SGGD11 工厂供电系统实训装置.docx

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1、SGGD-Il工厂供电系统实训装置一、概述现代化工厂（特别是大型企业）供电负荷密度大，供电方式复杂，可靠性要求高，电能质量 要求严格，还要求考虑更高的灵活性，以适应供电负荷不断增加和供电网络升级的需要。针 对这种情况，将综合自动化技术融入到工厂供电系统中已成为一种必然趋势和发展方向。工厂供电综合自动化实训系统正是依据高职高专工厂电器与供电、电气设备及运行维 护、供配电技术、供用电网络继电保护、配电系统自动化和配电网自动化 技术等课程的实训教学要求，结合工厂供电系统的实际应用和发展而设计的综合型实训系 统。二、工厂供电系统实训装置特点 全面性：清楚地反映典型工厂供电系统的一次和二次部分，综合采用

2、多种工厂供电实际应用 的电气设备。能够实现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;先进性：综合微机继电保护、电量计量、PLC和工控组态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验平台；实用性：系统结构清晰，运行灵活,操作可靠。三、工厂供电系统实训装置技术性能1 .输入电源：三相四线AC380V10% 5O2%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；4 . RS-485和以太网两种通讯接口 ；标准MOZYUS通讯协议；5 .微机保护装置测量元件精度：刻度误差：不大于1%

3、；测量电流：0.2级；母线电压：0.2 级；输出精度：0.2级；频率：0.0IHZ ; P、Q、CC)S ; 0.5级；通讯分辨率：不大于Imse 6.实训系统由供配电系统主接线模拟屏、计量柜、控制柜、监控软件等四部分构成。7 .实训系统能模拟中型工厂的供配电系统，采用控制屏结构，一次主接线印于铝面板上。由35 kV , IOkV ,两个不同的电压等级构成，整个系统有两路35kV进线，其中一路正常 供电，另一路作为备用，通过备自投自动切换;35kV母线出线有两路分支，一路送其他分厂, 一路经总降变降压为IOkV母线的进线电源1供本地使用；为了保证供电可靠性，另加一路 电源作为IOkV母线的进线

4、电源20进线电源1和进线电源2互为暗备用，分别给IokV I段母线和IokVn段母线供电,两者也可通过备自投自动切换。为了保证一次线路供电的可 靠性，配置了微机备自投，微机线路和微机变压器保护；为了保证高压电动机的稳定运行， 配置了高压电动机保护；为了提高用电质量，配置了无功补偿装置；为了实现自动化控制， 配置了 PC机和PLC控制器，实现了整个系统的“四遥功能。8 .计量柜包括：三只指针式交流电压表（精度LO级，量程：0500V ）;三只指针式交 流电流表（精度LO级，量程：0 5A ）;指针式三相有功功率表和三相无功功率表各一只； 电子式有功无功组合电能表（1只）：测量电流：02级；母线电

5、压：0.2级；输出精度： 0.2级；频率：0.01HZ ; P、Q、CoS；0.5级；通讯分辨率：不大于ImS ;三相智能采 集模块（3只）：测量精度：电流、电压0.2% ,其他电量0.5% ;带RS-485通信接口 ； 数字式电秒表（1只）：测量范围0.0001S-9999.9S ,测量误差5l0-5量程1个尾 数字，有连绸口触动两种功能。适应空触点或5V250V正极性电信号。连续性手动复零， 触动性即可手动复零，也可随测量信号自动复零。9 .控制柜包括：微机线路保护装置（1只）：具有三段式过流保护，低压闭锁电流保护， 单相接地保护，反时限过流保护，过电流前加速，过电流后加速，重合闸等功能；

