一、概述:
實(shí)訓(xùn)模擬電廠供配電系統(tǒng)結(jié)合《工廠供電》和《供配電技術(shù)》課程研發(fā)生產(chǎn)的。該裝置主要對教材中的35kV的總降壓變電所、10kV的高壓配電所及車間用電負(fù)荷的供配電線路中涉及的微機(jī)保護(hù)測控裝置、無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置、智能采集模塊以及工業(yè)人機(jī)界面等電氣一次、二次、控制保護(hù)等重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)的，通過在本實(shí)訓(xùn)裝置中的技能訓(xùn)練能在深入理解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。并且本套工廠供電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)還有利于學(xué)生對變壓器、電動(dòng)機(jī)組、電流互感器、電壓互感器、模擬表記、數(shù)字電秒表及開關(guān)元器件工作特性和接線原理的理解和掌握。
二、實(shí)訓(xùn)模擬電廠供配電系統(tǒng)特點(diǎn):
1. 原動(dòng)機(jī)調(diào)速屏
2. 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)屏
3. 準(zhǔn)同期并網(wǎng)屏
4. 兩面線路保護(hù)屏
5. 發(fā)電機(jī)組變保護(hù)屏
6. 變壓器保護(hù)屏（分做兩面屏）
7. 負(fù)荷屏
8. 現(xiàn)地單元屏
9. 計(jì)算機(jī)操作臺(tái)
各組成單元功能簡介:
原動(dòng)機(jī)調(diào)速屏可以真實(shí)模擬水輪機(jī)或汽輪機(jī)的啟動(dòng)特性,調(diào)速特性和控制特性,能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、空載、負(fù)載、功率分配與調(diào)節(jié)。
發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)屏能滿足發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行要求，具有恒UF、恒IL、恒Q、恒COSφ等四種運(yùn)行方式，具有發(fā)電機(jī)空載定子過壓保護(hù)、最大勵(lì)磁電流瞬時(shí)限制、反時(shí)限延時(shí)過勵(lì)限制、欠勵(lì)限制、無功過載延時(shí)限制等�？舍槍ο到y(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行觀察和控制。勵(lì)磁方式可以選擇手動(dòng)或自動(dòng)，還可以選擇他勵(lì)或自并勵(lì)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)的控制參數(shù)可以在線修改，能最大限度地滿足教學(xué)靈活多變的要求。
準(zhǔn)同期并網(wǎng)屏可以實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)同期并網(wǎng)操作，可以進(jìn)行微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)或手動(dòng)并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。
線路保護(hù)屏模擬輸電線路的保護(hù)，具有微機(jī)保護(hù)裝置，可以進(jìn)行電流、電壓、方向等保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
兩套線路保護(hù)屏可以將線路串聯(lián)或并聯(lián)起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
發(fā)電機(jī)組變保護(hù)
變壓器保護(hù)屏中三繞組變壓器中壓側(cè)通過降壓變壓器與無窮大電源相聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)雙側(cè)電源對低壓側(cè)供電。三繞組變壓器可以配置完善的變壓器差動(dòng)主保護(hù)和后備保護(hù)。
負(fù)荷屏用于實(shí)驗(yàn)的負(fù)荷。
現(xiàn)地單元可以對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測和顯示。
操作臺(tái)通過微機(jī)可對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作。
三、實(shí)訓(xùn)式模擬電廠系統(tǒng)能完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.基本運(yùn)行操作
工廠供電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)發(fā)電機(jī)組開機(jī)至空載運(yùn)行的頻率調(diào)節(jié)操作、勵(lì)磁系統(tǒng)的起勵(lì)建壓及機(jī)組空載運(yùn)行的電壓調(diào)節(jié)、手動(dòng)或自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)、有功功率和無功功率的調(diào)節(jié)、勵(lì)磁系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)、過勵(lì)和欠勵(lì)限制，勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)差特性、發(fā)電機(jī)組正常停機(jī)及事故停機(jī)、發(fā)電機(jī)組緊急事故停機(jī)等。以及發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等的短路故障模擬及電壓、電流保護(hù)、三段式距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、重合閘等操作。
四、技術(shù)條件:
