光伏風力發電教學實驗係統

1

模擬汽輪發電機組

1直流電動機:額定功率PN=4.0kW,額定轉速nN=1500 r/min,額定電壓UN=220V,功率過載倍數:2倍。

2三相同步發電機:額定功率PN=3kW,額定轉速nN=1500 r/min,額定電壓UN=400V。

3轉速及功角測量模塊:分辨率500脈衝/轉,最高轉速5000r/min。

4底座:鑄鐵小車。

2套

2

模擬光伏發電機組

1模擬光源跟蹤裝置

由4塊太陽能電池板、模擬太陽光源、太陽能模擬追日跟蹤傳感器、太陽能電池板二維運動機構和支架組成。

1) 太陽能電池板:采用多晶矽電池組件,功率不超過300Wp。

2) 模擬光源功率:不超過1kW;連續運行範圍角度不低於150°;傾角調節範圍不低於40。

3) 跟蹤方式:通過逐日係統改變電池板與太陽光入射角度。

2模擬能源控製係統

由可編程序控製器(要求采用主流品牌)、按鈕、繼電器和端子排等低壓電器組成。

3能源轉換儲存控製係統

主要由光伏陣列彙流模塊、直流電壓電流采集模塊、過溫告警模塊、PWM驅動模塊、CPU核心模塊、人機交互模塊、通信模塊、防雷器、智能型充放電控製器、蓄電池組、開關電源、直流電壓表、直流電流表等組成。 

4 ★金屬表麵,鍍鋅防止生鏽腐蝕

1套

3

模擬風力發電機組

★1.原動機(變頻調速電機): 額定功率:4.0kW; 額定電壓UN=380V;額定轉速:1500r/min

★2永磁同步發電機: 額定電壓:400V;電流:3A; 功率:3kVA; 轉速:1500r/min;極數:三極

3 配光電編碼器1024脈衝輸出

4聯軸器。

5底座。

1套

4

模擬線路屏

輸電線路實驗裝置

主要設備:輸電線路保護裝置、線路模擬器、故障控製設備、中間開關站。

1電抗器:額定電壓UN=450V,額定電流IN=15A9組。

2電容器:額定電壓UN=600V,6組。

3電抗調節盤電容調節盤數量以滿足要求為佳

5套

5

模擬斷路器屏

1接觸器:額定電壓UN=380V,額定電流IN=25A,控製電壓DC24V,4個。

2接觸器控製模塊工作電壓DC24V,4個。

3電壓互感器變比1000V/100V,準確度0.5級,額定容量SN=20VA,4組。

4電流互感器:變比150A/5A,準確度0.5級, 額定容量SN=5VA,4組。

5各類控製按鈕及指示燈個數均要滿足該屏控製及顯示功能。

RTU測控裝置:1台。

技術參數:

1) 具備“四遙功能”,且符合當前技術發展,可采集各類電壓、電流及開關量信號不低於30路,可調節變壓器分接頭。

2) 電壓輸入:交流電壓0~100V;

3) 電流輸入:交流電流0~5A;

4) 測量精度:0.5級;

5) 具有RS485通信接口,開放具體協議內容。

7直流電源模塊:輸出功率100W,輸出電壓DC24V。1個。

4套

6

無功補償屏

1電容器:額定電壓UN=450V,容量範圍0.5-5kVar,4

2接觸器:額定電壓UN=380V,額定電流IN=25A,控製電壓DC24V,2個。

3接觸器控製模塊:工作電壓DC24V,2個。

4繼電器:負載電壓AC380V,負載電流10A,控製電壓DC24V。

5直流電源模塊:輸出功率100W,輸出電壓DC24V。1個。

6電容器微機保護裝置:1台。包含功能:電容器限時電流速斷保護、電容器過電流保護、電容器過電壓保護、電容器母線失壓保護;采集、顯示和上傳電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

