企业名称：上海同育教学仪器设备制造有限公司
电话： 15300793063
手机：15300793062 15300793062
地址：中国上海市奉贤金汇镇泰日泰青路340号
生产基地：中国上海市松江工业区叶旺路工业园31号
一、 概 述
“工厂供电技术实训装置”是根据机械工业职业技能鉴定指导中心编写的《高级电工技术》、《电工基础（高级工适用）》、《电工技师培训教材》结合《工厂供电》和《供配电技术》课程研制生产的。主要对教材中的35kV总降压变电所、10kV高压变电所及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机继电保护装置、备用电源自动投入装置、无功自动补偿装置、智能采集模块以及工业人机界面等电气一次、二次、控制、保护等重点教学内容进行设计开发的，通过在本实训装置中的技能训练能在深入理解专业知识的同时，培养学生的实践技能。并且本套实训装置还有利于学生对变压器、电动机组、电流互感器、电压互感器、模拟表记、数字电秒表及开关元器件工作特性和接线原理的理解和掌握。
二、 特 点
1. 实用性强
本装置根据典型教学内容设计，在开发中征求了专业教师的建议、吸收了工程应用中的实际经验。比较系统地实现了工厂供电系统的受电、输送、分配、控制、保护等实践技能训练要求。学生在实训中，还能够掌握正确的电路投切操作，倒闸操作，运行控制以及各种运行方式的调整操作规程。本装置结构清晰，运行灵活，操作方便，安全可靠。为学生提高实践技能建立了一个良好的实训平台。
2. 综合性强
本装置综合了与工厂供电相关的微机线路保护，微机电动机保护，备自投和无功补偿等功能。采用的是工业现场产品，线路模型和电动机模型都能较典型的模拟工厂的现场状况，有利于进行理论分析和数值分析。
3. 先进性
本装置综合微机继电保护、工业触摸屏和PLC等微机职能检测控制的相关技术，采用分层分布式控制方式，组建成集控制，保护，测量和信号为一体的综合自动化实训平台。体现了当前自动化技术和通信技术在供配电网的深刻变革。
三、技术性能
1. 输入电源：三相四线～380V±10% 50Hz±2%
2. 整机容量：≤3kVA
3. 实训台采用铁质亚光密纹喷塑，铝质面板（凹字烂板工艺技术）
4. 台体尺寸： 1771mm×1804mm×726mm
5. RS-485和以太网两种通讯接口；标准MODBUS通讯协议
6. 微机保护装置测量元件精度：刻度误差：不大于1%；测量电流：0.2级；母线电压：0.2级；输出精度：0.2级；频率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5级；通讯分辨率：不大于1ms
四、实训项目
1. 工厂供电电气接线图的认知
（1） 实训台电气主接线模拟图的认知
（2） 触摸屏的正确操作
（3） 电气主接线图的认知
2. 工厂变配电室值班技能培训
（1） 电流互感器与电压互感器的接线方式
（2） 变压器有载调压
（3） 线路停送电操作
（4） 变压器倒闸操作
（5） 母线倒闸操作
3. 工厂高压线路的微机继电保护
（1） 模拟系统正常、最大、最小运行方式
（2） 模拟系统短路
（3） 电秒表的正确操作
（4） 微机线路保护装置参数整定操作
（5） 无时限电流速断保护
（6） 带时限电流速断保护
（7） 定时限过电流保护
（8） 反时限过电流保护
（9） 电流电压连锁保护
4. 高压电动机的继电保护
（1） 变频器参数整定操作
（2） 变频器的开环调速实训
（3） 三相异步电动机的启动方式
（4） 微机电动机保护装置参数整定操作
（5） 高压电动机的速断保护
（6） 高压电动机的反时限过流保护
（7） 模拟电动机出口短路
（8） 微机电动机保护装置参数整定操作
（9） 高压电动机的速断保护
（10） 高压电动机的反时限过流保护
5. 工厂供电系统的自动装置实训
