电力系统继电保护综合实验台_电力自动化实训考核装置|电力实验平台_北京理工伟业公司生产研制

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电力系统继电保护综合实验台

    可单独使用开出多门电气工程专业课程的教学实验,多套培训系统还可组成复杂电力网系统进行综合实验、实训,并由电力自动化监控系统实现电力网综合监控,也可组成任意数字智能变电站结构。
    设备入口均设有漏电保护器。
    整个实验系统控制电源(包括继电器辅助电压)均采用安全电压以内的直流24V电源。实验信号要求按照电力系统二次标准输出(100V、5A),且严格控制输出功率,杜绝触电隐患。
设备运行参数:
设备工作电压为AC220V、50Hz。
设备允许工作环境温度至少在-10℃-+40℃范围内。
设备允许环境相对湿度不低于85%(25℃)。
设备整机容量低于3kVA。
一、实验台
      电力系统继电保护综合实验台提供一个典型的电力系统运行一次主系统,同时为继电保护实验提供一次系统平台。
      电力系统继电保护综合实验台由模拟一次主系统、多功能微机保护装置、常规继电器、二次电气控制等构成。
二、微机保护装置
★包括以下:
1、10kV馈线微机保护装置模块
2、35kV线路微机装置模块
3、110kV线路成组微机保护装置模块
4、变压器主保护装置模块
5、变压器后备保护装置模块
6、电容器微机保护装置模块
7、电动机微机保护装置模块
8、发电机差动保护装置模块
9、发电机后备保护装置模块
10、数字式电流继电器、数字式电压继电器、数字式功率方向继电器、数字式差动继电器、数字式阻抗继电器、数字式反时限电流继电器等数字式继电器模块
三、常规继电器:
      包括电磁型电流继电器、电磁型电压继电器、中间继电器、时间继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器。
、功率放大装置
1、技术参数如下:
  工作环境条件
  环境温度:-10℃~ 40℃
  相对湿度:5%~ 95%
  交流电源电压:220V±10%,50Hz±1%
  可调交流电压输出
  输出范围:四相,每相0~90V(有效值)
  输出功率:每相≥30VA
  响应速度:<200us
  输出电压精度:≤0.5%
  可调交流电流输出
★输出范围:六相,每相0~20A(有效值),需提供证明文件。
  输出功率:每相≥100VA
  响应速度:<200us  
、高速数字物理接口箱:
    主机内置高性能CPU和高速数字信号处理器,16位DAC模块、自带≥10英寸的多彩电阻式触摸屏。
    内置多种特性测试模块以及多个线路模型,可通过触摸屏修改模型参数,改变系统运行状态来计算并输出不同运行状态下的电流电压信号。既可单机独立运行,亦可联接其它电脑运行。
    特性测试模块包括:通用特性测试、阻抗继电器特性测试、差动继电器特性测试、反时限电流继电器特性测试等模块。
    线路模型包括:10kV/35kV/110kV线路整组模型、变压器整组模型、电动机保护整组模型、电容器保护整组模型、发电机保护整组模型等;每种类型的模型均可保存4组参数。
1、强大的联网功能:多台高速数字高速数字物理接口箱可联网构成二次信号源网络,在上位PC机设计组态和电力系统分析计算软件完成各个电压等级的一次输配电网络的真实组态;输入一次设备的真实参数,即可完成系统的潮流计算和针对系统中任意点发生任意故障的短路计算;输入各测控点真实电流互感器和电压互感器的变比,即可得到该测控点真实的二次电流、电压值;系统中装设测控点,可以同步向该测控点的微机保护硬件平台发送该点真实二次电流、电压模拟信号,以检验各保护的动作情况。由组态软件组态的一次主接线直观、真实,输入真实的设备参数,可以在系统中任意点设置故障类型,很方便的进行潮流计算和短路计算,由微机保护测试仪同步发出各测控点的二次电流、电压信号。
2、通讯方式要求:以太网通信接口,必须保证通讯速率不低于100Mb/s。
3参数指标要求:
   包括机箱、CPU板等基本配置,AO板1块,DI板、DO板和电源板各1块。
   AO板:每块有10路通道,共地输出,电平范围:-10V~+10V,分辨率≥16bit,绝对精度优于2mV。
   DI板:每块有12路通道,既可用于电平输入,也可用于空节点输入,电平输入:0V/24V。
   DO板:每块有8路通道,其中8路为电平输入,8路为空节点输入,电平输出:0V/24V。
六、虚拟仿真继电保护实验软件
     再现电力系统继电保护实验系统各环节操作过程和运行状态,让学生了解实验系统的原理、构成,在虚拟平台进行实验操作完成实验预习、虚拟仿真实验。解决学生对实验教学的需求与实验室供给能力之间矛盾,减少真实物理环境的实验投入,避免实验过程中的外在风险。
     学生除了到实验室实地操作进行实验课程外,也可以通过虚拟实验平台完成相关的实验,这种方式大大提高了实验教学的伸缩性和适应性,克服了实验场地、实验器材、课时数等对学生实践能力培养的限制。
参数需求:
1. 全程真实场景化教学,操作界面与实验台完全一致,实验模型与实验台统一,无论从感觉上、操作上还是从行动处理上的反馈都会表现的与真实实验台的反应高度一致,从而达到在虚拟平台上完全熟悉实验台的操作。
2.虚拟实验时可自动显示参考实验接线原理图。
