DYDL-ZH電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺

模擬發(fā)電機測控屏

1、基本參數(shù)

1) 型號：

2) 供電電源：三相五線供電380V，

 3) 功率：1KW；

4) 單面實訓柜尺寸：2200mm*800mm*800mm（高*寬*深，熱鍍鋅板噴塑）

 5) 防護等級：IP3X

環(huán)境條件

環(huán)境溫度

   工作：－10℃～+50℃

    貯存：－25℃～ ＋60℃  在極限值下不施加激勵量，設備不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作；

相對濕度：<85%HR，無凝露

大氣壓力：86~106kＰa

海拔高度：<4000m

其它條件：設備周圍的空氣中不應含有帶酸、堿、腐蝕或爆炸性的物質(zhì)。

絕緣性能

    絕緣電阻：設備所有電路與外殼之間絕緣電阻在標準實驗條件下，不小于100MΩ。

    介質(zhì)強度：設備所有電路與外殼的介質(zhì)強度能耐受交流50Hz，電壓2KV(有效值)，歷時1min 試驗，而無絕緣擊穿或閃絡現(xiàn)象。當復查介質(zhì)強度時，試驗電壓值為規(guī)定值的75%。

    沖擊電壓：設備的導電部分對外露的非導電金屬部分及外殼之間，在規(guī)定的試驗大氣條件下，能耐受幅值為5KV的標準雷電波短時沖擊檢驗。

  機械性能

工作條件：能承受嚴酷等級為１級的振動響應、沖擊響應檢驗；

運輸條件：能承受嚴酷等級為１級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。

基本配置

1、含發(fā)電機高壓、低壓系統(tǒng)的測量、控制，即有1臺高壓同期開關及其控制系統(tǒng)、6 臺發(fā)電機高壓、低壓側電流、電壓互感器、 1 臺同期用母線電壓互感器、一套智能測控裝置，發(fā)電機主保護裝置，發(fā)電機后備保護裝置等；

2、微機測控裝置能在線監(jiān)測各發(fā)電機組的三相電流、電壓的有效值和相位；各序分量的有效值和相位；有功功率、無功功率、功率因數(shù)以及頻率。發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓和電流；

3、在線監(jiān)測各開關的開、斷狀態(tài)；

4、對各開關的進行跳閘控制；

5、智能合并測控單元的響應能力滿足對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集和控制命令執(zhí)行的時間要求，模擬量采樣頻率>3200，通過GOOSE命令開出出口時間≤7ms；

6、電站控制中心的響應能力滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、人機通信、控制功能和系統(tǒng)通信的時間要求；

7、智能合并測控單元，可通過通信網(wǎng)絡上送SOE信息、上送和接受GOOSE信息，可以通過雙以太網(wǎng)和站控層直接通訊，接受來自站控層的遙控命令，支持光B碼對時；

8、模擬電壓互感器優(yōu)于0.2級，負載能力≥10VA，能承受1.5倍額定電壓長期運行；

9、模擬電流互感器優(yōu)于0.2級，負載能力≥10VA，最大飽和倍數(shù)20倍；

發(fā)電機調(diào)速

環(huán)境條件

環(huán)境溫度

   工作：－10℃～+50℃

    貯存：－25℃～ ＋60℃  在極限值下不施加激勵量，設備不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作；

相對濕度：<85%HR，無凝露

大氣壓力：86~106kＰa

海拔高度：<4000m

其它條件：設備周圍的空氣中不應含有帶酸、堿、腐蝕或爆炸性的物質(zhì)。

絕緣性能

    絕緣電阻：設備所有電路與外殼之間絕緣電阻在標準實驗條件下，不小于100MΩ。

    介質(zhì)強度：設備所有電路與外殼的介質(zhì)強度能耐受交流50Hz，電壓2KV(有效值)，歷時1min 試驗，而無絕緣擊穿或閃絡現(xiàn)象。當復查介質(zhì)強度時，試驗電壓值為規(guī)定值的75%。

    沖擊電壓：設備的導電部分對外露的非導電金屬部分及外殼之間，在規(guī)定的試驗大氣條件下，能耐受幅值為5KV的標準雷電波短時沖擊檢驗。

  機械性能

工作條件：能承受嚴酷等級為１級的振動響應、沖擊響應檢驗；

運輸條件：能承受嚴酷等級為１級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。

基本配置

控制單元為由DSP構成的多核硬件平臺，采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，模塊化軟件程序設計；

