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一、實訓(xùn)屏整體功能概述：
1.1實訓(xùn)屏能夠承擔(dān)《供配電技術(shù)》、《工廠供電》、《電氣技術(shù)》、《微機繼電保護》等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實訓(xùn)的教學(xué)任務(wù)，以較真實的工作現(xiàn)場環(huán)境，結(jié)合故障模擬仿真技術(shù)，學(xué)生不僅在此系統(tǒng)上跟實際現(xiàn)場一致的實訓(xùn)操作，也能真實認(rèn)知電氣元件，對提高學(xué)生實踐動手能力，加深對理論知識的理解具有重要意義；
1.2所有實訓(xùn)項目圍繞兩路進線的電力現(xiàn)場典型供電模型中展開，主要對供電中涉及到的配電線路、主變（兩臺）、各種負荷、微機繼電保護（具有變壓器、線路、電容器、電動機等）、備用電源自動投入裝置、無功自動補償裝置、以及工業(yè)人機界面等電氣一、二次系統(tǒng)重點教學(xué)內(nèi)容進行實訓(xùn)。
二、完成的實訓(xùn)內(nèi)容(配套學(xué)生動態(tài)接線全過程教學(xué)軟件)
2.1供電電氣接線圖的認(rèn)知：1）實訓(xùn)臺電氣主接線模擬圖的認(rèn)知；2）觸摸屏的正確操作；（3）電氣主接線圖的認(rèn)知；4）最大、最小、正常運行方式的認(rèn)知。
2.2變配電室值班技能培訓(xùn)：1）電流互感器與電壓互感器的接線方式；2）變壓器手動和自動方式的有載調(diào)壓；4）變壓器有載調(diào)壓過程中滑檔事故報警；5）進線及主變壓器送電操作倒閘實訓(xùn)；6）進線及主變壓器停電操作倒閘實訓(xùn)；7）負荷不間斷供電的變壓器停電檢修操作倒閘實訓(xùn)；8）變壓器停電檢修轉(zhuǎn)運行操作倒閘實訓(xùn)；9）進線由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)熱備用操作倒閘實訓(xùn)；10）進線由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)冷備用操作倒閘實訓(xùn)；11）無功自動補償實訓(xùn)；12）電氣控制實訓(xùn)。
2.3常規(guī)繼電器特性實訓(xùn)：1）電流繼電器特性實訓(xùn)；2）低電壓繼電器特性實訓(xùn)；3）時間繼電器特性實訓(xùn)；4）中間繼電器特性實訓(xùn)；5）信號繼電器特性實訓(xùn)。
2.4微機變壓器保護實訓(xùn)：1）縱聯(lián)差動保護實訓(xùn)；2）反時限過流實訓(xùn)；3）過負荷實訓(xùn)；4）負序過流實訓(xùn)；5）PT斷線實訓(xùn)；6）CT斷線實訓(xùn)；7）非電量保護實訓(xùn)：輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘、超溫告警。
2.5微機線路保護實訓(xùn)：1）三段式復(fù)合電壓閉鎖過流保護實訓(xùn)；2）三相一次重合閘實訓(xùn)；3）零序過壓實訓(xùn)；4）操作回路斷線告警；5）零序電壓閉鎖方向零序過流實訓(xùn)；6）檢同期檢無壓合閘實訓(xùn)；7）備用電源自動投入實訓(xùn)。
2.6微機電動機保護實訓(xùn)：1）電動機過流保護實訓(xùn)；2）電動機缺相保護實訓(xùn)；3）電動機欠壓保護實訓(xùn)；4）電動機過載保護實訓(xùn)。
2.7微機電容器保護實訓(xùn)：1）電容器過電壓保護實訓(xùn)；2）電容器過電流保護實訓(xùn)。