（1） 备用电源自动投入装置参数整定操作
（2） 备用电源自动投入
（3） 无功补偿装置参数整定操作
（4） 无功自动补偿功能
（5） 备投投入条件测试
（6） 进线备投（明备用）及自适应
（7） 母联备投（暗备用）及自适应
（8） 无功补偿装置认知
（9） 无功自动补偿
6.工厂供电的监控实训
1）SCADA监控。
2）四遥（遥信、遥控、遥测、遥调）实验。
3）故障录波。
4）事件记录查询。
五、主要配置清单
序号 | 名称 | 内容 | 数量 |
1 | 7触摸屏 | 1 | |
2 | PLC及扩展模块 | 1 | |
3 | 变频器 | 1 | |
4 | 控制屏 | 上益 | 2 |
5 | 备自投装置 | 国产 | 1 |
6 | 电动机保护测控装置 | 国产 | 2 |
7 | 接线端子 | 浙江 | 若干 |
8 | 接触器 | 施奈德 | 20 |
9 | 各类继电器 | 施奈德 | 若干 |
10 | 各类开关／按钮 | 进口件 | 56 |
11 | 电流、电压互感器 | 精度０．５级 | 9 |
12 | 电流表、电压表 | 精度０．５级 | 11 |
13 | 补偿器 | 国产 | 1 |
14 | 异步电动机 | 0.4ＫＷ | １ |
15 | 三相交流同步机 | 0.4ＫＷ | １ |
16 | 实验导线 | 30 | |
17 | 实训指导书 | 1 | |
18 | 电脑 | 自配 | |
19 | RE-8000变电站监控软件 | 提供演示 | 1 |
20 | 二次开发软件PGDev | 提供演示 | 1 |
六、RE-8000变电站监控软件
1、概述
电力综合自动化监控系统支持基于多种通讯方式的分布式体系结构，采用对象化的设备描述方法，系统的描述由传统的面向远动的数据列表方式变为层次方式，对象层次可以任意嵌套，能够更直观更方便地反映电力系统的构成。
2、监控系统的主要功能模块
l 数据采集处理SCADA 模块
l 事件显示/打印/报警模块
l 图形画面历史报表显示打印模块
l 图形编辑器模块
l 数据库定义模块
l 报表编辑器模块
l 规约管理器模块
l 历史存档模块
3、监控系统的特点
1） 嵌入式实时库与商用库MS SQL Server 的无缝连接方式，以实时库为核心，实时数据的读写完全从内存获得，系统实时数据库是层次半关系型结构，满足计算机监控系统对实时性的要求，数据及进程可动态迁移，保证系统负载的动态平衡，提高了系统的可靠性，优化了系统性能。
2） 采用独特的网络事件驱动技术，在多种协议之上建立有用于网络消息传送的SoftBus信道，系统中各网络结点均可通过它传送和接收消息，从而扩充了Windows 事件驱动的技术，使系统在网络分布的形式下更好的遵守面向对象的设计思想，结构更加清晰。
3） 系统可根据不同的行政管理划分、地理位置信息、传输量及实时性要求，提供多种手段和方法构筑一个完善的分布式应用拓扑网络体系。
4） 采用组件对象模型的系统架构，其规范为IEC 61970 IEC 61968， 其中IEC 61970为SCADA/EMS 组件架构标准基础是美国电科院的CCAPI IEC 61968 ，为 DMS/LMS 配网电能计量负荷管理的组件架构标准，它们均是CORBA 在电力系统自动化领域的实现。上述优点是提供统一的应用接入标准，提供统一信息交换通道，即过去的SOFTBUS 技术，提供统一命令操作接口，优化分布式系统的效率。
5） 在与厂站或远方其他客户服务族互联时，支持多种标准网络通信协议，如TCP/IP X.25 ATM PPP SLIP 等并提供防火墙Firewall 机制有效隔离广播风暴。
6） 软件开发是利用建立在ActiveX 基础上的32 位的软件编译平台，采用面向对象的设计思想，软件功能模块可重新组态，保证了系统的可扩展性及可维护性。
