电力系统综合自动化技能实训考核平台简介
介绍了电力系统综合自动化技能实训考核平台实验内容
ZR-DL05电力系统综合自动化技能实训考核平台简介
概 述
ZR-DL05电力系统综合自动化技能实训考核平台是一套集多种功能于一体的综合型实训台，展示了现代电能发出和输送全过程的作业原理。这套实训台由ZR-DL05电力系统综合自动化实训台（简称"实训台"）ZR-DL05电力系统综合自动化控制储物储物柜（简称"控制储物储物柜"）、无穷大系统和发电动机组和三相可调负载箱等包括。
一、ZR-DL05电力系统综合自动化实训台
实训台含有概括以下单元：
1．输电线路单元：应用双线路输电线路，每回输电线路分两段，并设定有中间开关站，可以含有概括四种不一样的联络阻抗。输电线路的具体构造如下图所示：
图1-3单机－无穷大系统电力互联网构造图 输电线路分"可控线路"和"不可控线路"，在线路XL4上可设定故障，该线路为"可控线路"，其他线路不能设定故障，为"不可控线路"。
⑴"不可控线路"的实操实操"不可控线路"上的断路器的"合闸"或"分闸"按钮，可投入或切除线路。按下"合闸"按钮，红色按钮指示灯亮，表示线路接通；按下"分闸"按钮，绿色按钮指示灯亮，表示线路断开。
⑵"可控线路"的实操
在"可控线路"上预设定有短路点，可以在该线路上装备有"微机线路保护装置"，可完成过流保护，经过控制QF4和QF6来完成。QF4和QF6上的两组指示灯亮或灭分别代表QF4和QF6的A相、B相和C相的合或分状态。
为了完成非全相运行和分相切除故障，QF4和QF6的分、合控制与"不可控线路"上断路器实操不一样，区别如下：正常作业时，按下QF4合闸按钮，三个一相指示灯亮，而QF4红色合闸按钮灯不亮，手动分闸或微机线路保护装置动作三相全跳时，绿色分闸指示灯亮，三个一相指示灯全灭；当保护装置跳闸时，指示灯灭。
⑶中间开关站的实操
中间开关站是为了提升暂态平稳性而设计的。不设中间开关站时，如果双线路中有一线路发生严重故障，则整条线路将被切除，线路的总阻抗将增大一倍，这对暂态平稳是很不利的。设定了中间开关站，即经过开关QF5的投入，在距离发电动机侧线路全长的1/3处，将双线路并联起来，XL4上发生短路，保护将QF4和QF6切除，线路总阻抗也只增大2/3，与无中间开关站相比，这将提升暂态平稳性。中间开关站线路的实操同"不可控线路"。
⑷短路故障的设定实训台实操操作面板右下方有短路类型设定模型块，由短路类型设定按钮，设定短路持续时间用的数字显露时间继电器（测量界限为0～99.99s）和短路投入按钮包括。可以设定一相对地、两相对地、相间短路和三相短路故障。以下举例说明其使用。A相接地短路故障：按下Sba和Sbo，设定A相接地短路故障；在时间继电器（"短路持续时间设定"）上设定实训所需的短路持续时间；然后按下S1（即合上短路投入接触器），使短路故障投入运行，同时短路持续时间继电器开始计时，如果微机线路保护装置没有投入作业或保护动作的延时时间比短路持续时间长，则短路运行经过设定的短路持续时间后，短路投入接触器断开，使短路故障退出运行。短路持续时间继电器下的清零按钮作用：短路持续时间继电器动作后，故障切除，如果此时按下此按钮，计时值清零，故障再次投入。S1弹起时，按下该按钮无效。
3．控制方法选用单元：含有概括发电动机组的运行方法、同期方法和励磁方法的选用，可经过调动实训台实操操作面板上的凸轮开关旋钮来完成不一样的控制方法。
