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電力系統(tǒng)繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

可單獨(dú)使用開出多門電氣工程專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，多套培訓(xùn)系統(tǒng)還可組成復(fù)雜電力網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，并由電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)綜合監(jiān)控，也可組成任意數(shù)字智能變電站結(jié)構(gòu)。
設(shè)備入口均設(shè)有漏電保護(hù)器。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)控制電源（包括繼電器輔助電壓）均采用安全電壓以內(nèi)的直流24V電源。實(shí)驗(yàn)信號(hào)要求按照電力系統(tǒng)二次標(biāo)準(zhǔn)輸出（100V、5A），且嚴(yán)格控制輸出功率，杜絕觸電隱患。
設(shè)備運(yùn)行參數(shù)：
設(shè)備工作電壓為AC220V、50Hz。
設(shè)備允許工作環(huán)境溫度至少在-10℃－+40℃范圍內(nèi)。
設(shè)備允許環(huán)境相對(duì)濕度不低于85％（25℃）。
設(shè)備整機(jī)容量低于3kVA。

一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供一個(gè)典型的電力系統(tǒng)運(yùn)行一次主系統(tǒng)，同時(shí)為繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)提供一次系統(tǒng)平臺(tái)。
  電力系統(tǒng)繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)由模擬一次主系統(tǒng)、多功能微機(jī)保護(hù)裝置、常規(guī)繼電器、二次電氣控制等構(gòu)成。
二、微機(jī)保護(hù)裝置
★包括以下：
1、10kV饋線微機(jī)保護(hù)裝置模塊
2、35kV線路微機(jī)裝置模塊
3、110kV線路成組微機(jī)保護(hù)裝置模塊
4、變壓器主保護(hù)裝置模塊
5、變壓器后備保護(hù)裝置模塊
6、電容器微機(jī)保護(hù)裝置模塊
7、電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)裝置模塊
8、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置模塊
9、發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置模塊
10、數(shù)字式電流繼電器、數(shù)字式電壓繼電器、數(shù)字式功率方向繼電器、數(shù)字式差動(dòng)繼電器、數(shù)字式阻抗繼電器、數(shù)字式反時(shí)限電流繼電器等數(shù)字式繼電器模塊
三、常規(guī)繼電器：
包括電磁型電流繼電器、電磁型電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、差動(dòng)繼電器。
四、功率放大裝置
1、技術(shù)參數(shù)如下：
工作環(huán)境條件
環(huán)境溫度：－10℃~ 40℃
相對(duì)濕度：5%~ 95%
交流電源電壓：220V±10%，50Hz±1%
可調(diào)交流電壓輸出
輸出范圍：四相，每相0~90V（有效值）
輸出功率：每相≥30VA
響應(yīng)速度：<200us
輸出電壓精度：≤0.5%
可調(diào)交流電流輸出
★輸出范圍：六相，每相0~20A（有效值），需提供證明文件。
輸出功率：每相≥100VA
響應(yīng)速度：<200us
五、高速數(shù)字物理接口箱：
主機(jī)內(nèi)置高性能CPU和高速數(shù)字信號(hào)處理器，16位DAC模塊、自帶≥10英寸的多彩電阻式觸摸屏。
內(nèi)置多種特性測(cè)試模塊以及多個(gè)線路模型，可通過(guò)觸摸屏修改模型參數(shù)，改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)計(jì)算并輸出不同運(yùn)行狀態(tài)下的電流電壓信號(hào)。既可單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，亦可聯(lián)接其它電腦運(yùn)行。
特性測(cè)試模塊包括：通用特性測(cè)試、阻抗繼電器特性測(cè)試、差動(dòng)繼電器特性測(cè)試、反時(shí)限電流繼電器特性測(cè)試等模塊。
線路模型包括：10kV/35kV/110kV線路整組模型、變壓器整組模型、電動(dòng)機(jī)保護(hù)整組模型、電容器保護(hù)整組模型、發(fā)電機(jī)保護(hù)整組模型等；每種類型的模型均可保存4組參數(shù)。
1、強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能：多臺(tái)高速數(shù)字高速數(shù)字物理接口箱可聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二次信號(hào)源網(wǎng)絡(luò)，在上位PC機(jī)設(shè)計(jì)組態(tài)和電力系統(tǒng)分析計(jì)算軟件完成各個(gè)電壓等級(jí)的一次輸配電網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)組態(tài)；輸入一次設(shè)備的真實(shí)參數(shù)，即可完成系統(tǒng)的潮流計(jì)算和針對(duì)系統(tǒng)中任意點(diǎn)發(fā)生任意故障的短路計(jì)算；輸入各測(cè)控點(diǎn)真實(shí)電流互感器和電壓互感器的變比，即可得到該測(cè)控點(diǎn)真實(shí)的二次電流、電壓值；系統(tǒng)中裝設(shè)測(cè)控點(diǎn)，可以同步向該測(cè)控點(diǎn)的微機(jī)保護(hù)硬件平臺(tái)發(fā)送該點(diǎn)真實(shí)二次電流、電壓模擬信號(hào)，以檢驗(yàn)各保護(hù)的動(dòng)作情況。由組態(tài)軟件組態(tài)的一次主接線直觀、真實(shí)，輸入真實(shí)的設(shè)備參數(shù)，可以在系統(tǒng)中任意點(diǎn)設(shè)置故障類型，很方便的進(jìn)行潮流計(jì)算和短路計(jì)算，由微機(jī)保護(hù)測(cè)試儀同步發(fā)出各測(cè)控點(diǎn)的二次電流、電壓信號(hào)。
2、通訊方式要求：以太網(wǎng)通信接口，必須保證通訊速率不低于100Mb/s。
3參數(shù)指標(biāo)要求：
包括機(jī)箱、CPU板等基本配置，AO板1塊，DI板、DO板和電源板各1塊。
AO板：每塊有10路通道，共地輸出，電平范圍：-10V~+10V，分辨率≥16bit，絕對(duì)精度優(yōu)于2mV。
DI板：每塊有12路通道，既可用于電平輸入，也可用于空節(jié)點(diǎn)輸入，電平輸入：0V/24V。
DO板：每塊有8路通道，其中8路為電平輸入，8路為空節(jié)點(diǎn)輸入，電平輸出：0V/24V。
六、虛擬仿真繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)軟件
再現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)操作過(guò)程和運(yùn)行狀態(tài)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理、構(gòu)成，在虛擬平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。解決學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求與實(shí)驗(yàn)室供給能力之間矛盾，減少真實(shí)物理環(huán)境的實(shí)驗(yàn)投入，避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的外在風(fēng)險(xiǎn)。