7） 具有多种类型的规约库，包括部颁POLLING CDT SC-1801 IEC 870-5-101(102 103)规约等，可按透明半透明不透明方式进行规约转换或转发。
8） 系统具有远程维护系统调试软件更新故障排除等功能。
9） 基于SVG 图形标准的统一界面，SVG 图形标准被AUTOCAD IE 等支持各种ActiveX控件，能够将它嵌入到其它的应用中，可以通过Web 向Internet 发布界面，与应用系统无关，仅仅是工程画面操作界面的制作便于统一管理。
10） 在采用双网结构时不单纯完成双机热备用的目的还增加了平衡网络负载的功能，在进行扰动数据传输时此功能能更好地保证系统的实时性。
11） 提供一种功能强大直观的高级计算处理语言，它所计算处理的对象直接选自实时数据库，计算结果可带时标存入数据库，使用户能方便灵活地增加新功能，高级计算处理环境提供的语言主要包括加、减、乘、除、幂运算、三角函数、LOG 函数、逻辑运算、位操作、系统时钟条件判断、循环语句、自定义过程调用、返回语句、函数调用、数据库操作、用户定义变量等。
12） 数据库能在线生成、修改和扩充，所有数据按名称访问，数据读写与数据处理对象绑定，与数据驻存地无关。
13） 监控系统包含了变电站的一些高级应用软件模块：电压无功控制VQC 应用模块、故障录波显示分析应用模块、小电流接地选线应用模块、五防系统应用模块等各个应用模块。既可与监控系统一体化运行，也可自成系统单独运行。
14） 具有网络拓扑分析和动态着色功能，动态着色是根据电网拓扑监视出的设备状态信息，以不同的颜色直观地显示出电力系统各个设备的电气状态。
4、主要功能
4.1、数据采集及处理功能
按电气间隔分布配置或集中配置综合测控终端完成开关量模拟量脉冲量等信息的采集及处理，并将处理后的信息上传。
4.2、控制操作功能
控制各电气间隔的断路器、电动隔离刀闸的分闸/合闸操作，控制操作可由站级工作站实现，也可在各间隔层测控终端通过手动操作完成。
4.3、防误操作闭锁控制功能 防误操作闭锁控制功能 防误操作闭锁控制功能 防误操作闭锁控制功能可以设计操作闭锁逻辑，达到防误操作。
4.4、报警及事件记录功能
将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE 、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理分类记录并处理。
4 .5、历史记录功能
负责定期地将处理后的数据保留入历史库以供趋势分析统计计算之用。
4.6、显示打印功能
支持多窗口分层显示各种接线图、地理图、系统图、曲线潮流图、事件列表、保护信息报表、三维棒图等，可人工自动或定时打印各种报表曲线事件等。
4.7、 操作票系统功能
能生成预演执行管理及打印操作票
4.8、保护设备管理功能
保护设备库管理、定值召唤及设置保护信息的处理等。
4.9、故障录波分析功能
对系统采集的扰动数据处理保存并进行波形显示故障分析打印等
4.10、 电压无功控制功能
按十五区图以手动或自动方式进行电压无功控制VQC
4.11 、小电流接地选线功能
发生小电流单相接地时系统自动报警并显示出接地的线路及相别
4.12、系统自诊断与自恢复功能
系统会不断的进行自我诊断，如发生错误，会自行修复
4.13、远动功能
可以实现数据的上传及远方控制
4.14 、远程监视和维护功能
利用Modem 实现远程监视及维护
4.15、 OPC服务器功能
可以作为OPC服务器使用，实现数据的无界限共享
5、主要技术指标
5.1、系统最大容量
l 遥测量2048 个
l 遥信量4096 个
l 遥控量256 个
l 遥调量128 个
l 电度量128 个
5.2、测控精度
5.2.1、模拟量测量准确度
l 交流电流电压量 0.2%
l 直流电流电压量 0.2%
l 功率电度量 0.5%
l 频率 0.02Hz
5.2.2 脉冲输入量
