SBTSAS-2繼電保護(hù)及供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置

一、概述

隨著計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了深刻的變化，使之逐步從局部的、單一功能的自動(dòng)化，向整體系統(tǒng)綜合自動(dòng)化發(fā)展，并且從輸電網(wǎng)自動(dòng)化向供配電網(wǎng)自動(dòng)化延伸。"繼電保護(hù)與供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)"正是基于將工業(yè)上的新技術(shù)引入到實(shí)踐教學(xué)中這一的目的而研發(fā)的新型系列實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是參照目前高等院?！豆S供電》、《工廠供配電技術(shù)》等專業(yè)課程中的教學(xué)內(nèi)容，注重工廠供配電技術(shù)的實(shí)用性，圍繞著工廠供配電系統(tǒng)的整體功能及相關(guān)實(shí)用技術(shù)，能以真實(shí)直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練。

二、特點(diǎn)

實(shí)用性強(qiáng)：本裝置取材于實(shí)際的工廠配電設(shè)計(jì)，再結(jié)合教材中的相關(guān)內(nèi)容開(kāi)發(fā)而成，由于它將理論應(yīng)用于實(shí)際，因而具有一定的實(shí)用價(jià)值。

綜合性強(qiáng)：本裝置具有工廠供電相關(guān)的線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，備投和無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/span>

先進(jìn)性：本裝置以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心，采用分層，分布式控制方式，組建成集控制、保護(hù)、測(cè)量于一體的綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

三、技術(shù)性能

輸入電源：三相四線（或三相五線）380±10%  50Hz

工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對(duì)濕度＜85%（25℃）　海拔＜4000m

微機(jī)保護(hù)：RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議； 微機(jī)保護(hù)裝置測(cè)量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測(cè)量電流：0.2級(jí)；母線電壓：0.2級(jí)；輸出精度：0.2級(jí)；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級(jí)；通訊分辨率：不大于1ms。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)主接線模擬屏、計(jì)量柜、控制柜、監(jiān)控軟件等四部分構(gòu)成。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)能模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，采用控制屏結(jié)構(gòu)，一次主接線印于鋁面板上。由35 kV，10kV，兩個(gè)不同的電壓等級(jí)構(gòu)成 ，整個(gè)系統(tǒng)有兩路35kV進(jìn)線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過(guò)備自投自動(dòng)切換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經(jīng)總降變降壓為10kV母線的進(jìn)線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進(jìn)線電源2。進(jìn)線電源1和進(jìn)線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過(guò)備自投自動(dòng)切換。為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機(jī)備自投，微機(jī)線路和微機(jī)變壓器保護(hù)；為了保證高壓電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，配置了高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)；為了提高用電質(zhì)量，配置了無(wú)功補(bǔ)償裝置；為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，配置了PC機(jī)和PLC控制器，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的"四遙"功能。計(jì)量柜包括：三只指針式交流電壓表（精度1.0級(jí)，量程：0～500V）；三只指針式交流電流表（精度1.0級(jí)，量程：0～5A）；指針式三相有功功率表和三相無(wú)功功率表各一只；電子式有功無(wú)功組合電能表（1只）：測(cè)量電流：0.2級(jí)；母線電壓：0.2級(jí)；輸出精度：0.2級(jí)；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級(jí)；通訊分辨率：不大于1ms；三相智能采集模塊（1只）：測(cè)量精度：電流、電壓0.2％，其他電量0.5％；帶RS-485通信接口；數(shù)字式電秒表（1只）：測(cè)量范圍0.0001S-9999.9S，測(cè)量誤差≤±5×10-5×量程±1個(gè)尾數(shù)字，有連續(xù)和觸動(dòng)兩種功能。適應(yīng)空觸點(diǎn)或5V-250V正極性電信號(hào)。連續(xù)性手動(dòng)復(fù)零，觸動(dòng)性即可手動(dòng)復(fù)零，也可隨測(cè)量信號(hào)自動(dòng)復(fù)零。

采用32位處理器，16位AD采樣，主要元件全部采用進(jìn)口器件，保證了裝置電氣設(shè)計(jì)上的高可靠性，產(chǎn)品通過(guò)了嚴(yán)格的型式試驗(yàn)和電磁兼容測(cè)試，保證了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的適應(yīng)能力和可靠性。