具有≥24點高速采樣、實時并行計算功能。各個信號使用獨立采樣通道，定時采樣及跟頻采樣方式可選擇，在每個采樣點能完成所有的控制邏輯測量和計算，并具有故障報告和事件記錄的實時整理功能；

(1)主要功能

i、機臺采用觸摸屏操作自動調(diào)節(jié)與控制功能：

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)：在同步發(fā)電機空載運行時，可實現(xiàn)機組轉(zhuǎn)速的調(diào)整，與自動準同期裝置配合，能實現(xiàn)快速并網(wǎng)。

功率調(diào)節(jié)：在發(fā)電機并列運行時，可實現(xiàn)功率的調(diào)節(jié)；接入電動機電樞電流的反饋信號，能根據(jù)負荷給定值，調(diào)整發(fā)電機的出力；在孤立電網(wǎng)負載運行時，可實現(xiàn)機組功率的有差調(diào)節(jié)。

ii、手動控制功能：

現(xiàn)地手動控制。模擬監(jiān)控柜中設有手動調(diào)速按鈕，當調(diào)速器上電運行后，即可通過手動調(diào)速按鈕控制電機。

遠方手動控制。遠方控制命令由通信總線送至調(diào)速器內(nèi)的PLC，可進行機組有功的遠方調(diào)控。

iii、安全保護功能：

緊急停機。當機組過速或出現(xiàn)嚴重的電氣和機械故障，必須緊急停機時，可直接按裝置面板上的“啟動/停止”按鈕，便能實現(xiàn)緊急停機。

電機過流保護。調(diào)速器自動對電動機電樞電流進行監(jiān)測，當其達到保護整定值時，調(diào)速器內(nèi)置過流保護繼電器動作，跳開電動機電源。

（2）技術參數(shù)

1、采樣頻率：1次/周波；脈沖輸出：1次/周波

2、自動調(diào)壓范圍：20%~130%

3、手動調(diào)壓范圍：10%~120%

4、零起升壓：超調(diào)量≦10%~15%，調(diào)節(jié)時間3s~5s

5、調(diào)壓精度≦0.01

6、調(diào)壓頻率整定范圍：±10﹪內(nèi)均勻無級差調(diào)整

7、電壓響應時間：上升≦0.08s，下降≦0.15s

8、頻率特性：在頻率變化±1%時，電壓變化小于±0.05%

9、采樣系統(tǒng)線性度：偏差≯0.1%

10 ，RS485 MOBUS RTU遠程通信。

模擬發(fā)電機勵磁系統(tǒng)及負阻器屏

環(huán)境溫度

   工作：－10℃～+50℃

    貯存：－25℃～ ＋60℃  在極限值下不施加激勵量，設備不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作；

相對濕度：<85%HR，無凝露

大氣壓力：86~106kＰa

海拔高度：<4000m

其它條件：設備周圍的空氣中不應含有帶酸、堿、腐蝕或爆炸性的物質(zhì)。

絕緣性能

    絕緣電阻：設備所有電路與外殼之間絕緣電阻在標準實驗條件下，不小于100MΩ。

    介質(zhì)強度：設備所有電路與外殼的介質(zhì)強度能耐受交流50Hz，電壓2KV(有效值)，歷時1min 試驗，而無絕緣擊穿或閃絡現(xiàn)象。當復查介質(zhì)強度時，試驗電壓值為規(guī)定值的75%。

    沖擊電壓：設備的導電部分對外露的非導電金屬部分及外殼之間，在規(guī)定的試驗大氣條件下，能耐受幅值為5KV的標準雷電波短時沖擊檢驗。

  機械性能

工作條件：能承受嚴酷等級為１級的振動響應、沖擊響應檢驗；

運輸條件：能承受嚴酷等級為１級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。

基本配置

微機勵磁調(diào)節(jié)器采用高性能、高速度的DSPIC微處理器。該芯片集成了較多的外圍接口，減少了電路板上的外圍芯片，使調(diào)節(jié)器的故障率大大降低。其結構采用主機+顯示操作終端（觸摸屏）的分體結構，便于安裝維護。主要技術特點如下：