l 允许脉冲宽度 10ms
l 允许脉冲电平 30V
5.2.3 事故顺序记录
l 记录分辨率 2ms
5.2.4 遥控动作成功率
l 遥控动作成功率 100%
5.3有实时数据的画面整幅调出响应时间
l 画面调入 2s
l 数据刷新 1s(可设定)
5.4数据处理速度
l 从数据采集到主站显示 3s
l 遥调命令传输时间 2s(可设定)
l 遥控命令选择执行或撤销传输时间1s(可设定)
5.5数据通信
5.5.1 站内通信
l 以太网结构网络、ModBus-RTU
5.5.2远方转发
l 主备信道自动切换
l 速率300～64000 bps
5.6 历史数据存档
l 测量数据存档最小时间间隔为1Min 生存周期为2年
l 保护信息事件记录越限记录等生存周期为1年
5.7 系统可用率
l 系统可用率 99.98%
5.8 平均无故障时间
l 平均无故障时间(MTBF) 50000h
5.9 使用环境
l 环境温度 间隔层设备-20℃～+60℃
l 相对湿度 32%
七、二次开发软件PGDev产品概况
1、 软件简介
PGDev是PG系列低压保护开发平台的一个重要组成部分，属于平台的PC侧软件部分，用于保护装置软硬件属性配置和算法逻辑图的开发。
PGDev的主要完成如下三个方面的工作：
1．装置软件和硬件属性文件的创建、配置，编译生成供装置解析的软件和硬件配置文件；
2．保护算法功能逻辑图文件的创建、编辑，编译生成供装置解析的逻辑图文件；
3．将上面生成的文件下载到装置中，也可将装置中保存的文件上传到PC机中。
2 、软件特点
PGDev将软硬件配置和逻辑图的编辑、编译、下载集成在一起，功能强大，使用方便。PGDev具有如下特点：
1．软件界面简洁友好，方便用户快速上手使用；
2．高效的编辑功能，用户在编辑过程中可使用复制、剪切、粘贴等操作提高开发效率；
3．完善的排错功能，可快速检测出文件编辑中出现的错误，确保下载到装置中的文件的正确性；
4．可靠的通讯功能，可在装置和PC机间进行文件的可靠传输。
3、适用范围
PGDev必须跟平台的其他部分（硬件装置部分、装置侧软件部分）一起配合使用，单独使用本软件没有实用价值。
另外，PGDev是在Win32平台上开发的，所以请在Windows系列操作系统下运行本软件，如Windows 2000 或 Windows XP。
1、供配电倒闸操作仿真训练教学软件（具有软件著作权，网络版，配20节点）
软件分为两大部分，分别是送电操作和停电操作。送电操作和停电操作中各包括5个实训项目，依次是主变送电与停电、厂变送电与停电、机组送电与停电、直流屏送电与停电、冬用变送电与停电，每个项目中又包括若干个项目进程。软件采用三维可视化控制技术而制作，具有很强的情景性、过程性与互动性。
送电操作
一级 | 二 级 模 块 | 三级模块 |
主变送电 | 接受指令 | 接受送电操作命令 |
填操作票 | 操作人填写操作票 | |
操作准备 | 个人防护、准备五防钥匙 | |
投运检查 | ||
主变操作 | 进入五防系统、1#主变投入运行 | |
汇报完成操作 | 填写操作终了时间、给操作票盖章、向发令人汇报操作完毕 | |
厂变送电 | 接受指令 | 接受送电操作命令 |
填操作票 | 操作人填写操作票 | |
操作准备 | 个人防护、准备五防钥匙 | |
投运检查 | ||
厂变操作 | 进入五防系统、1#厂变投入运行 | |
汇报完成操作 | 填写操作终了时间、给操作票盖章、向发令人汇报操作完毕 | |
机组送电 | 接受指令 | 接受送电操作命令 |
填操作票 | 操作人填写操作票 | |
操作准备 | 个人防护、准备五防钥匙 | |
投运检查 | 外部条件检查、机组设备检查、电气设备检查、仪器仪表检查 | |
机组操作 | 进入五防系统、1#机组投入运行 | |