7微機無功補償裝置:1台。包含功能:自動投切補償電容器組,最多可控製8組電容器投切;實時采集和顯示母線電壓、電容器電流、有功功率、無功功率、功率因數等;遙信采集、裝置遙信變位;遠方定值修改;事件記錄、實時上傳事件記錄信息。

8交流電壓表:0-500V,3隻。

1套

7

負載屏

1接觸器:額定電壓UN=380V,額定電流IN=25A控製電壓DC24V,5個。

2接觸器控製模塊:工作電壓DC24V,5個。

3直流電源模塊:輸出功率100W,輸出電壓DC24V。1個。

4 RTU測控裝置:1台。技術參數同

5異步電動機額定電壓UN=380V,額定功率PN=2kW1台。

6白熾燈額定電壓UN=220V,額定功率PN=200W,6隻。

7電爐:額定電壓UN=220V,額定功率PN=1kW,3隻。

8交流電壓表:0-500V3個。

9降壓變壓器額定容量SN=6kVA,變比1000V/400V,1台。

10包括:感性負載、容性負載、阻性負載、測量儀表、漏電保護裝置等。

2套

8

電網組態接線屏

1相應指示燈若幹隻

2.額定電壓:380V

3.係統模擬圖

4.模擬控製係統一套

5.接線端子、及屏前測試端子一套

1套

9

無窮大係統屏

1電動三相調壓器:輸入電壓380V,輸出電壓0V-500V以內。容量20-30kVA1

2交流電壓表:0-500V,6隻。

3空氣開關:100A,2隻。

4接觸器:額定電壓UN=380V,額定電流IN=25A,控製電壓DC24V,3個。

5接觸器控製模塊:工作電壓DC24V,3個。

6 直流電源模塊:輸出功率100W,輸出電壓DC24V。1個。 

7 RTU測控裝置:1台。技術參數同

8升壓變壓器:額定容量SN=20kVA,變比1000V/400V,1台。

1套

10

變電站一次模擬屏

1變壓器:額定容量4kVA,變比1000V/400V,接線Y/d。2台。

2分合指示燈:12個。

3接觸器:額定電壓UN=380V,額定電流IN=25A控製電壓DC24V,5個。

4接觸器控製模塊:工作電壓DC24V,5個。

5電壓互感器變比1000V/100V,準確度0.5級,額定容量SN=20VA,3組。

6電流互感器:變比150A/5A,準確度0.5級, 額定容量SN=5VA,4組。

7直流電源模塊:輸出功率100W,輸出電壓DC24V1個。

8 RTU測控裝置:1台。技術參數同

1套

11

汽輪發電機組控製屏

1汽輪機調節特性微機模擬裝置:1台。具體要求:

1) 具有手動模擬調節、手動數字調節、微機自動調節、過速保護功能;具有測量、顯示機組轉速、電網頻率功能

2) 測量發電機轉速精度:≤0.2% 

3) 測量係統功角精度:≤1° 

4) 可進行微機自動調節和手動調節

5) 具有RS485通信接口,可上傳測量結果至PC機,並可通過PC機通信調速。

2微機勵磁調節裝置:1台。具體要求:

1) 勵磁方式分為自並勵、它勵兩種;

2) 具有恒UF、恒IL、恒α、恒Q 四種自動調節功能;

3) 具有定子過電壓保護、過勵限製、瞬時過電流限製、欠勵限製和伏赫限製功能;

4) 液晶顯示,中文菜單操作;在線修改控製參數和存儲功能;

5) 電壓調節範圍:20%~120%(單機),20%~ 130%(單機試驗),85%~120%(並網);

6) 發電機電壓調節精度:≤±0.5%;

7) 調差率±15%可調。

3微機同期裝置:1台。具體要求:

1) 全自動準同期和半自動準同期方式可選,全自動方式下具有自動調頻調壓功能,半自動時閉鎖自動調頻調壓功能;

2) 實時顯示發電機和係統的壓差和頻差;

3) 大屏幕液晶顯示,中文菜單操作;

4) 可在線整定和修改頻差、壓差允許值和導前時間;