4．监测仪表单元：应用模仿式仪表，测量信号为交流ACAC信号。含有概括3只交流ACAC电压（V）（V）表、3只交流ACAC电流（A）（A）表、2只频率表、1只三相有功功率（W）（W）表、1只三相无功功率（W）（W）表、1只功率（W）（W）因数表和1只同期表。同期表用来监测断路器QF0两侧的压差、频差和相差；除同期表外，其他仪表测量如下电量功能数值：发电动机定子电压（V）（V）、电流（A）（A）和频率；输电线路发电动机侧的有功功率（W）（W）、无功功率（W）（W）和功率（W）（W）因数；开关站电压（V）（V）；无穷大系统侧电压（V）（V）和频率。各测量仪表的测量界限和精确度等级见表1-1。
注：各仪表请不要超测量界限使用，以免损坏设备。
5．指示单元：含有概括光字牌指示和并网指示。
⑴光字牌指示含有概括四种指示：原动机启动、跳闸信号、合闸信号和备用。具体功能如下：
①"原动机启动"：打开控制储物储物柜上的"原动机电源"，"原动机启动"光字牌被点亮；
②"跳闸信号"：微机线路保护装置发出断路器跳闸命令，断路器跳闸成功后，"跳闸信号"光字牌被点亮；
③"合闸信号"：微机线路保护装置发出重合闸命令，断路器合闸成功后，"合闸信号"光字牌被点亮；
④"备用"：升级使用。
⑵并网指示：当并网断路器QF0成功合闸后，发出声光指示。表1-1
6．设定单元：含有概括合闸时间设定、短路故障类型设定及短路时间设定。
⑴合闸时间设定应用数字显露时间继电器延时来模仿断路器的合闸时间。延时时间界限：0～99.99s。协作微机准同期装置使用。
⑵短路时间设定应用数字显露时间继电器延时来模仿短路故障持续时间。延时时间界限：0～99.99s。
7．电源单元：
在实训台左侧有两个微型断路器：三相电源（规格限定电流（A）（A）16A）和一相电源(规格限定电流（A）（A）10A)。实操时，先合三相总电源，再合一相电源。
二、ZR-DL05电力系统综合自动化控制储物储物柜
控制储物储物柜含有概括以下单元：
1．测量仪表单元：应用指针式测量仪表，含有概括2只直线DC电压（V）（V）表、2只直线DC电流（A）（A）表和1只交流ACAC电压（V）（V）表。可测量如下电量功能数值：原动机电枢电压（V）（V），原动机电枢电流（A）（A），发电动机励磁电压（V）（V），发电动机励磁电流（A）（A）和一相电源电压（V）（V）（该电源为隔离电源）。各测量仪表的测量界限和精确度等级见表1-2所示。
注：各仪表请不要超测量界限使用，以免损坏设备。
2．原动机控制单元：含有概括原动机电源，ZRS-15型调动速度器和ZRLWT-3型微机调动速度装置。具体功能如下：
⑴原动机电源：为ZRS-15型调动速度器提供电源。
⑵ZRS-15型调动速度器：为原动机提供电枢电压（V）（V）和励磁电压（V）（V），设定有过流保护功能
⑶ZRLWT-3型微机调动速度装置：并网前，测量并调动原动机转动速度；并网后，调动原动机的有功功率（W）（W）输出，同时测量功角。
表1-2
注：未标注的仪表，测量信号为直线DC信号。
3．发电动机励磁单元：含有概括励磁电源、ZRLCL-1型常规励磁装置、ZRLWL-3型微机励磁装置和波动线查看孔。具体功能如下：
⑴励磁电源：为ZRLCL-1型常规励磁装置和ZRLWL-3型微机励磁装置功率（W）（W）部分提供电源。
⑵ZRLCL-1型常规励磁装置：应用PI调动；设定有恒Ug（发电动机电压（V）（V）），恒压精确度为0.5%UgN（发电动机规格限定电压（V）（V））；设定有小、大励磁电流（A）（A）值的限制。
⑶ZRLWL-3型微机励磁装置：能够测量三相电压（V）（V）、电流（A）（A）、有功功率（W）（W）、无功功率（W）（W）、频率、功率（W）（W）因数、励磁电压（V）（V）和励磁电流（A）（A）等电量功能数值；设定有恒给定电压（V）（V）UR、恒励磁电流（A）（A）Ie、恒发电动机电压（V）（V）Ug、恒无功Q四种自动调动功能；设定有定子过电压（V）（V）保护、过励限制、欠励限制、伏赫限制和强励功能；应用液晶中文菜单实操；设定有在线修改控制功能数值的功能。