汇报完成操作 | 填写操作终了时间、给操作票盖章、向发令人汇报操作完毕 | |
直流屏送电 | 直流屏送电操作 | |
冬用变送电 | 冬用变送电操作 | |
停电操作
一级 | 二 级 模 块 | 三级模块 |
主变停电 | 接受指令 | 接受停电操作命令 |
填操作票 | 操作人填写操作票 | |
操作准备 | 个人防护、准备五防钥匙 | |
主变操作 | 进入五防系统、1#主变退出运行 | |
汇报完成操作 | 填写操作终了时间、给操作票盖章、向发令人汇报操作完毕 | |
厂变停电 | 接受指令 | 接受停电操作命令 |
填操作票 | 操作人填写操作票 | |
操作准备 | 个人防护、准备五防钥匙 | |
厂变操作 | 进入五防系统、1#厂变退出运行 | |
汇报完成操作 | 填写操作终了时间、给操作票盖章、向发令人汇报操作完毕 | |
机组停电 | 接受指令 | 接受停电操作命令 |
填操作票 | 操作人填写操作票 | |
操作准备 | 个人防护、准备五防钥匙 | |
机组操作 | 进入五防系统、1#机组退出运行 | |
汇报完成操作 | 填写操作终了时间、给操作票盖章、向发令人汇报操作完毕 | |
直流屏停电 | 直流屏停电操作 | |
冬用变停电 | 冬用变停电操作 | |
2、供配电系统综合教学仿真软件（具有软件著作权，网络版，配20节点）
一、系统设计依据
系统依据《电力安全生产模拟培训系列教材》《国家电网输变电工程工艺标准》标准，采用现代的可视技术和3D仿真技术而研制，以直观、生动的仿真形式对变电、供配电工程工艺进行说明讲解，以实现对工艺标准的深刻理解和掌握。
二、系统内容模块
单元名称 | 教学模块 | 教学任务与内容 |
一、主变压器系统设备安装 | 变压器主体安装 | 1.开箱清点及附件检查；2.变压器本体就；3.吊罩前准备；4.钟罩起吊；5.器身检查；6.钟罩复位 |
变压器附件安装 | 1. 储油柜检查与安装；2.气体继电器压力释放阀；3.呼吸器检查与安装；4.温度计检查与安装；5.升高座安装；6.套管检查与安装；7.片式散热器检查与安装 | |
变压器接地引线安装 | 接地母线制作与安装：接地引线采用扁钢，经过热镀锌防腐处理并校直→接地引线弯曲时采用机械冷弯避免破坏镀锌面→接地引线与设备本体采用螺丝连接，接触面接触紧密→使用黄绿接地漆宽度一致顺序一致的接地标识→本体与中性点接地引下线分别与主接地网络的不同分支相连→变压器铁芯中性点夹件接地引下线与本体可靠绝缘→钟罩本体外壳在上下法兰螺丝处做可靠接地跨接→焊接位置进行防腐处理。 | |
变压器附属设备安装 | 1. 中性点隔离开关主体安装；2.中性点互感器避雷器安装；3.中性点隔离开关机构安装 | |
箱柜安装及接线 | 1. 箱体安装；2.箱内接线 | |
抽真空注油 | 1. 变压器抽真空；2.真空注油；3.静置和密封试验 | |
一二次接线 | 1. 一次接线；接线端子光滑、无锈蚀痕迹、接触表面涂电力复合脂，螺丝紧固牢固，与上引线连接涂电力复合脂且来连接牢固。 2. 二次接线；接线端子光滑、无锈蚀痕迹、接触表面涂电力脂膏，螺丝紧固牢固，与母线来凝结采用伸缩连接措施，接触面涂电力复合脂且连接牢固。 | |
二、配电装置及母线安装 | 断路器安装 | 1. 开箱清点及附件检查；2.液压操动机构安装；3.本体安装；4.充气与检漏；5.液压系统注油与排气；6.分合闸铁芯动作间隙；7.压力表动作校验值的规定；8.电气控制回路检查；9.断路器实验标准 |
隔离开关安装 | 1. 开关安装前的检查；2.设备支架检测；3.底座安装；4.静触头、主刀闸与支持绝缘子的安装；5.操作机构与传动部分的安装；6.接地刀闸及手动机构的安装；7.整体调试 | |
互感器安装 | 1. 互感器外观检查；2.互感器实验测试；3.支架的检测；4.互感器安装；5.一、二次接线 | |
