光伏风力发电教学实验系统

1

模拟汽轮发电机组

1直流电动机:额定功率PN=4.0kW,额定转速nN=1500 r/min,额定电压UN=220V,功率过载倍数:2倍。

2三相同步发电机:额定功率PN=3kW,额定转速nN=1500 r/min,额定电压UN=400V。

3转速及功角测量模块:分辨率500脉冲/转,最高转速5000r/min。

4底座:铸铁小车。

2套

2

模拟光伏发电机组

1模拟光源跟踪装置

由4块太阳能电池板、模拟太阳光源、太阳能模拟追日跟踪传感器、太阳能电池板二维运动机构和支架组成。

1) 太阳能电池板:采用多晶硅电池组件,功率不超过300Wp。

2) 模拟光源功率:不超过1kW;连续运行范围角度不低于150°;倾角调节范围不低于40。

3) 跟踪方式:通过逐日系统改变电池板与太阳光入射角度。

2模拟能源控制系统

由可编程序控制器(要求采用主流品牌)、按钮、继电器和端子排等低压电器组成。

3能源转换储存控制系统

主要由光伏阵列汇流模块、直流电压电流采集模块、过温告警模块、PWM驱动模块、CPU核心模块、人机交互模块、通信模块、防雷器、智能型充放电控制器、蓄电池组、开关电源、直流电压表、直流电流表等组成。 

4 ★金属表面,镀锌防止生锈腐蚀

1套

3

模拟风力发电机组

★1.原动机(变频调速电机): 额定功率:4.0kW; 额定电压UN=380V;额定转速:1500r/min

★2永磁同步发电机: 额定电压:400V;电流:3A; 功率:3kVA; 转速:1500r/min;极数:三极

3 配光电编码器1024脉冲输出

4联轴器。

5底座。

1套

4

模拟线路屏

输电线路实验装置

主要设备:输电线路保护装置、线路模拟器、故障控制设备、中间开关站。

1电抗器:额定电压UN=450V,额定电流IN=15A9组。

2电容器:额定电压UN=600V,6组。

3电抗调节盘电容调节盘数量以满足要求为佳

5套

5

模拟断路器屏

1接触器:额定电压UN=380V,额定电流IN=25A,控制电压DC24V,4个。

2接触器控制模块工作电压DC24V,4个。

3电压互感器变比1000V/100V,准确度0.5级,额定容量SN=20VA,4组。

4电流互感器:变比150A/5A,准确度0.5级, 额定容量SN=5VA,4组。

5各类控制按钮及指示灯个数均要满足该屏控制及显示功能。

RTU测控装置:1台。

技术参数:

1) 具备“四遥功能”,且符合当前技术发展,可采集各类电压、电流及开关量信号不低于30路,可调节变压器分接头。

2) 电压输入:交流电压0~100V;

3) 电流输入:交流电流0~5A;

4) 测量精度:0.5级;

5) 具有RS485通信接口,开放具体协议内容。

7直流电源模块:输出功率100W,输出电压DC24V。1个。

4套

6

无功补偿屏

1电容器:额定电压UN=450V,容量范围0.5-5kVar,4

2接触器:额定电压UN=380V,额定电流IN=25A,控制电压DC24V,2个。

3接触器控制模块:工作电压DC24V,2个。

4继电器:负载电压AC380V,负载电流10A,控制电压DC24V。

5直流电源模块:输出功率100W,输出电压DC24V。1个。

6电容器微机保护装置:1台。包含功能:电容器限时电流速断保护、电容器过电流保护、电容器过电压保护、电容器母线失压保护;采集、显示和上传电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

7微机无功补偿装置:1台。包含功能:自动投切补偿电容器组,最多可控制8组电容器投切;实时采集和显示母线电压、电容器电流、有功功率、无功功率、功率因数等;遥信采集、装置遥信变位;远方定值修改;事件记录、实时上传事件记录信息。

