工厂供配电系统实训教学系统

工厂供配电系统实训教学系统

工厂供配电实训考核教学装置

一、工厂供配电实训考核教学装置概述

工厂供配电实训考核教学装置根据机械工业职业技能鉴定指导中心编写的《高级电工技术《电工基础(高级工适用)》、《电工技师培训教材》结合《工厂供电》和《供配电技术》课程研制生产的。主要对教材中的35kV总降压变电所、10kV高压变电所及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机继电保护装置、备用电源自动投入装置、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、数宇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、工厂供配电实训考核教学装置特点

1、实用性强

本实验台根据典型教学内容设计，在开发中征求了专业教师的建议、吸收了工程应用中的实际经验。比较系统地实现了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。本装置结构清晰，运行灵活，操作方便，安全可靠。为学生提高实践技能建立了一个良好的实训平台。

2、综台性强

本实验台综合了与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。采用的是工业现场产品，线路模型和电动机模型都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

本实验台综合微机继电保护、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。体现了当前自动化技术和通信技术在供配电网的深刻变革。

三、工厂供配电实训考核教学装置技术性能

1、输入电源：三相四线AC380V±10％50±2％Hz

2、整机容量：≤3kVA

3、实训台采用铁质亚光密纹喷塑，铝质面板(凹字烂板工艺技术)

4、台体尺寸：1780mm×1800mm×740mm

5、RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议

6、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、COSФ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms

四、工厂供配电实训考核教学装置实训项目

1、工厂供电电气接线图的认知

（1）实训台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

2、工厂变配电室值班技能培训

（1）电流互感器与电压互感器的接线方式	（2）变压器有载调压
（3）线路停送电操作	（4）变压器倒闸操作
（5）母线倒闸操作

3、工厂高压线路的微机继电保护

（1）模拟系统正常、最大、最小运行方式	（2）模拟系统短路
（3）电秒表的正确操作	（4）微机线路保护装置
（5）无时限电流速断保护	（6）带时限电流速断保护
（7）定时限过电流保护	（8）反时限过电流保护

4、高压电动机的继电保护

（1）变频器参数整定操作	（2）变频器的开环调速实训
（3）三相异步电动机的启动方式	（4）微机电动机保护装置参数整定操作
（5）高压电动机的速断保护	（6）高压电动机的反时限过流保护
（7）模拟电动机出口短路	（8）微机电动机保护装置参数整定操作
（9）高压电动机的速断保护	（10）高压电动机的反时限过流保护

5、工厂供电系统的自动装置实训

（1）备用电源自动投入装置参数整定操作	（2）备用电源自动投入
（3）无功补偿装置参数整定操作	（4）无功自动补偿功能
（5）备投投入条件测试	（6）进线备投(明备用)及自适应
（7）母联备投(暗备用)及自适应	（8）无功补偿装置认知
（9）无功自动补偿

工厂供配电技术教学实训装置

一、工厂供配电技术教学实训装置概述

工厂供配电技术教学实训装置主要对教材中的35KV总降压变电所、10KV高压变电所及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机继电保护装置、备用电源自动投入装置、无功自动补偿装置、智能采集模块以及上位机监控系统等电气一次、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培训能在深入理解专业知识的同时，培养学生的实践技能。适合《高级电工技术》、《电力系统继电保护》、《电工高级》（高级工适用）、《电工技师培训教材》结合《工厂供电》和《供配电技术》课程的教学与学习。

35KV/10KV/380V网络模拟系统操作屏模拟了35KV到10KV，再由10KV到380V的一种典型供电线路，35KV系统采用双路进线，母联分段带一路馈线连接方式；10KV系统采用一路主变、一路联络双路供电、母联分段连接方式；380V系统采用两路主变、母联分段连接方式；学生可以根据操作规程在模拟屏上进行供电系统模拟操作练习，以熟悉供电网络的组成和操作要点，各种形式的停送电及倒闸操作的操作程序，对于学生实际技能的培养可以起到良好的效果。

实训装置包括有电源、测量仪表、35KV总降压变电所、10KV高压变电所及车间380V用电负荷的供配电线路模型、电力系统中多种微机保护装置、无功补偿装置、互感器、数据采集模块、无功自动补偿装置\感性负载电动机组、阻性负载、容性负载、电脑及配套系统软件组成，系统通过RS485通讯口与微机相联，实时显示电力系统的运行状况，以及开关的动作情况；打印报表，实现遥测、遥信、遥控、遥调等电力系统调度自动化功能，能完成多机电力系统运行实验、多机电力系统分析实验、电力系统调度自动化实验等方面的实验。