避雷器安装 | 1. 安装前准备和检查；2.支架的安装；3.避雷器的安装 | |
软母线安装 | 1. 绝缘子串的组装；2.导线下料；3.导线压接；4.母线敷设 | |
硬母线安装 | 1. 管母线加工；2.支柱绝缘子组装；3.母线安装 | |
三、母线停送电 | 66kV东母线停电 | 退出66kV备用电源自动投入装置屏，备投总投入压板1→投入66kV备用电源自动投入装置屏，备投闭锁压板1→按照上述步骤操作压板2→投入66kV母差保护屏，投单母运行压板→检查66kV母联4400开关在合位→拉开66kV母联保护屏操作支流空气开关→按照操作流程依次进行不少于79个步骤的操作→合上66kV母线4400西刀闸的操作电源。 |
66kV东母线恢复送电 | 检查66kV东母线，完好无异物可以投入运行→合上66kV东电压互感器一次刀闸→合上66kV东电压互感器二次保护空开→检查66kV母线4400开关在开位→合上66kV母线4400西刀闸的操作电源→合上66kV母线4400西刀闸→拉开66kV母线4400西刀闸的操作电源→合上66kV母线4400西刀闸的操作电源→合上66kV母联4400东刀闸→拉开66kV母联4400东刀闸的操作电源→退出66kV母差保护屏，投单母运行压板→将66kV母差保护屏电压版换把手切至双母位置→投入66kV母差保护屏，投母联充电压板→合上66kV母联4400开关→按照操作流程依次进行不少于90个步骤的操作→退出66kV备用电源自动投入装置屏，备投闭锁压板2，操作完成。 | |
四、供配电 | 作业前准备 | 1. 现场勘查；2.工作票填写与签发；3.工具搬运与检测；4.操作前准备；5.召开现场站班会；6.绝缘斗臂车测试；7.进入绝缘斗臂车 |
作业过程 | 1. 更换跌落式熔断器作业过程；2.更换耐张绝缘子作业过程；3.更换柱上隔离开关作业过程；4.带负荷更换柱上负荷开关作业过程；5.更换跌落式熔断器上引线作业过程 | |
五、违章操作及纠正 | 开工准备 | 1. 现场勘察：不进行现场勘察与纠正。 2. 工具的放置：随意摆放工具与纠正。 3. 绝缘工具的检查：不进行外观检查、不戴手套进行检测、绝缘测试不合格、使用不合格的绝缘工具等纠正。 4. 斗臂车：支腿支撑不牢固、作业前未进行空斗实验、安全距离不够、车体未进行良好接地等纠正。 5. 安全措施：工作现场未设置工作栏、使用不合格的绝缘绳的纠正。 6. 着装要求：作业前着装不合格、屏蔽服衣裤电阻值纠正。 7. 停用重合闸：重合闸退出便开始作业的纠正。 |
作业过程 | 1. 监护制度 2. 安全技术措施 3. 等电位作业 4. 绝壁斗车的使用 5. 绝缘工具的使用 6. 绝缘遮蔽：绝缘遮蔽范围不够、遮蔽顺序不正确、绝缘重合部分小于15cm的纠正。 7. 断接引线：熔断器未退出运行、未防止电击、同时接触未接通的或已经断开的导线两个断头、不核对相位、接触不牢固的纠正。 8. 检测绝缘子：对火花检测器不进行检测便使用的纠正。 9. 带电清扫：带电清扫机械正确操作方式方法说明，未带护目镜等纠正。 | |
工作终结 | 1. 作业后的检查：每项作业结束后，仔细清理工作现场，工作负责人应严格检查设备上有无工具和材料遗留，设备是否恢复工作状态，全部工作结束后，应向调度部门汇报。 2. 结束汇报：工作终结后，工作负责人及时报告工作许可人，报告方法有当面报告、电话报告并经复诵无误。 |
三、系统技术路线要求
在教学设计上，每个单元精心设计了认知、应用过程、纠错等内容，在媒体设计上，以三维可视化编程技术为主，3ds Max制作动画素材，以更好地实现情境性与过程性。以便操作者循序渐进地得到训练。
本系统做到了认识与实践相结合，实验与实训相结合，操作与指导相结合的方针，采用三维动画技术，具有很强的职业性、情景性、过程性、智能性。
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