1、全智能化、數(shù)字化設計。所有功能均由軟件實現(xiàn)，調(diào)試時只需在觸摸屏上操作即可。

2、采用變結構與變參數(shù)的自適應控制及改進型PID控制算法。

3、人機對話友好。采用超大屏幕觸摸屏做為顯示終端（1600萬色，7寸寬屏）。操作簡單易懂。

4、雙重供電電源。可采用AC及DC 兩路電源并聯(lián)供電，無切換電路，提高了供電的可靠性。電源輸入范圍在100-250VAC、100-250VDC，適應各種電站的特殊電源要求。

5、上位機通訊接口?？赏ㄟ^RS485接口或CAN總線接口與上位機或監(jiān)控系統(tǒng)連接，使其在中控室便能監(jiān)控勵磁系統(tǒng)的運行。

6、遠方控制接口。通過調(diào)節(jié)器自帶的繼電器信號輸入接口，在中控室內(nèi)接按鈕實現(xiàn)起勵、滅磁、增勵、減勵、系統(tǒng)電壓跟蹤等常規(guī)操作。

7、一鍵開機。通過簡單配置外圍繼電器回路，選擇起勵命令，便能自動實現(xiàn)合滅磁開關、起勵、網(wǎng)電跟蹤等開機操作，減少了開機時間，加快并網(wǎng)過程，為實現(xiàn)電站自動化提供了保障。

8、 逆變滅磁。在正常停機時，按觸摸屏上的“滅磁”按紐使可控硅的控制角增大到逆變狀態(tài)（三相半控輸出時，控制角為160度），使發(fā)電機電壓迅速降低，然后再跳滅磁開關。這樣就避免了跳滅磁開關的時候出現(xiàn)火花，達到保護滅磁開關和相關滅磁器件的作用。

9、實時趨勢圖。可用實時曲線圖來表示實時采樣到的“電壓”、“電流”、“勵磁電流”、“機組頻率”、“有功功率”、“無功功率”等數(shù)據(jù)。

10、事件記錄功能。調(diào)節(jié)器內(nèi)部可存儲96條最新事件記錄，包括分/合出口斷路器及各種故障出現(xiàn)時的時間及瞬間測量數(shù)據(jù)。

11、獨特的雙微機配置。采用兩臺DMER-A02微機勵磁調(diào)節(jié)器，通過簡單的串口線連接便能方便的組成雙微機，其調(diào)試只需經(jīng)過幾個簡單的步驟便能自動完成。當一臺發(fā)生故障時，能自動切換，且切換無波動。

主要功能

1、恒電壓、恒勵流、恒無功功率、恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)及恒控制角調(diào)節(jié)方式。

2、過勵反時限限制及保護

3、強勵反時限限制及保護

4、欠勵反時限限制及保護

5、V/HZ限制及保護

6、過壓/過流保護輸出

7、過速保護輸出

8、PT熔絲斷保護

9、脈沖回讀及檢測

10、開機可設定自動跟蹤系統(tǒng)電壓

11、逆變滅磁

12、實時曲線圖顯示測量數(shù)據(jù)

13、事件記錄

主要技術指標

1、移相觸發(fā)范圍：三相半控橋為0～160度；三相全控橋為0～135度；

2、自動調(diào)壓范圍：20％～130％ ；手動調(diào)壓范圍；20％～120％。

3、零起升壓：超調(diào)量<15%，調(diào)節(jié)時間3～5秒，振蕩次數(shù)＜3～5次。

4、10%階躍響應：超調(diào)量小于5%，振蕩次數(shù)1次，調(diào)節(jié)時間小于3秒

5、調(diào)壓精度：0.1%

6、調(diào)差率整定范圍±10%內(nèi)均勻無級差調(diào)整。

7、電壓響應時間：上升＜0.08秒，下降＜0.15秒。

8、頻率特性：在頻率變化±1%，電壓變化值小于±0.05%。

9、采樣系統(tǒng)線性度：偏差≯0.1%

10、強勵頂值倍數(shù)：1.8倍

微機準同期控制器

環(huán)境溫度

   工作：－10℃～+50℃

    貯存：－25℃～ ＋60℃  在極限值下不施加激勵量，設備不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作；

