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TW-DLB電力電子技術實訓臺

一、概述

      電力電子技術實訓臺裝置是依據(jù)我國高等院校最新統(tǒng)編教材《電力電子技術》、《半導體變流技術》、《電機控制》、《直流調速系統(tǒng)》、《交流調速系統(tǒng)》等教材實驗大綱的要求，吸收國內、外同類產品的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制成。

二、產品特點

1、裝置采用組件式（掛箱式）結構，可根據(jù)不同實驗內容進行組合，故結構緊湊，使用方便靈活，功能齊全,綜合性能好。

2、組件式結構，可根據(jù)實驗要求隨時更換部件，實驗操作方便；

具有多種保護功能：不易因操作而損壞，適用學生操作的特殊要求。

3、裝置布局合理，外形美觀，面板示意圖明確、直觀。電路連線采用插接方式，迅速簡便。電機采用導軌式安裝、更換機組簡捷、方便。

4、實驗線路選擇典型，完全配合教學內容，滿足教學大綱要求。交、直流調速系統(tǒng)均能實現(xiàn)正、反轉切換，以便正確研究系統(tǒng)動態(tài)過程。

5、控制電路全部采用模擬和數(shù)字集成芯片，可靠性高。裝置具有較完善的保護功能 和抗干擾能力，提高了設備的運行可靠性。

6、全套實驗裝置兼顧了傳統(tǒng)的晶閘管調速實驗和自關斷電力電子器件的交流、直流調速實驗。實驗內容既全面而先進。

三、技術參數(shù)

1、輸入電源：三相四線    380V±10%    50Hz

2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度：  -5～40℃

            相對濕度： ＜75%（25℃）

3、裝機容量：＜1.5KVA

4、電機容量：＜200W

5、外形尺寸： 164×75×166cm

加示波器擱板尺寸：204×75×166cm

TWDZ-III電力系統(tǒng)自動化實驗系統(tǒng)建設方案

一. 實驗室建設要求

電氣工程綜合實驗室具有以下功能：

1. 滿足電氣工程專業(yè)本科實驗教學的要求

提供數(shù)十項有針對性的與課程配套的專業(yè)實驗項目，滿足《電力系統(tǒng)基礎》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)自動控制技術》等課程本科生實驗教學的要求，既極大的提高了設備利用率，又節(jié)省用地，同時便于設備管理和維護。

2. 滿足專業(yè)拓展課程和工程應用實踐訓練的要求

滿足《電力系統(tǒng)遠動技術》等專業(yè)拓展課程實驗的要求；具有很強的平臺性、設計性和開放性，還可方便的用于學生進行電力網(wǎng)課程設計和畢業(yè)設計。同時由于實驗室設備緊密結合電力現(xiàn)場實際，可用于進行工程應用實踐訓練、供配電及電力系統(tǒng)運行、調度崗前培訓，為培養(yǎng)電氣工程技術應用型人才發(fā)揮重要作用。

3. 作為電氣工程碩士生和專業(yè)教師研究平臺

實驗室采用具有可編程功能的開放式教學科研設備，可為研究生和教師創(chuàng)新提供電氣類科學研究和技術開發(fā)的平臺。

4. 作為實驗、實踐、實訓、科研、并能對行業(yè)開放為一體的綜合性多功能立體實踐教學平臺

二、實驗室設備構成

1. BHPDZ-III電力系統(tǒng)自動化實驗臺

BHPDZ-III電力系統(tǒng)自動化實驗臺提供了一個典型的電力系統(tǒng)運行一次主系統(tǒng)，同時為繼電保護實驗提供一次系統(tǒng)平臺。

1) BH2000多功能微機保護實驗裝置

BH2000多功能微機保護實驗裝置具有10kV-35kV饋線成組微機保護等多種微機保護測控功能，可通過菜單選擇不同的功能模塊靈活實現(xiàn)。

10kV-35kV饋線成組微機保護測控裝置功能：為了方便實驗接線，在實驗臺內部已經將多功能微機保護實驗裝置的電壓、電流輸入端子、保護跳閘和合閘信號以及斷路器跳、合位開入狀態(tài)信號引到實驗臺面板上。由于線路保護、變壓器主保護和后備保護的接線不同，因此面板上設置有不同的保護接線端子區(qū)。

2)BH1300微機準同期裝置具有如下功能：

a. 測量系統(tǒng)頻率、機端電壓、系統(tǒng)電壓精度優(yōu)于0.5%

b. 全自動準同期合閘

c. 半自動準同期合閘；斷路器合閘時間測定

d. 采用800*480彩色觸摸屏顯示，信息輸入方便，相比使用按鍵形式輸入信息更易操作，可同屏顯示發(fā)電機端和系統(tǒng)側的電壓、頻率、相角。

e. 可圖形化顯示發(fā)電機組電壓、系統(tǒng)電壓旋轉向量。

f. 記錄合閘時的前后所有電氣參數(shù)（電壓、電流、頻率、相角等），做實驗分析用。

g. 記錄合閘前后10周波的機端、系統(tǒng)的電壓電流波形，并能在顯示屏上顯示。

h. 裝置具有隔離的RS485通訊總線接口和網(wǎng)線接口，波特率4800～19200可設置，并向用戶提供開放的通訊協(xié)議，與計算機聯(lián)網(wǎng)通信，可將以上測量參數(shù)上傳計算機顯示，及下載裝置的各種參數(shù)。

