模拟电厂供配电实训系统

一、概述

  模拟电厂供配电实训系统结合《工厂供电》和《供配电技术》课程研发生产的。该电厂供配电实训系统主要对教材中的35kV的总降压变电所、10kV的高压配电所及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机保护测控装置、无功自动补偿装置、智能采集模块以及工业人机界面等电气一次、二次、控制保护等重点教学内容进行设计开发的，通过在本实训装置中的技能训练能在深入理解专业知识的同时，培养学生的实践技能。并且本套实训装置还有利于学生对变压器、电动机组、电流互感器、电压互感器、模拟表记、数字电秒表及开关元器件工作特性和接线原理的理解和掌握。

二、特 点

1、实用性强

完成工厂供电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求。学生在实训中，还能够掌握正确的电路投切操作，倒闸操作，运行控制以及各种运行方式的调整操作规程。

2、综合性强

本装置应具有工厂供电相关的微机线路保护，微机电动机保护，备自投和无功补偿等功能。本装置的线路模型和电动机模型应能较典型的模拟工厂的现场状况，有利于进行理论分析和数值分析。

3、先进性

本装置综合微机继电保护、工业触摸屏和PLC等微机职能检测控制的相关技术，采用分层分布式控制方式，组建成集控制，保护，测量和信号为一体的综合自动化实训平台。

三、系统配置

（一）主接线模拟屏（高：1900mm宽：1640mm深：750mm）

1.         主控屏面板及柜台1套

2.         7寸触摸屏TPC7032        1套

3.         PLC三菱FX3U-128M      1套

4.         断路器 DZ47-3P 1只

5.         断路器 DZ47-2P 1只

6.         指示灯 AC220V 3只

7.         带灯方形按钮SA16-LAMP24V红色      12只

8.         带灯方形按钮SA16-LAMP24V绿色      12只

9.         电压测量换向开关     LW12D-16L/3 4只

10.     电压表 6L2  10KV /100V 2只

11.     电压表 6L2  35KV/ 100V 2只

12.     电容     4组

13.     无功补偿器 1只

14.     负载电阻     7只

15.     管阻1欧/50W（含安装支架） 5组

16.     主变压器     AC380V/(90%,95%100%,105%,110%) 1台

17.     电压互感器 AC380V三相三线进/AC110V三相四线出 5台

18.     电压互感器AC380V三相三线进/AC110V三相四线带零序 2台

19.     电流互感器 BH-0.66 5A/5A      12只

20.     电感     2只

21.     中间继电器 1只

22.     交流接触器 CJX2      20只

23.     保险座 RT18-32(X)-3P      7个

24.     航空插座     Y36M-36TK   1个

25.     航空插座     Y36M-50TK   1个

26.     接线端子     若干

（二）系统控制柜（高：1900mm宽：830mm 深：750mm采用钣金结构）

1.         仪表柜面板及柜体1套

2.         变频器三菱 D720  0.4KW      1套

3.         微机线路保护     HSA-531 1台

4.         微机备自投 HSA-551 1台

5.         微机变压器保护  HSA-535     1台

6.         微机电机保护    HSA-536     1台

7.         点动按键     Φ22              7只

8.         漏电开关     4P带漏电             1只

9.         三相鼠笼电机     1台

10.     电流表 5A面板指针表             6只

11.     智能电秒表 HP404Z-A     1台

12.     换向开关     LW12D-16L/3 1只

（三）计量柜（高：1900mm宽：830mm深：750mm采用钣金结构）

1.         计量柜面板及柜体1套

2.         电能表 三相四线有功表           1只

3.         电能表 三相四线无功表           1只

4.         多功能智能表     6只

四、技术条件

1.输入电源：三相四线AC380V±10%  50±2%Hz

2.整机容量：≤3kVA

3.主控屏尺寸（约）：高：1900mm宽：1640mm深：750mm（±50mm）

4.控制柜尺寸（约）：高：1900mm宽：830mm 深：750mm（±50mm）

5.计量柜尺寸（约）：高：1900mm宽：830mm深：750mm（±50mm）

6.模拟电厂供配电实训系统提供RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议。微机保护装置测量元件精度：刻度误差：不大于1%；测量电流：0.2级；母线电压：0.2级；输出精度：0.2级；频率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms。