8交流电压表:0-500V,3只。

1套

7

负载屏

1接触器:额定电压UN=380V,额定电流IN=25A控制电压DC24V,5个。

2接触器控制模块:工作电压DC24V,5个。

3直流电源模块:输出功率100W,输出电压DC24V。1个。

4 RTU测控装置:1台。技术参数同

5异步电动机额定电压UN=380V,额定功率PN=2kW1台。

6白炽灯额定电压UN=220V,额定功率PN=200W,6只。

7电炉:额定电压UN=220V,额定功率PN=1kW,3只。

8交流电压表:0-500V3个。

9降压变压器额定容量SN=6kVA,变比1000V/400V,1台。

10包括:感性负载、容性负载、阻性负载、测量仪表、漏电保护装置等。

2套

8

电网组态接线屏

1相应指示灯若干只

2.额定电压:380V

3.系统模拟图

4.模拟控制系统一套

5.接线端子、及屏前测试端子一套

1套

9

无穷大系统屏

1电动三相调压器:输入电压380V,输出电压0V-500V以内。容量20-30kVA1

2交流电压表:0-500V,6只。

3空气开关:100A,2只。

4接触器:额定电压UN=380V,额定电流IN=25A,控制电压DC24V,3个。

5接触器控制模块:工作电压DC24V,3个。

6 直流电源模块:输出功率100W,输出电压DC24V。1个。 

7 RTU测控装置:1台。技术参数同

8升压变压器:额定容量SN=20kVA,变比1000V/400V,1台。

1套

10

变电站一次模拟屏

1变压器:额定容量4kVA,变比1000V/400V,接线Y/d。2台。

2分合指示灯:12个。

3接触器:额定电压UN=380V,额定电流IN=25A控制电压DC24V,5个。

4接触器控制模块:工作电压DC24V,5个。

5电压互感器变比1000V/100V,准确度0.5级,额定容量SN=20VA,3组。

6电流互感器:变比150A/5A,准确度0.5级, 额定容量SN=5VA,4组。

7直流电源模块:输出功率100W,输出电压DC24V1个。

8 RTU测控装置:1台。技术参数同

1套

11

汽轮发电机组控制屏

1汽轮机调节特性微机模拟装置:1台。具体要求:

1) 具有手动模拟调节、手动数字调节、微机自动调节、过速保护功能;具有测量、显示机组转速、电网频率功能

2) 测量发电机转速精度:≤0.2% 

3) 测量系统功角精度:≤1° 

4) 可进行微机自动调节和手动调节

5) 具有RS485通信接口,可上传测量结果至PC机,并可通过PC机通信调速。

2微机励磁调节装置:1台。具体要求:

1) 励磁方式分为自并励、它励两种;

2) 具有恒UF、恒IL、恒α、恒Q 四种自动调节功能;

3) 具有定子过电压保护、过励限制、瞬时过电流限制、欠励限制和伏赫限制功能;

4) 液晶显示,中文菜单操作;在线修改控制参数和存储功能;

5) 电压调节范围:20%~120%(单机),20%~ 130%(单机试验),85%~120%(并网);

6) 发电机电压调节精度:≤±0.5%;

7) 调差率±15%可调。

3微机同期装置:1台。具体要求:

1) 全自动准同期和半自动准同期方式可选,全自动方式下具有自动调频调压功能,半自动时闭锁自动调频调压功能;

2) 实时显示发电机和系统的压差和频差;

3) 大屏幕液晶显示,中文菜单操作;

4) 可在线整定和修改频差、压差允许值和导前时间;

5) 测量系统频率、机端电压、系统电压精度于0.5%;

6) 可图形化显示发电机机端电压、系统电压旋转向量。

4原动机整流模块:1个,电流30A

5励磁整流模块:1个,电流30A

6原动机调节隔离变压器:1个,容量4kVA

7励磁调节隔离变压器:1个,容量800VA

8接触器:3个。

9测量仪表:交流电流表 1只,交流电压表 2只,有功功率表 1只,无功功率表1只,频率表2只。直流电压表2只,直流电流表2只。

10直流电源模块:输出功率100W,输出电压DC24V。1个。

11升压变压器:额定容量SN=4kVA,变比1000V/400V,1台。

2套

12

光伏机组控制屏

1并网逆变控制系统

由核心模块、接口模块、液晶显示模块、键盘接口模块、驱动模块、直流电压升压模块、直流电压采样模块、交流电压采样模块、交流电流采样模块、过温告警模块、通信模块、开关电源、直流电机、方形指示灯、直流电压表、直流电流表、多功能谐波表、变压器等组成。

2保护功能:电网保护、直/交流过压及欠压保护、交流过/欠频保护、极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地故障保护以及报警功能等;

3参数要求:并网逆变器额定输出电压:220V±10%、50Hz±1Hz;额定功率:200VA;输出功率因数:≥0.98(感性负载、容性负载);逆变效率:≥80%,电压畸变率:≤4%;电流畸变率:≤4%。