4．准同期单元：含有概括ZRLWZ-2型微机准同期装置。该装置能就地就地实时显露发电动机和系统的压
差和频差；应用液晶中文菜单实操；设定有在线整定和修改频差、压差允许值和导前时间等功能数值的功能；设定有波动线查看孔，可查看合闸脉冲相对于三角波的位置、发电动机电压（V）（V）波动线、系统电压（V）（V）波动线和矩形波波动线等。
6．电源单元：设定有三个微型断路器：
⑴总电源：三相电源（规格限定电流（A）（A）为40A），实训台的电源受其控制；
⑵三相电源（规格限定电流（A）（A）为16A）；
⑶一相电源（规格限定电流（A）（A）为10A）。实操顺序：首先控制储物储物柜上电，上电顺序：先总电源，之后三相电源，后一相电源；其次实
验台上电，上电顺序：先三相电源，再一相电源。三、无穷大系统
所谓无穷大系统可以看作是内阻抗为零，频率、电压（V）（V）及其相位全部恒定不变的一台同步发电动机。在本实训系统中，由于15kVA自耦调压器的容量（KV）（KV）远大于单台发电动机组的容量（KV）（KV），故由15kVA自耦调压器模仿无穷大系统。
1．无穷大系统的投入实操：
⑴ 将自耦调压器的旋钮逆时针旋至小。
⑵ 控制储物储物柜上电：先总电源，再三相电源，后一相电源；其次实训台上电：先三相电源，再一相电源。
⑶按下QF7"合闸"按钮，顺时针旋至实训的要求值后，变换显露系统电压（V）（V），如果三相对称，即完成无穷大电源的投入作业，否则，按下QF7分闸按钮，查验自耦调压器原边和副边电压（V）（V）是否正常。
2．无穷大系统的切除实操：
⑴查验系统与发电动机组是否解列，未解列，禁止切除无穷大电源。
⑵按下QF7分闸按钮
⑶将自耦调压器的旋钮逆时针旋至小。
四、发电动机组和三相可调负载箱
1．发电动机组简介
原动机Z4系列直线DC电动机：PN=3kW，UN=400V，nN=1500rpm
三相同步发电动机：PN=2kW，cosΦ=0.8，UN=400V，nN=1500rpm
直线DC电动机和同步发电动机经联轴器软联接后，固定在底盘上，机组的底盘装备有四个轮子和四个螺旋式的支撑脚，含有概括可位移式机组，便利位移。--发电动机组还装备有光电编码器套件。
2．三相可调负载箱简介应用储物储物柜式构造，配备装备有脚轮可位移。含有概括阻性负载和感性负载。
阻性负载含有概括一组3×1600Ω/0.2A（0.1kW）板式电阻，两组3×800Ω/0.4A（0.2kW）板式电阻，一组3×320Ω/1A（0.5kW）板式电阻和两组3×160Ω/2A（1kW）板式电阻，经过开关投
切可调动阻性负载的大小。
感性负载由三个200mH的电感和自耦调压器含有概括感性负载，经过开关投切可调动感性负载的大小。
概 述
ZR-DL05电力系统综合自动化技能实训考核平台是一套集多种功能于一体的综合型实训台，展示了现代电能发出和输送全过程的作业原理。这套实训台由ZR-DL05电力系统综合自动化实训台（简称"实训台"）ZR-DL05电力系统综合自动化控制储物储物柜（简称"控制储物储物柜"）、无穷大系统和发电动机组和三相可调负载箱等包括。
一、ZR-DL05电力系统综合自动化实训台
实训台含有概括以下单元：
1．输电线路单元：应用双线路输电线路，每回输电线路分两段，并设定有中间开关站，可以含有概括四种不一样的联络阻抗。输电线路的具体构造如下图所示：
图1-3单机－无穷大系统电力互联网构造图 输电线路分"可控线路"和"不可控线路"，在线路XL4上可设定故障，该线路为"可控线路"，其他线路不能设定故障，为"不可控线路"。