6、微机电动 机保护装置（1只）：具有电流速断，过电流，电流反时限，零序过流保护，负序电流保护 和低电压保护等功能;微机变压器保护装置（1只）：具有电流速断，过电流，电流反时限， 零序过流保护，负序电流保护和低电压保护等功能；微机无功补偿装置（1只）：能自动追 踪电网功率因数并控制电容器组的投切，具有手动和自动投切功能。根据变压器的无功功率 进行分相补偿，电容器组循环工作,使每组电容器均匀投运，从而减少电能损翻口电压损失， 提高设备的使用效率；微机备自投装置（1只）：有进线备投和母联备投方式可选，当主 进线电源模拟故障失电后，备自投装置能自动地将备用进线电源投到工作母线上，以此保证 连接在工作母线

7、上的负荷仍能正常工作,提高供电的可靠性和稳定性。同时具有自适应功能， 当检测到主进线电源恢复时，自动断开备用进线断路器，延时闭合主进线，实现主进线电压 恢复时自动切换后投入过程；同时所有的微机保护装置均采用TI公司的高性能DSP作为控 制核心芯片，采集外部系统的电流、电压以及输入输出开关量，并送液晶显示。具有故障录 波功能，可显示故障波形。10 .上位机得监控软件，监控主机与现场智能设备采用RS485总线，Modbus-RTU协议构 建底层监控网络。主要实现以下功能：1、对供配电一次系统进行组态，实时显示主接线的 变化；2、实时采集、显示、存储各类电量参数；3、对采集的各种电量量可生成实时和历

8、 史曲线和报表，以利于实验者比较、分析实验数据；4、监视各断路器位置、保护动作出口 状态；能够控制输电线路断路器的跳/合闸；5、根据采集的母线电量实现对电压、无功的自 动调整。提供103、104、PLC规约代码，便于教师、学生二次开发新程序开发。11 . PLC采用西门子PLC主机。12 .提供配套钢木结构电脑桌1套。13电脑:自配四、实训项目1 .工厂供电电气接线图的认知(1)工厂供电一次电气接线模拟图的认知(2)工厂供电二次控制回路接线及信号回路实训(3)电压和电流互感器的接线方法(4)工厂供电倒闸操作2 .工厂自动装置实训 (1)备投投入条件测试(2)进线备投(明备用)及自适应 (3)母

9、联备投(暗备用)及自适应(4)无功补偿装置认知(5)手动/自动功率因数补偿(6)线路无功控制(7) VQC电压无功控制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)微机线路保护装置参数整定操作(5)线路无时限电流速断保护(6)线路带时限电流速断保护(7)线路定时限过电流保护(8)线路反时限过电流保护(9)线路电流电压连锁保护(10)线路的接地保护4 .高压电动机的继电保护(1)变频器参数整定操作(2)变频器开环调速(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)电动机的速断保护(6)电动机的反时限过

10、流保护(7)电动机的低电压保护(8)电动机的接地保护5 .变压器微机继电保护(1)变压器电流速断保护(2)变压器过电流保护(3)变压器瓦斯保护(4)变压器过负荷保护6 .整体监控及综合自动化SCADA监控(2)线路故障定位、报警及切除(3)电能曲线分析及报表7 .微机保护编程软件开放实训(1)6- IOkV线路微机过电流保护编程(2)过电流保护与自动重合闸编程(3)三段式过流保护编程(4)三段式过流保护与自动重合闸编程(5)变压器的电流速断保护编程(6)双绕组变压器的过负荷保护编程(7)双绕组变压器的过电流保护编程 (8)变压器的低电压启动过电流保护编程 五、RE-8000变电站监控软件L概述

11、电力综合自动化监控系统支持基于多种通讯方式的分布式体系结构,采用对象化的设备描述 方法系统的描述由传统的面向远动的数据列表方式变为层次方式对象层次可以任意嵌套, 能够更直观更方便地反映电力系统的构成。2、监控系统的主要功能模块I数据采集处理SCADA模块I事件显示/打印/报警模块I图形画面历史报表显示打印模块I图形编辑器模块I数据库定义模块I报表编辑器模块I规约管理器模块I历史存档模块3、监控系统的特点1）嵌入式实时库与商用库MS SQL Server的无缝连接方式，以实时库为核心，实时数据 的读写完全从内曲得，系统实时数据库是层次半关系型结构，满足计算机监控系统对实时 性的要求,数据及进程可

