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工厂供电技术实训装置,智能工厂供电自动化实训系统（真实系统）

一、概 述
“工厂供电技术实训装置”是根据机械工业职业技能鉴定指导中心编写的《高级电工技术》、《电工基础（高级工适用）》、《电工技师培训教材》结合《工厂供电》和《供配电技术》课程研制生产的。主要对教材中的35kV总降压变电所、10kV高压变电所及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机继电保护装置、备用电源自动投入装置、无功自动补偿装置、智能采集模块以及工业人机界面等电气一次、二次、控制、保护等重点教学内容进行设计开发的，通过在本实训装置中的技能训练能在深入理解专业知识的同时，培养学生的实践技能。并且本套实训装置还有利于学生对变压器、电动机组、电流互感器、电压互感器、模拟表记、数字电秒表及开关元器件工作特性和接线原理的理解和掌握。
二、特 点
1.实用性强
本装置根据典型教学内容设计，在开发中征求了专业教师的建议、吸收了工程应用中的实际经验。比较系统地实现了工厂供电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求。学生在实训中，还能够掌握正确的电路投切操作，倒闸操作，运行控制以及各种运行方式的调整操作规程。本装置结构清晰，运行灵活，操作方便，安全可靠。为学生提高实践技能建立了一个良好的实训平台。
2.综合性强
本装置综合了与工厂供电相关的微机线路保护，微机电动机保护，备自投和无功补偿等功能。采用的是工业现场产品，线路模型和电动机模型都能较典型的模拟工厂的现场状况，有利于进行理论分析和数值分析。
3.先进性
本装置综合微机继电保护、工业触摸屏和PLC等微机职能检测控制的相关技术，采用分层分布式控制方式，组建成集控制，保护，测量和信号为一体的综合自动化实训平台。体现了当前自动化技术和通信技术在供配电网的深刻变革。

三、技术性能 
1.输入电源：三相四线～380V±10%  50Hz±2%
2.整机容量：≤3kVA 
3.实训台采用铁质亚光密纹喷塑，铝质面板（凹字烂板工艺技术）
4.台体尺寸： 1771mm×1804mm×726mm
5.RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议
6.微机保护装置测量元件精度：刻度误差：不大于1%；测量电流：0.2级；母线电压：0.2级；输出精度：0.2级；频率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms

断路器小车应具有下列三种位置： 

1、连接位置(工作位置)：主回路及控制回路均已连接，具有锁定装置和指示。 
2、试验位置：主回路隔离，控制回路连通，具有锁定装置和指示。 
3、隔离位置：主回路及控制回路都隔离，且两者不能再连接。 
4）35kV柜内联锁开关柜具备“五防”功能，即：防断路器合闸状态下误拉、误推入手车；防误入带电间隔；防带电合地刀；防带地刀合闸；防带负荷抽插一次隔离触头。 
开关柜应具备下列的联锁功能： 
1、接地开关处于分闸位置时，手车才能从试验位置移至工作位置。 
2、手车在工作位置时，接地开关不能合闸。 
3、接地开关处于合闸位置时，手车不能从试验位置移至工作位置。 
4、接地开关仅在手车处于试验位置/隔离位置时才能操作。 
5、 断路器在手车已充分咬合在试验或工作位置时才能操作。 
6、断路器手车确实处于试验或工作位置，而没有控制电压，仅能手动分闸。 
7、无论断路器手车处于试验或工作位置，只要断路器合闸手车就不能移动。 
5）35kV手车室手车室内安装固定导轨，供手车在内滑行和工作。在一次静触头前端装有绝缘活门机构，手车移至试验位置时，活门自动关闭，保障操作、维修人员的安全。通过视窗可以直接看到手车所处的位置及断路器分、合指示和储能、释能的状态。 
6）35kV主母线室相邻柜母线室之间采用金属隔板和绝缘套管隔离，有效防止事故蔓延，涉及邻柜。主母线穿越套管，分支母线用高强度螺栓和静触头端子连接。全部母线用热缩绝缘套管覆盖。 
7）35kV电缆室电缆室装电流互感器、接地开关及过电压保护器，动力电缆在此室连接。在接地开关处于合闸状态时才可打开盖板，盖板上开有视窗，可以看到电缆头和接地开关的状态。 8）35kV继电器室继电器室用于安装各类继电器、仪表、信号指示、操作开关，顶部安装小母线，便于施工并用盖板封住。 
8）主要元件 1、35kV断路器断路器选用真空断路器，断路器本体与操作机构的布置应使得断路器操作可靠安全，使用维护方便。断路器应在面板上装有计数器。操作机构为弹簧储能式机构，具有手动储能和电动储能的功能，
该操作机构还需具有各种联锁： 
●机构在没有完成储能时，断路器不可能合闸；
 ●断路器只有处于分闸状态才能在开关柜内插入或抽出；
 ●断路器在开关柜内只有处于工作位置或试验位置才可能进行分、合闸操作；
 ●断路器在合闸状态时二次插头不能拔出； 
●断路器处于合闸储能状态时，再按合闸按钮，断路器不动作；断路器面板上具有断路器分、合闸状态的指示及合闸弹簧储能状态的指示，并设有手动分、合闸按钮和手动储能手柄的插口，面板上可看到断路器操作次数。真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流。随断路器一起供应必需的备件和附件、调试和检修专用工具。
 2、接地开关接地开关在柜前操作，接地开关应为快速接地开关，与操作人员的动作快慢无关。接地设备的容量在接地开关闭合时应能承受短路电流，接地开关在闭合、断开时均能脱扣，接地与否应能在柜前辨别。接地开关应具有机械联锁性能，以防止误操作，接地开关与带电显示装置联锁。 
3、过电压保护装置过电压保护装置采用硅橡胶全封闭外套，采用氧化锌非线性电阻和放电间隙结合结构，在操作过电压情况下动作寿命达到105次，电压冲击系数为1，在各种电压波形下放电电压相等。 
4、电流互感器电流互感器采用环氧树脂加强绝缘型，应按国家标准和有关设计要求进行选用，并考虑每个装置的特殊要求，满足系统短路时的动、热稳定要求。应符合规定的电流比、精度等级要求。 
5、电压互感器电压互感器选用环氧树脂绝缘全封闭加强绝缘结构，应按国家标准和有关设计要求进行选用，并考虑每个装置的特殊要求。电压互感器采用高压熔断器保护，要求可以在母排不断电的情况下调换熔丝。二次侧绕组有可靠的绝缘，并加熔断器保护。电压互感器的额定电压要符合1.2Ue长期运行和1.9Ue运行8小时。 
6、开关柜状态综合指示仪开关柜配置开关柜状态综合指示仪装置。装置应具有一次回路模拟图、带电显示、带电闭锁、断路器状态、接地开关位置、弹簧储能指示、带温湿度控制的电加热器、手动/自动加热除湿控制功能。
 7、二次部分所有35kV断路器采用远方/就地控制方式。开关柜有远方/就地转换开关和分合闸控制开关，并有红绿灯监视断路器合分状态，黄灯监视弹簧储能状态。控制回路有防跳闭锁接线，开关柜有完善的“五防”功能。所有二次元件具有国家标准所规定的抗振动能力。 
8、开关柜应提供的显示及控制 
1）、断路器开断及闭合状态的机械显示
 2）、伺服电动机储能状态的机械显示
 3）、装有手动机械分、合闸按钮及电动分、合闸按钮 
4）、具有手操弹簧储能装置 
5）、具有就地/远控断路器分、合闸切换功能，设就地/远控转换开关。
 6）、断路器提供8对常开常闭辅助接点，并将其引至柜内端子排上。
 7）、断路器的操动机构应具有防跳功能
 8）、断路器应装设操作次数的计数器 
9）、柜上指示灯均应采用长寿命发光二极管型，指示灯的颜色符合国家标准的规定。
 10）、开关柜上配置一体化状态指示仪，显示断路器状态、手车位置、接地开关位置状态指示，该状态指示为实时的，与柜内的位置状态相一致。 
11）常规检查和试验 1、所有的高压开关柜应按总要求在制造厂进行检查和试验，以表明其运行性能以及设备、材料和结构在电气、机械上的完整性。在制造厂检查和试验以前，一切有关权力机构以及专业的试验室批准的证书，对开关柜的各项参数，承包人应提供证明数据，经发包人认可后进行检查和试验。 
12）出厂试验项目 1、回路电阻测量 2、绝缘电阻测量 3、整体交流耐压试验及开关断口耐压试验 4、辅助回路和控制回路的耐压试验 5、开关特性试验 ● 分、合闸时间及周期 ● 速度特性 6、机械性能、机械操作及机械防误操作装置或电气联锁装置功能试验 7、仪表元件校验及接线正确性检查，设备型号检查 8、使用中可以互换的具有同样的额定值和结构的组件其互换性检查 9、雷电冲击试验 （提供型式试验报告） 10、动稳定试验 （提供型式试验报告） 11、内部燃弧试验（提供型式试验报告） 12、单相接地试验（提供型式试验报告） 13、异相开断试验（提供型式试验报告） 14、温升试验 （提供型式试验报告） 15、防凝露试验