1.輸入電源：三相四線AC380V±10% 50±2%Hz
2.整機(jī)容量：≤3kVA
3.主控屏尺寸：1350mm×700mm×1900mm
4.控制柜尺寸： 900mm×700mm×1900mm
5. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)上裝置提供RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議。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(jí)；母線電壓：0.2級(jí)；輸出精度：0.2級(jí)；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級(jí)；通訊分辨率：不大于1ms。
五、實(shí)訓(xùn)模擬電廠供配電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目:
（一）、綜合分析實(shí)訓(xùn)
1. 電力系統(tǒng)故障前、后潮流計(jì)算分析，切機(jī)甩負(fù)荷實(shí)訓(xùn)；
2. 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，電力系統(tǒng)有功、無功功率分配實(shí)訓(xùn)；
3. 無調(diào)節(jié)勵(lì)磁（有調(diào)節(jié)勵(lì)磁）時(shí)的功率特性和功率極限的測定，單回路、雙回路功率和功角關(guān)系實(shí)訓(xùn)；
4. 短路類型，故障切除時(shí)間，有無勵(lì)磁、線路重合閘等對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響實(shí)訓(xùn)；
5. 機(jī)組調(diào)相運(yùn)行，進(jìn)相運(yùn)行等實(shí)訓(xùn)。
（二）、綜合驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)
1. 發(fā)電機(jī)各類保護(hù)，例如：發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓過流保護(hù)、定子繞組過電壓保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)等；
2. 變壓器各類保護(hù)，例如：差動(dòng)保護(hù)中TA接線方式、變壓器的內(nèi)部短路、外部短路、變壓器的瓦斯保護(hù)等；
3.輸電線路各類保護(hù)，例如：三段式距離保護(hù)、電流、電壓保護(hù)、零序保護(hù)的配合實(shí)訓(xùn)、最大最小正常運(yùn)行方式對保護(hù)的影響實(shí)訓(xùn)。重合閘前（后）加速實(shí)訓(xùn)、方向性保護(hù)等實(shí)訓(xùn)；
4. 自動(dòng)裝置如備用電源自動(dòng)投入、自動(dòng)按低周減載等實(shí)訓(xùn)。
（三）、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
監(jiān)控系統(tǒng)采用實(shí)際發(fā)電廠的監(jiān)控界面，通過各種測控裝置采集各測量點(diǎn)的電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及勵(lì)磁電壓、電流等，按照實(shí)驗(yàn)要求可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖繪制，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)視、控制、調(diào)整，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)“四遙”功能。
（四）、安全性
工廠供電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)融合了錯(cuò)誤操作安全偵別系統(tǒng)，如控制回路斷線、錯(cuò)誤操作信號(hào)告警功能。
1.工廠供電電氣接線圖的認(rèn)知
（1）實(shí)訓(xùn)臺(tái)電氣主接線模擬圖的認(rèn)知
（2）觸摸屏的正確操作
（3）電氣主接線圖的認(rèn)知
（4）電流互感器與電壓互感器的接線方式
（5）變壓器有載調(diào)壓
（6）線路停送電操作
（7）變壓器倒閘操作
（8）母線倒閘操作
（9）模擬系統(tǒng)正常、最大、最小運(yùn)行方式
（10）模擬系統(tǒng)短路
（11）電秒表的正確操作
（12）微機(jī)線路保護(hù)參數(shù)整定操作
（13）無時(shí)限電流速斷保護(hù)
（14）帶時(shí)限電流速斷保護(hù)
（15）定時(shí)限過電流保護(hù)
（16）反時(shí)限過電流保護(hù)
（17）運(yùn)行方式對保護(hù)靈敏度的影響及靈敏度校驗(yàn)
（18）電流電壓連鎖保護(hù)
（19）變頻器參數(shù)整定操作
（20）變頻器的開環(huán)調(diào)速實(shí)訓(xùn)
（21）三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式
（22）模擬電動(dòng)機(jī)出口短路
（23）微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)參數(shù)整定操作
（24）高壓電動(dòng)機(jī)的速斷保護(hù)
（25）高壓電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過流保護(hù)
（26）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)
（27）備用電源自動(dòng)投入?yún)?shù)整定操作
（28）備用電源自動(dòng)投入條件測試
（29）進(jìn)線備投實(shí)驗(yàn)
（30）母聯(lián)備投實(shí)驗(yàn)
（31）無功自動(dòng)補(bǔ)償功能
（32）變壓器電流速斷保護(hù)
（33）變壓器過電流保護(hù)
（34）變壓器輕瓦斯保護(hù)
（35）變壓器重瓦斯保護(hù)
（36）變壓器過負(fù)荷保護(hù)
