一、設備外觀

二、設備概述

該實訓系統取材于現場實際變電站及工廠供配電系統，依據工業現場，緊扣教育部《變電站綜合自動化》《供配電技術》、《工廠供電》、《配電自動化》、《電力系統繼電保護》、《電力系統微機保護》、《電氣制圖》等相關課程實驗教學的需求結合現代電力工業改革中的先進技術而設計開發的實驗實訓兩用型教學應用設備。該系統實用性強應用廣泛，不僅可滿足電力相關專業的教學實驗實訓需求，還可作為學生畢業設計及教師科研的基礎應用平臺，同時可廣泛應用于相關職業培訓機構技能培訓考核的平臺。

本系列設備有模擬系統屏柜、繼電保護柜、微機保護柜、后臺（監控軟件及計算機通訊接口）、斷路器控制柜和故障模擬柜等。

1、模擬系統屏柜

本實訓系統屏模擬典型的供配電系統，由Ⅰ號系統屏柜和Ⅱ號系統屏柜組成。整個系統由35 kV、10kV兩個不同的電壓等級構成，有兩路35kV進線，35kV電壓等級由雙電源雙回路雙母線構成，母線出線有三路分支，一路送其他分廠，另兩路經降變壓器降為10kV母線的母線I和母線II。35KV線路進線上及降壓變壓器上都裝有電流、電壓互感器，端子一一對應接在柜內的端子排上，供給計量及保護設備上，實現常規繼電器保護及微機保護。

母線I經端子引到10KV母線上，10KV母線上配置有電容補償部分、模擬高壓異步電動機部分、模擬高壓同步電動機部分，部分線路裝有電流、電壓互感器，端子一一對應接在柜內的端子派上，供給計量及保護設備上，實現常規繼電器保護及微機保護。

屏內裝有PLC，通過編寫程序可以監控線路上器件的動作順序，實現操作順序的監控和判斷，屏上裝有的觸摸屏通過和PLC的通訊可以實現線路操作的選擇，顯示監控操作的正確與錯誤，并顯示報警。

本實訓屏由工業C型材框架、前門、元器件安裝版、后門及兩側板組成，整個臺子的尺寸為：1220mm×750mm×2000mm。前門布置為電力系統模擬圖、斷路器模擬開關、隔離開關模擬開關，整個系統圖從35KV經10KV進入0.4KV，通過安全連線的連接可以構成不同種類的系統圖，如單回路雙母線、雙回路單母線、雙回路雙母線、內橋線路、外橋線路、一個半斷路器線路等，線路上裝有指示燈，指示線路的帶電狀態。斷路器等開關的模擬開關以及互感器裝在元器件安裝版上，所有器件的線路安裝及線號都按真實成套設備的標記要求標記，提高與工程圖紙的結合度。互感器的二次端子都一一對應接到端子排上，直觀的了解互感器的基本結構和接線方案

智能電參數測量模塊是一款智能型電力參數綜合測量采集模塊，準確測量單相、3相3線制或3相4線制交流電路中的電壓、電流、功率、功率因數、頻率、電度等多種電力參數，帶I/O接口。

電容補償部分的無功補償裝置能自動追蹤電網功率因數并控制電容器組的投切，具有手動和自動投切功能。根據變壓器的無功功率進行分相補償，電容器組循環工作，使每組電容器均勻投運，從而減少電能損耗和電壓損失，提高設備的使用效率。

模擬高壓異步電動機部分模擬高壓異步電動機控制，模擬高壓同步電動機部分模擬高壓同步電機對系統的另一種補償方式。

2、繼電保護柜

繼電保護柜由150系列保護柜體、元器件安裝板以及接線端子板組成。150系列保護柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm，柜內裝有交流220V電源和直流110V電源作為柜內照明及各種繼電器使用電源，元器件安裝板裝有電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、時間繼電器、信號繼電器、電子秒表等各種繼電器，安裝板的上部裝有繼電保護專用指示燈、按鈕以及常用的光字牌，各種元器件可以根據使用要求重復安裝與接線，各個元器件的端子都引到柜子內側的端子排上，作為與其他150系列設備的連接口；前側門裝有有機玻璃，可以方便的觀察繼電器的動作及信號燈的狀態，后門為雙開門，方便操作者的接線；整個柜體按照工業要求設計，元器件的安裝與接線按照實際使用布置與接線，更真實的模擬供電現場與環境，底部和兩側有信號線的進出孔，滿足柜內布線和柜外布線。

繼電保護柜配置有電壓、電流放大器，各相電流、電壓不采用升流、升壓器，而采用直接輸出方式，使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形，如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流、電壓特征。

采用320×240點陣高分辨率蘭色背光液晶顯示屏作顯示器。試驗的全過程及試驗結果均在顯示屏上顯示，全套漢字化操作界面，清晰美觀。操作控制由旋轉鼠標和兩個按鍵進行，全部數據及試驗過程均由旋轉鼠標在顯示屏上設定。操作簡單方便，極易掌握。

