JY-III型工厂供配电及配电自动化培训系统

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一、实验室建设目标

1．建立与当前电力系统发展现状相适应的工厂供配电及配电自动化实验室，培养具有较高专业技能、能够从事配电网运行、操作与技术管理等工作的高级技术应用型人才。

2．建成实验、实践、实训一体的综合型实践教学平台，完成《继电保护与自动装置》、《工厂供电》、《供配电技术》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统微机保护》、《配电自动化》等课程的教学实验任务，并提高学生的专业操作技能。

3．为电气自动化技术、电力系统自动化技术及供用电技术等相关专业学生的课程设计和毕业设计提供良好的研究设计平台。

4．培训和考核从事变电站、变配所、电力系统第一线生产过程的运行、维护、检修和调试的现场技术工程人员。

5．为电气工程、电力系统等方向的科学研究提供试验平台。

二、实验室的主要功能

拟建的工厂供配电及配电自动化实验室结合最新的继电保护、供配电和配网自动化技术构建而成。

工厂供配电及配电自动化实验室包含多套实验培训设备，可利用单套设备完成继电保护实验、微机保护实验、自动装置实验、变电站操作实训等，满足一般的专业课程教学实验的要求。还可将多套设备灵活组态连接，构成大型输电系统、变电站和配电网络，满足综合实验、现场操作及运行实训和科研的要求。

输配电实验室中的设备具有连接接口，可以与电力系统运行实验室中的设备进行一次连接，构成大型复杂电力系统。

三、实验室设备构成

工厂供配电及配电自动化实验室由工厂供电及配电自动化总降屏、工厂供电及配电自动化车间屏和工厂供电及配电自动化保护测控屏组成。系统结构如图1所示。

图JD-II1工厂供电及配电自动化培训系统结构图(仅供参考以实物为主)

1.工厂供电及配电自动化总降屏

总降屏包括以下核心构成部分：变配所一次接线系统、1台微机型远动测控单元[RTU]、1块彩色触摸屏。

1) 总降屏一次接线系统

模拟35kV/10KV降压变配所，35kV/10KV降压变配所包括2路35kV进线（其中一路可作为备用电源），1台配变和2路10KV出线。

在一次接线系统中安装有短路故障设置单元，用于模拟线路或设备的各种故障情况。

2) 三相调压器

用三相调压器连接到系统模拟无穷大电源。

3) 微机型远动测控单元[RTU]

微机型远动测控单元用来实现变配所的遥测（采集每个断路器上的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数）、遥信（采集每个断路器的位置状态信号）和遥控（受控分、合断路器）。

4) 彩色触摸屏

触摸屏可与RTU通信，并提供变配所人机操作界面，用来查看测量数据（每个断路器上的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数）、断路器状态和进行断路器操作控制。

2.工厂供电及配电自动化车间屏屏

车间屏包括以下核心构成部分：变配所一次接线系统、1台微机型远动测控单元[RTU]、1块彩色触摸屏。

1) 车间屏一次接线系统

模拟10kV/380V降压变配所，包括2路10kV进线（其中一路可作为备用电源），1台配变和2路10KV出线。

在一次接线系统中安装有短路故障设置单元，用于模拟线路或设备的各种故障情况。

2) 三相调压器

用三相调压器连接到系统模拟无穷大电源。

3) 微机型远动测控单元[RTU]

4) 彩色触摸屏

3、工厂供电及配电自动化保护测控屏

包含1台数字式线路保护装置、电压电流信号源、2个电流继电器、1个电压继电器、1个时间继电器、1个中间继电器和1个重合闸继电器。

1) 数字式线路保护装置

可以实现电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护、三相一次重合闸、低电压保护和过负荷等功能。

2) 常规继电器组

包括1个电流继电器、1个电压继电器、1个时间继电器、1个中间继电器和1个重合闸继电器。

可利用单相电压电流信号源测试各继电器的动作特性；也可将各继电器进行组合接线，构成用于输电线路或变电站的常规继电保护。

3) 电压电流信号源

用来产生可调节的单相电压、电流信号，测试常规继电器的动作特性。

四、实验项目

1、倒闸操作实验

1) 变配所一次电气接线图认知实验

2) 供配电所送电和停电操作实验

3) 一路进线供电转两路供电倒闸操作

4) 分段单母运行状态切换的倒闸操作

5) 母线从运行状态转检修的倒闸操作

6) 母线从检修状态转运行的倒闸操作

7) 变压器从运行状态转检修的倒闸操作

8) 变压器从检修状态转运行的倒闸操作

2、常规继电保护实验

1）常规电流继电器特性实验

2）常规电压继电器特性实验

3）常规继电器构成的电流速断保护实验

4）常规继电器构成的电流电压联锁速断保护实验

5）常规继电器构成的限时电流速断保护实验

6）常规继电器构成的定时限过电流速断保护实验

7）常规继电器构成的电流速断保护与三相一次重合闸综合实验

8）常规继电器构成的电流电压联锁速断保护与三相一次重合闸综合实验

9）常规继电器构成的限时电流速断保护与三相一次重合闸综合实验

10）常规继电器构成的定时限过电流速断保护与三相一次重合闸综合实验

3、线路微机保护实验

1）线路电流速断保护实验

2）线路限时电流速断保护实验

3）线路过电流保护实验

4）线路电流速断保护与三相一次重合闸综合实验

5）线路限时电流速断保护与三相一次重合闸综合实验

6）线路过电流保护与三相一次重合闸综合实验

7）线路过负荷实验

4、电容器保护实验

1）电容器电流速断保护实验

2）电容器过电流保护实验

3）电容器过电压保护实验

4）电容器失压保护实验

5、具有事故灯光控制的断路器控制回路实验

6、具有防跳功能的断路器控制回路实验

7、手动无功补偿实验

8、变配所监控实验（遥测、遥信、遥控）（利用RTU和触摸屏实现）

9、多套组成联网功能

五、培训系统主要设备清单

1、供配电总降屏

器件名称	型号规格	数量
三相调压器	9KVA	1
电抗器	48MH	若干
二次回路模块	HRRC	1
24V接触器	DC24V	若干
24V电源	100W	1
电压互感器	380V/100V	若干
电流互感器	10A/5A	若干
触摸屏	定制	1
RTU	定制	1
带灯按键控制板	定制	若干
按键等其他配件	定制	若干
实验台	定制	1

2、供配电车间屏

器件名称	型号规格	数量
电抗器	48MH	若干
24V接触器	DC24V	若干
24V电源	100W	1
电压互感器	380V/100V	若干
电流互感器	10A/5A	若干
触摸屏	定制	1
RTU	定制	1
带灯按键控制板	定制	若干
按键等其他配件	定制	若干
实验台	定制	1

3、供配电保护测控屏

器件名称	型号规格	数量
单相调压器	500W	1
线路保护装置	DN311	1
电流继电器	DL-36	2
电压继电器	DY-31	1
中间继电器	DZY-202	1
时间继电器	DS-32	1
重合闸继电器	JCH-4A	1
24V电源	100W	1
按键等其他配件	定制	若干
实验台	定制	1