一种工厂供电综合自动化实训装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种工厂供电综合自动化实训装置，它包括：一成套电气安装台、一次供电系统、继电保护装置、供电自动化装置、供电监测仪表，所述成套电气安装台至少有一可拆卸的安装面板，所述安装面板上设有一次供电网络主接线图、一次供电系统电气部件、继电保护装置、供电自动化装置、供电监测仪表、安全接线端子，所述一次供电系统由进线电源、变压器、互感器、断路器、隔离开关、输电线路、负荷构成。本实用新型专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计比较合理，可操作性强、安全性好、性价比高，综合了自动监测、控制与保护技术，知识涵盖面全，系统性强。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供配电技术与技能的实训系统，用于大中专院校供配电、电力系统及其自动化等专业的实践性教学和相关机构的实践技能培训。(二)
技术介绍
目前大中专院校供配电、电力系统及其自动化专业的实训设备一般是采用工业开 关柜或淘汰的旧设备，这些设备相对独立不易构成供配电网络，也难与自动化控制设备建 立典型的系统，而被控对象过于笨重，操作简单，不能让学生对电气与自动化技术相关的控 制系统进行整定分析和技能实训，也不能较全面地涵盖专业教学内容，导致学生难以得到 有效的训练。此外，如使用工业设备建立真实系统又存在体积比较庞大，占地面积大，成本 相对较高等诸多问题。因此急需能够完整、合理、系统地再现该专业主要生产过程和技术的 自动化实训系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种涵盖面广、安全性好、性价比高的一种工厂供电综合自动化实训装置。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案 —种工厂供电综合自动化实训装置，其包括一成套电气安装台、一次供电系统、 继电保护装置、供电自动化装置、供电监测仪表，所述成套电气安装台至少有一可拆卸的安 装面板，所述安装面板上设有一次供电网络主接线图、一次供电系统电气部件、继电保护装 置、供电自动化装置、供电监测仪表，安全接线端子，所述一次供电系统由进线电源、变压 器、互感器、断路器、隔离开关、输电线路、负荷构成，所述供电自动化装置包括无功补偿装 置、备用电源自动投入装置和控制器，所述继电保护装置包括变压器保护装置、电动机保护 装置，所述供电监测仪表至少设有三相智能采集模块； 其特征在于所述一次供电系统电气部件中的断路器、隔离开关安装在上述面板 上，所述一次供电系统中的进线电源、变压器、互感器、输电线路、负荷和控制器安装在成套 电气安装台结构内部，与面板上断路器、隔离开关通过导线相连，所述隔离开关和断路器连 接，再与进线电源和负荷连接，所述进线电源取自市电，所述输电线路至少有一组电抗构 成，所述负荷至少设有一组动力装置，所述控制器采集断路器和隔离开关的状态信号，所述 变压器保护装置实施对主变运行状态监测，至少对主变有一种保护功能，所述电动机保护 装置实施对动力装置或电动机运行状态监测，至少对电动机有一种保护功能，所述三相智 能采集模块对供电线路的电量参数进行监测及数据处理。 进一步，所述一次供电系统电气部件中的断路器、隔离开关安装在上述面板上。 进一步，所述一次供电系统中的进线电源、互感器、输电线路、负荷和控制器安装 在成套电气安装台结构内部，与面板上断路器、隔离开关通过导线相连。 进一步，所述隔离开关和断路器连接，再与进线电源和负荷连接。 进一步，所述进线电源取自市电的三相电源，通过一次供电系统线路给负荷供电。 进一步，所述输电线路至少有一组电抗构成，连接进线电源和线路上的电气部件，给远方负荷供电。 进一步，所述负荷至少设有由异步电动机构成的动力装置，作为供电系统的终端 用户。 进一步，所述变压器保护装置，采用工业现场使用的主变压器保护装置，所述保护 功能有电流速断、过电流、过负荷保护等，对所述输电线路的运行状态进行监控，并对线路 故障状态进行快速反应，迅速启动保护措施。 进一步，所述电动机保护装置，应用工业现场使用的电动机保护装置，所述保护功 能有电流速断、反时限过流、低电压、接地保护等，对所述动力装置的运行状态进行监控，并 对电动机故障状态进行快速反应，迅速启动保护措施。 进一步，所述控制器采用具有时序逻辑处理功能的PLC或单片机控制系统，采集 断路器和隔离开关的状态信号，完成变压器分接头的电气控制。 本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果结构设计比较合理，可操作性 强、安全性好、性价比高，综合了自动监领U、控制与保护技术，知识涵盖面全，系统性强。