中人教儀廠
一、概述
**計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了深刻的變化，使之逐步從局部的、單一功能的自動(dòng)化，向整體系統(tǒng)綜合自動(dòng)化發(fā)展，并且從輸電網(wǎng)自動(dòng)化向供配電網(wǎng)自動(dòng)化延伸。繼電保護(hù)與供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)正是基于將工業(yè)上的新技術(shù)引入到實(shí)踐教學(xué)中這一的目的而研發(fā)的新型系列實(shí)驗(yàn)裝置。繼電保護(hù)與供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是參照目前高等院校《工廠供電》、《工廠供配電技術(shù)》等專業(yè)課程中的教學(xué)內(nèi)容，注重工廠供配電技術(shù)的實(shí)用性，圍繞著工廠供配電系統(tǒng)的整體功能及相關(guān)實(shí)用技術(shù)，能以真實(shí)直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練。
二、特點(diǎn)
實(shí)用性強(qiáng)：繼電保護(hù)與供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)取材于實(shí)際的工廠配電設(shè)計(jì)，再結(jié)合教材中的相關(guān)內(nèi)容開發(fā)而成，由于它將理論應(yīng)用于實(shí)際，因而具有一定的實(shí)用價(jià)值。
綜合性強(qiáng)：繼電保護(hù)與供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有工廠供電相關(guān)的線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，備投和無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ堋?br /> 先進(jìn)性：繼電保護(hù)與供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心，采用分層，分布式控制方式，組建成集控制、保護(hù)、測(cè)量于一體的綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
三、技術(shù)性能
輸入電源：三相四線（或三相五線）380±10% 50Hz
工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
微機(jī)保護(hù)：RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標(biāo)準(zhǔn)MOZRUS通訊協(xié)議； 微機(jī)保護(hù)裝置測(cè)量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測(cè)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。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)主接線模擬屏、計(jì)量柜、控制柜、監(jiān)控軟件等四部分構(gòu)成。實(shí)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(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(guò)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(guò)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)；為了提高用電質(zhì)量，配置了無(wú)功補(bǔ)償裝置；為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，配置了PC機(jī)和PLC控制器，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的"四遙"功能。計(jì)量柜包括：三只指針式交流電壓表（精度1.0級(jí)，量程：0～500V）；三只指針式交流電流表（精度1.0級(jí)，量程：0～5A）；指針式三相有功功率表和三相無(wú)功功率表各一只；電子式有功無(wú)功組合電能表（1只）：測(cè)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；三相智能采集模塊（1只）：測(cè)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(cè)量范圍0.0001S-9999.9S，測(cè)量誤差≤±5×10-5×量程±1個(gè)尾數(shù)字，有連續(xù)和觸動(dòng)兩種功能。適應(yīng)空觸點(diǎn)或5V-250V正極性電信號(hào)。連續(xù)性手動(dòng)復(fù)零，觸動(dòng)性即可手動(dòng)復(fù)零，也可隨測(cè)量信號(hào)自動(dòng)復(fù)零。
采用32位處理器，16位AD采樣，主要元件全部采用進(jìn)口器件，保證了裝置電氣設(shè)計(jì)上的高可靠性，產(chǎn)品通過(guò)了嚴(yán)格的型式試驗(yàn)和電磁兼容測(cè)試，保證了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的適應(yīng)能力和可靠性。
針對(duì)35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動(dòng)機(jī)、變壓器和備自投等而設(shè)計(jì)。除了具有完善的保護(hù)功能外，還具有對(duì)設(shè)備的電氣量的測(cè)量功能及對(duì)設(shè)備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將數(shù)據(jù)和信息傳送至上位機(jī)（監(jiān)控、調(diào)度計(jì)算機(jī)），同時(shí)接受上位機(jī)的分、合閘等控制命令。
采用一體化型材機(jī)箱，安裝方便靈活，適用于固定式及混合式的柜型，也可集中組屏安裝。
具有多路開關(guān)量輸入和輸出，可根據(jù)用戶需求在標(biāo)準(zhǔn)版本上擴(kuò)充開入和開出，所有的開入均為交直流兩用。
交直流兩用操作回路，自適應(yīng)0.5～5A開關(guān)跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。
配置工業(yè)級(jí)寬溫型160×160點(diǎn)陣液晶，全中文操作菜單及事故報(bào)文顯示。