學(xué)生除了到實(shí)驗(yàn)室實(shí)地操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程外，也可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，這種方式大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的伸縮性和適應(yīng)性，克服了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)器材、課時(shí)數(shù)等對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的限制。
參數(shù)需求：
1. 全程真實(shí)場(chǎng)景化教學(xué)，操作界面與實(shí)驗(yàn)臺(tái)完全一致，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)驗(yàn)臺(tái)統(tǒng)一，無(wú)論從感覺(jué)上、操作上還是從行動(dòng)處理上的反饋都會(huì)表現(xiàn)的與真實(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的反應(yīng)高度一致，從而達(dá)到在虛擬平臺(tái)上完全熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)的操作。
2.虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)可自動(dòng)顯示參考實(shí)驗(yàn)接線原理圖。
3.通過(guò)用戶名、密碼進(jìn)行登錄操作，學(xué)員的操作記錄，均保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中，以方便進(jìn)行回看復(fù)習(xí)。
4.微機(jī)保護(hù)虛擬仿真模塊：能虛擬仿真完成10kV饋線微機(jī)保護(hù)、35kV線路微機(jī)保護(hù)、110kV線路微機(jī)保護(hù)、變壓器主保護(hù)、變壓器后備保護(hù)、電容器微機(jī)保護(hù)、電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)、發(fā)電機(jī)后備保護(hù)等微機(jī)保護(hù)功能，操作方式及實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)際保護(hù)裝置完全一致。
5.物理接口箱虛擬仿真模塊：能虛擬仿真多種特性測(cè)試模塊以及多個(gè)線路模型，可修改模型參數(shù)，改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)計(jì)算。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)通用特性測(cè)試、阻抗繼電器特性測(cè)試、差動(dòng)繼電器特性測(cè)試、反時(shí)限電流繼電器特性測(cè)試等繼電保護(hù)測(cè)試功能，操作方式及實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)際物理接口箱完全一致。
6.繼電器虛擬仿真模塊：能虛擬仿真電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、差動(dòng)繼電器等繼電器功能，操作方式及實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上配置的繼電器完全一致。
7.在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可完成繼電器特性實(shí)驗(yàn)、10kV-35kV微機(jī)保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)、110kV微機(jī)保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)、變壓器保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)、電容器保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)、發(fā)電機(jī)后備保護(hù)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)。
8.通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以觀看各個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作講解視頻。
9.本項(xiàng)目提供不低于30個(gè)虛擬平臺(tái)賬號(hào)。
七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）常規(guī)繼電器特性實(shí)驗(yàn)
1. 常規(guī)電流繼電器特性實(shí)驗(yàn)
2. 常規(guī)電壓繼電器特性實(shí)驗(yàn)
3. 常規(guī)功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn)
4. 常規(guī)差動(dòng)繼電器特性實(shí)驗(yàn)
5. 常規(guī)阻抗繼電器特性實(shí)驗(yàn)
6. 時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)
7. 中間繼電器實(shí)驗(yàn)
8. 常規(guī)電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
9. 常規(guī)電流電壓連鎖速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
（二）微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)
1. 數(shù)字式繼電器特性實(shí)驗(yàn)（包括以下6種數(shù)字式繼電器實(shí)驗(yàn)）
   數(shù)字式電流繼電器特性實(shí)驗(yàn)
   數(shù)字式電壓繼電器特性實(shí)驗(yàn)
   數(shù)字式功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn)
   數(shù)字式差動(dòng)繼電器特性實(shí)驗(yàn)
   數(shù)字式阻抗繼電器特性實(shí)驗(yàn)
   數(shù)字式反時(shí)限電器特性實(shí)驗(yàn)
2. 10kV-35kV微機(jī)保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)
可設(shè)置任意實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并能進(jìn)行故障錄波和實(shí)驗(yàn)過(guò)程回放*大、*小運(yùn)行方式下三段電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       10kV線路過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       35kV線路電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       方向性過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       反時(shí)限電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       零序電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)
