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LG-DLK06型 工廠(chǎng)供電及配電自動(dòng)化實(shí)驗培訓系統
品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835
一、實(shí)驗系統簡(jiǎn)介
“LG-DLK06型 工廠(chǎng)供電及配電自動(dòng)化實(shí)驗培訓系統” 是根據教育部《供配電技術(shù)》、《工廠(chǎng)供電》、《配電自動(dòng)化》、《電力系統繼電保護》、《電力系統微機保護》、《電氣制圖》等相關(guān)課程實(shí)驗教學(xué)的需求，結合*新的配電自動(dòng)化技術(shù)而研發(fā)的實(shí)驗培訓系統。該系統實(shí)驗綜合性強，實(shí)驗現象直觀(guān)生動(dòng)，使用、組態(tài)方便，既可單套使用，也可多套聯(lián)網(wǎng)構成大型配電網(wǎng)絡(luò )，組態(tài)成小型調度監控系統。實(shí)驗系統還具有很好的開(kāi)放性和研究性，既適用于相關(guān)課程的實(shí)驗教學(xué)、培養學(xué)生的實(shí)踐技能，也可作為學(xué)生課程設計和畢業(yè)設計的開(kāi)放平臺及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員上崗培訓平臺。
二、實(shí)驗系統外觀(guān)
每套實(shí)驗系統由四個(gè)部分組成。
1、降壓變電站屏。
如圖1所示。
屏左側部分是主接線(xiàn)模擬圖，包括：
兩條35kV進(jìn)線(xiàn)。
35kV母線(xiàn)。
一臺主變35kV/10kV、35kV出線(xiàn)（或用兩臺主變組成）
10k分段母線(xiàn)，每段三條或四條出線(xiàn)，可根據實(shí)驗要求接不同的負荷。
斷路器采用接觸器。
刀閘采用旋鈕開(kāi)關(guān)。
屏右側部分是模擬二次回路區，包括：
相關(guān)的TA、TV二次輸出。
相關(guān)的斷路器控制回路和輔助觸點(diǎn)。
短路故障設置按鈕：可設置相關(guān)點(diǎn)的相間或接地的永久性和瞬時(shí)性故障。
插座區：通過(guò)插座可直接連接負荷和車(chē)間變配所。
圖1 降壓變電站
屏的整體監控采用RTU實(shí)現，RTU和監控主機通信，可實(shí)現變電站的四遙（遙測、遙信、遙調、遙控）功能。
2、車(chē)間變配所屏（用戶(hù)變配所屏）。
如圖2所示
屏左側部分是主接線(xiàn)模擬圖，包括：
兩條10kV接入線(xiàn)
兩臺10kV/380V的配電變壓器
380V采用分段母線(xiàn)，每段兩條出線(xiàn)，可根據實(shí)驗要求接不同的負荷。
斷路器采用接觸器。
刀閘采用旋鈕開(kāi)關(guān)。
屏右側部分是模二次回路區，包括：
相關(guān)的TA、TV二次輸出。
相關(guān)的斷路器控制回路和輔助觸點(diǎn)。
短路故障設置按鈕：可設置相關(guān)點(diǎn)的相間或接地的永久性和瞬時(shí)性故障。
插座區：通過(guò)插座可直接連接負荷。
圖2 配變所屏圖
屏的整體監控采用RTU實(shí)現，RTU和監控主機通信，可實(shí)現變電站的四遙（遙測、遙信、遙調、遙控）功能。
3、控制柜。
如圖3所示
屏左側部分是主接線(xiàn)模擬圖，包括：
多功能保護測控裝置：共兩臺，可根據下載的不同的功能模塊實(shí)現不同的保護測控功能。
多功能保護測控裝置的接線(xiàn)端子區：裝置的端子可根據不同的實(shí)驗要求，接在不同的二次區，實(shí)現不同的功能。
常規繼電器：包括電流、電壓、時(shí)間和中間繼電器（也可根據實(shí)際需要更改），即可完成繼電器的特性實(shí)驗，也可組合在一起，實(shí)現繼電保護功能。
實(shí)驗區：提供可調的電流、電壓模擬量，為繼電器特性實(shí)驗提供信號源。
3、控制柜。
如圖3所示
屏左側部分是主接線(xiàn)模擬圖，包括：
多功能保護測控裝置：共兩臺，可根據下載的不同的功能模塊實(shí)現不同的保護測控功能。
多功能保護測控裝置的接線(xiàn)端子區：裝置的端子可根據不同的實(shí)驗要求，接在不同的二次區，實(shí)現不同的功能。
常規繼電器：包括電流、電壓、時(shí)間和中間繼電器（也可根據實(shí)際需要更改），即可完成繼電器的特性實(shí)驗，也可組合在一起，實(shí)現繼電保護功能。