面板上顯示設(shè)備的實(shí)時(shí)信息，監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行工況，如：電流、電壓、功率，開關(guān)位置等等，并有完善的預(yù)告、告警功能。
具有故障錄波功能，可分別記錄保護(hù)啟動(dòng)前、保護(hù)動(dòng)作前各兩周波，保護(hù)啟動(dòng)后、保護(hù)動(dòng)作后各八個(gè)周波。
★裝置具有模擬產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)4相電壓3相電流，方便地進(jìn)行各種組合輸出進(jìn)行各種類型保護(hù)試驗(yàn)。每相電壓可設(shè)置200V，精度:誤差＜0.01V；電流三相可輸出200A，精度:誤差＜0.01A。相位范圍: 360º，精度:誤差＜0.1º； 分辨率: 0.01º。可模擬微機(jī)測(cè)控裝置在各運(yùn)行工況下采樣值，如：停運(yùn)、正常、故障等工況下電參量，在各工況狀態(tài)下自動(dòng)切換所設(shè)定值，配合裝置正確投切一次設(shè)備。
具有 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議)，
兩路以太網(wǎng)通訊（IEC60870-5-103通訊規(guī)約）。
整機(jī)靜態(tài)功耗小于10W。
高抗干擾性，通過(guò)10項(xiàng)電磁兼容認(rèn)證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、工廠高壓線路的微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
（1）微機(jī)保護(hù)裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)
(2) 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(3) 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(4) 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(5) 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(6) 電流電壓連鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(7) 單相接地保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(8) 階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速實(shí)驗(yàn)
(9) 階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速實(shí)驗(yàn)
2. 工廠供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)
(1) 備用電源自動(dòng)投入裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)
(2) 備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗(yàn)
(3) 低壓減載實(shí)驗(yàn)
(4) 無(wú)功補(bǔ)償裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)
(5) 無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
(6) 模擬工廠供電倒閘操作
3. 供電系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)
(1) 線路故障定位，隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電
(2) 線路運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)的檢測(cè)
(3) 線路無(wú)功控制實(shí)驗(yàn)
(4) 線路電壓調(diào)整實(shí)驗(yàn)
(5) 線路電壓/無(wú)功集成控制實(shí)驗(yàn)
4、變壓器保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(1) 變壓器過(guò)電流保護(hù)
（2）變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)
（3）變壓器電流速斷
（4）變壓器倒閘操作
5、母線實(shí)驗(yàn)
（1）單母線倒閘操作
（2）雙母線倒閘操作
（3）母線縱差保護(hù)
6. SCADA實(shí)驗(yàn)
（1）遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙信實(shí)驗(yàn)
（2）系統(tǒng)電量檢測(cè)與負(fù)荷曲線在線監(jiān)測(cè)
（3）觸摸屏與智能儀表通訊組態(tài)實(shí)訓(xùn)
五、設(shè)備配置清單
六、變電站監(jiān)控軟件
1、概述
電力綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)支持基于多種通訊方式的分布式體系結(jié)構(gòu)，采用對(duì)象化的設(shè)備描述方法，系統(tǒng)的描述由傳統(tǒng)的面向遠(yuǎn)動(dòng)的數(shù)據(jù)列表方式變?yōu)閷哟畏绞剑瑢?duì)象層次可以任意嵌套，能夠更直觀更方便地反映電力系統(tǒng)的構(gòu)成。
采用跨平臺(tái)設(shè)計(jì)，支持多種操作系統(tǒng)：
采用 Mysql 為主數(shù)據(jù)庫(kù)， 按畫面管理、數(shù)據(jù)管理與在線運(yùn)行的模塊設(shè)計(jì)：
2、 功能特性
1） 多國(guó)語(yǔ)言
◆ 支持多國(guó)語(yǔ)言顯示，中文簡(jiǎn)體、 中文繁體與英文
◆ 支持多國(guó)語(yǔ)言動(dòng)態(tài)切換， 多數(shù)模塊在切換語(yǔ)言后無(wú)須重啟軟件即可生效
2） 語(yǔ)音報(bào)警
◆ 支持媒體文件提示
◆ 支持 TTS 文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音， 支持事件提示與五防操作提示
3） 圖元展示
◆ 支持多種顯示方式，餅狀圖、 柱狀圖、 儀表盤、 溫度計(jì)、 圖片與動(dòng)畫等
◆ 支持一鍵將圖元數(shù)據(jù)推送顯示到曲線
◆ 支持所有類型圖元實(shí)現(xiàn)操作屬性配置
◆ 支持顯示公式計(jì)算值
◆ 支持智能關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)庫(kù)增加刪除數(shù)據(jù)后不影響已關(guān)聯(lián)圖元