相對濕度：<85%HR，無凝露

大氣壓力：86~106kＰa

海拔高度：<4000m

其它條件：設備周圍的空氣中不應含有帶酸、堿、腐蝕或爆炸性的物質(zhì)。

絕緣性能

    絕緣電阻：設備所有電路與外殼之間絕緣電阻在標準實驗條件下，不小于100MΩ。

    介質(zhì)強度：設備所有電路與外殼的介質(zhì)強度能耐受交流50Hz，電壓2KV(有效值)，歷時1min 試驗，而無絕緣擊穿或閃絡現(xiàn)象。當復查介質(zhì)強度時，試驗電壓值為規(guī)定值的75%。

    沖擊電壓：設備的導電部分對外露的非導電金屬部分及外殼之間，在規(guī)定的試驗大氣條件下，能耐受幅值為5KV的標準雷電波短時沖擊檢驗。

  機械性能

工作條件：能承受嚴酷等級為１級的振動響應、沖擊響應檢驗；

運輸條件：能承受嚴酷等級為１級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。

基本配置

（1） 對待并發(fā)電機自動智能調(diào)頻、調(diào)壓，自動精確合閘。

（2） 采用RS485串行通信接口與上位機系統(tǒng)通信。所有參數(shù)及功能均可通過本機或上位機設置，并可在線修改，斷電保存。

 （3） 能自動精確測量并記憶開關合閘的實際動作時間。

 （4） 本裝置可以對PT誤差進行在線修正。

 （5） 可自動判斷無壓狀態(tài)，方便地實現(xiàn)無壓合閘。

 （6） 可設定轉(zhuǎn)角度數(shù)，不需安裝轉(zhuǎn)角變。

 （7） 面板上的四塊數(shù)字表可同時顯示以下數(shù)據(jù)：系統(tǒng)PT電壓、待并PT電壓、系統(tǒng)頻率、待并頻率。通過按鍵選擇，還可以顯示提前時間、允許頻差上下限、允許壓差上下限。

 （8） 面板上的環(huán)形指示燈可以非常直觀地反映當前待并兩側的相位差。

 （9） 當待并側和系統(tǒng)頻率幾乎相等時，裝置發(fā)出合適的調(diào)速脈沖，破壞這種現(xiàn)象，以加速并網(wǎng)。

 （10） 裝置在出現(xiàn)以下情況時，發(fā)出故障信號：

  1）在系統(tǒng)或待并側一側無壓時；

  2）在系統(tǒng)或待并側電壓高于120V或低于80V時；

  3）在系統(tǒng)或待并側頻率高于50HZ或低于47HZ時；

  4）在斷路器輔助接點已經(jīng)連通的情況下將裝置投入運行時。

技術指標

（1）工作電源：

   85V~265VDC或AC，功耗10W。

（2）輸入信號

   1）取同期點兩側PT的同名線電壓，100V或100/√3V

   2）并列機組斷路器常開輔助接點一對

（3）輸出信號：

   輸出信號有：加速、減速、升壓、降壓、故障、合閘所有輸出信號均為繼電器空接點方式輸出。

        接點容量：30A 250VAC/30VDC裝置的輸出點不接負荷應可靠動作10次。

       通信接口：RS485，支持MODBUS規(guī)約。

（4）參數(shù)整定范圍：

  1）導前時間：50~300ms，連續(xù)可調(diào)

  2）允許頻差：±0.5HZ，連續(xù)可調(diào)

  3）允許電壓差：±10%，連續(xù)可調(diào)

  4）波特率：9600bit

（5）合閘相位誤差：在頻差≤0.3HZ時，合閘相角差≤1度

（6）頻率判斷誤差：±0.01HZ

（7）電壓判斷誤差：±0.2%

（8）工作環(huán)境溫濕度：~10℃~50℃

（9）環(huán)境相對濕度：<85%

（10）周圍無腐蝕性氣體（11）絕緣強度：

  弱電回路對地：工頻500V、1分鐘；

  強電回路對地：工頻1750V、1分鐘；

  強弱電回路之間：工頻1000V、1分鐘。

模擬發(fā)電機機組

基本參數(shù)