5) 測量係統頻率、機端電壓、係統電壓精度於0.5%;

6) 可圖形化顯示發電機機端電壓、係統電壓旋轉向量。

4原動機整流模塊:1個,電流30A

5勵磁整流模塊:1個,電流30A

6原動機調節隔離變壓器:1個,容量4kVA

7勵磁調節隔離變壓器:1個,容量800VA

8接觸器:3個。

9測量儀表:交流電流表 1隻,交流電壓表 2隻,有功功率表 1隻,無功功率表1隻,頻率表2隻。直流電壓表2隻,直流電流表2隻。

10直流電源模塊:輸出功率100W,輸出電壓DC24V。1個。

11升壓變壓器:額定容量SN=4kVA,變比1000V/400V,1台。

2套

12

光伏機組控製屏

1並網逆變控製係統

由核心模塊、接口模塊、液晶顯示模塊、鍵盤接口模塊、驅動模塊、直流電壓升壓模塊、直流電壓采樣模塊、交流電壓采樣模塊、交流電流采樣模塊、過溫告警模塊、通信模塊、開關電源、直流電機、方形指示燈、直流電壓表、直流電流表、多功能諧波表、變壓器等組成。

2保護功能:電網保護、直/交流過壓及欠壓保護、交流過/欠頻保護、極性反接保護、短路保護、孤島效應保護、過熱保護、過載保護、接地故障保護以及報警功能等;

3參數要求:並網逆變器額定輸出電壓:220V±10%、50Hz±1Hz;額定功率:200VA;輸出功率因數:≥0.98(感性負載、容性負載);逆變效率:≥80%,電壓畸變率:≤4%;電流畸變率:≤4%。

4能源監控管理係統

由係統控製器核心模塊、繼電器模塊、通信模塊、15寸平板電腦、鍵盤、鼠標、組態軟件等組成。

1套

13

風力發電機組控製屏

1 IPM模塊1200V,50A,2個。

2 IPM驅動板:1200V,50A,2個

3霍爾電流傳感器:30A,6個

4霍爾電壓傳感器:500V,5個

5空氣開關:380V,50A,4個

6交流接觸器:380V,50A,4個

7並網電抗器:30A,50HZ,1個

8三相變壓器:4kVA,1000V/120V,1個。

9變頻器3kW,380V,50Hz,1台。

10工控機IPC-610G,1台。

11液晶顯示器:22,1台。

12鼠標、鍵盤羅技,1套。

13示波器100M,1G,1台。

14測量表計:交流電壓表2隻,交流電流1隻,直流電壓表1隻,直流電流表1隻。

15上位機監控係統。帶波形顯示及錄波功能,能夠將波形通過PC機輸出。

1套

14

主變測控保護屏

1微機變壓器差動保護裝置:1台。包含功能:變壓器差動速斷保護、變壓器比率製動差動保護、二次諧波製動差動保護;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

2 微機變壓器後備保護裝置:1台。包含功能:變壓器過電流保護、變壓器低電壓起動過電流保護、變壓器複合電壓起動過電流保護、變壓器過負荷保護、零序電壓閉鎖的零序電流保護(可選是否帶方向)、零序過電壓保護;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

1套

15

饋線測控保護屏

1 10kV線路微機保護測控裝置:1台。包含功能:電流速斷保護、帶時限電流速斷保護、過電流保護(均可選定時限/反時限特性)、方向元件閉鎖、低電壓元件閉鎖、電流電壓連鎖速斷保護、三相一次重合閘、後加速電流保護、低壓減載保護;采集、顯示和上傳電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

2 真空斷路器帶電指示器隔離開關及接地刀閘等元器件數量以滿足係統要求為準。

110V電源模塊:功率600W,輸入AC220V 輸出DC110V,1個。

1套

16

進線測控保護屏

1 110kV線路微機保護裝置:1台。

包含功能:三段式接地距離保護、三段式相間距離保護、三段式零序電流保護、三相一次重合閘、後加速距離保護、後加速零序電流保護;采集和顯示電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;采集、顯示和上傳電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