⑴"不可控线路"的实操实操"不可控线路"上的断路器的"合闸"或"分闸"按钮，可投入或切除线路。按下"合闸"按钮，红色按钮指示灯亮，表示线路接通；按下"分闸"按钮，绿色按钮指示灯亮，表示线路断开。
⑵"可控线路"的实操
在"可控线路"上预设定有短路点，可以在该线路上装备有"微机线路保护装置"，可完成过流保护，经过控制QF4和QF6来完成。QF4和QF6上的两组指示灯亮或灭分别代表QF4和QF6的A相、B相和C相的合或分状态。
为了完成非全相运行和分相切除故障，QF4和QF6的分、合控制与"不可控线路"上断路器实操不一样，区别如下：正常作业时，按下QF4合闸按钮，三个一相指示灯亮，而QF4红色合闸按钮灯不亮，手动分闸或微机线路保护装置动作三相全跳时，绿色分闸指示灯亮，三个一相指示灯全灭；当保护装置跳闸时，指示灯灭。
⑶中间开关站的实操
中间开关站是为了提升暂态平稳性而设计的。不设中间开关站时，如果双线路中有一线路发生严重故障，则整条线路将被切除，线路的总阻抗将增大一倍，这对暂态平稳是很不利的。设定了中间开关站，即经过开关QF5的投入，在距离发电动机侧线路全长的1/3处，将双线路并联起来，XL4上发生短路，保护将QF4和QF6切除，线路总阻抗也只增大2/3，与无中间开关站相比，这将提升暂态平稳性。中间开关站线路的实操同"不可控线路"。
⑷短路故障的设定实训台实操操作面板右下方有短路类型设定模型块，由短路类型设定按钮，设定短路持续时间用的数字显露时间继电器（测量界限为0～99.99s）和短路投入按钮包括。可以设定一相对地、两相对地、相间短路和三相短路故障。以下举例说明其使用。A相接地短路故障：按下Sba和Sbo，设定A相接地短路故障；在时间继电器（"短路持续时间设定"）上设定实训所需的短路持续时间；然后按下S1（即合上短路投入接触器），使短路故障投入运行，同时短路持续时间继电器开始计时，如果微机线路保护装置没有投入作业或保护动作的延时时间比短路持续时间长，则短路运行经过设定的短路持续时间后，短路投入接触器断开，使短路故障退出运行。短路持续时间继电器下的清零按钮作用：短路持续时间继电器动作后，故障切除，如果此时按下此按钮，计时值清零，故障再次投入。S1弹起时，按下该按钮无效。
3．控制方法选用单元：含有概括发电动机组的运行方法、同期方法和励磁方法的选用，可经过调动实训台实操操作面板上的凸轮开关旋钮来完成不一样的控制方法。
4．监测仪表单元：应用模仿式仪表，测量信号为交流ACAC信号。含有概括3只交流ACAC电压（V）（V）表、3只交流ACAC电流（A）（A）表、2只频率表、1只三相有功功率（W）（W）表、1只三相无功功率（W）（W）表、1只功率（W）（W）因数表和1只同期表。同期表用来监测断路器QF0两侧的压差、频差和相差；除同期表外，其他仪表测量如下电量功能数值：发电动机定子电压（V）（V）、电流（A）（A）和频率；输电线路发电动机侧的有功功率（W）（W）、无功功率（W）（W）和功率（W）（W）因数；开关站电压（V）（V）；无穷大系统侧电压（V）（V）和频率。各测量仪表的测量界限和精确度等级见表1-1。
注：各仪表请不要超测量界限使用，以免损坏设备。
5．指示单元：含有概括光字牌指示和并网指示。
⑴光字牌指示含有概括四种指示：原动机启动、跳闸信号、合闸信号和备用。具体功能如下：
①"原动机启动"：打开控制储物储物柜上的"原动机电源"，"原动机启动"光字牌被点亮；
②"跳闸信号"：微机线路保护装置发出断路器跳闸命令，断路器跳闸成功后，"跳闸信号"光字牌被点亮；