4能源监控管理系统

由系统控制器核心模块、继电器模块、通信模块、15寸平板电脑、键盘、鼠标、组态软件等组成。

1套

13

风力发电机组控制屏

1 IPM模块1200V,50A,2个。

2 IPM驱动板:1200V,50A,2个

3霍尔电流传感器:30A,6个

4霍尔电压传感器:500V,5个

5空气开关:380V,50A,4个

6交流接触器:380V,50A,4个

7并网电抗器:30A,50HZ,1个

8三相变压器:4kVA,1000V/120V,1个。

9变频器3kW,380V,50Hz,1台。

10工控机IPC-610G,1台。

11液晶显示器:22,1台。

12鼠标、键盘罗技,1套。

13示波器100M,1G,1台。

14测量表计:交流电压表2只,交流电流1只,直流电压表1只,直流电流表1只。

15上位机监控系统。带波形显示及录波功能,能够将波形通过PC机输出。

1套

14

主变测控保护屏

1微机变压器差动保护装置:1台。包含功能:变压器差动速断保护、变压器比率制动差动保护、二次谐波制动差动保护;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

2 微机变压器后备保护装置:1台。包含功能:变压器过电流保护、变压器低电压起动过电流保护、变压器复合电压起动过电流保护、变压器过负荷保护、零序电压闭锁的零序电流保护(可选是否带方向)、零序过电压保护;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

1套

15

馈线测控保护屏

1 10kV线路微机保护测控装置:1台。包含功能:电流速断保护、带时限电流速断保护、过电流保护(均可选定时限/反时限特性)、方向元件闭锁、低电压元件闭锁、电流电压连锁速断保护、三相一次重合闸、后加速电流保护、低压减载保护;采集、显示和上传电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

2 真空断路器带电指示器隔离开关及接地刀闸等元器件数量以满足系统要求为准。

110V电源模块:功率600W,输入AC220V 输出DC110V,1个。

1套

16

进线测控保护屏

1 110kV线路微机保护装置:1台。

包含功能:三段式接地距离保护、三段式相间距离保护、三段式零序电流保护、三相一次重合闸、后加速距离保护、后加速零序电流保护;采集和显示电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;采集、显示和上传电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

1套

17

综合自动化屏

1通讯管理机:1台

2 24口交换机:1台

3微机测控

4配套线材:1批

1套

18

电网调度控制台

1通信管理机:1台

2监控PC机 6台。配置要求不低于:CPU i5四核处理器,4GB内存,500G硬盘,DVD刻录机,1000Mbps以太网卡,22寸液晶显示屏,显卡/声卡/键盘/鼠标/操作系统/电网调度系统配套监控软件及常用软件。

2 24口交换机:1

3 多功能打印机:1台。

服务器:1台

5控制盘

6配套线材:1批

7所采用监控软件需满足电网调度相应要求:

1)系统具有实时数据采集与数据处理等功能;

2)系统主接线图动态显示遥测、遥信等信息,画面上每个图元都有信息点反应其实时运行状态,状态不同显示方式也不同,用户可用不同的颜色或其它标识定义不同的运行状态;

3)有报警产生时,报警窗口根据报警级别以不同的颜色自动弹出,同时驱动电铃或者音响,保护动作、开关变位、装置告警、重要遥测量越限等不同类别信息以不同颜色显示,方便操作员浏览;

4)系统具有事故追忆记录,系统可追忆事故前全站各个间隔的测量数据,并提供曲线、表格两种形式任意选择想要查看的事故追忆数据;

5)提供功能强大、灵活自如的报表编辑工具,所见即所得,可自动生成各类报表;

6)可根据每天的运行历史数据生成当日的运行日志;

7.可设置实时自动打印或人工召唤打印各种现时报表和历史报表;

8)数据库可灵活地进行扩充和修改,I/O点相关参数可通过数据库进行在线编辑和定义,特别适于电力系统的特点,尤其适于SCADA、EMS高级应用软件和DTS仿真应用软件的开发和使用;

9)人机汉化界面反应间隔层装置数据变化,完成操作员对间隔层装置的控制,并监视和记录装置的通讯状况;

10)实时收集、查询、显示保护装置上传信息,能完成记录故障信息,形成装置动作报告,完成故障录波数据的收集管理,实现对电站故障信息进行综合分析;

11)实现对保护装置调取定值、修改定值、定值区切换以及定值打印、保护软压板投退及对装置信号进行复归等操作;

12)可实现录波分析、输出及打印功能

1套

19

变电站监控台

1 PC机:6台。要求与上面相同。

2 24口交换机:1

3 多功能打印机一台。

电源:1个。

5配套线材:1批

1套

20

总降压变电所主系统屏

1主接线示意图:电气主接线为:110kV母线采用单母线接线方式,10kV母线采用单母分段接线方式,包括2路110kV进线,1台主变,4路10kV出线,1路10kV备用电源。

