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电力系统综合自动化实验装置

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[产品分类]：工厂电气控制供配电装置
[规格型号]：TWB-DLZ1型
[产品价钱]：询价
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产品详情

TWB-DLZ1型电力系统综合自动化实验装置

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一、装备的组成

“TWB-DLZ1型电力系统综合自动化实验装置”是一个自动化水平很高的多功效试验平台，它是由发电机组、双回路输电线路、无限大电源等一次装备组成，通过中心开关站和单回、双回线路的组合，可组成发电机与无限大系统之间有四种差别联络阻抗，供电力系统实验剖析较量时使用 。每台原念头都配有自动调速装置和手动调速装置，并具有过速掩护功效；每台发电机配有自动励磁调理器和手动励磁调理器，具有调差、强励、过励限制欠励限制、伏赫限制等功效；每台发电机还配有微机自动准同期装置，输电线路还配微机过流掩护和重合闸装置 。每套自动装置都有3种控制方法供选择，并且微机励磁的运行方法和运行参数可在液晶屏上在线修改 。每台发电机的电流、电压都留有标准接口，以及对发电机组的调频、调压控制也留有接口，并且各开关的状态信号输出和跳、合控制接口所有引到端子排，供开发职员使用 。

二、基本功效及特点

（一）基本功效

1、该电力系统综合自动化实验装置适用于电力系统自动化专业本、专科生的“电力系统自动化”、“电力系统剖析基础”、“电力系统稳暂态剖析”、“电力系统自动装置”、“电力系统运动”等专业课程中的教学内容，能够团结生产实践的现实应用和生长，在学生举行结业设计、课程设计和生产实习时，以真实直观的实验教学形式对学生举行结业手艺训练和现实装备的训练，提高学生的下手能力，增强学生对理论知识的明确 。也应用于本、专科生的课程设计、结业设计试验，同时也可作为研究生开发试验，还可以作为电力学院手艺职员的培训基地 。 

2、实验平台能完成《电力系统自动装置》、《电力系统自动化》、《电力系统稳态剖析》、《电力系统暂态剖析》等电气工程及自动化专业的主要课程实验项目 。

3、系统的结构：凭证功效设计成五个部分：输电线路及监视掩护屏（含无限大电源）、同步电机机组、自动系统控制柜、负载柜以及控制系统五大部分组成 。其中屏面质料无泄电隐患，包管绝缘电阻大于0.5兆欧姆，模拟方块的面板可以自由拆卸 。

4、控制器设计与电力工业现场一致，“调速系统”、“励磁系统”、“准同期控制系统”均接纳单独硬件系统和控制程序，即完全切合课本，也同样切合工业现场 。

5、实验平台集中度高，三相可调阻感性负载集中在实验台上，无需单独设置负载箱，并且负载一连可调 。

（二）系统手艺的清静性

1、系统设有电流型泄电掩护，电压型泄电掩护、交直流电源的过流掩护等多种清静步伐，同时实验毗连导线接纳高可靠全关闭手枪插型式，内部为无氧铜抽丝而成发丝般细的128股线，质地柔软，护套用粗线径、防硬化化学制品制成，插头接纳实芯铜质件阻止了学生双手摸电的可能 。电力网络发电系统具有跳闸掩护，便与处置惩罚紧迫事故 。

三、系统主要设置及手艺参数：

（一）基本参数

1、输入电源：三相380V±5% 50Hz

2、事情情形：温度-10℃－＋40℃；相对湿度≤85%、海拔≤4000m；

3、系统容量：≤15kVA

4、形状尺寸：控制屏：170cm×88cm×180cm；同步电机机组：≤110cm×30cm×50cm 。

（二）电力系统综合自动化实验装置控制屏

1、交流电源：无限大电源指内阻抗为零，频率、电压及相位都恒定稳固的一台同步发电机，在本电力网络发电系统中，由15kVA调压器自耦调压器组成，通过调压器改变母线电压（0-430V一连可调），交流电源输出接有高迅速度的电子线途经流掩护和包管丝双重掩护功效，相间电源、线间电源过电流或直接短路均能自动掩护 。同时带有三只指针式交流电压表监视三相交流电压输出 。

2、双回路输电线路：接纳典范的双回路远距离输电线路模子，每回线路分成两段，并设置中心开关站，使发电机与系统之间可组成四种差别联络阻抗，可以模拟双回路电路的动态参数和结构的转变，便于实验较量 。通过电流互感器、电压互感器，使一次回路和二次回路脱离，同时引出视察点的电压、电流信号举行数据收罗、控制和波形剖析 。(xL1=xL2=15,20Ω，xL3=xL4=25,40Ω)模子 。