(1) 型號：；

(2) 供電電源：三相五線進線AC380V±10%，  

(3) 頻率：50Hz；  

(4) 功率：3KVA；

(5) 動力電流：6.4A

(6) 控制電源：AC220V

(7) 防護等級：IP45

(8) 實驗臺尺寸：1200mm*600mm*600mm（長*寬*高，）；

(9) 實驗臺重量：175kg

 環(huán)境條件

環(huán)境溫度

   工作：－10℃～+50℃

    貯存：－25℃～ ＋60℃  在極限值下不施加激勵量，設備不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作；

相對濕度：<85%HR，無凝露

大氣壓力：86~106kＰa

海拔高度：<4000m

其它條件：設備周圍的空氣中不應含有帶酸、堿、腐蝕或爆炸性的物質(zhì)。

絕緣性能

    絕緣電阻：設備所有電路與外殼之間絕緣電阻在標準實驗條件下，不小于100MΩ。

    介質(zhì)強度：設備所有電路與外殼的介質(zhì)強度能耐受交流50Hz，電壓2KV(有效值)，歷時1min 試驗，而無絕緣擊穿或閃絡現(xiàn)象。當復查介質(zhì)強度時，試驗電壓值為規(guī)定值的75%。

    沖擊電壓：設備的導電部分對外露的非導電金屬部分及外殼之間，在規(guī)定的試驗大氣條件下，能耐受幅值為5KV的標準雷電波短時沖擊檢驗。

  機械性能

工作條件：能承受嚴酷等級為１級的振動響應、沖擊響應檢驗；

運輸條件：能承受嚴酷等級為１級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。

基本配置

1.模擬機組容量3kVA，額定電壓380V，4極YY接法，1500r/min， ；

2.配同軸直流電動機1臺作為原動機，其額定容量5.5kW,電壓為直流220V；

3.配同軸測速編碼器和功角盤；

4.同步發(fā)電機三相電壓、相位、對稱度高于大型機組國標要求，三相對不稱度、負序電壓 4％；

5.同步發(fā)電機線電壓的波形為正弦波，波形畸變必須滿足大型原型機組的國標要求；

6.模擬發(fā)電機的同步電抗 與暫態(tài)電抗 標么值必須滿足設計值，次暫態(tài)電抗 盡量接近設計值；

7.定子繞組三相直流電阻應平衡；

8.耐壓試驗，絕緣電阻滿足國標要求。

實驗內(nèi)容

（1） 發(fā)電機啟動和調(diào)整實驗；

（2） 運行方式實驗；

（3） 負荷調(diào)整實驗；

（4） 手動準同期并列實驗；

（5） 半自動準同期并列實驗；

（6） 全自動準同期并列實驗；

（7） 偏離準同期并列條件合閘實驗；

（8） 整定不同恒定越前時間合閘實驗；

（9） 各種信號波形觀測；

（10） 不同a（控制角）的勵磁電壓波形觀測實驗；

（11） 同步發(fā)電機起勵實驗；

（12） 控制方式及其相互切換實驗；

（13） 逆變滅磁和跳滅磁開關滅磁實驗；

（14） 伏赫限制實驗；

（15） 同步發(fā)電機強勵實驗；

（16） 欠勵限制實驗；

（17） 調(diào)差特性實驗；

（18） 過勵限制實驗；

（19） 單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行實驗；

（20） 雙回路與單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運行比較試驗；

（21） 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行試驗；

（22） 單回路不對稱穩(wěn)態(tài)短路運行狀態(tài)下實驗；

（23） 勵磁調(diào)節(jié)器對靜態(tài)穩(wěn)定性影響實驗；

（24） 無調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定；

（25） 手動調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限測定；

（26） 微機自并勵時，功率特性和功率極限的測定；

（27） 微機它勵時，功率特性和功率極限的測定；

（28） 單回路、雙回路輸送功率與功角關系實驗；

（29） 短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗；

（30） 故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實驗；

（31） 有無強勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗；

（32） 線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗；

（33） 同步發(fā)電機異步運行和再同步實驗；

（34） 單機帶負荷實驗（選配）；

（35） 單機帶負荷與單機無窮大系統(tǒng)時頻率特性實驗；

（36） 模擬發(fā)電機故障實驗；

（37） 發(fā)電機外部故障實驗；