2.8供電系統(tǒng)的自動裝置實訓(xùn)：1）備用電源自動投入裝置參數(shù)整定操作實訓(xùn)；2）備用電源自動投入實訓(xùn)；3）無功補償裝置參數(shù)整定操作實訓(xùn)；4）無功自動補償功能實訓(xùn)；5）備投投入條件測試實訓(xùn)；6）進線備投實訓(xùn)；7）母聯(lián)備投實訓(xùn)；8）無功補償裝置認(rèn)知實訓(xùn)；9）無功自動補償實訓(xùn)。
2.9電動機啟動實訓(xùn)：1）直接啟動實訓(xùn)；2）變頻調(diào)速啟動實訓(xùn)。
2.10電氣主接線倒閘接線實訓(xùn)：1）單母線倒閘接線；2）單母線分段倒閘接線；3）雙母線倒閘接線；4）雙母線分段倒閘接線；5）帶專用旁路斷路器的單母線分段帶旁路母線倒閘接線；6）分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線分段帶旁路母線倒閘接線；7）旁路斷路器兼作分段斷路器的單母線分段帶旁路母線倒閘接線；8）設(shè)專用旁路斷路器的雙母線帶旁路母線倒閘接線；9）旁路斷路器兼作母聯(lián)斷路器的雙母線帶旁路母線倒閘接線；10）母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的雙母線帶旁路母線倒閘接線；11）區(qū)域性電廠的電氣主接線設(shè)計及倒閘操作；12）采用1臺半斷路器接線及三分之四臺斷路器接線的大型電廠的電氣主接線實操；13）電磁操作機構(gòu)斷路器的控制及信號回路的連接及操作；14）其它可定制的發(fā)電廠電氣主接線倒閘接線。
2.11供配電輔助功能模塊教學(xué)：1）學(xué)生實訓(xùn)報告動態(tài)記錄及生成；2）學(xué)生操作全過程動態(tài)記錄及考核。
三、實訓(xùn)臺主要配置及技術(shù)性能參數(shù)（為了學(xué)生實訓(xùn)順利開出，供貨時單臺軟硬件配置不低于以下數(shù)量，以此作為驗收實質(zhì)響應(yīng)的依據(jù)）：
3.1實訓(xùn)操作屏兩臺：
1）實訓(xùn)屏柜體結(jié)構(gòu)堅固：采用全鋼制結(jié)構(gòu)外加噴塑工藝，鋼板厚度不小于1.5mm，柜內(nèi)帶有兩組散熱風(fēng)扇，箱體底部配有萬向輪，既可方便移動,實訓(xùn)時也可固定；單臺屏柜尺寸不小于1000mm*600mm*1850mm；
2）輸入電源：三相四線 AC380V±10% 50±2%Hz；整機容量：≤3kVA；
3）安全保障措施部分：
①屏柜總電源使用漏電保護開關(guān)控制，設(shè)置電源啟動和停止按鈕進行控制，緊急狀況下可按下急停按鈕開關(guān)，切除屏柜所有一、二次電源；
②對不同類型電源類型采取分層、分極控制，并設(shè)有熔斷器。在保證安全的同時，當(dāng)某一模塊發(fā)生故障時，不會影響到其他模塊的正常工作；
③需要學(xué)生自主接線的采用全包實訓(xùn)導(dǎo)線，無金屬部分外漏防止觸電事故；
④實訓(xùn)接線步驟均可在人機界面上通過動態(tài)教學(xué)軟件反復(fù)觀看，最大程度保證學(xué)生接線的正確性，保證實訓(xùn)設(shè)備不會因接線錯誤損壞；
⑤實訓(xùn)臺柜體均采用工業(yè)級的環(huán)保材料，并符合電氣安全規(guī)范要求。
3.2微機綜合保護裝置（采用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)）：
1）為了便于學(xué)生實訓(xùn)操作且占用操作面板少，裝置采用一體化設(shè)計方式，即在裝置上電后，學(xué)生可根據(jù)實訓(xùn)要求選擇所需要的保護類型；裝置至少具有微機變壓器保護、微機線路保護、微機電動機保護、微機電容器保護、微機備自投等幾大類功能；
2）裝置能夠跟實訓(xùn)屏中的人機界面進行通訊交互，所有實訓(xùn)內(nèi)容都可在人機界面中選擇，便于學(xué)生完成實訓(xùn)項目；
