一、產(chǎn)品概述:
工廠供電綜合自動化實訓(xùn)系統(tǒng)-是結(jié)合工廠供電系統(tǒng)的實際應(yīng)用和發(fā)展而設(shè)計的綜合型實訓(xùn)裝置。對現(xiàn)代化工廠及大型企業(yè)供電負(fù)荷密度大,供電方式復(fù)雜,可靠性要求高,電能質(zhì)量要求嚴(yán)格,還要求考慮更高的靈活性,以適應(yīng)供電負(fù)荷不斷增加和供電網(wǎng)絡(luò)升級的需要。針對這種情況,將綜合自動化技術(shù)融入到工廠供電系統(tǒng)中已成為一種必然趨勢和發(fā)展方向,工廠供電綜合自動化實訓(xùn)裝置是依據(jù)高職高!豆S電器與供電》、《電氣設(shè)備及運行維護》、《供配電技術(shù)》、《供用電網(wǎng)絡(luò)繼電保護》、《配電系統(tǒng)自動化》和《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué)要求。
二、系統(tǒng)特點:
1、全面性:清楚地反映典型工廠供電系統(tǒng)的一次和二次部分,綜合采用多種工廠供電實際應(yīng)用的電氣設(shè)備。能夠?qū)崿F(xiàn)工廠供電系統(tǒng)的受電、輸送、分配、控制、保護等實踐技能訓(xùn)練要求;
2、先進性:綜合微機繼電保護、電量計量、PLC和工控組態(tài)等微機職能檢測控制的相關(guān)技術(shù),采用分層分布式控制方式,組建成集控制、保護、測量和信號為一體的綜合自動化實驗平臺;
3、實用性:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰,運行靈活,操作可靠。
三、技術(shù)性能:
1、輸入電源:三相四線 AC380V±10% 50±2%Hz;
2、整機容量:≤3kVA;
3、實訓(xùn)臺:采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑,鋁質(zhì)面板;
4、RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口;標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議;
5、微機保護裝置測量元件精度:刻度誤差:不大于1%;測量電流:0.2級;母線電壓:0.2級;輸出精度:0.2級;頻率:0.01Hz;P、Q、COSΦ;0.5級;通訊分辨率:不大于1ms。
6、實訓(xùn)系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)主接線模擬屏、計量柜、控制柜、監(jiān)控軟件等四部分構(gòu)成。
7、實訓(xùn)系統(tǒng)能模擬中型工廠的供配電系統(tǒng),采用控制屏結(jié)構(gòu),一次主接線印于鋁面板上。由35 kV,10kV,兩個不同的電壓等級構(gòu)成 ,整個系統(tǒng)有兩路35kV進線,其中一路正常供電,另一路作為備用,通過備自投自動切換;35kV母線出線有兩路分支,一路送其他分廠,一路經(jīng)總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用;為了保證供電可靠性,另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用,分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電,兩者也可通過備自投自動切換。為了保證一次線路供電的可靠性,配置了微機備自投,微機線路和微機變壓器保護;為了保證高壓電動機的穩(wěn)定運行,配置了高壓電動機保護;為了提高用電質(zhì)量,配置了無功補償裝置;為了實現(xiàn)自動化控制,配置了PC機和PLC控制器,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的“四遙”功能。
8、計量柜包括:三只指針式交流電壓表(精度1.0級,量程:0~500V);三只指針式交流電流表(精度1.0級,量程:0~5A);指針式三相有功功率表和三相無功功率表各一只;電子式有功無功組合電能表(1只):測量電流:0.2級;母線電壓:0.2級;輸出精度:0.2級;頻率:0.01HZ;P、Q、COSΦ;0.5級;通訊分辨率:不大于1ms;三相智能采集模塊(3只):測量精度:電流、電壓0.2%,其他電量0.5%;帶RS-485通信接口;數(shù)字式電秒表(1只):測量范圍0.0001S-9999.9S,測量誤差≤±5×10-5×量程±1個尾數(shù)字,有連續(xù)和觸動兩種功能。適應(yīng)空觸點或5V-250V正極性電信號。連續(xù)性手動復(fù)零,觸動性即可手動復(fù)零,也可隨測量信號自動復(fù)零。
