SBTSAS-2繼電保護及供配電技術實訓裝置
一、概述
隨著計算機及通信技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化技術發(fā)生了深刻的變化，使之逐步從局部的、單一功能的自動化，向整體系統(tǒng)綜合自動化發(fā)展，并且從輸電網自動化向供配電網自動化延伸。"繼電保護與供配電技術實驗系統(tǒng)"正是基于將工業(yè)上的新技術引入到實踐教學中這一的目的而研發(fā)的新型系列實驗裝置。本實驗系統(tǒng)是參照目前高等院校《工廠供電》、《工廠供配電技術》等專業(yè)課程中的教學內容，注重工廠供配電技術的實用性，圍繞著工廠供配電系統(tǒng)的整體功能及相關實用技術，能以真實直觀的實驗教學形式對學生進行專業(yè)技能訓練。
二、特點
實用性強：本裝置取材于實際的工廠配電設計，再結合教材中的相關內容開發(fā)而成，由于它將理論應用于實際，因而具有一定的實用價值。
綜合性強：本裝置具有工廠供電相關的線路保護，變壓器保護，備投和無功補償等功能。
先進性：本裝置以計算機網絡為核心，采用分層，分布式控制方式，組建成集控制、保護、測量于一體的綜合自動化實驗平臺。
三、技術性能
輸入電源：三相四線（或三相五線）380±10% 50Hz
工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
微機保護：RS-485和以太網兩種通訊接口；標準MODBUS通訊協(xié)議； 微機保護裝置測量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms。實訓系統(tǒng)由供配電系統(tǒng)主接線模擬屏、計量柜、控制柜、監(jiān)控軟件等四部分構成。實訓系統(tǒng)能模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，采用控制屏結構，一次主接線印于鋁面板上。由35 kV，10kV，兩個不同的電壓等級構成 ，整個系統(tǒng)有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動切換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過備自投自動切換。為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機備自投，微機線路和微機變壓器保護；為了保證高壓電動機的穩(wěn)定運行，配置了高壓電動機保護；為了提高用電質量，配置了無功補償裝置；為了實現自動化控制，配置了PC機和PLC控制器，實現了整個系統(tǒng)的"四遙"功能。計量柜包括：三只指針式交流電壓表（精度1.0級，量程：0～500V）；三只指針式交流電流表（精度1.0級，量程：0～5A）；指針式三相有功功率表和三相無功功率表各一只；電子式有功無功組合電能表（1只）：測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms；三相智能采集模塊（1只）：測量精度：電流、電壓0.2％，其他電量0.5％；帶RS-485通信接口；數字式電秒表（1只）：測量范圍0.0001S-9999.9S，測量誤差≤±5×10-5×量程±1個尾數字，有連續(xù)和觸動兩種功能。適應空觸點或5V-250V正極性電信號。連續(xù)性手動復零，觸動性即可手動復零，也可隨測量信號自動復零。
采用32位處理器，16位AD采樣，主要元件全部采用進口器件，保證了裝置電氣設計上的高可靠性，產品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試，保證了產品在惡劣環(huán)境下的適應能力和可靠性。
針對35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設計。除了具有完善的保護功能外，還具有對設備的電氣量的測量功能及對設備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過現場總線將數據和信息傳送至上位機（監(jiān)控、調度計算機），同時接受上位機的分、合閘等控制命令。
采用一體化型材機箱，安裝方便靈活，適用于固定式及混合式的柜型，也可集中組屏安裝。
具有多路開關量輸入和輸出，可根據用戶需求在標準版本上擴充開入和開出，所有的開入均為交直流兩用。
交直流兩用操作回路，自適應0.5～5A開關跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。
配置工業(yè)級寬溫型160×160點陣液晶，全中文操作菜單及事故報文顯示。
面板上顯示設備的實時信息，監(jiān)視設備的運行工況，如：電流、電壓、功率，開關位置等等，并有完善的預告、告警功能。
具有故障錄波功能，可分別記錄保護啟動前、保護動作前各兩周波，保護啟動后、保護動作后各八個周波。
★裝置具有模擬產生標準4相電壓3相電流，方便地進行各種組合輸出進行各種類型保護試驗。每相電壓可設置200V，精度:誤差＜0.01V；電流三相可輸出200A，精度:誤差＜0.01A。相位范圍: 360?，精度:誤差＜0.1?； 分辨率: 0.01??？赡M微機測控裝置在各運行工況下采樣值，如：停運、正常、故障等工況下電參量，在各工況狀態(tài)下自動切換所設定值，配合裝置正確投切一次設備。
具有 1 個標準的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議)，
兩路以太網通訊（IEC60870-5-103通訊規(guī)約）。
整機靜態(tài)功耗小于10W。
高抗干擾性，通過10項電磁兼容認證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。
四、實驗項目
1、工廠高壓線路的微機繼電保護實驗
（1）微機保護裝置認知實驗
(2) 無時限電流速斷保護實驗
(3) 帶時限電流速斷保護實驗
(4) 定時限過電流保護實驗
(5) 反時限過電流保護實驗
(6) 電流電壓連鎖保護實驗
(7) 單相接地保護實驗
(8) 階段式過電流保護與自動重合閘前加速實驗
(9) 階段式過電流保護與自動重合閘后加速實驗
2. 工廠供電系統(tǒng)的自動裝置實驗
(1) 備用電源自動投入裝置認知實驗
(2) 備用電源自動投入實驗
(3) 低壓減載實驗
(4) 無功補償裝置認知實驗
(5) 無功自動補償實驗
(6) 模擬工廠供電倒閘操作
3. 供電系統(tǒng)自動化實驗
(1) 線路故障定位，隔離和自動恢復供電
(2) 線路運行參數數據的檢測
(3) 線路無功控制實驗
(4) 線路電壓調整實驗
(5) 線路電壓/無功集成控制實驗
4、變壓器保護實驗
(1) 變壓器過電流保護
（2）變壓器過負荷保護
（3）變壓器電流速斷
（4）變壓器倒閘操作
5、母線實驗
（1）單母線倒閘操作
（2）雙母線倒閘操作
（3）母線縱差保護
6. SCADA實驗
（1）遙測、遙控、遙調、遙信實驗
（2）系統(tǒng)電量檢測與負荷曲線在線監(jiān)測
（3）觸摸屏與智能儀表通訊組態(tài)實訓
五、設備配置清單
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 單位 | 數量 |
1 | 倒閘屏 | 包含模擬斷路器開關、PLC等 | 臺 | 1 |
2 | 測控屏 | 包含微機線路保護、變壓器保護、母線差動保護、備自投保護 | 臺 | 1 |
3 | 電腦桌 |
| 張 | 1 |
4 | 學生凳 |
| 張 | 1 |
5 | 變電站監(jiān)控軟件 |
| 套 | 1 |
6 | 網線 | 3米 | 條 | 1 |
7 | 通訊線 | USB-485 | 條 | 1 |
8 | 說明書 |
| 本 | 1 |
9 | 配套資源 |
| 套 | 1 |