3）微機保護動作邏輯能以圖形化的方式實時直觀的展示出來，便于學(xué)生學(xué)習(xí)研究；
4）測量精度：電流、電壓0.2級；有功、無功0.5級；遙信分辨率1ms；
5）電流元件：動作電流0.1～20In、級差0.01A、誤差<5%；
6）電壓元件：動作電壓0.5-120V、級差0.1V、誤差<5%；
7）方向元件：動作范圍-90°～30°（相間保護）、誤差<5°（接地保護）；
8）頻率元件：動作范圍45Hz～55Hz、滑差閉鎖范圍0.5Hz～5Hz/S、級差0.01Hz；
9）時間元件：工作范圍0～99.99S、級差0.01S、誤差10ms；
10）安全與電磁兼容：抗靜電接觸放電試驗GB/T14598.14規(guī)定的嚴(yán)酷等級Ⅳ級試驗、浪涌干擾試驗IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ級，開路試驗電壓4kV的試驗、快速瞬變干擾試驗GB/T14598.10規(guī)定的嚴(yán)酷等級Ⅳ級試驗、電磁場干擾試驗GB/T14598.9規(guī)定的嚴(yán)酷等級Ⅳ級幅射試驗；
11）具有RS485總線串行通信口，集成NARI LFP、MODBUS標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約；具有雙以太網(wǎng)通信接口，支持網(wǎng)絡(luò)LFP、網(wǎng)絡(luò)103、MODBUS TCP通信規(guī)約。
3.3★人機界面一套：為了便于學(xué)生操作，工控觸摸屏電腦嵌入在實訓(xùn)屏操作面板上，屏幕尺寸采用13寸工控觸摸屏電腦 高清LED鋁合金機身 抗干擾；內(nèi)存4G ，CPU主頻2.0GHz，硬盤：固態(tài)、64G；安裝有Windows操作系統(tǒng)；單臺就能夠?qū)λ袑嵱?xùn)內(nèi)容進行操作；
3.4★配套實訓(xùn)操作軟件（含動態(tài)實訓(xùn)教學(xué)功能）：
1）學(xué)生可以通過人機界面操作軟件選擇所需要的實訓(xùn)內(nèi)容，所有實訓(xùn)項目都帶有動態(tài)教學(xué)功能；提供實訓(xùn)動態(tài)過程界面！
2）配套全過程動態(tài)記錄模塊一套：要求具備完善的學(xué)生操作過程動態(tài)記錄功能，實訓(xùn)人員在啟動記錄功能后，系統(tǒng)將自動記錄的實訓(xùn)人員的實訓(xùn)操作過程，記錄內(nèi)容包括一次系統(tǒng)模型、合閘操作及實時運行數(shù)據(jù)；并均以列表的形式展示，列表展示信息包括記錄信息序號、記錄信息時間、記錄信息內(nèi)容等；同時，為便于記錄數(shù)據(jù)信息的檢索、查詢、保存，應(yīng)具備按時間段為查詢條件進行記錄信息檢索功能、記錄信息刪除功能和記錄信息導(dǎo)出保存為Excel文檔的功能；
3）采用小低于1366*768 13寸彩色觸摸屏顯示，方便學(xué)生察看及實訓(xùn)操作；
4）具備實時運行波形監(jiān)測及顯示（可全屏、縮小、平移、查看任意一點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)）、保存、分析等功能；提供實時運行界面！
3.5★學(xué)生實訓(xùn)報告動態(tài)記錄及生成軟件一套：
1）基于通用軟件C#環(huán)境下開發(fā)，至少包括學(xué)生學(xué)號、姓名、班級、實訓(xùn)名稱等信息內(nèi)容；提供滿足上述功能的真實操作過程界面！
2）學(xué)生針對具體實訓(xùn)時的操作步驟、表格中的實訓(xùn)數(shù)據(jù)記錄、實訓(xùn)波形都能實時同步自動記錄并填充到實訓(xùn)報告表格中；提供實時運行界面！
