LGY-GD012B型智能工廠供電及配電自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置

一、設(shè)備外觀

二、設(shè)備概述

該實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)取材于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際變電站及工廠供配電系統(tǒng)，依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，緊扣教育部《變電站綜合自動(dòng)化》《供配電技術(shù)》、《工廠供電》、《配電自動(dòng)化》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)》、《電氣制圖》等相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求結(jié)合現(xiàn)代電力工業(yè)改革中的先進(jìn)技術(shù)而設(shè)計(jì)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)兩用型教學(xué)應(yīng)用設(shè)備。該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)應(yīng)用廣泛，不僅可滿足電力相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需求，還可作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)及教師科研的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)，同時(shí)可廣泛應(yīng)用于相關(guān)職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)技能培訓(xùn)考核的平臺(tái)。

系統(tǒng)組成

整套系統(tǒng)由一次部分、二次部分和監(jiān)控部分（監(jiān)控軟件及計(jì)算機(jī)通訊接口）組成。

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(jí)構(gòu)成 。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(chǎng)設(shè)置。

微機(jī)保護(hù)裝置均采用高性能控制核心芯片，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)一次供配電線路由35 kV，10kV不同的電壓等級(jí)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)驗(yàn)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。

2、二次部分

二次部分包括自動(dòng)裝置，智能儀表和信號(hào)單元和轉(zhuǎn)換單元。自動(dòng)裝置包括微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、無功補(bǔ)償裝置；儀表和信號(hào)單元包括模擬儀表等；轉(zhuǎn)換單元包括各狀態(tài)量的切換開關(guān)。

微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置：所有保護(hù)裝置均采用高性能的控制核心芯片，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)，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)驗(yàn)。

2.1微機(jī)線路保護(hù)裝置

具有三段式過流保護(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)，過電流前加速，過電流后加速，重合閘等功能。

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。

2.3微機(jī)變壓器綜合保護(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。

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。

3、變頻器

功率范圍：0.4KW--2.2KW（單、三相220V）。 

具有高輸出轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)力矩大的特點(diǎn)，1HZ時(shí)輸出力矩可達(dá)150%；

載波頻率可達(dá)16K，具有極靜音的特點(diǎn)，可應(yīng)用于對(duì)噪聲要求較高的場(chǎng)合

4、智能電參數(shù)測(cè)量模塊

智能電參數(shù)測(cè)量模塊是一款智能型電力參數(shù)綜合測(cè)量采集模塊，準(zhǔn)確測(cè)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、等多種電力參數(shù)，帶I/O接口。

5、監(jiān)控部分（監(jiān)控軟件及計(jì)算機(jī)通訊接口）

供配電監(jiān)控系統(tǒng)由主控微機(jī)（遠(yuǎn)優(yōu)于觸摸屏的工業(yè)級(jí)平板）、智能遙信模擬顯示燈、PLC、智能儀表等組成。主控微機(jī)采用商用計(jì)算機(jī)。用戶軟件全部漢化，開機(jī)后自動(dòng)進(jìn)入用戶主菜單，向用戶提示各種操作及操作說明，另提供調(diào)試工具軟件以便用戶自行修改和擴(kuò)展。上位機(jī)監(jiān)控軟件采用組態(tài)軟件為開發(fā)平臺(tái)，監(jiān)控主機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)以下功能：

5.1對(duì)供配電一次系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)，實(shí)時(shí)顯示主接線的變化；

5.2實(shí)時(shí)采集、顯示、存儲(chǔ)各類電量參數(shù)；

5.3對(duì)采集的各種電量可生成實(shí)時(shí)和歷史曲線和報(bào)表，以利于實(shí)驗(yàn)者比較、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

5.4監(jiān)視各斷路器位置、保護(hù)動(dòng)作出口狀態(tài)；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘；

5.5根據(jù)采集的母線電量實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、無功的自動(dòng)調(diào)整。

電力自動(dòng)化軟件是面向電力生產(chǎn)領(lǐng)域而研制的一款通用電力組態(tài)軟件平臺(tái)，適用于縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化、集控站自動(dòng)化、變電站綜合自動(dòng)化、電廠電氣監(jiān)控（ECS）、企業(yè)供配電自動(dòng)化、太陽(yáng)能發(fā)電、水電站綜合自動(dòng)化及樓宇配電自動(dòng)化等后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。該系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)面向電力系統(tǒng)一次對(duì)象建模，數(shù)據(jù)庫(kù)以樹狀視圖真實(shí)的定義和展示了電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

實(shí)現(xiàn)了電力主接線圖自動(dòng)繪制、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)著色、自動(dòng)操作票及操作票執(zhí)行預(yù)演、間隔防誤等功能，這些功能隨著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無須另外配置。

強(qiáng)大的矢量圖開發(fā)系統(tǒng)，幫用戶方便的開發(fā)制作各種豐富的畫面。

圖形系統(tǒng)支持畫面分層、畫面無級(jí)縮放、畫面鳥瞰、大畫面漫游、畫面自動(dòng)定位等功能。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)模板、采集設(shè)備IED模板、畫面模板等可幫助您大大提高工程的制作及維護(hù)效率。

采集系統(tǒng)模型符合工程習(xí)慣，穩(wěn)定性好，應(yīng)用方便。

三、技術(shù)參數(shù)

1、輸入電源：三相五線制AC 380V±10%  50HZ

2、輸入功率：1.5 kw

3、工作環(huán)境：1） 溫度：-10℃～+40℃   2） 相對(duì)濕度：≤90%（+20℃）  3） 海拔高度：≤2000m 
4）空氣清潔，無腐蝕性及爆炸性氣體，無導(dǎo)電及能破壞絕緣的塵埃

4、設(shè)備重量:1100kg

5、外形尺寸：寬×深×高=2400mm×800mm×2000mm

6、本質(zhì)安全：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。