③"合闸信号"：微机线路保护装置发出重合闸命令，断路器合闸成功后，"合闸信号"光字牌被点亮；
④"备用"：升级使用。
⑵并网指示：当并网断路器QF0成功合闸后，发出声光指示。表1-1
| 序号 | 仪表名称 | 测量界限 | 精确度 |
| 1 | 发电动机电压（V）（V）表 | 0～450V（线电压（V）（V））；0～300V（线电压（V）（V）） | 1.5 |
| 2 | 发电动机频率表 | 45～55Hz | 2.5 |
| 3 | 开关站电压（V）（V）表 | 0～450V | 1.5 |
| 4 | A相电流（A）（A）表 | 0～5A | 1.5 |
| 5 | B相电流（A）（A）表 | 0～5A | 1.5 |
| 6 | C相电流（A）（A）表 | 0～5A | 1.5 |
| 7 | 有功功率（W）（W）表 | 0～4kW | 2.5 |
| 8 | 无功功率（W）（W） | 0～4kW 3.6kVar | 2.5 |
| 9 | 功率（W）（W）因数 | 超前0.5～滞后0.5 | 2.5 |
| 10 | 系统频率表 | 45～55Hz | 2.5 |
| 11 | 系统电压（V）（V）表 | 0～450V（线电压（V）（V））；0～300V（线电压（V）（V）） | 1.5 |
| 12 | 同期表 | 频差：-3～+3Hz；压差：-10～+10V | 2.5 |
6．设定单元：含有概括合闸时间设定、短路故障类型设定及短路时间设定。
⑴合闸时间设定应用数字显露时间继电器延时来模仿断路器的合闸时间。延时时间界限：0～99.99s。协作微机准同期装置使用。
⑵短路时间设定应用数字显露时间继电器延时来模仿短路故障持续时间。延时时间界限：0～99.99s。
7．电源单元：
在实训台左侧有两个微型断路器：三相电源（规格限定电流（A）（A）16A）和一相电源(规格限定电流（A）（A）10A)。实操时，先合三相总电源，再合一相电源。
二、ZR-DL05电力系统综合自动化控制储物储物柜
控制储物储物柜含有概括以下单元：
1．测量仪表单元：应用指针式测量仪表，含有概括2只直线DC电压（V）（V）表、2只直线DC电流（A）（A）表和1只交流ACAC电压（V）（V）表。可测量如下电量功能数值：原动机电枢电压（V）（V），原动机电枢电流（A）（A），发电动机励磁电压（V）（V），发电动机励磁电流（A）（A）和一相电源电压（V）（V）（该电源为隔离电源）。各测量仪表的测量界限和精确度等级见表1-2所示。
注：各仪表请不要超测量界限使用，以免损坏设备。
2．原动机控制单元：含有概括原动机电源，ZRS-15型调动速度器和ZRLWT-3型微机调动速度装置。具体功能如下：
⑴原动机电源：为ZRS-15型调动速度器提供电源。
⑵ZRS-15型调动速度器：为原动机提供电枢电压（V）（V）和励磁电压（V）（V），设定有过流保护功能
⑶ZRLWT-3型微机调动速度装置：并网前，测量并调动原动机转动速度；并网后，调动原动机的有功功率（W）（W）输出，同时测量功角。
表1-2
| 序号 | 仪表名称 | 测量界限 | 精确度 |
| 1 | 原动机电枢电压（V）（V）表 | 0～500V | 1.5 |
| 2 | 原动机电枢电流（A）（A）表 | 0～10A或0～15A | 1.5 |
| 3 | 发电动机励磁电压（V）（V）表 | 0～150V | 1.5 |
| 4 | 发电动机励磁电流（A）（A）表 | 0～5A | 1.5 |
| 5 | 一相电源电压（V）（V）表（交流ACAC） | 0～450V | 1.5 |
3．发电动机励磁单元：含有概括励磁电源、ZRLCL-1型常规励磁装置、ZRLWL-3型微机励磁装置和波动线查看孔。具体功能如下：