3、丈量仪表：提供实验历程中需要的直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、频率表、有功功率表、无功功率表 。

1）电压表3 只（量程0-450V）；

2）电流表3 只（量程0-5A）；

3）频率表2 只（量程45Hz-55Hz)；

4）三相有功功率表1 只；

5）三相无功功率表1 只（量程-4kVar-0-4kVar)；

6）三相功率因数表1 只；

7）单相同期表1 只，粗同期/准确同期控制开关1只 。

4、三相负载：负载由三只70Ω/2kW、六只30Ω/2kW电阻组成、通过开关切换，可划分获得70Ω、100Ω、130Ω三组差别的电阻 。

（三）电力系统综合自动化实验装置控制柜

1、微机准同期系统

由多路收罗系统组成，划分检测无限大电源电压、发电机电压等相关信号，通过信号转换、隔离、取样后送入主控制芯片，并盘算相序、电压、频率、相位差（功角）、压差、频差，然后在触摸屏或上位机中显示，凭证并网条件控制双回路输电线路中同步发电机和无限大电源的并网 。

具有下列的特点：

1）可选择全自动合闸（自动均压、均频与合闸）

2）半自动准同期合闸（用信号灯指示举行均压与均频操作，当条件知足时自动合闸）

3）可测定断路器的开关时间，可测定合闸误差角，可改变频差允许值，电压差允许值，视察差别整定值时的合闸效果 。

4）频率差整定规模：±0.5Hz；

5）电压差整定规模：±10V；

6）同期倒前时间：100-600ms；

7）合闸精度：频差≤0.3Hz 时，合闸相角差≤1.5° 。

2、微机励磁系统

1）发电机微机励磁系统由微机励磁调理器、人机界面、励磁变压器、三相晶闸管整流桥、灭磁回路、起励回路、交、直流开关、交、直流电压、电流表、各电量传感器、接触器等元件及控制回路组成，组成一个多输入多输出的闭环控制系统，有多种调理方法和掩护、限制功效 。发电机励磁自动控制系统为现实系统，励磁功率与发电机配套，并知足手/自动、强励、强减、灭磁、响应速率、单机运行、并列运行、无功功率分派及实现恒无功，恒功率因数等的运行要求 。通过设置，可针对系统静态和动态稳固性举行可视察的实验控制 。

2）产品接纳全数字化设计，可实现功角的自动测绘 。

3）该系统用来控制同步电机励磁电流巨细，从而改变发电机输出端电压大� 。ㄔ诓⑼埃┗虻骼硎涑鑫薰β蚀笮 。ㄔ诓⑼螅� 。上位机励磁方法为自并励，操作的时间有他励和自并励两种；控制方法可选择恒Ug、恒IL等两种；设有定子过电压掩护和励磁电流反时限过励限制、峰值励磁电流瞬时限制、欠励限制、伏赫限制等励磁限制功效；设有按有功功率反响的电力系统稳固器（PSS）；励磁调理器参数可在线修改生涯、无邪利便；具有实验波形纪录功效，可以纪录Uf、IL、UL、P、Q、α等信号的实时波形曲线，供实验剖析使用 。

3、微机调速系统

1）该系统用来接受准同期控制器的控制信号，调理同步电机转速和输出电压频率，在发电机并网前用来调理发电机的输出电压频率和相位，并网后用来调理发电机的有功功率，在整个实验系统中担负着原念头调理的功效 。

2）接纳全数字化设计，输入为三相电源，额定电枢电流为12.5A，电枢回路接纳三相全控桥（晶闸管）结构；STM32作为控制焦点，所有的收罗、控制、调理、监视及附加功效都由微处置惩罚器来实现，有富厚的软件功效�？椤⑼晟频募觳夂脱诨すπВ簧衔换啥云涞缪埂⒌缌鳌⒆俚刃藕攀凳毕允竞涂刂啤ED数码显示 。 控制方法：恒α角调速，电压闭环调速，电流闭环调速 。具有标准通讯接口及通讯协议，上位机也可对其电压、电流、转速信号实时显示和控制 。

3）掩护：高性能MOVS；过电流（瞬态）；反时限过电流；励磁故障；速率反响故障；电念头过热；晶闸管过热；晶闸管触发电路故障；晶闸管缓冲器网络零速检测；静止逻辑；堵转掩护；