實(shí)驗區：提供可調的電流、電壓模擬量，為繼電器特性實(shí)驗提供信號源。
圖3 繼電保護測控柜
4．負荷
實(shí)驗系統提供了各種類(lèi)型的負荷：小型電動(dòng)機、電容器組、燈泡等。
三、單臺實(shí)驗系統的實(shí)驗
系統電源為調壓器時(shí)，所能完成的實(shí)驗
1、二次回路實(shí)驗
(1)斷路器控制和信號回路實(shí)驗
(2)二次控制回路接線(xiàn)，手動(dòng)分合閘實(shí)驗
(3)二次控制回路防跳、斷線(xiàn)實(shí)驗
2、微機自動(dòng)裝置實(shí)驗
(1)進(jìn)線(xiàn)備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗
(2)母聯(lián)備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗
(3)線(xiàn)路無(wú)功控制實(shí)驗
(4)手動(dòng)/自動(dòng)功率因數補償實(shí)驗
(5)RC無(wú)功補償實(shí)驗
(6)微機低壓減載實(shí)驗
3、常規繼電器特性及保護實(shí)驗
(1)電流繼電器特性實(shí)驗
(2)電壓繼電器特性實(shí)驗
(3)時(shí)間繼電器特性實(shí)驗
(4)電流速斷保護實(shí)驗
(5)帶時(shí)限的過(guò)電流保護實(shí)驗
(6)低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護實(shí)驗
(7)變壓器的電流速斷保護實(shí)驗
(8)變壓器過(guò)電流保護實(shí)驗
(9)變壓器過(guò)負荷保護實(shí)驗
4、微機保護實(shí)驗
A. 線(xiàn)路微機繼電保護實(shí)驗
(1)電流速斷保護實(shí)驗
(2)限時(shí)電流速斷保護實(shí)驗
(3)定時(shí)限過(guò)電流保護實(shí)驗
(4)反時(shí)限過(guò)電流保護實(shí)驗
(5)電流電壓連鎖保護實(shí)驗
(6)電壓閉鎖過(guò)電流保護實(shí)驗
(7)單相接地絕緣監視實(shí)驗
B. 變壓器微機繼電保護實(shí)驗
(1)變壓器過(guò)電流保護實(shí)驗
(2)變壓器低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護實(shí)驗
(3)變壓器復合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護實(shí)驗
(4)變壓器過(guò)負荷保護實(shí)驗
C、電動(dòng)機微機繼電保護實(shí)驗
(1)電動(dòng)機速斷保護實(shí)驗
(2)電動(dòng)機負序過(guò)電流保護實(shí)驗
(3)電動(dòng)機反時(shí)限過(guò)電流保護實(shí)驗
(4)電動(dòng)機單相接地保護實(shí)驗
(5)電動(dòng)機低電壓保護實(shí)驗
D、電容器微機繼電保護實(shí)驗
(1)電容器電流速斷保護實(shí)驗
(2)電容器過(guò)電流保護實(shí)驗
(3)電容器不平衡電流保護實(shí)驗
(4)電容器不平衡電壓保護實(shí)驗
(5)電容器過(guò)電壓保護實(shí)驗
(6)電容器低電壓保護實(shí)驗
5、供配電操作考核
(1)模擬工廠(chǎng)供電倒閘操作考核
(2)送電、停電操作考核
6、（可以進(jìn)行）35kV變電站綜合自動(dòng)化自動(dòng)化實(shí)驗
(1)四遙（遙信、遙控、遙測、遙調）實(shí)驗
(2)變電站SACDA功能實(shí)驗。
其功能接線(xiàn)圖如圖4所示
實(shí)驗系統提供了各種類(lèi)型的負荷：小型電動(dòng)機、電容器組、燈泡等。
三、單臺實(shí)驗系統的實(shí)驗
系統電源為調壓器時(shí)，所能完成的實(shí)驗
1、二次回路實(shí)驗
(1)斷路器控制和信號回路實(shí)驗
(2)二次控制回路接線(xiàn)，手動(dòng)分合閘實(shí)驗
(3)二次控制回路防跳、斷線(xiàn)實(shí)驗
2、微機自動(dòng)裝置實(shí)驗
(1)進(jìn)線(xiàn)備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗
(2)母聯(lián)備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗
(3)線(xiàn)路無(wú)功控制實(shí)驗
(4)手動(dòng)/自動(dòng)功率因數補償實(shí)驗
(5)RC無(wú)功補償實(shí)驗
(6)微機低壓減載實(shí)驗
3、常規繼電器特性及保護實(shí)驗
(1)電流繼電器特性實(shí)驗
(2)電壓繼電器特性實(shí)驗
(3)時(shí)間繼電器特性實(shí)驗
(4)電流速斷保護實(shí)驗
(5)帶時(shí)限的過(guò)電流保護實(shí)驗
(6)低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護實(shí)驗
(7)變壓器的電流速斷保護實(shí)驗
(8)變壓器過(guò)電流保護實(shí)驗
(9)變壓器過(guò)負荷保護實(shí)驗
4、微機保護實(shí)驗
A. 線(xiàn)路微機繼電保護實(shí)驗
(1)電流速斷保護實(shí)驗
(2)限時(shí)電流速斷保護實(shí)驗
(3)定時(shí)限過(guò)電流保護實(shí)驗
(4)反時(shí)限過(guò)電流保護實(shí)驗
(5)電流電壓連鎖保護實(shí)驗
(6)電壓閉鎖過(guò)電流保護實(shí)驗
(7)單相接地絕緣監視實(shí)驗
B. 變壓器微機繼電保護實(shí)驗
(1)變壓器過(guò)電流保護實(shí)驗
(2)變壓器低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護實(shí)驗
(3)變壓器復合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護實(shí)驗
(4)變壓器過(guò)負荷保護實(shí)驗
C、電動(dòng)機微機繼電保護實(shí)驗
(1)電動(dòng)機速斷保護實(shí)驗
(2)電動(dòng)機負序過(guò)電流保護實(shí)驗
(3)電動(dòng)機反時(shí)限過(guò)電流保護實(shí)驗
(4)電動(dòng)機單相接地保護實(shí)驗
(5)電動(dòng)機低電壓保護實(shí)驗
D、電容器微機繼電保護實(shí)驗
(1)電容器電流速斷保護實(shí)驗
(2)電容器過(guò)電流保護實(shí)驗
(3)電容器不平衡電流保護實(shí)驗
(4)電容器不平衡電壓保護實(shí)驗
(5)電容器過(guò)電壓保護實(shí)驗
(6)電容器低電壓保護實(shí)驗
5、供配電操作考核
(1)模擬工廠(chǎng)供電倒閘操作考核
(2)送電、停電操作考核
6、（可以進(jìn)行）35kV變電站綜合自動(dòng)化自動(dòng)化實(shí)驗
(1)四遙（遙信、遙控、遙測、遙調）實(shí)驗
(2)變電站SACDA功能實(shí)驗。
其功能接線(xiàn)圖如圖4所示
圖4 單套系統變電站綜合自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)圖
系統電源為發(fā)電機組時(shí)，除能完成上面所述的實(shí)驗功能外，還能完成以下實(shí)驗
四、多臺實(shí)驗系統聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗（以四臺為基本）
1、中型工廠(chǎng)供配電綜合實(shí)驗
采用一降壓變電站帶四個(gè)車(chē)間變配所組成。其系統聯(lián)網(wǎng)如圖5所示
四、多臺實(shí)驗系統聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗（以四臺為基本）
1、中型工廠(chǎng)供配電綜合實(shí)驗
采用一降壓變電站帶四個(gè)車(chē)間變配所組成。其系統聯(lián)網(wǎng)如圖5所示
圖5 中型工廠(chǎng)供配電系統圖
用四芯電纜通過(guò)插座將降壓變電站和四個(gè)車(chē)間變配所連接起來(lái)，形成工廠(chǎng)供電一次系統，將每臺屏的RTU通過(guò)RS485總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，將所有采集的數據上傳監控計算機，利用監控機中的電力系統專(zhuān)用組態(tài)軟件，形成中型工廠(chǎng)的變配所的SCADA系統，可完成四遙，倒閘操作等實(shí)驗。
2、輻射型饋電線(xiàn)路自動(dòng)化實(shí)驗