2 RTU测控装置:

技术参数要求同上。

3电压互感器和电流互感器:电压互感器变比:380V/100V,电流互感器变比:5A/5A。

4测量仪表:包含5只交流电压表,其中110kV进线电压表2只,110kV母线电压表1只,10kV母线电压表2只。

2套

21

车间变电所主系统屏

1主接线示意图:包含2路10kV进线,2台配变和4路380V出线。两路进线可采用明备用方式,也可采用暗备用方式。

2 RTU测控装置:技术参数同

3电压互感器和电流互感器:电压互感器变比:380V/100V,电流互感器变比:5A/5A。

4测量仪表:包含6只交流电压表,其中10kV进线电压表2只,10kV母线电压表2只,380V母线电压表2只。

4套

22

无功补偿屏

1 10kV高压电容器组:2组。

2电容器微机保护装置:1台。包含功能:电容器限时电流速断保护、电容器过电流保护、电容器过电压保护、电容器母线失压保护;采集、显示和上传电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

3微机无功补偿装置:1台。包含功能:自动投切补偿电容器组,最多可控制8组电容器投切;实时采集和显示母线电压、电容器电流、有功功率、无功功率、功率因数等;遥信采集、装置遥信变位;远方定值修改;事件记录、实时上传事件记录信息。

4模拟断路器模拟接触器模拟补偿模块数量以满足系统要求为准。

5电压互感器和电流互感器:电压互感器变比:380V/100V,电流互感器变比:5A/5A。

2套

23

电动机负荷屏

1电动机:1台,380V,容量550W。

2电动机微机保护装置:1台。包含功能:两段式定时限过电流保护、反时限过电流保护、电动机起动时间过长保护、两段式负序过流保护、过负荷保护、低电压保护、过电压保护、零序过电压保护、TV断线检测;采集、显示和上传电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

3变频器:1个,输入电压:380V,输出电压:380V,功率:1kW。

4模拟断路器:1个

5多功能电力仪表:1台。用于测量三相电流(真有效值)、三相电压(真有效值)、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能等电参数。输入为三相电压(单相0-250V)、三相电流(0-5A);输出为RS-485接口的数字信号,支持标准的MODBUS通讯规约。

2套

24

阻性负荷屏

1白炽灯负荷:1组,功率不超过300W。

2电炉负荷:1组,功率不超过1kW。

3模拟接触器:2个。

4多功能电力仪表:1台。用于测量三相电流(真有效值)、三相电压(真有效值)、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能等电参数。输入为三相电压(单相0-250V)、三相电流(0-5A);输出为RS-485接口的数字信号,支持标准的MODBUS通讯规约。

2套

25

备自投及线路继电保护测控屏

主要设备:微机备自投保护、微机线路保护、故障控制设备。

1微机备自投装置:1台。包含功能:进线备自投、母联备自投、备自投自适应;实时采集和显示进线电压、电流及母线电压;遥信采集、装置遥信变位;远方定值修改;事件记录、实时上传事件记录信息。

2微机母联保护装置:1台。

3线路微机测控保护装置:1台。包含功能:电流速断保护、带时限电流速断保护、过电流保护(均可选定时限/反时限特性)、方向元件闭锁、低电压元件闭锁、电流电压连锁速断保护、三相一次重合闸、后加速电流保护、低压减载保护;采集、显示和上传电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

4模拟接触器:1个。

2套

26

变压器继电保护测控屏

1微机变压器主保护装置:1台。包含功能:变压器差动速断保护、变压器比率制动差动保护、二次谐波制动差动保护;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

2微机变压器后备保护装置:1台。包含功能:变压器过电流保护、变压器低电压起动过电流保护、变压器复合电压起动过电流保护、变压器过负荷保护、零序电压闭锁的零序电流保护(可选是否带方向)、零序过电压保护;遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;遥控分合断路器;远方定值修改,保护投入/退出。

控制屏上配套按钮指示灯以满足要求为准

2套

27

电源控制屏

1电动调压器:额定容量SN=15kVA电压范围0-430V,1

2各类开关、接触器、断路器、互感器及测量仪表个数需满足整体要求

3控制屏上配套按钮指示灯以满足系统要求为准

1套

28

柱上开关及其控制系统

1模拟柱上开关:1台。

2控制箱:1个。

包含多功能配电网保护控制装置1台,可以模拟配网自动化系统中的重合器、分段器、FTU、馈线保护测控装置的功能。

3电压互感器和电流互感器:电压互感器变比:380V/100V,电流互感器变比:5A/5A。

3套

29

监控台

1前置通信机:1台。

2 PC机:6,要求以上面PC机相同

3 24口交换机:1台。

4 多功能打印机:1台

4监控软件:要求以上面监控软件相同。

1套