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- 電力電子電機(jī)實(shí)訓(xùn)裝置
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- 工業(yè)機(jī)器人智能制造
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LGCG-2C型 智能工廠供電及配電自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
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一、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、安全性：滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)設(shè)置了電壓型和電流型兩種漏電保護(hù)，又采用了浮地隔離等多重安全保護(hù)措施，確保了學(xué)生的人身安全；主要設(shè)備均設(shè)置有安全保護(hù)措施，確保在學(xué)生誤操作時(shí)不會損壞設(shè)備。融合了錯(cuò)誤操作安全偵別系統(tǒng)。
2、全面性：系統(tǒng)結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場緊扣主干課程教材，清楚的反映典型變電站、工廠供配電系統(tǒng)的一次和二次部分，綜合采用多種工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的電氣設(shè)備，可操作性強(qiáng)。充分展示了工業(yè)現(xiàn)場電力的變換、智能采集監(jiān)控、數(shù)字化微機(jī)保護(hù)、受電、輸送、分配、控制等全過程。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中還能掌握正確的電路投切操作，倒閘操作，運(yùn)行控制及各種運(yùn)行方式的調(diào)整操作規(guī)程。為學(xué)生提高實(shí)踐技能提供一個(gè)良好的實(shí)訓(xùn)平臺。
3、先進(jìn)性：綜合微機(jī)繼電保護(hù)、智能采集監(jiān)測、PLC和電力工業(yè)組態(tài)等微機(jī)智能檢測控制的相關(guān)技術(shù)，采用分層分布式控制方式，組建成集控制，保護(hù)，測量和信號為一體的綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)平臺。后臺系統(tǒng)采用電力組態(tài)軟件+工業(yè)平板電腦的方式來實(shí)現(xiàn)，所有微機(jī)保護(hù)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，同時(shí)具有故障錄波功能。體現(xiàn)了現(xiàn)代智能化的電力改革。
4、開放性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)直觀生動(dòng)，緊促靈活，可單獨(dú)使用同時(shí)還可集中組網(wǎng)；考慮教學(xué)實(shí)際應(yīng)用需求，系統(tǒng)開放了二次及信號系統(tǒng)，可用于實(shí)際設(shè)計(jì)接線實(shí)訓(xùn)，同時(shí)留有升級接口可進(jìn)行二次升級；常規(guī)繼電保護(hù)部分采用掛件結(jié)構(gòu)形式，組合靈活，客戶可基于一套硬件系統(tǒng)，增加相應(yīng)實(shí)訓(xùn)繼電器掛件，拓展實(shí)訓(xùn)平臺的應(yīng)用范圍等；監(jiān)控系統(tǒng)以正版工業(yè)組態(tài)為開發(fā)平臺，可支持二次開發(fā)。
二、技術(shù)性能指標(biāo)
1.輸入電源：三相四線 AC380V±10% 50±2%Hz；
2.整機(jī)容量：≤3kVA；
3.系統(tǒng)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑，鋁面板爛字工藝技術(shù)；
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(jī)保護(hù)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。除能完成基本的保護(hù)功能外，還可實(shí)現(xiàn)測量、事件記錄和故障錄波等功能。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
第一章
項(xiàng)目一 實(shí)訓(xùn)臺電氣主接線模擬圖的認(rèn)知
項(xiàng)目二 觸摸屏的正確操作
項(xiàng)目三 電氣主接線圖的認(rèn)知
第二章
項(xiàng)目一 電流互感器電壓互感器的接線方式
項(xiàng)目二 變壓器有載調(diào)壓
項(xiàng)目三 送電、停電操作考核
項(xiàng)目四 變壓器倒閘操作
項(xiàng)目五 母線倒閘操作
第三章
項(xiàng)目一 模擬系統(tǒng)正常、*大、*小運(yùn)行方式
項(xiàng)目二 模擬系統(tǒng)短路
項(xiàng)目三 電秒表的正確操作
項(xiàng)目四 微機(jī)線路保護(hù)裝置參數(shù)整定操作
項(xiàng)目五 線路無時(shí)限電流速斷保護(hù)
項(xiàng)目六 線路帶時(shí)限電流速斷保護(hù)
項(xiàng)目七 定時(shí)限過電流保護(hù)
項(xiàng)目八 線路反時(shí)限過電流保護(hù)
項(xiàng)目九 線路電流電壓連鎖保護(hù)
項(xiàng)目十 階段式過電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)
項(xiàng)目十一 階段式過電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)
第四章
項(xiàng)目一 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式
項(xiàng)目二 微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置參數(shù)整定操作
項(xiàng)目三 電動(dòng)機(jī)速斷保護(hù)
項(xiàng)目四 電動(dòng)機(jī)反時(shí)限過電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目五 微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置參數(shù)整定操作
項(xiàng)目六 高壓電動(dòng)機(jī)速斷保護(hù)
項(xiàng)目七 高壓電動(dòng)機(jī)反時(shí)限保護(hù)
第五章
項(xiàng)目一 備用電源自動(dòng)投入
項(xiàng)目二 母聯(lián)備投（暗備用）及自適應(yīng)
項(xiàng)目三 無功自動(dòng)補(bǔ)償
第六章 常規(guī)繼電器特性及保護(hù)實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目一 電流繼電器特性實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目二 電壓繼電器特性實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目三 信號繼電器特性實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目四 中間繼電器特性實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目五 差動(dòng)繼電器特性實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目六 具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路