3)BH1200微機勵磁調節(jié)器裝置具有如下功能：

a. 他勵方式

b. 具有恒機端電壓、恒勵磁電流、恒可控硅觸發(fā)角等控制方式

c. 具有過勵限制、低勵限制、V/F限制、定子電流限制等勵磁限制功能

d. 具有PT斷線保護、空載過壓保護和低頻保護等功能

e. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)功能

f. 采用800*480彩色觸摸屏顯示，信息輸入方便，相比使用按鍵形式輸入信息更易操作，可動態(tài)顯示勵磁電壓、電流波形。

g. 同屏顯示發(fā)電機的頻率、電壓、電流、有功功率、無功功率、勵磁電壓、勵磁電流.

h. 記錄機組失穩(wěn)時的所有參數(shù)（頻率、電壓、電流、有功功率、無功功率、勵磁電壓、勵磁電流），作為實驗分析用。

i. 裝置具有隔離的RS485通訊總線接口和網(wǎng)線接口，波特率4800～19200可設置，并向用戶提供開放的通訊協(xié)議，可與計算機聯(lián)網(wǎng)通信，可將以上測量參數(shù)上傳計算機顯示，計算機可通過通信可遙調機組，及下載裝置參數(shù)定值。

h. 電壓調節(jié)范圍：20%~120%（單機），20%~ 130%（單機試驗），85%~120%（并網(wǎng)）

i. 發(fā)電機電壓調節(jié)精度：≤±0.5%

j. 起勵超調≤10%，甩負荷超調≤15%

k. 調差率±15%可調

4)BH1100微機調速裝置具有如下功能：

a. 測量發(fā)電機轉速精度：≤0.2%

b. 測量系統(tǒng)功角精度：≤1°

c. 可進行微機自動調節(jié)和手動調節(jié)

d. 具有一鍵起機功能

e.采用800*480彩色觸摸屏顯示，信息輸入方便，相比使用按鍵形式輸入信息更易操作。

f. 裝置具有隔離的RS485通訊總線接口和網(wǎng)線接口，波特率4800～19200可設置，并向用戶提供開放的通訊協(xié)議，可上傳測量結果至PC機，并可通過PC機通信調速。

BH1300微機同期裝置、BH1100微機調速裝置、BH1200微機勵磁調節(jié)裝置采用通用的機箱進行設計，便于安裝。

2 BHJZ-2發(fā)電機組

（1）、三相同步發(fā)電機：SN=2.2KVA, VN=400V
（2）、直流電動機：PN=2.5KW,  VN=440V，IN=8.6A，nN=1500rpm
（3）、測速裝置采用光電編碼器。
（4）、調速裝置測量功角

（5）、勵磁方式：它勵

3.  BHTY-I調壓器

  380V、9KVA連續(xù)可調式調壓器

4.  BHFZ-I負載

  3擋三相燈箱負載

三、實驗項目

（一） 原動機的起動與運轉

1. 調速裝置操作原理實驗

2. 調速裝置及原動機控制運轉

（四）同步發(fā)電機準同期并列運行實驗

1. 自動準同期條件測試實驗

2. 壓差、頻差整定實驗

4. 導前時間整定及測量實驗

5. 手動準同期并網(wǎng)實驗

6. 半自動準同期并網(wǎng)實驗

7. 自動準同期并網(wǎng)實驗

（五） 同步發(fā)電機勵磁控制實驗

1. 不同α角（控制角）對應的勵磁電壓實驗

2. 典型方式下的同步發(fā)電機起勵、并列實驗

3. 伏/赫限制實驗

4. 欠勵限制實驗

5. 同步發(fā)電機強勵實驗

6. 定子電流限制實驗

7. 調差特性測試實驗

8. 過勵限制實驗

9. 強勵實驗

（六）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性實驗

1. 負荷調節(jié)實驗

2. 單回路與雙回路穩(wěn)態(tài)對稱運行比較實驗

3.單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行試驗

4. 電力系統(tǒng)有功功率平衡和頻率調整實驗

5. 電力系統(tǒng)無功功率平衡和電壓調整實驗

（七）功率特性和功率極限測定實驗

1. 無勵磁調節(jié)時，功率特性和功率極限的測定實驗

2. 手動進行勵磁調節(jié)時，功率特性和功率極限的測定實驗

3. 自動進行勵磁調節(jié)時，功率特性和功率極限的測定實驗

（八） 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實驗

1. 短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗

2. 故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實驗

3. 有無強勵對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗

4. 線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗

（九） 單機帶負荷實驗

1. 獨立系統(tǒng)的特性實驗

2. 投、切不同負荷的實驗

3. 調速器調差特性實驗

4. 甩負荷實驗

（十）電力系統(tǒng)運行實驗

1. 發(fā)電機啟動和調整實驗

2. 電力系統(tǒng)運行方式實驗

3. 電力系統(tǒng)負荷調整實驗

（十一）電力系統(tǒng)分析實驗

1. 電力系統(tǒng)潮流計算分析實驗

2. 電力系統(tǒng)故障計算分析實驗

3. 切機、切負荷等穩(wěn)定實驗

（十二）電氣工程專業(yè)課程設計

可用于進行發(fā)電廠電氣、電力網(wǎng)、繼電保護課程設計，方便地檢驗課程設計成果。

（十三）畢業(yè)設計及創(chuàng)新科研平臺

系統(tǒng)通信協(xié)議開放，可作為保護、測控、變電站綜合自動化等相關方向的畢業(yè)設計和創(chuàng)新科研平臺。