3）實訓(xùn)報告能夠?qū)С鰹镻DF格式并可發(fā)送給教師端；提供滿足上述功能的真實操作過程界面！
4）配有一套教師端軟件：能夠接收所有學(xué)生端提交的實訓(xùn)報告進行匯總并保存，教師可以打印每一份學(xué)生實訓(xùn)報告并進行評價；提供實時運行界面！
3.6電氣主接線接線實操模塊一套：
1）單母線倒閘接線；2）單母線分段倒閘接線；3）雙母線倒閘接線；4）雙母線分段倒閘接線；5）帶專用旁路斷路器的單母線分段帶旁路母線倒閘接線；6）分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線分段帶旁路母線倒閘接線；7）旁路斷路器兼作分段斷路器的單母線分段帶旁路母線倒閘接線；8）設(shè)專用旁路斷路器的雙母線帶旁路母線倒閘接線；9）旁路斷路器兼作母聯(lián)斷路器的雙母線帶旁路母線倒閘接線；10）母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的雙母線帶旁路母線倒閘接線；11）區(qū)域性電廠的電氣主接線設(shè)計及倒閘操作；12）采用1臺半斷路器接線及三分之四臺斷路器接線的大型電廠的電氣主接線實操；13）電磁操作機構(gòu)斷路器的控制及信號回路的連接及操作；14）其它可定制的發(fā)電廠電氣主接線倒閘接線。
3.7可編程控制器：
1）CPU：①用戶儲存器:30KB程序存儲器/20KB數(shù)據(jù)存儲器/10KB保持性存儲器；②板載數(shù)字I/O:36點輸入/24點數(shù)出；③布爾運算0.15μs/指令,移動字1.2μs/指令,實數(shù)數(shù)學(xué)運算3.6μs/指令；④通信：以太網(wǎng)1個，串行端口：1個（RS485）。
2）擴展模塊：①EMDE08:8點輸入；②EMDE16:16點輸入。
2.8低壓智能無功補償控制系統(tǒng)一套
配置四路獨立的三相電容器組通道，2μF/630V電容器十二個；含有電容器位置狀態(tài)指示燈及配套無功補償實訓(xùn)操作軟件。
3.9為了學(xué)生實訓(xùn)接線方便，實訓(xùn)屏面板上具有的物理采集單元：
1）線路電參量采集單元；）變壓器電參量采集單元；3）電容器電參量采集單元；4）電動機電參量采集單元；5）保護裝置采集單元。
3.10常規(guī)繼電器特性部分
1）電流繼電器6A 一塊；2）電流繼電器2A 一塊；3）低電壓繼電器15V～60V 一塊；4）時間繼電器 DC24V 一塊；5）中間繼電器 DC24V 一塊；6）信號繼電器 DC24V 一塊。
3.11實訓(xùn)表計部分
1）數(shù)字式單相交流電流表 1塊：量程：AC 0～15A；2）數(shù)字式單相交流電壓表 1塊：量程：AC 0～100V；3）數(shù)字式三相交流電壓表 2塊：變比：10kV/100V；4）數(shù)字式智能式多功能表 2塊：三相四線，電壓380V,電流變比：10A/5A；可以測量電壓、電流、有功、無功、視在功率等二十幾個電參量；5）交流電壓表 1塊：指針式，0～12kV,1.5級，變比：10kV/100V；6）電秒表1塊 數(shù)字式、量程1--9999ms、采用88mm×88mm工裝標(biāo)準(zhǔn)、觸發(fā)方式可調(diào)。
3.12單相調(diào)壓器：兩臺?容量2kVA 0～250V可調(diào)。
3.13操作按鈕、信號燈、切換開關(guān)等電氣元器件一批：由于學(xué)生實訓(xùn)操作頻繁，實訓(xùn)臺配置電氣元器件選用優(yōu)質(zhì)品牌器件。
3.14供配電一次線路模型：采用電抗器物理模擬輸電線路；每相各采用一組10Ω，15Ω，20Ω 5A三抽頭，雙回路共6組電抗器，模擬系統(tǒng)最大、最小、正常三種運行方式。