9、控制柜包括:
1)微機線路保護裝置(1只):具有三段式過流保護,低壓閉鎖電流保護,單相接地保護,反時限過流保護,過電流前加速,過電流后加速,重合閘等功能;
2)微機電動機保護裝置(1只):具有電流速斷,過電流,電流反時限,零序過流保護,負(fù)序電流保護和低電壓保護等功能;
3)微機變壓器保護裝置(1只):具有電流速斷,過電流,電流反時限,零序過流保護,負(fù)序電流保護和低電壓保護等功能;
4)微機無功補償裝置(1只):能自動追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切,具有手動和自動投切功能。根據(jù)變壓器的無功功率進行分相補償,電容器組循環(huán)工作,使每組電容器均勻投運,從而減少電能損耗和電壓損失,提高設(shè)備的使用效率;
5)微機備自投裝置(1只):有進線備投和母聯(lián)備投方式可選 ,當(dāng)主進線電源模擬故障失電后,備自投裝置能自動地將備用進線電源投到工作母線上,以此保證連接在工作母線上的負(fù)荷仍能正常工作,提高供電的可靠性和穩(wěn)定性。同時具有自適應(yīng)功能,當(dāng)檢測到主進線電源恢復(fù)時,自動斷開備用進線斷路器,延時閉合主進線,實現(xiàn)主進線電壓恢復(fù)時自動切換后投入過程;同時要求所有的微機保護裝置均采用TI公司的高性能DSP作為控制核心芯片,采集外部系統(tǒng)的電流、電壓以及輸入輸出開關(guān)量,并送液晶顯示。具有故障錄波功能,可顯示故障波形。
10、上位機得監(jiān)控軟件:監(jiān)控主機與現(xiàn)場智能設(shè)備采用RS485總線,Modbus-RTU協(xié)議構(gòu)建底層監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。主要實現(xiàn)以下功能:1、對供配電一次系統(tǒng)進行組態(tài),實時顯示主接線的變化;2、實時采集、顯示、存儲各類電量參數(shù);3、對采集的各種電量量可生成實時和歷史曲線和報表,以利于實驗者比較、分析實驗數(shù)據(jù);4、監(jiān)視各斷路器位置、保護動作出口狀態(tài);能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘;5、根據(jù)采集的母線電量實現(xiàn)對電壓、無功的自動調(diào)整;6、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程上傳和下載功能。
11、PLC采用西門子PLC主機。
12、觸摸屏采用昆侖通泰7吋彩色觸摸屏
四、實訓(xùn)項目:
1、工廠供電電氣接線圖的認(rèn)知:
(1) 工廠供電一次電氣接線模擬圖的認(rèn)知
(2) 工廠供電二次控制回路接線及信號回路實訓(xùn)
(3) 電壓和電流互感器的接線方法
(4) 工廠供電倒閘操作
2、工廠自動裝置實訓(xùn):
(1) 備投投入條件測試
(2) 進線備投(明備用)及自適應(yīng)
(3) 母聯(lián)備投(暗備用)及自適應(yīng)
(4) 無功補償裝置認(rèn)知
(5) 手動/自動功率因數(shù)補償
(6) 線路無功控制
(7) VQC電壓無功控制
3、工廠高壓線路的微機繼電保護:
(1) 模擬系統(tǒng)正常、最大、最小運行方式
(2) 模擬系統(tǒng)短路
(3) 電秒表的正確操作
(4) 微機線路保護裝置參數(shù)整定操作
(5) 線路無時限電流速斷保護
(6) 線路帶時限電流速斷保護
(7) 線路定時限過電流保護
(8) 線路反時限過電流保護
(9) 線路電流電壓連鎖保護
(10) 線路的接地保護
4、高壓電動機的繼電保護:
(1) 變頻器參數(shù)整定操作
(2) 變頻器開環(huán)調(diào)速
(3) 三相異步電動機的啟動方式
(4) 微機電動機保護裝置參數(shù)整定操作
(5) 電動機的速斷保護
(6) 電動機的反時限過流保護
(7) 電動機的低電壓保護
(8) 電動機的接地保護
5、變壓器微機繼電保護:
(1) 變壓器電流速斷保護
(2) 變壓器過電流保護
(3) 變壓器瓦斯保護
(4) 變壓器過負(fù)荷保護
6、整體監(jiān)控及綜合自動化:
(1) SCADA監(jiān)控
(2) 線路故障定位、報警及切除
(3) 電能曲線分析及報表
(4) 故障錄波