4、微机线路掩护系统

（1）三段式相间过流掩护

（2）自动重合闸功效（分相重合闸功效）

（3）后加速掩护

（4）电流丈量值优于1%

5、TCP/IP以太网系统：

装备可以以太网通讯，通过串行全双工DMA方法与微机调速系统、微机励磁系统、准同期控制系统举行通讯，实现并网状态、有功功率、转速等参数的协调控制，实现有功闭环及全自动并网功效 。另外，三个控制系统传送数据至TCP/IP以太网通讯系统，系统剖析三个控制器各自传送的数据，将数据整合成Modbus数据包，最后通过MODBUS-TCP协议将数据发给上位机监控治理软件，通过以太网实现系统的远程控制 。

（四）同步电机机组

实验发电机组由三相同步发电机、直流电念头、速率传感器经弹性联轴器对轴联络后组装在金属底盘上，底盘装置万向轮和减震装置，利便用户移动 。

1、直流电念头：接纳国标Z2系列直流电念头，参数如下：

（1）额定电枢电压：DC220V；

（2）额定功率：2.2kW；

（3）额定励磁电压：220V；

（4）额定励磁电流：1.84A；

（5）额定转速：1500r/min；

（6）散热方法：风机散热；

2、三相同步发电机：接纳定制三相交流同步发电机，参数如下：

（1）额定电枢电压：AC400V；

（2）额定功率：2kW；

（3）额定功率因素：0.8（滞后）；

（4）额定转速：1500r/min；

（5）励磁方法：自并励/他励/三次谐波励磁；

3、电机底座

钢结构机座，强度能遭受实验机组的稳态运行和暂态运行试验的震惊稳固形基础上增添50%的清静裕量；机座设计有减震装置、定位牢靠支持柱、用于移动的高强度万向轮、定向轮、转动部分装置防护罩、不锈钢推杆 。

4、光电测速系统

光电测速系统接纳1000线增量型光电编码器，精度高、线性度好 。

（五）上位机软件

接纳力控电力版6.0（FCPower）监控软件 。 系统不但拥有一个专业的、稳固可靠的、完善的电力SCADA平台(四遥数据收罗与处置惩罚、数据的二次实时统计剖析盘算、事务报警实时/历史纪录、专业报表、打印治理、监控界面、实时历史负荷曲线/棒图、用户权限治理、电力操作习惯(�？亍⒁５鳌⒏垂椤⒈账�)、双网结构支持等等)，且拥有专业的实时及历史数据库的界说及表达工具,支持面向变电站一次距离(回路)工具的实时数据库建模 。系统具有多种自力的功效�？�，如掩护装备定值在线治理、事务报警治理、电能量实时收罗治理、录波数据治理、操作票、数据转发治理、关系数据接口�？�，支持基于EXCEL插件的运行、生产报表等，这些特色将为您定制客户化的电力监控系统提供便当 。系统的数据收罗及转发�？槟谥枚嘀中幸岛凸时曜脊嬖�，如：CDT规约，DNP3.0规约，IEC870-5-101/102/103/104规约，SC1801规约，Modbus/Jbus（RTU/ASCII/TCP）规约，部颁多功效电度表规约、CANBus规约、LonWorks规约等，设置操作简朴 。

四、实验项目

1、发电机组的起动与运转

（1）恒α角调速

（2）转速闭环调速

2、同步发电机励磁控制实验

（1）微机励磁系统基本操作实验

（2）差别α角（控制角）励磁电压波形视察实验

（3）典范方法下的同步发电机起励实验

（4）控制方法及其相互切换实验

（5）跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁

（6）伏赫限制实验

（7）欠励限制实验

（8）同步发电机强励实验

（9）调差实验

（10）过励限制实验

3、同步发电机准同期并列运行

（1）微机准同期系统基本操作实验

（2）自动准同期条件测试

（3）线性整步电压形成（相敏环节）测试

（4）压差、频差和相差闭锁与整定

（5）导前时间整定及丈量要领

（6）手动准同期并网实验

（7）半自动准同期并网实验

（8）自动准同期并网实验

4、自并励实验

（1）电压闭环

（2）电流闭环

5、单机－无限大系数稳固运行方法实验

（1）单回路稳态对称运行实验

（2）双回路和单回路的稳态对称运行较量实验

（3）单回路稳态非全相运行实验

6、单机带负荷实验

（1）投、切差别负荷的实验

（2）甩负荷实验

7、电力系统功率特征（功角）和功率极限（静态稳固性）实验

（1）无调理励磁时，功率特征和功率极限的测定

（2）微机他励时，功率特征和功率极限的测定

（3）单回路、双回路运送功率与功率角关系实验

8、电力系统暂态稳固性实验

9、同步发电机实验

（1）同步发电机空载实验和短路实验

（2）同步发电机外特征实验

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