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LGLSCG-2C型智能工厂供电及配电自动化实训系统

一、LGLSCG-2C型智能工厂供电及配电自动化实训系统特点

1、安全性：满足国家标准，设置了电压型和电流型两种漏电保护，又采用了浮地隔离等多重安全保护措施，确保了学生的人身安全；主要设备均设置有安全保护措施，确保在学生误操作时不会损坏设备。融合了错误操作安全侦别系统。

2、全面性：结合工业现场紧扣主干课程教材，清楚的反映典型变电站、工厂供配电系统的一次和二次部分，综合采用多种工业实际应用的电气设备，可操作性强。充分展示了工业现场电力的变换、智能采集监控、数字化微机保护、受电、输送、分配、控制等全过程。学生在中还能掌握正确的电路投切操作，倒闸操作，运行控制及各种运行方式的调整操作规程。为学生提高实践技能提供一个良好的实训平台。

3、先进性：综合微机继电保护、智能采集监测、PLC和电力工业组态等微机智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。后台系统采用电力组态软件+工业平板电脑的方式来实现，所有微机保护装置均采用TI公司的高性能DSP作为控制核心芯片，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。体现了现代智能化的电力改革。

4、开放性：设计直观生动，紧促灵活，可单独使用同时还可集中组网；考虑教学实际应用需求，系统开放了二次及信号系统，可用于实际设计接线实训，同时留有升级接口可进行二次升级；常规继电保护部分采用挂件结构形式，组合灵活，客户可基于一套硬件系统，增加相应实训继电器挂件，拓展实训平台的应用范围等；监控系统以正版工业组态为开发平台，可支持二次开发。

二、技术性能指标

1.输入电源：三相四线 AC380V±10% 50±2%Hz；

2.整机容量：≤3kVA；

3.系统柜采用铁质亚光密纹喷塑，铝面板烂字工艺技术；

4.RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议；

5.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。除能完成基本的保护功能外，还可实现测量、事件记录和故障录波等功能。

三、实训项目

第一章

项目一实训台电气主接线模拟图的认知

项目二触摸屏的正确操作

项目三电气主接线图的认知

第二章

项目一电流互感器电压互感器的接线方式

项目二变压器有载调压

项目三送电、停电操作考核

项目四变压器倒闸操作

项目五母线倒闸操作

第三章

项目一模拟系统正常、*大、*小运行方式

项目二模拟系统短路

项目三电秒表的正确操作

项目四微机线路保护装置参数整定操作

项目五线路无时限电流速断保护

项目六线路带时限电流速断保护

项目七定时限过电流保护

项目八线路反时限过电流保护

项目九线路电流电压连锁保护

项目十阶段式过电流保护与自动重合闸前加速保护

项目十一阶段式过电流保护与自动重合闸后加速保护

第四章

项目一三相异步电动机的启动方式

项目二微机电动机保护装置参数整定操作

项目三电动机速断保护

项目四电动机反时限过电流保护实训

项目五微机电动机保护装置参数整定操作

项目六高压电动机速断保护

项目七高压电动机反时限保护

第五章

项目一备用电源自动投入

项目二母联备投（暗备用）及自适应

项目三无功自动补偿

第六章常规继电器特性及保护实训

项目一电流继电器特性实训

项目二电压继电器特性实训

项目三信号继电器特性实训

项目四中间继电器特性实训

项目五差动继电器特性实训

项目六具有灯光监视的断路器控制回路

项目七有灯光和音响监视的断路器控制回路

项目八重复动作手动复归中央信号装置

项目九重复动作自动复归中央信号装置

项目十供电线路带时限的过电流保护

项目十一供电线路低电压启动过电流保护

项目十二配电变压器过电流保护

项目十三配电变压器的电流速断保护

项目十四配电变压器的过负荷保护

四、系统组成

整套系统由一次部分、二次部分组成。

一次部分（主要包含一次供配电线路、隔离开关、断路器、变压器、变频器、电动机、负荷部分）；二次部分（主要包含微机线路保护测控装置、微机电动机保护测控装置、微机备自投装置、模拟测量表计）；监控部分（PLC）；微机变压器保护测控装置、常规电力继电器、数字测量表计、三相电量智能监测仪、电量采集模块。

4.1 供配电一次系统部分

本实训系统模拟中型工厂的供配电系统，由35 kV，10kV，两个不同的电压等级构成，一次系统主接线图采用烂字工艺于铝面板上。整个系统有两路35kV进线，其中一路正常供电，另一路作为备用，通过备自投自动切换;35kV母线出线有两路分支，一路送其他分厂，一路经总降变降压为10kV母线的进线电源1供本地使用；为了保证供电可靠性，另加一路电源作为10kV母线的进线电源2。进线电源1和进线电源2互为暗备用，分别给10kVⅠ段母线和10kVⅡ段母线供电，两者也可通过备自投自动切换。

为了保证一次线路供电的可靠性，配置了微机备自投，微机线路和微机变压器保护；为了保证高压电动机的稳定运行，配置了高压电动机保护；为了保证电力电容器的稳定安全，配置了微机电容器保护装置，为了提高用电质量，配置了无功补偿装置；为了实现工厂供电综合自动化控制，配置了工业平板电脑及电力专用组态软件和PLC控制器，实现了整个系统的“四遥”功能，完全依照电力现场设置。

微机保护装置均采用TI公司的高性能DSP作为控制核心芯片，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。具有故障录波功能，可显示故障波形。

一次供配电线路：整个系统一次供配电线路要求由35 kV，10kV不同的电压等级构成，线路阻抗采用电抗器和电阻来模拟。

隔离开关和断路器及变压器：系统采用一个两卷的变压器，模拟总降变压。使学生通过正确的实训操作，能够明了正确的电气投切操作，倒闸操作，投入运行操作以及各种运行方式的调整操作规程。

负荷部分：可分为线路负荷，变压器负荷及其它高压负荷。其中其它高压负荷是用电动机组和高压电容器模拟。风机不仅可以作为负荷的一部分，同时也能给整套装置散热。

4.2 二次部分

二次部分（主要包含微机线路保护测控装置、微机电动机保护测控装置、微机备自投装置、模拟测量表计）；监控部分（主要包含监控主机、工业组态、PLC）；微机变压器保护测控装置、常规电力继电器、数字测量表计、三相电量智能监测仪、电量采集模块及计算机。

微机保护测控装置：所有保护装置均采用TI公司的高性能DSP作为控制核心芯片，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备自投和变压器的速断保护，过电流保护，瓦斯保护和过负荷保护。

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。

常规继电器部分：装置配有一些常规的继电器，通过这些继电器可以进行常规继电器的特性试验，以及一些继电保护综合实训。

4.2.1微机线路保护装置

具有三段式过流保护，单相接地保护，反时限过流保护，过电流前加速，过电流后加速，重合闸等功能。

4.2.2微机电动机保护装置

具有电流速断，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等功能。

4.2.4微机无功补偿装置

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。

4.2.7智能电参数测量模块

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、谐波等30多种电力参数，带I/O接口。

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