⑴励磁电源：为ZRLCL-1型常规励磁装置和ZRLWL-3型微机励磁装置功率（W）（W）部分提供电源。
⑵ZRLCL-1型常规励磁装置：应用PI调动；设定有恒Ug（发电动机电压（V）（V）），恒压精确度为0.5%UgN（发电动机规格限定电压（V）（V））；设定有小、大励磁电流（A）（A）值的限制。
⑶ZRLWL-3型微机励磁装置：能够测量三相电压（V）（V）、电流（A）（A）、有功功率（W）（W）、无功功率（W）（W）、频率、功率（W）（W）因数、励磁电压（V）（V）和励磁电流（A）（A）等电量功能数值；设定有恒给定电压（V）（V）UR、恒励磁电流（A）（A）Ie、恒发电动机电压（V）（V）Ug、恒无功Q四种自动调动功能；设定有定子过电压（V）（V）保护、过励限制、欠励限制、伏赫限制和强励功能；应用液晶中文菜单实操；设定有在线修改控制功能数值的功能。
4．准同期单元：含有概括ZRLWZ-2型微机准同期装置。该装置能就地就地实时显露发电动机和系统的压
差和频差；应用液晶中文菜单实操；设定有在线整定和修改频差、压差允许值和导前时间等功能数值的功能；设定有波动线查看孔，可查看合闸脉冲相对于三角波的位置、发电动机电压（V）（V）波动线、系统电压（V）（V）波动线和矩形波波动线等。
6．电源单元：设定有三个微型断路器：
⑴总电源：三相电源（规格限定电流（A）（A）为40A），实训台的电源受其控制；
⑵三相电源（规格限定电流（A）（A）为16A）；
⑶一相电源（规格限定电流（A）（A）为10A）。实操顺序：首先控制储物储物柜上电，上电顺序：先总电源，之后三相电源，后一相电源；其次实
验台上电，上电顺序：先三相电源，再一相电源。三、无穷大系统
所谓无穷大系统可以看作是内阻抗为零，频率、电压（V）（V）及其相位全部恒定不变的一台同步发电动机。在本实训系统中，由于15kVA自耦调压器的容量（KV）（KV）远大于单台发电动机组的容量（KV）（KV），故由15kVA自耦调压器模仿无穷大系统。
1．无穷大系统的投入实操：
⑴ 将自耦调压器的旋钮逆时针旋至小。
⑵ 控制储物储物柜上电：先总电源，再三相电源，后一相电源；其次实训台上电：先三相电源，再一相电源。
⑶按下QF7"合闸"按钮，顺时针旋至实训的要求值后，变换显露系统电压（V）（V），如果三相对称，即完成无穷大电源的投入作业，否则，按下QF7分闸按钮，查验自耦调压器原边和副边电压（V）（V）是否正常。
2．无穷大系统的切除实操：
⑴查验系统与发电动机组是否解列，未解列，禁止切除无穷大电源。
⑵按下QF7分闸按钮
⑶将自耦调压器的旋钮逆时针旋至小。
四、发电动机组和三相可调负载箱
1．发电动机组简介
原动机Z4系列直线DC电动机：PN=3kW，UN=400V，nN=1500rpm
三相同步发电动机：PN=2kW，cosΦ=0.8，UN=400V，nN=1500rpm
直线DC电动机和同步发电动机经联轴器软联接后，固定在底盘上，机组的底盘装备有四个轮子和四个螺旋式的支撑脚，含有概括可位移式机组，便利位移。--发电动机组还装备有光电编码器套件。
2．三相可调负载箱简介应用储物储物柜式构造，配备装备有脚轮可位移。含有概括阻性负载和感性负载。
阻性负载含有概括一组3×1600Ω/0.2A（0.1kW）板式电阻，两组3×800Ω/0.4A（0.2kW）板式电阻，一组3×320Ω/1A（0.5kW）板式电阻和两组3×160Ω/2A（1kW）板式电阻，经过开关投
切可调动阻性负载的大小。
感性负载由三个200mH的电感和自耦调压器含有概括感性负载，经过开关投切可调动感性负载的大小。
