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TW-318Y電工電子電力拖動實驗裝置

技術(shù)性能

1.輸入電源：三相四線(或三相五線)380V±10% 50Hz

2.裝置容量：＜1.5kVA

3.外形尺寸≥167cm×73cm×153cm±1%

裝置的資源配置要求

1.電源儀器控制屏

控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板（凹字爛板工藝）。它為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號源及各種測試儀表等。

2.主控功能板

三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源，規(guī)格為1.5kVA/0～450V，并分別配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。

3.穩(wěn)壓電源

兩路0.0～30V/1A連續(xù)可調(diào)，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，設(shè)有短路軟截止保護(hù)和自動恢復(fù)功能，獨立電源開關(guān)控制。

4.恒流源

一路0～200mA連續(xù)可調(diào)，分2mA、20mA、200mA三檔，從0mA起調(diào)，調(diào)節(jié)精度1‰，負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 ，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護(hù)功能，獨立電源開關(guān)控制。

5.日光燈

20V、30W的日光燈二盞，一盞照明用，一盞做日光燈實驗用，分別安裝在電工實驗臺頂部位置。

6.定時器兼報警記錄儀

1.可以調(diào)整考核時間、到達(dá)定時時間，可自動斷開電源。保證考核時間的準(zhǔn)確性；可累計操作過程中的報警次數(shù)，以考察學(xué)生的實驗質(zhì)量。

2.報警器的報警功能分電流、電壓表的超量程報警；內(nèi)電路漏電報警；高壓電源的過流、過壓、報警三部分，顯示的報警次數(shù)即三項報警次數(shù)的累加。

3.具體分為：打開鑰匙開關(guān)、設(shè)置數(shù)據(jù)、輸入密碼、設(shè)置定時、清除報警、定時時間、詢問報警、顯示當(dāng)前時間、定時時間后等功能。

7.真有效值交流數(shù)字電壓表

測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯。

8.信號源

功能：輸出正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波、四脈方列、八脈方列；輸出頻率范圍：正弦波為1Hz～160kHz、矩形波為 1Hz～160kHz、三角波和鋸齒波為 1Hz～10kHz、四脈方列和八脈方列固定為 1kHz。最小頻率調(diào)整步幅：1Hz～1kHz為1Hz，1kHz～10kHz為10Hz，10kHz～160kHz為100Hz。

輸出脈寬選擇：占空比分別固定為1:1；1:3；1:5和1:7四檔。

輸出幅度調(diào)節(jié)范圍：A口(正弦波、三角波、鋸齒波) 5mV～17.0VP-P，多圈電位器調(diào)節(jié)；

B口(矩形波、四脈、八脈)5mV～3.8VP-P 數(shù)控調(diào)節(jié)。A、B口均帶輸出衰減（0dB、20dB、40dB、60dB）。

TWDZ-III電力系統(tǒng)自動化實驗系統(tǒng)建設(shè)方案

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(xué)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(chǔ)》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)》等課程本科生實驗教學(xué)的要求，既極大的提高了設(shè)備利用率，又節(jié)省用地，同時便于設(shè)備管理和維護(hù)。

2. 滿足專業(yè)拓展課程和工程應(yīng)用實踐訓(xùn)練的要求

滿足《電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動技術(shù)》等專業(yè)拓展課程實驗的要求；具有很強的平臺性、設(shè)計性和開放性，還可方便的用于學(xué)生進(jìn)行電力網(wǎng)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。同時由于實驗室設(shè)備緊密結(jié)合電力現(xiàn)場實際，可用于進(jìn)行工程應(yīng)用實踐訓(xùn)練、供配電及電力系統(tǒng)運行、調(diào)度崗前培訓(xùn)，為培養(yǎng)電氣工程技術(shù)應(yīng)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(xué)科研設(shè)備，可為研究生和教師創(chuàng)新提供電氣類科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的平臺。

4. 作為實驗、實踐、實訓(xùn)、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(xué)平臺

二、實驗室設(shè)備構(gòu)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(hù)實驗提供一次系統(tǒng)平臺。

1) BH2000多功能微機保護(hù)實驗裝置

BH2000多功能微機保護(hù)實驗裝置具有10kV-35kV饋線成組微機保護(hù)等多種微機保護(hù)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(hù)測控裝置功能：為了方便實驗接線，在實驗臺內(nèi)部已經(jīng)將多功能微機保護(hù)實驗裝置的電壓、電流輸入端子、保護(hù)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(hù)、變壓器主保護(hù)和后備保護(hù)的接線不同，因此面板上設(shè)置有不同的保護(hù)接線端子區(qū)。

2)BH1300微機準(zhǔn)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(zhǔn)同期合閘

c. 半自動準(zhǔn)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(cè)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(zhuǎn)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(shè)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(diào)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(hù)、空載過壓保護(hù)和低頻保護(hù)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(shè)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(diào)機組，及下載裝置參數(shù)定值。

h. 電壓調(diào)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(diào)節(jié)精度：≤±0.5%

j. 起勵超調(diào)≤10%，甩負(fù)荷超調(diào)≤15%

k. 調(diào)差率±15%可調(diào)

4)BH1100微機調(diào)速裝置具有如下功能：

a. 測量發(fā)電機轉(zhuǎn)速精度：≤0.2%

b. 測量系統(tǒng)功角精度：≤1°

c. 可進(jìn)行微機自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)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(shè)置，并向用戶提供開放的通訊協(xié)議，可上傳測量結(jié)果至PC機，并可通過PC機通信調(diào)速。

BH1300微機同期裝置、BH1100微機調(diào)速裝置、BH1200微機勵磁調(diào)節(jié)裝置采用通用的機箱進(jìn)行設(shè)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(diào)速裝置測量功角

（5）、勵磁方式：它勵

3.  BHTY-I調(diào)壓器

  380V、9KVA連續(xù)可調(diào)式調(diào)壓器

4.  BHFZ-I負(fù)載

  3擋三相燈箱負(fù)載

三、實驗項目

（一） 原動機的起動與運轉(zhuǎn)

1. 調(diào)速裝置操作原理實驗

2. 調(diào)速裝置及原動機控制運轉(zhuǎn)

（四）同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并列運行實驗

1. 自動準(zhǔn)同期條件測試實驗

2. 壓差、頻差整定實驗

4. 導(dǎo)前時間整定及測量實驗

5. 手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗

6. 半自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗

7. 自動準(zhǔn)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(yīng)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(diào)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(fù)荷調(diào)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(diào)整實驗

5. 電力系統(tǒng)無功功率平衡和電壓調(diào)整實驗

（七）功率特性和功率極限測定實驗

1. 無勵磁調(diào)節(jié)時，功率特性和功率極限的測定實驗

2. 手動進(jìn)行勵磁調(diào)節(jié)時，功率特性和功率極限的測定實驗

3. 自動進(jìn)行勵磁調(diào)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(fù)荷實驗

1. 獨立系統(tǒng)的特性實驗

2. 投、切不同負(fù)荷的實驗

3. 調(diào)速器調(diào)差特性實驗

4. 甩負(fù)荷實驗

（十）電力系統(tǒng)運行實驗

1. 發(fā)電機啟動和調(diào)整實驗

2. 電力系統(tǒng)運行方式實驗

3. 電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)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(fù)荷等穩(wěn)定實驗

（十二）電氣工程專業(yè)課程設(shè)計

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

（十三）畢業(yè)設(shè)計及創(chuàng)新科研平臺

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