ZN-192C系列工厂供电实训考核装置

ZN-192C系列工厂供电实训考核装置

一、设备外观

二、设备概述

该实训系统取材于现场实际变电站及工厂供配电系统，依据工业现场，紧扣教育部《变电站综合自动化》《供配电技术》、《工厂供电》、《配电自动化》、《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》、《电气制图》等相关课程实验教学的需求结合现代电力工业改革中的先进技术而设计开发的实验实训两用型教学应用设备。该系统实用性强应用广泛，不仅可满足电力相关专业的教学实验实训需求，还可作为学生毕业设计及教师科研的基础应用平台，同时可广泛应用于相关职业培训机构技能培训考核的平台。

系列成员

本系列设备有模拟系统屏柜、继电保护柜、微机保护柜、后台（监控软件及计算机通讯接口）、断路器控制柜和故障模拟柜等。

1、模拟系统屏柜

本实训系统屏模拟典型的供配电系统，由Ⅰ号系统屏柜和Ⅱ号系统屏柜组成。整个系统由35 kV、10kV两个不同的电压等级构成，有两路35kV进线，35kV电压等级由双电源双回路双母线构成，母线出线有三路分支，一路送其他分厂，另两路经降变压器降为10kV母线的母线I和母线II。35KV线路进线上及降压变压器上都装有电流、电压互感器，端子一一对应接在柜内的端子排上，供给计量及保护设备上，实现常规继电器保护及微机保护。

母线I经端子引到10KV母线上，10KV母线上配置有电容补偿部分、模拟高压异步电动机部分、模拟高压同步电动机部分，部分线路装有电流、电压互感器，端子一一对应接在柜内的端子派上，供给计量及保护设备上，实现常规继电器保护及微机保护。

屏内装有PLC，通过编写程序可以监控线路上器件的动作顺序，实现操作顺序的监控和判断，屏上装有的触摸屏通过和PLC的通讯可以实现线路操作的选择，显示监控操作的正确与错误，并显示报警。

本实训屏由工业C型材框架、前门、元器件安装版、后门及两侧板组成，整个台子的尺寸为：1220mm×750mm×2000mm。前门布置为电力系统模拟图、断路器模拟开关、隔离开关模拟开关，整个系统图从35KV经10KV进入0.4KV，通过安全连线的连接可以构成不同种类的系统图，如单回路双母线、双回路单母线、双回路双母线、内桥线路、外桥线路、一个半断路器线路等，线路上装有指示灯，指示线路的带电状态。断路器等开关的模拟开关以及互感器装在元器件安装版上，所有器件的线路安装及线号都按真实成套设备的标记要求标记，提高与工程图纸的结合度。互感器的二次端子都一一对应接到端子排上，直观的了解互感器的基本结构和接线方案

智能电参数测量模块是一款智能型电力参数综合测量采集模块，准确测量单相、3相3线制或3相4线制交流电路中的电压、电流、功率、功率因数、频率、电度等多种电力参数，带I/O接口。

电容补偿部分的无功补偿装置能自动追踪电网功率因数并控制电容器组的投切，具有手动和自动投切功能。根据变压器的无功功率进行分相补偿，电容器组循环工作，使每组电容器均匀投运，从而减少电能损耗和电压损失，提高设备的使用效率。

模拟高压异步电动机部分模拟高压异步电动机控制，模拟高压同步电动机部分模拟高压同步电机对系统的另一种补偿方式。

2、继电保护柜

继电保护柜由150系列保护柜体、元器件安装板以及接线端子板组成。150系列保护柜体的尺寸为：800mm×600mm×2000mm，柜内装有交流220V电源和直流110V电源作为柜内照明及各种继电器使用电源，元器件安装板装有电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器、电子秒表等各种继电器，安装板的上部装有继电保护专用指示灯、按钮以及常用的光字牌，各种元器件可以根据使用要求重复安装与接线，各个元器件的端子都引到柜子内侧的端子排上，作为与其他150系列设备的连接口；前侧门装有有机玻璃，可以方便的观察继电器的动作及信号灯的状态，后门为双开门，方便操作者的接线；整个柜体按照工业要求设计，元器件的安装与接线按照实际使用布置与接线，更真实的模拟供电现场与环境，底部和两侧有信号线的进出孔，满足柜内布线和柜外布线。

继电保护柜配置有电压、电流放大器，各相电流、电压不采用升流、升压器，而采用直接输出方式，使电流、电压源可直接输出从直流到含各种频率成份的波形，如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流、电压特征。

采用320×240点阵高分辨率兰色背光液晶显示屏作显示器。试验的全过程及试验结果均在显示屏上显示，全套汉字化操作界面，清晰美观。操作控制由旋转鼠标和两个按键进行，全部数据及试验过程均由旋转鼠标在显示屏上设定。操作简单方便，极易掌握。