項(xiàng)目七 有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路
項(xiàng)目八 重復(fù)動(dòng)作手動(dòng)復(fù)歸中央信號裝置
項(xiàng)目九 重復(fù)動(dòng)作自動(dòng)復(fù)歸中央信號裝置
項(xiàng)目十 供電線路帶時(shí)限的過電流保護(hù)
項(xiàng)目十一 供電線路低電壓啟動(dòng)過電流保護(hù)
項(xiàng)目十二 配電變壓器過電流保護(hù)
項(xiàng)目十三 配電變壓器的電流速斷保護(hù)
項(xiàng)目十四 配電變壓器的過負(fù)荷保護(hù)
四、系統(tǒng)組成
整套系統(tǒng)由一次部分、二次部分組成。
一次部分（主要包含一次供配電線路、隔離開關(guān)、斷路器、變壓器、變頻器、電動(dòng)機(jī)、負(fù)荷部分）；二次部分（主要包含微機(jī)線路保護(hù)測控裝置、微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)測控裝置、微機(jī)備自投裝置、模擬測量表計(jì)）；監(jiān)控部分（PLC）；微機(jī)變壓器保護(hù)測控裝置、常規(guī)電力繼電器、數(shù)字測量表計(jì)、三相電量智能監(jiān)測儀、電量采集模塊。
4.1 供配電一次系統(tǒng)部分
本實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，由35 kV，10kV，兩個(gè)不同的電壓等級構(gòu)成 ，一次系統(tǒng)主接線圖采用爛字工藝于鋁面板上。整個(gè)系統(tǒng)有兩路35kV進(jìn)線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動(dòng)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(jìn)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(jìn)線電源2。進(jìn)線電源1和進(jìn)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(dòng)切換。
為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機(jī)備自投，微機(jī)線路和微機(jī)變壓器保護(hù)；為了保證高壓電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，配置了高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)；為了保證電力電容器的穩(wěn)定安全，配置了微機(jī)電容器保護(hù)裝置，為了提高用電質(zhì)量，配置了無功補(bǔ)償裝置；為了實(shí)現(xiàn)工廠供電綜合自動(dòng)化控制，配置了工業(yè)平板電腦及電力專用組態(tài)軟件和PLC控制器，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的“四遙”功能，完全依照電力現(xiàn)場設(shè)置。
微機(jī)保護(hù)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。
一次供配電線路：整個(gè)系統(tǒng)一次供配電線路要求由35 kV，10kV不同的電壓等級構(gòu)成，線路阻抗采用電抗器和電阻來模擬。
隔離開關(guān)和斷路器及變壓器：系統(tǒng)采用一個(gè)兩卷的變壓器，模擬總降變壓。使學(xué)生通過正確的實(shí)訓(xùn)操作，能夠明了正確的電氣投切操作，倒閘操作，投入運(yùn)行操作以及各種運(yùn)行方式的調(diào)整操作規(guī)程。
負(fù)荷部分：可分為線路負(fù)荷，變壓器負(fù)荷及其它高壓負(fù)荷。其中其它高壓負(fù)荷是用電動(dòng)機(jī)組和高壓電容器模擬。風(fēng)機(jī)不僅可以作為負(fù)荷的一部分，同時(shí)也能給整套裝置散熱。
4.2 二次部分
二次部分（主要包含微機(jī)線路保護(hù)測控裝置、微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)測控裝置、微機(jī)備自投裝置、模擬測量表計(jì)）；監(jiān)控部分（主要包含監(jiān)控主機(jī)、工業(yè)組態(tài)、PLC）；微機(jī)變壓器保護(hù)測控裝置、常規(guī)電力繼電器、數(shù)字測量表計(jì)、三相電量智能監(jiān)測儀、電量采集模塊及計(jì)算機(jī)。
微機(jī)保護(hù)測控裝置：所有保護(hù)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，同時(shí)具有故障錄波功能。具有線路的三段式過流保護(hù)，低壓閉鎖電流保護(hù)，單相接地保護(hù)，反時(shí)限過流保護(hù)，過電流后加速，重合閘等功能還能完成電動(dòng)機(jī)的電流速斷，過電流，電流反時(shí)限，零序過流保護(hù)，負(fù)序電流保護(hù)和低電壓保護(hù)，電容器的速斷保護(hù)，不平衡電流和電壓保護(hù)以及備自投和變壓器的速斷保護(hù)，過電流保護(hù)，瓦斯保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。
無功補(bǔ)償裝置：能自動(dòng)追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切，具有手動(dòng)和自動(dòng)投切功能。
常規(guī)繼電器部分：裝置配有一些常規(guī)的繼電器，通過這些繼電器可以進(jìn)行常規(guī)繼電器的特性試驗(yàn)，以及一些繼電保護(hù)綜合實(shí)訓(xùn)。
4.2.1微機(jī)線路保護(hù)裝置
具有三段式過流保護(hù)，單相接地保護(hù)，反時(shí)限過流保護(hù)，過電流前加速，過電流后加速，重合閘等功能。
4.2.2微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置
具有電流速斷，過電流，電流反時(shí)限，零序過流保護(hù)，負(fù)序電流保護(hù)和低電壓保護(hù)等功能。
4.2.4微機(jī)無功補(bǔ)償裝置
能自動(dòng)追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切，具有手動(dòng)和自動(dòng)投切功能。根據(jù)變壓器的無功功率進(jìn)行分相補(bǔ)償，電容器組循環(huán)工作，使每組電容器均勻投運(yùn)，從而減少電能損耗和電壓損失，提高設(shè)備的使用效率。
4.2.7智能電參數(shù)測量模塊
智能電參數(shù)測量模塊是一款智能型電力參數(shù)綜合測量采集模塊，準(zhǔn)確測量單相、3相3線制或3相4線制交流電路中的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電度、諧波等30多種電力參數(shù)，帶I/O接口。
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