附图说明图1是本技术实施例的一次系统主接线原理图 图2是本技术实施例微机线路保护的一次主接线图 图3是本技术实施例微机变压器后备保护一次接线图 图4是本技术实施例微机电动机保护一次接线图 图5是本技术实施例无功成组补偿接线图 图6是本技术实施例系统通信拓扑结构图 图7是本技术实施例的操作屏结构示意图 图8是本技术实施例的控制柜结构示意图具体实施方式下面结合上述实施例对本技术作进一步说明，但本技术的保护范围并不 限于此。 —次供电系统由35kV，10kV，两个不同的电压等级构成。两路35kV进线，其中一路 正常供电，另一路作为明备用，通过备用电源自动投入装置自动切换。35kV母线有两路出 线，一路经总降变降压为10kVI段母线，一路经总降变降压为10kVII段母线，这两路出线互 为暗备用，也是通过备自投自动切换。从10kVI段母线上两路出线送往1号和2号车间变 电所，从lOkVII段母线上有三路出线，分别给3号车间变电所、高压电动机组和分厂供电。 整个系统是由一次部分，二次部分，监控部分和接口部分组成。系统主接线图原理如图1所示 1. —次部分 —次部分包括一次供配电线路，隔离开关和断路器，变压器和各种负荷。负荷种类 包括照明负荷和动力负荷等。 ①一次供配电线路整个系统一次供配电线路是由35kV，10kV两个不同的电压等 级构成，线路阻抗采用电抗器和电阻来模拟。 ②隔离开关和断路器及变压器系统采用两个两巻的变压器，模拟总降变压器，具 有有载调压功能。线路上所采用的断路器和隔离开关尽量选用现场的实物，或外形接近。使 学生通过正确的实验操作，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。③负荷部分可分为高压电动机负荷和至1# 3#车间变电站负荷。高压负荷是 用电动机组模拟，采用370W的三相交流异步电动机带同步发电机，设置直接启动和变频启 动等启动方式。1# 3#车间变电站负荷使用纯电阻，电感和风机模拟。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。 2. 二次部分 二次部分包括自动装置，仪表信号单元和转换单元。自动装置包括微机线路保护 装置、微机电动机保护装置、无功补偿装置和备自投装置；仪表信号单元包括模拟仪表、光 字牌、指示灯等；转换单元包括各状态量的切换开关。 ①微机线路保护装置具有三段式过流保护，低压闭锁电流保护，单相接地保护， 反时限过流保护，过电流前加速，过电流后加速，重合闸等功能，其一次接线图如图2所示。②微机变压器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，其一次接线图如图3所示。 ③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，其一次接线图如图4所示。 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，其一次接线图如图4所 示。⑤微机备自投装置有进线备投和母联备投方式可选，当主进线电源模拟故障失电后，备自投装置能自动地将备用进线电源投到工作母线上，以此保证连接在工作母线上的负荷仍能正常工作，提高供电的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工厂供电综合自动化实训装置，其包括：一成套电气安装台、一次供电系统、继电保护装置、供电自动化装置、供电监测仪表，所述成套电气安装台至少有一可拆卸的安装面板，所述安装面板上设有一次供电网络主接线图、一次供电系统电气部件、继电保护装置、供电自动化装置、供电监测仪表，安全接线端子，所述一次供电系统由进线电源、变压器、互感器、断路器、隔离开关、输电线路、负荷构成，所述供电自动化装置包括无功补偿装置、备用电源自动投入装置和控制器，所述继电保护装置包括变压器保护装置、电动机保护装置，所述供电监测仪表至少设有三相智能采集模块；其特征在于：所述一次供电系统电气部件中的断路器、隔离开关安装在上述面板上，所述一次供电系统中的进线电源、变压器、互感器、输电线路、负荷和控制器安装在成套电气安装台结构内部，与面板上断路器、隔离开关通过导线相连，所述隔离开关和断路器连接，再与进线电源和负荷连接，所述进线电源取自市电，所述输电线路至少有一组电抗构成，所述负荷至少设有一组动力装置，所述控制器采集断路器和隔离开关的状态信号，所述变压器保护装置实施对主变运行状态监测，至少对主变有一种保护功能，所述电动机保护装置实施对动力装置或电动机运行状态监测，至少对电动机有一种保护功能，所述三相智能采集模块对供电线路的电量参数进行监测及数据处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华圣，段新红，吴敏，张荣波，
申请(专利权)人：浙江天煌科技实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]