1套

17

綜合自動化屏

1通訊管理機:1台

2 24口交換機:1台

3微機測控

4配套線材:1批

1套

18

電網調度控製台

1通信管理機:1台

2監控PC機 6台。配置要求不低於:CPU i5四核處理器,4GB內存,500G硬盤,DVD刻錄機,1000Mbps以太網卡,22寸液晶顯示屏,顯卡/聲卡/鍵盤/鼠標/操作係統/電網調度係統配套監控軟件及常用軟件。

2 24口交換機:1

3 多功能打印機:1台。

服務器:1台

5控製盤

6配套線材:1批

7所采用監控軟件需滿足電網調度相應要求:

1)係統具有實時數據采集與數據處理等功能;

2)係統主接線圖動態顯示遙測、遙信等信息,畫麵上每個圖元都有信息點反應其實時運行狀態,狀態不同顯示方式也不同,用戶可用不同的顏色或其它標識定義不同的運行狀態;

3)有報警產生時,報警窗口根據報警級別以不同的顏色自動彈出,同時驅動電鈴或者音響,保護動作、開關變位、裝置告警、重要遙測量越限等不同類別信息以不同顏色顯示,方便操作員瀏覽;

4)係統具有事故追憶記錄,係統可追憶事故前全站各個間隔的測量數據,並提供曲線、表格兩種形式任意選擇想要查看的事故追憶數據;

5)提供功能強大、靈活自如的報表編輯工具,所見即所得,可自動生成各類報表;

6)可根據每天的運行曆史數據生成當日的運行日誌;

7.可設置實時自動打印或人工召喚打印各種現時報表和曆史報表;

8)數據庫可靈活地進行擴充和修改,I/O點相關參數可通過數據庫進行在線編輯和定義,特別適於電力係統的特點,尤其適於SCADA、EMS高級應用軟件和DTS仿真應用軟件的開發和使用;

9)人機漢化界麵反應間隔層裝置數據變化,完成操作員對間隔層裝置的控製,並監視和記錄裝置的通訊狀況;

10)實時收集、查詢、顯示保護裝置上傳信息,能完成記錄故障信息,形成裝置動作報告,完成故障錄波數據的收集管理,實現對電站故障信息進行綜合分析;

11)實現對保護裝置調取定值、修改定值、定值區切換以及定值打印、保護軟壓板投退及對裝置信號進行複歸等操作;

12)可實現錄波分析、輸出及打印功能

1套

19

變電站監控台

1 PC機:6台。要求與上麵相同。

2 24口交換機:1

3 多功能打印機一台。

電源:1個。

5配套線材:1批

1套

20

總降壓變電所主係統屏

1主接線示意圖:電氣主接線為:110kV母線采用單母線接線方式,10kV母線采用單母分段接線方式,包括2路110kV進線,1台主變,4路10kV出線,1路10kV備用電源。

2 RTU測控裝置:

技術參數要求同上。

3電壓互感器和電流互感器:電壓互感器變比:380V/100V,電流互感器變比:5A/5A。

4測量儀表:包含5隻交流電壓表,其中110kV進線電壓表2隻,110kV母線電壓表1隻,10kV母線電壓表2隻。

2套

21

車間變電所主係統屏

1主接線示意圖:包含2路10kV進線,2台配變和4路380V出線。兩路進線可采用明備用方式,也可采用暗備用方式。

2 RTU測控裝置:技術參數同

3電壓互感器和電流互感器:電壓互感器變比:380V/100V,電流互感器變比:5A/5A。

4測量儀表:包含6隻交流電壓表,其中10kV進線電壓表2隻,10kV母線電壓表2隻,380V母線電壓表2隻。

4套

22

無功補償屏

1 10kV高壓電容器組:2組。

2電容器微機保護裝置:1台。包含功能:電容器限時電流速斷保護、電容器過電流保護、電容器過電壓保護、電容器母線失壓保護;采集、顯示和上傳電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