3.通过用户名、密码进行登录操作,学员的操作记录,均保存至数据库中,以方便进行回看复习。
4.微机保护虚拟仿真模块:能虚拟仿真完成10kV馈线微机保护、35kV线路微机保护、110kV线路微机保护、变压器主保护、变压器后备保护、电容器微机保护、电动机微机保护、发电机差动保护、发电机后备保护等微机保护功能,操作方式及实验原理与实际保护装置完全一致。
5.物理接口箱虚拟仿真模块:能虚拟仿真多种特性测试模块以及多个线路模型,可修改模型参数,改变系统运行状态来计算。同时可实现通用特性测试、阻抗继电器特性测试、差动继电器特性测试、反时限电流继电器特性测试等继电保护测试功能,操作方式及实验原理与实际物理接口箱完全一致。
6.继电器虚拟仿真模块:能虚拟仿真电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器等继电器功能,操作方式及实验原理与实验台上配置的继电器完全一致。
7.在虚拟实验平台可完成继电器特性实验、10kV-35kV微机保护综合实验、110kV微机保护综合实验、变压器保护综合实验、电容器保护综合实验、电动机保护综合实验、发电机差动保护实验、发电机后备保护实验等实验。
8.通过网络可以观看各个实验的操作讲解视频。
9.本项目提供不低于30个虚拟平台账号。
七、实验项目
(一)常规继电器特性实验
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. 常规功率方向继电器特性实验
4. 常规差动继电器特性实验
5. 常规阻抗继电器特性实验
6. 时间继电器实验
7. 中间继电器实验
8. 常规电流速断保护实验
9. 常规电流电压连锁速断保护实验
(二) 微机保护实验
1. 数字式继电器特性实验(包括以下6种数字式继电器实验)
   数字式电流继电器特性实验
   数字式电压继电器特性实验
   数字式功率方向继电器特性实验
   数字式差动继电器特性实验
   数字式阻抗继电器特性实验  
   数字式反时限电器特性实验  
2. 10kV-35kV微机保护综合实验
      可设置任意实验模型,并能进行故障录波和实验过程回放最大、最小运行方式下三段电流保护实验
       10kV线路过电流保护实验
       35kV线路电流电压联锁速断保护实验
       方向性过电流保护实验
       反时限电流保护实验
       过电流保护与自动重合闸前加速保护实验
       过电流保护与自动重合闸后加速保护实验
       零序电压保护实验
  3. 110kV微机保护综合实验
      可设置任意实验模型,并能进行故障录波和实验过程回放方向圆相间距离保护实验
       方向圆接地距离保护实验
       三段式距离保护实验
       零序电流保护实验
       零序方向保护实验
       零序电压闭锁实验
       距离保护与自动重合闸实验
       零序电流保护与自动重合闸实验
4.变压器保护综合实验
      差动类保护与现场保护一致是三相差动保护
      变压器电流速断保护实验
       变压器差动速断保护实验
       变压器比率制动差动保护实验
       变压器过电流保护实验
       变压器低电压起动过电流保护实验
       变压器复合电压起动过电流保护实验
       变压器过负荷保护实验
      模拟重瓦斯告警、跳闸实验
      模拟轻瓦斯告警实验
      模拟超温告警、跳闸实验
      模拟过温告警实验
5.电容器保护综合实验
      电容器限时电流速断保护实验
      电容器过电流保护实验
      电容器过电压保护实验
      电容器母线失压保护实验
6.电动机保护综合实验
  电动机过电流保护实验
  电动机不平衡保护实验
  电动机接地保护实验
  电动机低电压保护实验
7.发电机差动保护实验
差动类保护与现场保护一致是三相差动保护
发电机差动速断保护实验
发电机比率制动差动保护实验
发电机模拟超温保护实验
发电机模拟过温保护实验
8.发电机后备保护实验
发电机过电流保护实验
发电机过电压保护实验
发电机低电压保护实验
发电机过负荷保护实验
(三)电力系统分析课程实验
电力系统电气主接线图的设计与组态
开式电力网络的潮流计算
环网的潮流计算
电力网的电压和功率分布
电力系统不对称故障的分析计算
电力系统三相短路的分析计算
电力系统潮流分析实验
电力系统短路计算实验
(四)变电站综合自动化实验
1. 变电站监控实验
2. 遥测、遥控、遥信操作功能实验
3. 变电站倒闸操作实验、实训
4. 变电站送电操作实训
5. 变电站停电操作实训
6. 继电保护接线实验
7. 110kV线路保护实验
8. 变压器保护实验
9. 10kV线路保护实验
10. 电容器保护实验
11. 电动机保护实验
(五)电气工程专业课程设计、毕业设计及创新科研平台
    可用于进行发电厂电气、电力网、继电保护课程设计,方便地检验课程设计成果。系统通信协议开放,可作为保护、测控、变电站综合自动化等相关方向的毕业设计和创新科研平台。
★列表提供课程设计不小于20个,毕业设计案例集不少于20个。中标后在实验指导书上提供对应的详细案例集。
关键词:
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