3.15主變兩臺：1）三相變壓器,Y0∕Y0-0接法；3kVA；400V/400V；2）帶有載調(diào)壓三相變壓器1臺,Y0∕Y0-0接法；3kVA；輸入側(cè)400V；輸出側(cè)6組抽頭，-5%,-2.5%,100%,+2.5%，+5%，+10%。星型側(cè)對應(yīng)的額定電壓為380V,390V,400V,410V,420V,440V。
3.16油浸電容器：1）1μF/630V 3個；2）2.2μF/630V 6個；3）4μF/630V 3個。
3.17電壓互感器：1）三相電壓互感器，0.4kV/0.1kV、0.4kV/0.1kV/3，100VA，1塊；2）三相電壓互感器，0.4kV/0.1kV，30VA，4塊；3）單相電壓互感器，0.4kV/邊0.1kV，10VA，1塊。
3.18電流互感器:1）10A/5A,2.5VA,0.5級,24塊；2）5A/5A,2.5VA,0.5級,3塊。
3.19模擬負荷：1）感性負荷：每相3A 60Ω 共3相；2）阻性：120Ω 5A 3塊；70Ω 5A 3塊；48Ω 200W 1塊；20Ω 6A 2塊；480Ω 20W 1塊。
3.20可調(diào)旋轉(zhuǎn)負荷一套：1）1.1kW機組及平臺1套，380V,采用靠背輪與磁粉制動器連接；2）磁粉制動器1套，DC24V,50N.M；3）張力控制器一套，屏柜表面接有調(diào)勵磁電壓的電位器,純手動調(diào)節(jié)，最大激磁電流1.24A,數(shù)碼管顯示；4）1.5kW變頻器一套，含遠程操作托盤（帶1米連接線）。
3.21配套供配電技術(shù)教學(xué)端教學(xué)軟件一套：
軟件運行在Windows環(huán)境下基于C#桌面端開發(fā)，即可以與學(xué)員機支持TCP/IP協(xié)議實時通訊，作為上位機使用，學(xué)員機所有運行數(shù)據(jù)及位置狀態(tài)在教師端軟件界面保持同步顯示和操控，也可以作為教學(xué)軟件獨立運行使用。具備如下功能教學(xué)功能：
教學(xué)模塊（一）一次系統(tǒng)模塊：本模塊針對于教學(xué)實訓(xùn)屏選取了一個典型的一次系統(tǒng)模型，二次控制系統(tǒng)均是基于典型的一次系統(tǒng)元件選型來開展的，便于老師以課件的形式教學(xué)。
教學(xué)模塊（二）繼電保護模塊：以理論教學(xué)的方式，介紹各元件的主要故障類型和異常運行狀態(tài)的保護配置，以及不同的元件配置的保護的整定原則和整定計算方法，讓學(xué)生熟練掌握電力系統(tǒng)繼電保護的定值是如何計算出來的。
教學(xué)模塊（三）運行方式教學(xué)模塊：以理論說明和一次系統(tǒng)動態(tài)展示的方式，直觀演示供配電系統(tǒng)最大運行方式和最小運行方式的概念、運行方式及區(qū)別。
教學(xué)模塊（四）動態(tài)接線及邏輯框圖模塊：本模塊以動態(tài)化演示的方式，讓學(xué)員熟練掌握供配電技術(shù)相關(guān)實訓(xùn)的正確接線流程，減少學(xué)生接線出錯的概率和降低老師指導(dǎo)學(xué)生開展實訓(xùn)的工作量。
教學(xué)模塊（五）學(xué)生考核評價管理模塊：可以實現(xiàn)對所有學(xué)生信息錄入及考核評價，在界面上可以通過檢索條件實時查詢或篩考核評價數(shù)據(jù)，并可導(dǎo)出為Excel文檔。
教學(xué)模塊（六）為了便于老師教學(xué)，實訓(xùn)室現(xiàn)場提供按供配電技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)屏物理模型等比例仿真定制制作的虛擬仿真軟件，實訓(xùn)屏所運行數(shù)據(jù)及狀態(tài)與虛擬仿真軟件中所運行的數(shù)據(jù)及狀態(tài)保持實時同步。
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