7.云智能实验室安全管理系统（正版软件、招标现场需提供版权证书核查和演示）

1）电源管理终端由2.8寸TFT彩色液晶显示屏和数据采集模块组成，实时显示实验台三相电流值、三相电压值、三相有功功率值、三相无功功率、功率因数、频率等电参数。

2）电源管理终端启动时需输入正确密码才能启动电源，避免学员误操作；

3）输入正确密码登录以后可以设置定时开关机、过压报警开与关、过压报警值、欠压报警开与关、欠压报警值、过流报警开与关、过流报警值、余额不足报警开与关

4）登录以后可以进行报警记录查看，电量充值和剩余电量清零等操作；并且可以更改登录密码，系统对时模式设置，热点配网；

5）通过手机APP可以查询电源管理终端电源开关状态，可以单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时预约实验台电源开启关闭功能。

6）APP软件实时显示设备温度、用电量柱状图、三相总有功功率、总无功功率、A相有功功率、A相无功功率、A相功率因数、B相有功功率、B相无功功率、B相功率因数、C相有功功率、C相无功功率、C相功率因数、电网频率

7）APP软件可以设置过压报警开与关、过压报警值、欠压报警开与关、欠压报警值、过流报警开与关、过流报警值、余额不足报警开与关

8）APP软件可以给电表设备进行电量充值。

9）通过APP可以把设备分享给其他成员

10）APP软件的操作会实时的同步到电源管理终端

8.无线智能实验室管理考核系统软件

整个系统软件能完成对设备的单机考核，网络云考核，考场监考，设备监控，信息采集，数据处理。

单机考核，在设备无网络连接时，老师可以通过登录密码输入登录老师界面进行，考核时间、设备信息、考核项目、设置故障点、设备使用权限的设置，完成考核相关信息的设置，返回到学生登陆界面，学生上机，输入学号即可开始考核，考核完成考核结果数据会自动保存在历史数据内，可利用U盘导出考核数据。

网络云考核，在设备与英特网连接好后，监考人员可以通过网络APP或二维码扫描进入控制界面，进行同单机考核的设置，设置完成后，即可通知学生利用手机扫描登陆二维码，输入学号，开始进行考核，考核开始监考人员可以通过声像界面对考核人员进行监考。

1）软件自带题库；

2）考核题型包含：判断题、单选题、多选题、实操故障题四种题型；

3）教师可将实操故障考核题目发送至考核终端，由考核终端对应考核题目产生故障点；

4）老师能对题库进行编辑或设计、编辑，系统可以输入图片，图片可以进行缩放、要求具有设备联机考试功能，具有修改及编辑考试规则的功能，如：分数、题目的最大数量、发题模式（手动或随机）、控制设备电源等功能；

5）要求系统具有随机出题功能模式，能够有效地防止作弊行为，学生答题完成后能够实现自动评分；

6）系统必须具有实时成绩单和历史成绩单，可以打印保存等；

7）教师可以通过手机或者平板电脑扫描二维码登录云平台或直接输入网址设置考核题目类型、答题数量、考核时间、考核开始等；

8）教师能通过手机或者平板电脑扫描二维码登录云平台控制试验台电源启停；

9）考核终端有学生登录界面、注册界面及答题界面；

10）考核终端学生具有检查校对答案以后提交功能。

11）学生通过扫码现场二维码实现学号登陆，进入考核界面。

12）设备电源使用权限管理，只有给了权限设备才能上电，或者考核结束设备自行断电。

13）扫描二维码可以查询历史数据：显示学号、分数、设备号、考核时间的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。