  3. 110kV微機(jī)保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)
可設(shè)置任意實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并能進(jìn)行故障錄波和實(shí)驗(yàn)過(guò)程回放方向圓相間距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       方向圓接地距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       三段式距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       零序電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       零序方向保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       零序電壓閉鎖實(shí)驗(yàn)
       距離保護(hù)與自動(dòng)重合閘實(shí)驗(yàn)
       零序電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘實(shí)驗(yàn)
4.變壓器保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)
差動(dòng)類保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)一致是三相差動(dòng)保護(hù)
      變壓器電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       變壓器差動(dòng)速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       變壓器過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       變壓器低電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
       變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
模擬重瓦斯告警、跳閘實(shí)驗(yàn)
模擬輕瓦斯告警實(shí)驗(yàn)
模擬超溫告警、跳閘實(shí)驗(yàn)
模擬過(guò)溫告警實(shí)驗(yàn)
5.電容器保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)
電容器限時(shí)電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
電容器過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
電容器過(guò)電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)
電容器母線失壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)
6.電動(dòng)機(jī)保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)
電動(dòng)機(jī)過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
電動(dòng)機(jī)不平衡保護(hù)實(shí)驗(yàn)
電動(dòng)機(jī)接地保護(hù)實(shí)驗(yàn)
電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)
7.發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)
差動(dòng)類保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)一致是三相差動(dòng)保護(hù)
發(fā)電機(jī)差動(dòng)速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)模擬超溫保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)模擬過(guò)溫保護(hù)實(shí)驗(yàn)
8.發(fā)電機(jī)后備保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)低電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)
發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)實(shí)驗(yàn)
（三）電力系統(tǒng)分析課程實(shí)驗(yàn)
電力系統(tǒng)電氣主接線圖的設(shè)計(jì)與組態(tài)
開式電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算
環(huán)網(wǎng)的潮流計(jì)算
電力網(wǎng)的電壓和功率分布
電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析計(jì)算
電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算
電力系統(tǒng)潮流分析實(shí)驗(yàn)
電力系統(tǒng)短路計(jì)算實(shí)驗(yàn)
（四）變電站綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)
1. 變電站監(jiān)控實(shí)驗(yàn)
2. 遙測(cè)、遙控、遙信操作功能實(shí)驗(yàn)
3. 變電站倒閘操作實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)
4. 變電站送電操作實(shí)訓(xùn)
5. 變電站停電操作實(shí)訓(xùn)
6. 繼電保護(hù)接線實(shí)驗(yàn)
7. 110kV線路保護(hù)實(shí)驗(yàn)
8. 變壓器保護(hù)實(shí)驗(yàn)
9. 10kV線路保護(hù)實(shí)驗(yàn)
10. 電容器保護(hù)實(shí)驗(yàn)
11. 電動(dòng)機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)
（五）電氣工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新科研平臺(tái)
可用于進(jìn)行發(fā)電廠電氣、電力網(wǎng)、繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)，方便地檢驗(yàn)課程設(shè)計(jì)成果。系統(tǒng)通信協(xié)議開放，可作為保護(hù)、測(cè)控、變電站綜合自動(dòng)化等相關(guān)方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新科研平臺(tái)。
★列表提供課程設(shè)計(jì)不小于20個(gè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)案例集不少于20個(gè)。中標(biāo)后在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上提供對(duì)應(yīng)的詳細(xì)案例集。

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