針對(duì)35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動(dòng)機(jī)、變壓器和備自投等而設(shè)計(jì)。除了具有完善的保護(hù)功能外，還具有對(duì)設(shè)備的電氣量的測(cè)量功能及對(duì)設(shè)備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將數(shù)據(jù)和信息傳送至上位機(jī)（監(jiān)控、調(diào)度計(jì)算機(jī)），同時(shí)接受上位機(jī)的分、合閘等控制命令。

采用一體化型材機(jī)箱，安裝方便靈活，適用于固定式及混合式的柜型，也可集中組屏安裝。

具有多路開(kāi)關(guān)量輸入和輸出，可根據(jù)用戶需求在標(biāo)準(zhǔn)版本上擴(kuò)充開(kāi)入和開(kāi)出，所有的開(kāi)入均為交直流兩用。

交直流兩用操作回路，自適應(yīng)0.5～5A開(kāi)關(guān)跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。

配置工業(yè)級(jí)寬溫型160×160點(diǎn)陣液晶，全中文操作菜單及事故報(bào)文顯示。

面板上顯示設(shè)備的實(shí)時(shí)信息，監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行工況，如：電流、電壓、功率，開(kāi)關(guān)位置等等，并有完善的預(yù)告、告警功能。

具有故障錄波功能，可分別記錄保護(hù)啟動(dòng)前、保護(hù)動(dòng)作前各兩周波，保護(hù)啟動(dòng)后、保護(hù)動(dòng)作后各八個(gè)周波。

★裝置具有模擬產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)4相電壓3相電流，方便地進(jìn)行各種組合輸出進(jìn)行各種類型保護(hù)試驗(yàn)。每相電壓可設(shè)置200V，精度:誤差＜0.01V；電流三相可輸出200A，精度:誤差＜0.01A。相位范圍: 360?，精度:誤差＜0.1?； 分辨率: 0.01??？赡M微機(jī)測(cè)控裝置在各運(yùn)行工況下采樣值，如：停運(yùn)、正常、故障等工況下電參量，在各工況狀態(tài)下自動(dòng)切換所設(shè)定值，配合裝置正確投切一次設(shè)備。

具有 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議)，

兩路以太網(wǎng)通訊（IEC60870-5-103通訊規(guī)約）。

整機(jī)靜態(tài)功耗小于10W。

高抗干擾性，通過(guò)10項(xiàng)電磁兼容認(rèn)證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。

四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、工廠高壓線路的微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（1）微機(jī)保護(hù)裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

(2) 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(3) 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(4) 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(5) 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(6) 電流電壓連鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(7) 單相接地保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(8) 階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速實(shí)驗(yàn)

(9) 階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速實(shí)驗(yàn)

2. 工廠供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)

(1) 備用電源自動(dòng)投入裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

(2) 備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗(yàn)

(3) 低壓減載實(shí)驗(yàn)

(4) 無(wú)功補(bǔ)償裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

(5) 無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)

(6) 模擬工廠供電倒閘操作

3. 供電系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)

(1) 線路故障定位，隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電

(2) 線路運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)的檢測(cè)

(3) 線路無(wú)功控制實(shí)驗(yàn)

(4) 線路電壓調(diào)整實(shí)驗(yàn)

(5) 線路電壓/無(wú)功集成控制實(shí)驗(yàn)

4、變壓器保護(hù)實(shí)驗(yàn)

(1) 變壓器過(guò)電流保護(hù)

（2）變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)

（3）變壓器電流速斷

（4）變壓器倒閘操作

5、母線實(shí)驗(yàn)

（1）單母線倒閘操作

（2）雙母線倒閘操作

（3）母線縱差保護(hù)

6. SCADA實(shí)驗(yàn)

（1）遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙信實(shí)驗(yàn)

（2）系統(tǒng)電量檢測(cè)與負(fù)荷曲線在線監(jiān)測(cè)

（3）觸摸屏與智能儀表通訊組態(tài)實(shí)訓(xùn)

五、設(shè)備配置清單