采用一降壓變電站的一條出線(xiàn)帶四個(gè)用戶(hù)變配所串聯(lián)組成如圖6
2、輻射型饋電線(xiàn)路自動(dòng)化實(shí)驗
采用一降壓變電站的一條出線(xiàn)帶四個(gè)用戶(hù)變配所串聯(lián)組成如圖6
圖6 輻射型饋電線(xiàn)路組網(wǎng)圖
用四芯電纜通過(guò)插座將降壓變電站一條10kV的出線(xiàn)和四個(gè)用戶(hù)變配所串聯(lián)起來(lái)，將一條饋線(xiàn)的分成四段。將控制屏中的多功能保護測控裝置和相關(guān)線(xiàn)路的二次回路連接、形成斷路器或分段開(kāi)關(guān)的控制器。
多功能保護和測控裝置可以經(jīng)過(guò)通信，下載不同的功能程序模塊，形成不同功能的裝置。
1）輻射型網(wǎng)絡(luò )中的重合器＋重合器型的饋線(xiàn)自動(dòng)化實(shí)驗
將四個(gè)控制屏上的多功能保護和測控裝置，下載重合器功能模塊后，則多功能保護和測控裝置實(shí)現重合器功能。完成有重合器組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障隔離和定位實(shí)驗。
2）輻射型網(wǎng)絡(luò )中的重合器＋分段開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化實(shí)驗
將降壓變控制屏上的多功能保護和測控裝置，下載重合器功能模塊，則多功能保護和測控裝置實(shí)現重合器功能。用戶(hù)變電所控制屏上的多功能保護和測控裝置則下載分段控制器模塊（電壓一時(shí)間型分段器和過(guò)流脈沖計數型分段器），實(shí)現分段控制器功能，完成有重合器和分段控制器組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障隔離和定位實(shí)驗。
3）輻射型網(wǎng)絡(luò )中繼電保護＋重合閘＋智能分段開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化實(shí)驗
將降壓變控制屏上的多功能保護和測控裝置，下載繼電保護和重合閘功能模塊，則多功能保護和測控裝置繼電保護功能。用戶(hù)變電所控制屏上的多功能保護和測控裝置則下載智能分段控制器模塊（比一般的分段開(kāi)關(guān)控制器功能強大），實(shí)現智能分段控制器功能，完成有重合器和分段控制器組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障隔離和定位實(shí)驗。
3、環(huán)網(wǎng)型饋電線(xiàn)路自動(dòng)化實(shí)驗
聯(lián)網(wǎng)結構和圖6相似，只是降壓變電站的另一條出線(xiàn)和*末的用戶(hù)配變所連接，形成環(huán)網(wǎng)供電。其連接圖如圖7所示
多功能保護和測控裝置可以經(jīng)過(guò)通信，下載不同的功能程序模塊，形成不同功能的裝置。
1）輻射型網(wǎng)絡(luò )中的重合器＋重合器型的饋線(xiàn)自動(dòng)化實(shí)驗
將四個(gè)控制屏上的多功能保護和測控裝置，下載重合器功能模塊后，則多功能保護和測控裝置實(shí)現重合器功能。完成有重合器組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障隔離和定位實(shí)驗。
2）輻射型網(wǎng)絡(luò )中的重合器＋分段開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化實(shí)驗
將降壓變控制屏上的多功能保護和測控裝置，下載重合器功能模塊，則多功能保護和測控裝置實(shí)現重合器功能。用戶(hù)變電所控制屏上的多功能保護和測控裝置則下載分段控制器模塊（電壓一時(shí)間型分段器和過(guò)流脈沖計數型分段器），實(shí)現分段控制器功能，完成有重合器和分段控制器組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障隔離和定位實(shí)驗。
3）輻射型網(wǎng)絡(luò )中繼電保護＋重合閘＋智能分段開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化實(shí)驗