3微機無功補償裝置:1台。包含功能:自動投切補償電容器組,最多可控製8組電容器投切;實時采集和顯示母線電壓、電容器電流、有功功率、無功功率、功率因數等;遙信采集、裝置遙信變位;遠方定值修改;事件記錄、實時上傳事件記錄信息。

4模擬斷路器模擬接觸器模擬補償模塊數量以滿足係統要求為準。

5電壓互感器和電流互感器:電壓互感器變比:380V/100V,電流互感器變比:5A/5A。

2套

23

電動機負荷屏

1電動機:1台,380V,容量550W。

2電動機微機保護裝置:1台。包含功能:兩段式定時限過電流保護、反時限過電流保護、電動機起動時間過長保護、兩段式負序過流保護、過負荷保護、低電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、TV斷線檢測;采集、顯示和上傳電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

3變頻器:1個,輸入電壓:380V,輸出電壓:380V,功率:1kW。

4模擬斷路器:1個

5多功能電力儀表:1台。用於測量三相電流(真有效值)、三相電壓(真有效值)、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等電參數。輸入為三相電壓(單相0-250V)、三相電流(0-5A);輸出為RS-485接口的數字信號,支持標準的MODBUS通訊規約。

2套

24

阻性負荷屏

1白熾燈負荷:1組,功率不超過300W。

2電爐負荷:1組,功率不超過1kW。

3模擬接觸器:2個。

4多功能電力儀表:1台。用於測量三相電流(真有效值)、三相電壓(真有效值)、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等電參數。輸入為三相電壓(單相0-250V)、三相電流(0-5A);輸出為RS-485接口的數字信號,支持標準的MODBUS通訊規約。

2套

25

備自投及線路繼電保護測控屏

主要設備:微機備自投保護、微機線路保護、故障控製設備。

1微機備自投裝置:1台。包含功能:進線備自投、母聯備自投、備自投自適應;實時采集和顯示進線電壓、電流及母線電壓;遙信采集、裝置遙信變位;遠方定值修改;事件記錄、實時上傳事件記錄信息。

2微機母聯保護裝置:1台。

3線路微機測控保護裝置:1台。包含功能:電流速斷保護、帶時限電流速斷保護、過電流保護(均可選定時限/反時限特性)、方向元件閉鎖、低電壓元件閉鎖、電流電壓連鎖速斷保護、三相一次重合閘、後加速電流保護、低壓減載保護;采集、顯示和上傳電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

4模擬接觸器:1個。

2套

26

變壓器繼電保護測控屏

1微機變壓器主保護裝置:1台。包含功能:變壓器差動速斷保護、變壓器比率製動差動保護、二次諧波製動差動保護;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

2微機變壓器後備保護裝置:1台。包含功能:變壓器過電流保護、變壓器低電壓起動過電流保護、變壓器複合電壓起動過電流保護、變壓器過負荷保護、零序電壓閉鎖的零序電流保護(可選是否帶方向)、零序過電壓保護;遙信采集、裝置遙信變位、事故遙信;遙控分合斷路器;遠方定值修改,保護投入/退出。

控製屏上配套按鈕指示燈以滿足要求為準

2套

27

電源控製屏

1電動調壓器:額定容量SN=15kVA電壓範圍0-430V,1

2各類開關、接觸器、斷路器、互感器及測量儀表個數需滿足整體要求

3控製屏上配套按鈕指示燈以滿足係統要求為準

1套

28

柱上開關及其控製係統

1模擬柱上開關:1台。

2控製箱:1個。

包含多功能配電網保護控製裝置1台,可以模擬配網自動化係統中的重合器、分段器、FTU、饋線保護測控裝置的功能。

3電壓互感器和電流互感器:電壓互感器變比:380V/100V,電流互感器變比:5A/5A。

3套

29

監控台

1前置通信機:1台。

2 PC機:6,要求以上麵PC機相同

3 24口交換機:1台。

4 多功能打印機:1台

4監控軟件:要求以上麵監控軟件相同。

1套