14）扫描二维码可以查询数据报表：可根据起止时间、时间间隔、数据类型进行生成数据表格，表格可以导出excel。

15）设备报警：通过物联网将报警信号上传到云平台，通过云平台向设置的微信推送报警信号。

16）教师扫描二维码可以远程监考功能，考核现场实时图像监控及现场声音播放。

★9.电气控制技能实训仿真软件（正版软件，投标现场提供著作权证书原件和逐条演示以下内容）

软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行电气仿真、电子仿真、在线学习，气动仿真、液压仿真、传感器仿真等常用工业技术仿真

1）电工基础仿真：能进行39个仿真实验如下（包含但不局限于）

实训一  电位、电压的测定仿真；实训二  电源的外特性仿真；实训三  欧姆表工作原理仿真；实训四  电阻的串、并、混联仿真；实训五  电压控制电流源仿真；实训六  电压控制电压源仿真；实训七  电容器的串、并、混联电路仿真；实训八  电容在交直流电路中的作用仿真；实训九  一阶RC电路的过渡过程仿真实训十  二阶电路的响应仿真；实训十一  负载获得最大功率的条件仿真；实训十二  惠斯通电桥仿真；实训十三  电阻与温度的关系仿真；实训十四  直流电路星形和三角形电路的等效互换仿真；实训十五  RL串联电路仿真；实训十六  RC串联电路仿真；实训十七  RCL并联电路仿真；实训十八  电感在交直流电路中作用仿真；实训十九  一阶RL电路的过渡过程仿真；       实训二十  谐振电路仿真；实训二十一  RC选频电路仿真；实训二十二  通断电自感现象仿真；实训二十三  电压表电流表的工作原理仿真；实训二十四  单相交流电路功率因数的改善及日光灯的接法仿真；实训二十五  变压器实验仿真；实训二十六  单相交流电路实验仿真；实训二十七  电焊变压器原理仿真；实训二十八  交流互感器原理仿真；实训二十九  电压互感器原理仿真；实训三十  磁耦合线圈的反、顺接法仿真；实训三十一  三相负载的星、三角形连接电路仿真；实训三十二  楼梯开关两地控制仿真；实训三十三  戴维南定理实验仿真；实训三十四  欧姆定律仿真；实训三十五  互易定律仿真；实训三十六  基尔霍夫第一定律仿真；实训三十七  基尔霍夫第二定律仿真；实训三十八  迭加定律仿真；实训三十九  诺顿定律仿真

2）电子仿真 

（1）电子产品制造技术：电子产品制造过程；焊接与拆焊技术；SMT技术

（2）仪器仪表的使用：万用表使用仿真；示波器使用仿真；信号发生器使用仿真

（3）原件识读与检测：电阻种类、识别、检测仿真；电容种类、识别、检测仿真；电感与小型变压器种类、识别仿真；二极管种类、识别、检测仿真；电阻种类、识别、检测仿真；三极管种类、识别、检测仿真；集成电路种类、识别仿真；晶闸管种类、识别仿真；贴片原件种类、识别仿真；传感器种类仿真；开关种类仿真；接插件种类仿真；

（3）综合技能实训

①调光台灯电路的连线组装仿真、测试、排故②数字时钟电路的连线组装仿真、测试、排故③放大电路的连线组装仿真、测试、排故④收音机电路的连线组装仿真、测试、排故⑤稳压电源电路的连线组装仿真、测试、排故⑥声光报警电路的连线组装仿真、测试、排故