二、工厂供配电技术教学实训装置技术性能

1．输入电源：三相四线AC380V±10％50Hz±2%

2.整机容量：≤3KVA

3.实训台采用铁质亚光密纹喷塑，，铝质面板

4．外形尺寸：1770x1800x720mm

5.RS-485标准MOBUS通讯协议。

6．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；

四、工厂供配电技术教学实训装置实训项目

1.电气主接线实训	2.电流互感器与电压互感器的接线
3.线路停送电操作	4.变压器倒闸操作
5.母线倒闸操作	6.电流速断保护
7.限时电流速断保护	8.定时限过电流保护
9.反时限过电流保护	10.电流电压连锁保
11.无功补偿装置参数整定操作	12.无功自动补偿实训
13．断路器控制和信号回路实验	14．二次控制回路接线，手动分合闸实验
15．二次控制回路防跳、断线实验	16．模拟工厂供电倒闸操作考核
17．电压无功联调操作考核	18．送电、停电操作考核
19．四遥（遥信、遥控、遥测、遥调）实验	20．配电所电压无功综合调节
21．变电站SACDA功能实验。	22．组态王软件编程
23．数据采集模块应用	24．上位机监控实训

变配电室值班电工培训考核系统

一、变配电室值班电工培训考核系统系统概述：

该实训系统能完成的实训项目涉及变配电室的高低压电器与成套设备、监盘与抄表、电力继电器及继电保护、倒闸操作、典型低压电气线路等内容，可以作为高校、职业学校、技工学校的供配电专业及相关专业学生实训设备和变配电室值班电工培训考核平台。

二、变配电室值班电工培训考核系统技术参数

1、输入电压：三相四线制380V±10%50Hz

2、工作环境：环境温度范围为-5～＋40℃；相对湿度＜85%（25℃）；海拔＜4000m

3、装置容量：＜6kVA

三、变配电室值班电工培训考核系统主要组成部分

变配电室值班电工培训考核系统要求由10kV高压开关柜一套35kV变电站模拟控制盘一套继电保护实训柜一套低压电器实训柜一套等四部分组成。

1、10kV高压开关柜采用符合IEC标准的国内变配电室常用的XGN2-12箱式固定交流金属封闭型开关柜，电路图如下示。适用于额定电压等级3.6～12kV、50Hz、额定电流630A～3150A，三相交流单母线、双母线、单母线带旁路母线，接受和分配电能之用。通过真实开关柜，可以使学员直观的了解到平时难以接触到的电力系统主要高压元件，包括高压隔离开关、高压真空断路器、绝缘子、电压互感器、电流互感器等元件的外形、结构，安装方式，通过直接操作，反复训练，掌握其使用方法和工作特性，使整个培训系统的现场感更强，培养学员的实际操作能力的效果也更好。

2、35kV变电站模拟控制盘的一次系统采用两路35kV进线，35kV母线为双母线，具有母联断路器，两台35kV/10kV主变，10kV母线为单母分段，4路10kV出线带不同功率因数负载，10kV母线具有两路无功补偿，各带四组电容。在此一次系统上，各位置隔离开关和断路器都装有模拟操作手柄和位置指示器，可以完成典型35kV变电站各类工况下的倒闸操作；并且在两路35kV电源进线和变压器进线装有多功能三相智能电量监测仪，两台主变装有智能温湿度控制器，整个变电站的所有电量参数和变压器的主要非电量参数都能够在控制盘上实时监测。控制盘具有RS-485通信接口，可以实现整个变电站电量和非电量数据上传；35kV母线上独立引出一条35kV馈线，在该馈线上可以设置线路相间短路和单相接地短路、变压器的相间短路，并且短路点的位置可调，该馈线的电流、电压互感器二次出线和断路器跳、合闸回路引入继电保护实训柜，与继电保护实训柜配合完成供配电系统的继电保护实训项目。

3、继电保护实训柜将变配电室继电保护柜的形式与培训考核设备的实际需要结合，在继电器的布局、安装以及继电器类型选择上和现场继电保护柜相同，然后根据实验和实训的需要提供各类仪表和电源、引出继电器端子，分别用于实验、实训接线，在继电保护实训柜上可以清楚的了解各类继电器的结构、如电流、电压、时间、中间、信号继电器等，可以方便的实现对这些继电器的特性测试和调校训练，还可以实现对供配电系统线路和变压器典型保护电路的接线和调试。YLDLX-03变配电室值班电工培训考核系统

4、低压电器实训柜包含两个部分，实训柜的正面为典型的低压进线开关柜电路，主结线如下图示：

通过这部分电路,学员可以直观了解到供配电系统中主要低压开关元件、互感器、测量和计量仪表等的结构，安装方式，通过动手操作掌握低压刀开关、低压万能式断路器、塑壳断路器的操作方法。

实训柜的背面为典型电机控制线路实训模块和典型照明线路实训模块，学员可以通过动作接线、调试掌握典型低压电气线路的控制元件件如接触器、中间继电器、按钮、开关以及常见的低压负载如三相异步电机、日光灯等。

四、变配电室值班电工培训考核系统实训项目要求

（一）高、低压开关与成套设备的认知与操作

1.10kV高压隔离开关的认知与操作	2.10kV高压真空断路器的认知与操作
3.10kV高压开关柜的认知与操作	4.低压刀开关的认知与操作
5.低压万能断路器的认知与操作	6.低压塑壳断路器的认知与操作
7.0.4kV低压开关柜的认知与操作