3、微機保護柜

微機保護柜由150系列保護柜體、元器件安裝板以及接線端子板組成。150系列保護柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm，柜內裝有交流220V電源和直流110V電源作為柜內照明及各種元器件使用電源，安裝板的上部裝有微機保護專用指示燈、按鈕以及常用的光字牌，各種元器件可以根據使用要求重復安裝與接線，各個元器件的端子都引到柜子內側的端子排上，作為與其他150系列設備的連接口；前門裝有有機玻璃，可以方便的觀察各種保護的動作及信號燈的狀態，后門為雙開門，方便操作者的接線；整個柜體按照工業要求設計，元器件的安裝與接線按照實際使用布置與接線，更真實的模擬供電現場與環境，底部和兩側有信號線的進出孔，滿足柜內布線和柜外布線。

微機保護測控裝置：所有保護裝置均采用高性能控制核心芯片，采集外部系統的電流、電壓以及輸入輸出開關量，并送液晶顯示，同時具有故障錄波功能。具有線路的三段式過流保護，低壓閉鎖電流保護，單相接地保護，反時限過流保護，過電流后加速，重合閘等功能還能完成電動機的電流速斷，過電流，電流反時限，零序過流保護，負序電流保護和低電壓保護，電容器的速斷保護，不平衡電流和電壓保護以及變壓器的速斷保護，過電流保護，瓦斯保護和過負荷保護。

4、后臺（監控軟件及計算機通訊接口）

供配電監控系統由主控微機、智能遙信模擬顯示燈等組成。用戶軟件全部漢化，開機后自動進入用戶主菜單，向用戶提示各種操作及操作說明，另提供調試工具軟件以便用戶自行修改和擴展。上位機監控軟件采用正版的組態軟件為開發平臺，監控主機與現場智能設備采用RS485總線，Modbus-RTU協議構建底層監控網絡，也可以采用以太網。主要實現以下功能：

4.1對供配電一次系統進行組態，實時顯示主接線的變化；

4.2實時采集、顯示、存儲各類電量參數；

4.3對采集的各種電量量可生成實時和歷史曲線和報表，以利于實驗者比較、分析實驗數據；

4.4監視各斷路器位置、保護動作出口狀態；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘；。

電力自動化軟件是面向電力生產領域而研制的一款通用電力組態軟件平臺，適用于縣級調度自動化、集控站自動化、變電站綜合自動化、電廠電氣監控（ECS）、企業供配電自動化、太陽能發電、水電站綜合自動化及樓宇配電自動化等后臺監控系統的開發。該系統主要有以下特點：

實時數據庫系統面向電力系統一次對象建模，數據庫以樹狀視圖真實的定義和展示了電網的結構。

實現了電力主接線圖自動繪制、網絡拓撲動態著色、自動操作票及操作票執行預演、間隔防誤等功能，這些功能隨著實時數據庫的定義而自動實現，無須另外配置。

強大的矢量圖開發系統，幫用戶方便的開發制作各種豐富的畫面。

圖形系統支持畫面分層、畫面無級縮放、畫面鳥瞰、大畫面漫游、畫面自動定位等功能。

實時數據庫模板、采集設備IED模板、畫面模板等可幫助您大大提高工程的制作及維護效率。

采集系統模型符合工程習慣，穩定性好，應用方便。

 5、故障模擬柜

設備可與150系列模擬系統屏柜配套，線路微機，電動機微機，電容器微機可模擬線路過負荷，相間短路故障，單相對地短路故障，相間對地漏電故障，變壓器微機可模擬高壓側單相匝間短路故障，低壓側單相匝間短路故障，單相對地短路故障，相間對地漏電故障。150系列保護柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm

6、斷路器控制柜

斷路器控制柜由150系列保護柜體、戶內式高壓真空斷路器、智能操控裝置以及接線端子板組成。150系列保護柜體的尺寸為：800mm×600mm×2000mm，柜內裝有交流220V電源和直流110V電源作為柜內照明及各種元器件使用電源，安裝板的上部裝有智能操控裝置，中部為斷路器，下部為變壓器，斷路器和智能操控裝置的端子都引到柜子內側的端子排上，作為與其他150系列設備的連接口；前門裝有觀察窗，后門為雙開門，方便操作者的接線；整個柜體按照工業要求設計，元器件的安裝與接線按照實際使用布置與接線，更真實的模擬供電現場與環境，底部和兩側有信號線的進出孔，滿足柜內布線和柜外布線。

三、技術參數

1、輸入電源：三相五線制AC 380V±10%  50HZ

2、輸入功率：4 kw

3、工作環境：1） 溫度：-10℃～+40℃   2） 相對濕度：≤90%（+20℃）  3） 海拔高度：≤2000m 4）空氣清潔，無腐蝕性及爆炸性氣體，無導電及能破壞絕緣的塵埃

4、設備重量:2000kg

5、外形尺寸：寬×深×高=5600mm×800mm×2000mm

6、本質安全：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。