3）电气仿真  

（1）电工基本常识与操作：

①安全用电常识：触电方式；防护措施；接地接零；急救措施

②常用电工工具：通用工具；线路工具；设备工具

③常用导线连接：绝缘连接；线头连接；接线桩；绝缘恢复

④手工焊接工艺：焊接工具；焊接过程；焊接质量；拆焊过程

（2）电工仪表

①万用表：外形仿真，结构仿真，面板仿真，使用仿真；

②电能表：外形仿真，原理仿真，检测仿真，布局仿真，连仿真线，使用仿真；

③钳形电流表：外形仿真，原理仿真，使用仿真；

④兆欧表：外形仿真，原理仿真，使用仿真；

⑤直流电桥：外形仿真，使用仿真；

⑥配电板：外形仿真，布局仿真，连线仿真，使用仿真；

（3）照明电路安装

①荧光灯：器材仿真，电路仿真，原理仿真，连线仿真，排故仿真；

②两地控制线路：器材仿真，电路仿真连线仿真

（4）电机与变压器

①三相异步电动机：外形仿真，结构仿真，装配仿真，维修仿真；

②单相异步电动机：外形仿真，结构仿真，装配仿真；

③伺服电动机：外形仿真，结构仿真，原理仿真；

④步进电动机：外形仿真，原理仿真；

⑤直流电动机：外形仿真，结构仿真，装配仿真；

⑥变压器：外形仿真，结构仿真，原理仿真，装配仿真；

（5）低压电器

①交流接触器：外形仿真，结构仿真，原理仿真，组装仿真，检测仿真；

②继电器：外形仿真，结构仿真，原理仿真，检测仿真；

③常用闸刀开关：外形仿真，结构仿真；

④低压断路器：外形仿真，结构仿真，原理仿真；

⑤熔断器：外形仿真，结构仿真；

⑥启动器：外形仿真

⑦主令电器：外形仿真，结构仿真；

（6）电动机控制仿真

①接线仿真：01具有过载保护的三相电动机正转控制接线仿真、02双重互锁的三相电动机正反转控制接线仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制接线仿真、06三相电动机时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真

②电路仿真：01三相电动机具有过载保护的正转控制仿真、02三相电动机双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04三相电动机自耦降压起动仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真

③排故仿真：01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、

（7）电工识图

4）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、正反转仿真、装配流水线仿真、自动门仿真、交通灯仿真、电梯仿真、升降机仿真、天塔仿真、抢答器仿真、分拣仿真、水塔仿真、运料小车仿真等。

5）在线学习培训

（1）提供免费远程单片机培训PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训

（2）教师可以远程通过新建不同班级、不同课程并上传课程资料，可进行网上试卷批阅，作业批阅，回答学生问题。

（3）教师可以自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等，学习体验；

（4）学生可以登录在线学习系统，进行不同老师和不同课程学习，可以通过在线学习系统向老师提问，做笔记，评价及参与话题讨论

6）液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。

7）传感器仿真（1）温度变送传感器仿真（2）液位传感器仿真（3）流量传感器仿真

8）气动回路仿真演示：28回路的仿真，14路“考考你！”典型气路设备故障。

9）PLC运行数据显示：PLC输入电压监控，PLC输出电压监控，PLC输入开关监控，PLC输出开关控制以及PLC输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。

10）PLC运行历史数据：显示PLC运行历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。

11）电机软启动及电机保护器的仿真

五、实训项目

（1）电力自动化实验设备电气主接线模拟图的认知

（2）触摸屏的正确操作                 

（3）电气主接线图的认知

（4）电流互感器与电压互感器的接线方式

（5）变压器有载调压

（6）线路停送电操作

（7）变压器倒闸操作

（8）母线倒闸操作

（9）模拟系统正常、最大、最小运行方式

（10）模拟系统短路

（11）电秒表的正确操作

（12）微机线路保护参数整定操作

（13）无时限电流速断保护

（14）带时限电流速断保护

（15）定时限过电流保护

（16）反时限过电流保护

（17）运行方式对保护灵敏度的影响及灵敏度校验

（18）电流电压连锁保护

（19）变频器参数整定操作

（20）变频器的开环调速实训

（21）三相异步电动机的启动方式

（22）模拟电动机出口短路

（23）微机电动机保护参数整定操作

（24）高压电动机的速断保护

（25）高压电动机的反时限过流保护

（26）发电机励磁调节实验

（27）备用电源自动投入参数整定操作

（28）备用电源自动投入条件测试

（29）进线备投实验

（30）母联备投实验

（31）无功自动补偿功能

（32）变压器电流速断保护

（33）变压器过电流保护

（34）变压器轻瓦斯保护

（35）变压器重瓦斯保护

（36）变压器过负荷保护

公司产品系列：电气安装与维修实训考核装置、单片机控制功能实训考核装置、电工电子实验台、PLC实训装置、机电一体化实训设备