CN201667165U - 一种工厂供电技术实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工厂供电技术实训装置，其包括：一成套电气安装台、一次供电***、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***电气部件、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***由进线电源、互感器、断路器、隔离开关、输电线路、负荷构成。本实用新型与现有技术相比，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，知识涵盖面全。

Description

一种工厂供电技术实训装置

(一)技术领域

本实用新型涉及一种供配电技术与技能的实训装置，用于大中专院校供配电专业的实践性教学和相关机构的技术培训。

(二)背景技术

目前大中专院校供配电专业的实训设备一般是采用工业开关柜或淘汰下来的旧设备进行简单示教，设备笨重、实训简单、又不完善，各种相对独立的设备难以构成供配电网络，学生不能很清楚的了解整个供配电的运行生产过程，不能较全面地反映专业教学内容，导致学生难以学到从事本专业工作的重要实践知识和技能。此外，采用工业设备构成的真实***进行实训又存在安全性差，成本较高，有些教学内容难以实施，占用实验面积较大等问题。因此急需能够完整、合理、***地再现该专业主要生产过程和技术的教学实训装置。

(三)实用新型内容

本实用新型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技术实训装置。

为了实现上述目的。本实用新型采用如下技术方案：

一种工厂供电技术实训装置，其包括：一成套电气安装台、一次供电***、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***电气部件、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***由进线电源、互感器、断路器、隔离开关、输电线路、负荷构成。

进一步，所述一次供电***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***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***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，所述负荷至少设有一组由异步电动机构成的动力装置，作为供电***的终端用户。

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***，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。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计比较合理，可操作性强，安个性好、性价比高，知识涵盖面全。

(四)附图说明

图1是本实用新型实施例的一次***主接线原理图

图2是本实用新型实施例微机线路保护的一次主接线图

图3是本实用新型实施例微机电动机保护一次接线图

图4是本实用新型实施例无功成组补偿接线图

图5是本实用新型实施例的一种操作屏结构示意图。

图6是本实用新型实施例的一种控制柜结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合上述实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

一次供电***由35kV，10kV两个不同的电压等级构成，一次***主接线如附图二。整个***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10kV I段母线和10kV II段母线供电，两者也可通过备自投自动切换。

整个***是由一次部分，二次部分，监控部分和接口部分组成。***主接线图原理如图1所示：

1.一次部分

一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。负荷种类包括普通负荷，照明负荷和动力负荷等。

①一次供配电线路：整个***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：***采用一个个两卷的变压器，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：可分为高压负荷和低压负荷。高压负荷是用电动机组模拟，拟定采用370W的三相交流异步电动机带动涡流测功机，通过调节测功机的转矩，来改变电动机的启动电流和负载特性，设置直接启动和软启动等启动方式。低压负荷使用纯电阻，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，仪表和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；仪表和信号单元包括模拟仪表，光字牌指示等；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3所示。

③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。

④备自投装置：采用进线备投方式，当常用进线电源消失后，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，提高供电的可靠性和稳定性。同时具有自适应功能，当检测到常用进线电源恢复时，自动断开备用进线断路器，延时闭合主进线，实现主进线电压恢复时自动切换后投入过程。

3.监控部分

监控部分包括触摸屏，PLC控制器组成。实现了对有载变压器分接头状态的采集和开关的控制。

4.接口部分

通信网络接口有：①总线接口：选用标准为RS-485的有线串行通信接口，把智能采集模块、PLC控制器、微机电动机保护装置、微机线路保护装置挂接至通信总线，实现同触摸屏的通信，完成对整个***的监控。②以太网接口：通信网络接口用于数据的远方上传。

最后，本实用新型实施例的结构示意图如图5～图6所示，，包括实训屏1和控制柜2，两部分通过航空电缆线连接。

所述的实训屏1包括可拆卸的安装面板3和面板4，所述安装面板3上设有一次供电网络主接线***图、一次供电***电气部件、监控仪表、模拟动力负荷、供电自动化装置，所述供电自动化装置有触摸屏、无功控制器，所述安装面板4上设对应电气二次监测控制等设备的安全接线端子，便于实训与培训。

所述的控制柜2由微机保护装置7、8，备用电源自动投入装置9，电秒表10，切换开关11，变压器分接头控制按钮及显示12，变频器14，发电机励磁电源13，电动机组16、17及总电源15构成，主要完成对主回路的监控与保护。

通过对面板上的一次供电***电气部件及电气二次监测、控制、保护等设备进行相关设置和安全端子的连接，可以组建不同的运行网络，模拟三相短路故障，并进行各种整定与调试分析实训。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上诉实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种工厂供电技术实训装置，其包括：一成套电气安装台、一次供电***、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***电气部件、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***由进线电源、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和控制器；

其特征在于：所述一次供电***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***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，并与面板上断路器、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。

2.如权利要求1所述的工厂供电技术实训装置，其特征在于：所述装置的***进线电源直接取自市电的三相电源。

3.如权利要求1所述的工厂供电技术实训装置，其特征在于：至少采用一组电阻或电抗来作为输电线路模型。

4.如权利要求1所述的一种工厂供电技术实训装置，其特征在于：所述的动力装置采用异步电动机来作为动力模型。

5.如权利要求1所述的一种工厂供电技术实训装置，其特征在于：所述控制器是具有时序逻辑处理功能的PLC或单片机控制***。

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