（二）高、低压电流、低压互感器的认知与接线

8.高、低压电流互感器的认知与接线

9.高、低压电压互感器的认知与接线

（三）电力继电器结构认识与特性测试

10.电流继电器的特性	11.电压继电器的特性
12.中间继电器的特性	13.时间继电器的特性
14.闪光继电器的特性	15.反时限继电器的特性

（四）供配电系统继电保护

16.供电线路带时限的过电流保护电路的接线与调试

17.供电线路低电压启动过电流保护电路的接线与调试

18.供电线路电流速断保护电路的接线与调试

19.供电线路电流反时限过电流保护电路的接线与调试

20.配电变压器过电流保护电路的接线与调试

21.配电变压器的电流速断保护电路的接线与调试

22.配电变压器的过负荷保护电路的接线与调试

23.变压器的模拟超温保护

（五）供配电系统的二次回路与自动装置

24.断路器的控制和信号回路实验	25.6～35KV系统的绝缘监视装置电路实验
26.供配电系统一次重合闸实验	27.线路过电流保护与自动重合闸综合实验
28.功率因数补偿实验

（六）35kV变电站监盘与抄表

29.三相多功能智能仪表的使用和参数设置	30.智能温湿度控制器的使用和参数设置
31.系统运行状态监视	32.35kV双路进线电量监测
33.35kV变电站主变电量监测

（七）35kV变电站倒闸操作

34.系统运行方式切换倒闸操作	35.线路停电倒闸操作
36.线路送电倒闸操作	37.两路进线供电转一路供电倒闸操作
38.一路进线供电转两路供电倒闸操作	39.双母运行状态切换的倒闸操作
40.分段单母运行状态切换的倒闸操作	41.母线从运行状态转检修倒闸操作
42.母线从检修状态转运行倒闸操作	43.变压器从运行状态转检修倒闸操作
44.变压器从检修状转运行倒闸操作	45.变压器从运行状态转冷备用倒闸操作
46.变压器从运行状态转热备用倒闸操作	47.变压器从冷备用状态转运行倒闸操作
48.变压器从热备用状态转运行倒闸操作	49.出线开关从运行状态转检修倒闸操作
50.出线从检修状态转冷备用倒闸操作	51.出线从冷备用转热备用倒闸操作
52.出线从热备用转运行倒闸操作	53.出线从检修转运行倒闸操作

（八）典型低压电气线路的接线与调试

54.低压照明电路

55.低压电动机起停控制线路

56.低压电动机降压启动控制线路

电力系统继电保护电工培训考核平台

1.电力系统继电保护电工培训考核平台概述

“电力系统继电保护电工培训考核平台”是根据《中华人民共和国职业技能鉴定规范•电力行业（继电保护）》，参考电力行业职业技能鉴定指导中心所编写的继电保护工培训大纲和题库而研制生产的。整套装置包含多种不同种类的继电器和保护对象，可作为电力行业继电保护工初级至高级技师的培训考核装置。也可用于其他行业对电工继电保护知识的培训考核，包括高等院校和职业院校《电力系统继电保护》类课程的实验、实训和考核。

2. 电力系统继电保护电工培训考核平台特点

（1）将所需各种电源、仪表、负载、模拟断路器、故障设置模块等有机地结合在一起，配套齐全。用户无须购买其它配件就可完成所有实训、考核项目。装置占地面积小，节约用房。

（2）设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器，电源输出均有监视和短路保护功能，确保操作者和设备安全。控制屏还设有定时器兼报警记录仪，为学生技能考核提供统一标准。

3. 电力系统继电保护电工培训考核平台性能参数

（1）输入电源：三相五线制380V±10%50Hz

（2）输出电源：

l三相四线380V±10%10A50Hz

l单相交流220V±10%10A50Hz

4. 电力系统继电保护电工培训考核平台组成

实训台采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火耐磨高密度板，结构坚固，形状为长方体封闭式结构，造型美观大方，设有抽屉和储物柜，方便各种配件的保存。实训台有四个万向移动轮，其中两个带脚刹，便于移动或固定。

实训台提供各种电源、仪表、负载、模拟断路器、电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器、自动重合闸装置。

5. 电力系统继电保护电工培训考核平台实训内容

继电器构造、工作原理及特性检验

（1）电磁型电流继电器与电压继电器	（2）时间继电器
（3）中间继电器	（4）信号继电器
（5）功率方向继电器	（6）差动继电器
（7）阻抗继电器	（8）自动重合闸装置

继电器构造、工作原理和特性

（9）电流继电器	（10）电压继电器	（11）时间继电器
（12）中间继电器	（13）信号继电器	（14）功率方向继电器
（15）差动继电器	（16）阻抗继电器	（17）自动重合闸装置