3、微机保护柜

微机保护柜由150系列保护柜体、元器件安装板以及接线端子板组成。150系列保护柜体的尺寸为：800mm×600mm×2000mm，柜内装有交流220V电源和直流110V电源作为柜内照明及各种元器件使用电源，安装板的上部装有微机保护专用指示灯、按钮以及常用的光字牌，各种元器件可以根据使用要求重复安装与接线，各个元器件的端子都引到柜子内侧的端子排上，作为与其他150系列设备的连接口；前门装有有机玻璃，可以方便的观察各种保护的动作及信号灯的状态，后门为双开门，方便操作者的接线；整个柜体按照工业要求设计，元器件的安装与接线按照实际使用布置与接线，更真实的模拟供电现场与环境，底部和两侧有信号线的进出孔，满足柜内布线和柜外布线。

微机保护测控装置：所有保护装置均采用高性能控制核心芯片，采集外部系统的电流、电压以及输入输出开关量，并送液晶显示，同时具有故障录波功能。具有线路的三段式过流保护，低压闭锁电流保护，单相接地保护，反时限过流保护，过电流后加速，重合闸等功能还能完成电动机的电流速断，过电流，电流反时限，零序过流保护，负序电流保护和低电压保护，电容器的速断保护，不平衡电流和电压保护以及变压器的速断保护，过电流保护，瓦斯保护和过负荷保护。

4、后台（监控软件及计算机通讯接口）

供配电监控系统由主控微机、智能遥信模拟显示灯等组成。用户软件全部汉化，开机后自动进入用户主菜单，向用户提示各种操作及操作说明，另提供调试工具软件以便用户自行修改和扩展。上位机监控软件采用正版的组态软件为开发平台，监控主机与现场智能设备采用RS485总线，Modbus-RTU协议构建底层监控网络，也可以采用以太网。主要实现以下功能：

4.1对供配电一次系统进行组态，实时显示主接线的变化；

4.2实时采集、显示、存储各类电量参数；

4.3对采集的各种电量量可生成实时和历史曲线和报表，以利于实验者比较、分析实验数据；

4.4监视各断路器位置、保护动作出口状态；能够控制输电线路断路器的跳/合闸；。

电力自动化软件是面向电力生产领域而研制的一款通用电力组态软件平台，适用于县级调度自动化、集控站自动化、变电站综合自动化、电厂电气监控（ECS）、企业供配电自动化、太阳能发电、水电站综合自动化及楼宇配电自动化等后台监控系统的开发。该系统主要有以下特点：

实时数据库系统面向电力系统一次对象建模，数据库以树状视图真实的定义和展示了电网的结构。

实现了电力主接线图自动绘制、网络拓扑动态着色、自动操作票及操作票执行预演、间隔防误等功能，这些功能随着实时数据库的定义而自动实现，无须另外配置。

强大的矢量图开发系统，帮用户方便的开发制作各种丰富的画面。

图形系统支持画面分层、画面无级缩放、画面鸟瞰、大画面漫游、画面自动定位等功能。

实时数据库模板、采集设备IED模板、画面模板等可帮助您大大提高工程的制作及维护效率。

采集系统模型符合工程习惯，稳定性好，应用方便。

 5、故障模拟柜

设备可与150系列模拟系统屏柜配套，线路微机，电动机微机，电容器微机可模拟线路过负荷，相间短路故障，单相对地短路故障，相间对地漏电故障，变压器微机可模拟高压侧单相匝间短路故障，低压侧单相匝间短路故障，单相对地短路故障，相间对地漏电故障。150系列保护柜体的尺寸为：800mm×600mm×2000mm

6、断路器控制柜

断路器控制柜由150系列保护柜体、户内式高压真空断路器、智能操控装置以及接线端子板组成。150系列保护柜体的尺寸为：800mm×600mm×2000mm，柜内装有交流220V电源和直流110V电源作为柜内照明及各种元器件使用电源，安装板的上部装有智能操控装置，中部为断路器，下部为变压器，断路器和智能操控装置的端子都引到柜子内侧的端子排上，作为与其他150系列设备的连接口；前门装有观察窗，后门为双开门，方便操作者的接线；整个柜体按照工业要求设计，元器件的安装与接线按照实际使用布置与接线，更真实的模拟供电现场与环境，底部和两侧有信号线的进出孔，满足柜内布线和柜外布线。

三、技术参数

1、输入电源：三相五线制AC 380V±10%  50HZ

2、输入功率：4 kw

3、工作环境：1） 温度：-10℃～+40℃   2） 相对湿度：≤90%（+20℃）  3） 海拔高度：≤2000m 4）空气清洁，无腐蚀性及爆炸性气体，无导电及能破坏绝缘的尘埃

4、设备重量:2000kg

5、外形尺寸：宽×深×高=5600mm×800mm×2000mm

6、本质安全：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。