將降壓變控制屏上的多功能保護和測控裝置，下載繼電保護和重合閘功能模塊，則多功能保護和測控裝置繼電保護功能。用戶(hù)變電所控制屏上的多功能保護和測控裝置則下載智能分段控制器模塊（比一般的分段開(kāi)關(guān)控制器功能強大），實(shí)現智能分段控制器功能，完成有重合器和分段控制器組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障隔離和定位實(shí)驗。
3、環(huán)網(wǎng)型饋電線(xiàn)路自動(dòng)化實(shí)驗
聯(lián)網(wǎng)結構和圖6相似，只是降壓變電站的另一條出線(xiàn)和*末的用戶(hù)配變所連接，形成環(huán)網(wǎng)供電。其連接圖如圖7所示
圖7 環(huán)網(wǎng)型饋電線(xiàn)路組網(wǎng)圖
和實(shí)驗2相似，通過(guò)對多功能保護和測控裝置下載不同的功能模塊可完成不同形式環(huán)網(wǎng)型饋線(xiàn)自動(dòng)化的故障定位和隔離實(shí)驗。
4、環(huán)網(wǎng)型饋電線(xiàn)路FTU配電自動(dòng)化實(shí)驗
聯(lián)網(wǎng)結構和圖7相似，只是用戶(hù)變配所的多功能微機保護測控裝置下載FTU功能模塊，形成采集柱上開(kāi)關(guān)的信號，控制開(kāi)關(guān)投切FTU裝置，每個(gè)FTU裝置通過(guò)RS485總線(xiàn)和變電站的主機相連幸臣的另一條出線(xiàn)和*末的用戶(hù)配變所連接，形成環(huán)網(wǎng)供電。其連接圖如圖8所示
4、環(huán)網(wǎng)型饋電線(xiàn)路FTU配電自動(dòng)化實(shí)驗
聯(lián)網(wǎng)結構和圖7相似，只是用戶(hù)變配所的多功能微機保護測控裝置下載FTU功能模塊，形成采集柱上開(kāi)關(guān)的信號，控制開(kāi)關(guān)投切FTU裝置，每個(gè)FTU裝置通過(guò)RS485總線(xiàn)和變電站的主機相連幸臣的另一條出線(xiàn)和*末的用戶(hù)配變所連接，形成環(huán)網(wǎng)供電。其連接圖如圖8所示
圖8 配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)驗
主機通過(guò)和FTU的通信，形成配電網(wǎng)絡(luò )的SCADA系統，并且可通過(guò)遙控分段開(kāi)關(guān)或投切電容器組的控制配電網(wǎng)絡(luò )的潮流分布。
在饋線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，可主機通過(guò)和FTU通信，迅速定位故障點(diǎn)，隔離故障。
在此實(shí)驗中，可完成配電網(wǎng)的綜合自動(dòng)化實(shí)驗。
5、調度自動(dòng)化和潮流分析實(shí)驗
實(shí)驗中的聯(lián)網(wǎng)如圖9所示。
在圖9中，將四個(gè)35kV降壓變電站通過(guò)四芯電纜串連起來(lái)，形成環(huán)網(wǎng)供電。每個(gè)35kV的降壓變電站連接一個(gè)車(chē)間配變所、并且配有一個(gè)控制屏，變電站的監控主機利用RS485總線(xiàn)和降壓變電站、車(chē)間配變所的RTU及控制屏上的多功能微機保護測控裝置通信，采集數據。并將數據通過(guò)以太網(wǎng)上傳至調度中心。形成調度的SCADA系統。通過(guò)遙控、遙調功能可改變系統的潮流分布。
在饋線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，可主機通過(guò)和FTU通信，迅速定位故障點(diǎn)，隔離故障。
在此實(shí)驗中，可完成配電網(wǎng)的綜合自動(dòng)化實(shí)驗。
5、調度自動(dòng)化和潮流分析實(shí)驗
實(shí)驗中的聯(lián)網(wǎng)如圖9所示。
在圖9中，將四個(gè)35kV降壓變電站通過(guò)四芯電纜串連起來(lái)，形成環(huán)網(wǎng)供電。每個(gè)35kV的降壓變電站連接一個(gè)車(chē)間配變所、并且配有一個(gè)控制屏，變電站的監控主機利用RS485總線(xiàn)和降壓變電站、車(chē)間配變所的RTU及控制屏上的多功能微機保護測控裝置通信，采集數據。并將數據通過(guò)以太網(wǎng)上傳至調度中心。形成調度的SCADA系統。通過(guò)遙控、遙調功能可改變系統的潮流分布。
圖9 調度自動(dòng)化實(shí)驗
若系統電源采用發(fā)電機機組而不是系統電源，則還可實(shí)現系統的低頻解列和故障恢復實(shí)驗。