12、动态迁移，保证系统负载的动态平衡，提高了系统的可靠性，优化 了系统性能。2 ）采用独特的网络事件驱动技术，在多种协议之上建立有用于网络消息传送的SoftBus信道，系统中各网络结点均可通过它传送和接收消息，从而扩充了 Windows事件驱动的 技术，使系统在网络分布的形式下更好的遵守面向对象的设计思想，结构更加清晰。3 ）系统可根据不同的行政管理划分、地理位置信息、传输量及实时性要求，提供多种手 段和方法构筑一个完善的分布式应用拓扑网络体系。4 ）采用组件对象模型的系统架构，其规范为正C 61970IEC 61968 ,其中IEC 61970为 SCADA/EMS组件架构标准基础是美国电科院的

13、CCAPHEC 61968 ,为DMS/LMS配网 电能计量负荷管理的组件架构标准，它们均是CoRBA在电力系统自动化领域的实现。上 述优点是提供统一的应用接入标准，提供统一信息交换通道,即过去的SOFTBUS技术， 提供统一命令操作接口，优化分布式系统的效率。5 ）在与厂站或远方其他客户服务族互联时，支持多种标准网络通信协议，如TCP/IP X.25 ATM PPP SUP等并提供防火墙Firewall机制有效隔离广播风暴。6 ）软件开发是利用建立在ACtiVeX基础上的32位的软件编译平台，采用面向对象的设 计思想，软件功能模块可重新组态，保证了系统的可扩展性及可维护性。7 ）具有多种类型

14、的规约库,包括部颁POLLING CDT SC-1801 IEC 870-5-101（102 103） 规约等，可按透明半透明不透明方式进行规约转换或转发。8 ）系统具有远程维护系统调试软件更新故障排除等功能。9）基于SVG图形标准的统一界面，SVG图形标准被AUTC）CADlE等支持各种ACtiVeX 控件，能够将它嵌入到其它的应用中，可以通过Web向Internet发布界面，与应用系统 无关，仅仅是工程画面操作界面的制作便于统一管理。10 ）在采用双网结构时不单纯完成双机热备用的目的还增加了平衡网络负载的功能，在进 行扰动数据传输时此功能能更好地保证系统的实时性。11）提供一种功能强大直观

15、的高级计算处理语言，它所计算处理的对象直接选自实时数据库，计算结果可带时标存入数据库，使用户能方便灵活地增加新功能，高级计算处理环境提 供的语言主要包括加、减、乘、除、鬲运算、三角函数、LOG函数、逻辑运算、位操作、 系统时钟条件W断、循环语句、自定义过程调用、返回语句、函数调用、数据库操作、用户 定义变量等。12 ）数据库能在线生成、修改和扩充，所有数据按名称访问，数据读写与数据处理对象绑 定，与数据驻存地无关。13 ）监控系统包含了变电站的一些高级应用软件模块：电压无功控制VQC应用模块、故 障录波显示分析应用模块、小电流接地选线应用模块、五防系统应用模块等各个应用模块。 既可与监控系统一体化运行，也可自成系统单独运行。14 ）具有网络拓扑分析和动态着色功能动态着色是根据电网拓扑监视出的设备状态信息， 以不同的颜色直观地显示出电力系统各个设备的电气状态。4、主要功能4.1、 数据采集及处理功能按电气间隔分布配置或集中配置综合测控终端完成开关量模拟量脉冲量等信息的采集及处 理，并将处理后的信息上传。4.2、 控制操作功能控制各电气间隔的断路器、电动隔离刀闸的分闸/合闸操作，控制操作可由站级工作站实现, 也可在各间隔层测控终端通过手动操作完成。4.3、 防误操作闭锁控制功能防误操作闭锁控制功能防误