◆ 支持通過(guò)設(shè)備管理顯示所有設(shè)備所有數(shù)據(jù)
4） 曲線展示
◆ 支持顯示實(shí)時(shí)曲線，顯示時(shí)段范圍 5 分鐘到 60 分鐘可選
◆ 支持顯示歷史曲線，顯示數(shù)據(jù)類型日月年最大最小平均值累計(jì)值等統(tǒng)計(jì)類可選
◆ 支持顯示大量數(shù)據(jù)，支持同一數(shù)據(jù)多個(gè)不同時(shí)段值同時(shí)對(duì)比顯示
◆ 支持將歷史曲線所顯示的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 excel 中
◆ 支持曲線坐標(biāo)范圍根據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)值自適應(yīng)
◆ 支持用戶新增與編輯收藏曲線， 支持一鍵顯示用戶收藏曲線
5）報(bào)表展示
◆ 支持根據(jù)數(shù)據(jù)生成報(bào)表和通過(guò)圖元自定義報(bào)表
◆ 支持將報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 excel 中
◆ 支持將報(bào)表數(shù)據(jù)顯示到曲線
6） 事件查詢
◆ 支持按設(shè)備查詢事件
◆ 支持用關(guān)鍵字搜索事件
◆ 支持以事件類型檢索事件
◆ 支持將事件導(dǎo)出到 excel 中
◆ 支持事件逐條確認(rèn)與全部確認(rèn)
◆ 支持事件標(biāo)注高亮顯示
7） 五防閉鎖
◆ 支持自定義五防邏輯，支持遙信遙測(cè)及公式作為邏輯閉鎖條件
◆ 支持多種運(yùn)行模式，支持禁用五防閉鎖或嚴(yán)格五防閉鎖
◆ 支持五防開票與預(yù)演
◆ 支持五防操作語(yǔ)音提示
8） 定值操作
◆ 支持定值的讀取與修改
◆ 支持壓板讀取與修改
◆ 支持運(yùn)行區(qū)號(hào)的讀取與修改
9） 設(shè)備接入
◆ 支持多種協(xié)議接入，南自 103、 標(biāo)準(zhǔn) 104、 自定義 Modbus、 GPS 對(duì)時(shí)規(guī)約等
◆ 支持自定義 Modbus 的配置
◆ 支持通過(guò)公式實(shí)現(xiàn)遙信合并與遙測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
◆ 采用規(guī)約系數(shù)與變比分離設(shè)計(jì)
◆ 支持導(dǎo)入南思監(jiān)控系統(tǒng)格式設(shè)備模板
◆ 支持與系統(tǒng)剪切板多行復(fù)制粘貼交互
10） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
◆ 支持多種轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議
◆ 支持轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議遙控遙調(diào)
3、運(yùn)行圖例
1） 畫面管理
2）數(shù)據(jù)管理
3）在線運(yùn)行主接線圖
4）餅圖與棒圖
5）歷史曲線與實(shí)時(shí)曲線
6）儀表盤與年報(bào)
7）日?qǐng)?bào)與月報(bào)
8）設(shè)備管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)
9）設(shè)備管理實(shí)時(shí)曲線
10）設(shè)備管理歷史曲線
11）設(shè)備管理運(yùn)行日志
12）日志查詢
15）運(yùn)行日志窗口
16） 保護(hù)告警窗口
17）五防操作窗口
18）五防邏輯編程
七、配套資源
1、供配電倒閘操作仿真訓(xùn)練教學(xué)軟件
軟件分為兩大部分，分別是送電操作和停電操作。送電操作和停電操作中各包括5個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，依次是主變送電與停電、廠變送電與停電、機(jī)組送電與停電、直流屏送電與停電、冬用變送電與停電，每個(gè)項(xiàng)目中又包括若干個(gè)項(xiàng)目進(jìn)程。軟件采用三維可視化控制技術(shù)而制作，具有很強(qiáng)的情景性、過(guò)程性與互動(dòng)性。
送電操作
停電操作
2、供配電系統(tǒng)綜合教學(xué)仿真軟件
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)
系統(tǒng)依據(jù)《電力安全生產(chǎn)模擬培訓(xùn)系列教材》《國(guó)家電網(wǎng)輸變電工程工藝標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)，采用現(xiàn)代的可視技術(shù)和3D仿真技術(shù)而研制，以直觀、生動(dòng)的仿真形式對(duì)變電、供配電工程工藝進(jìn)行說(shuō)明講解，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝標(biāo)準(zhǔn)的深刻理解和掌握。
二、系統(tǒng)內(nèi)容模塊
三、系統(tǒng)技術(shù)路線要求
在教學(xué)設(shè)計(jì)上，每個(gè)單元精心設(shè)計(jì)了認(rèn)知、應(yīng)用過(guò)程、糾錯(cuò)等內(nèi)容，在媒體設(shè)計(jì)上，以三維可視化編程技術(shù)為主，3ds Max制作動(dòng)畫素材，以更好地實(shí)現(xiàn)情境性與過(guò)程性。以便操作者循序漸進(jìn)地得到訓(xùn)練。
本系統(tǒng)做到了認(rèn)識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，操作與指導(dǎo)相結(jié)合的方針，采用三維動(dòng)畫技術(shù)，具有很強(qiáng)的職業(yè)性、情景性、過(guò)程性、智能性。
3、★配套供配電技術(shù)多媒體課件教學(xué)系統(tǒng)適應(yīng)所有的教材，內(nèi)容豐富并可隨意調(diào)取。合理地運(yùn)用多媒體課件教學(xué)系統(tǒng)，可以很大程度上減輕老師講課的工作量。(包含以下內(nèi)容):
模塊一 供配電技術(shù)基本知識(shí)（82頁(yè)）
模塊二 供配電設(shè)備的運(yùn)行及管理（220頁(yè)）
模塊三 供配電系統(tǒng)的主接線圖（39頁(yè)）
模塊四 供配電線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)（104頁(yè)）
模塊五 電力變壓器的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行（76頁(yè)）
模塊六 供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)（145頁(yè)）
