以電網(wǎng)、電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、輸配電技術(shù)專業(yè)認(rèn)識實訓(xùn)為重點,緊抓實踐教育為中心,突出實踐教學(xué)在學(xué)員基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、技術(shù)型人才需要的實踐教學(xué)環(huán)境。達(dá)到專業(yè)教育與非專業(yè)教育統(tǒng)籌兼顧,實現(xiàn)教培資源共享。設(shè)備以實用為出發(fā)點,保持其一定的先進(jìn)性、開放性和持續(xù)性。設(shè)備堅持“微縮校中廠”的設(shè)計原則。
一、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓(xùn)裝置概述
設(shè)計開發(fā)發(fā)電、輸電、供用電系統(tǒng)仿真模擬試驗裝置,配合專業(yè)的基礎(chǔ)理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué),通過實訓(xùn)認(rèn)識觀摩學(xué)習(xí)與操作演練,使學(xué)員掌握電力類項目設(shè)計與設(shè)備制造和檢修技術(shù)的基本能力,掌握電廠系統(tǒng)運行、電氣設(shè)備檢修與維護(hù)、輸配電工程設(shè)計等方面基本理論和技能,為電力電網(wǎng)工程綜合運行操作能力打下基礎(chǔ)。為培養(yǎng)學(xué)員專業(yè)興趣、專業(yè)基本技能和專業(yè)素質(zhì)發(fā)揮了積極作用,激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性。
實訓(xùn)裝置模擬主要用于《水力發(fā)電廠》、《熱力發(fā)電廠》、《新能源發(fā)電系統(tǒng)》、《發(fā)電廠電氣部分》、《高電壓技術(shù)》、《電氣設(shè)備原理與運行》、《供配電系統(tǒng)設(shè)備及運行》、《變電站設(shè)計安裝與運行》、《變壓器設(shè)計安裝與運行》《輸配電線路工藝與檢修》等專業(yè)課程教、學(xué)、做一體化任務(wù);訓(xùn)練學(xué)員從事電力工程設(shè)計、制造、安裝、運行、維護(hù)及檢修的基本技能。
實訓(xùn)裝置滿足:
1.新生入學(xué)電能的產(chǎn)生、輸送、供應(yīng)認(rèn)知教育;
2.水電、火電、新能源發(fā)電、電自兩個專業(yè)的認(rèn)識實習(xí)試驗實訓(xùn);
3.學(xué)校青年教師非電專業(yè)的認(rèn)知培訓(xùn);
4、校內(nèi)外電氣工程專業(yè)、電力電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)職工專業(yè)培訓(xùn);
二、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓(xùn)裝置技術(shù)參數(shù)
1、實訓(xùn)模擬空間尺寸:150㎡。
2、電源:220V.50Hz,功率2KW;
3、內(nèi)容:電力系統(tǒng)立體模擬實訓(xùn)設(shè)備、計算機站、投影儀、教學(xué)軟件系統(tǒng);配備投影儀多媒體界面;動態(tài)演示設(shè)備畫面流程,各系統(tǒng)設(shè)備界面顯示,計算機操作模擬與電氣模擬設(shè)備配套教學(xué)培訓(xùn),參考圖1.
4、效果:實訓(xùn)室設(shè)備采用PLC智能模塊自動程序控制,語音講解。結(jié)構(gòu)齊全,綜合性強,一體多用,接合自然,形象逼真。該設(shè)備是以實際項目按比例縮小集中修建在一起,模擬運行。綜合利用科技手段,給大家一種身臨其境之感覺。
5、電力系統(tǒng)立體模擬實訓(xùn)設(shè)備:
5.1設(shè)備尺寸: 12000×4000mm×1500mm(高)
5.2、透明、全面、準(zhǔn)確反映發(fā)電、輸電、供用電、電力系統(tǒng)仿真模擬裝置整體機構(gòu),仿真演示,配合控制端操控模擬。
5.3、主要材料:有機玻璃,珠光玻璃,工程塑料,玻璃鋼,鋁合金,微型減速電機,燈光演示系統(tǒng),冷態(tài)發(fā)光線,LED燈等。
5.4、功能模塊:含發(fā)電系統(tǒng)(水電、火電、風(fēng)電、核電、太陽能發(fā)電)、500KV升壓站、220KV變電站、用戶變電站、500KV/220KV/110KV/10KV/以及220/380線路.充分反映了我國電力系統(tǒng)的主要電壓等級;能夠演示從發(fā)電、輸變電、供用電整過過程,光電動態(tài)演示等功能。
5.5、設(shè)計基本思路:通過發(fā)電系統(tǒng)、變配電網(wǎng)、輸電線路以及用電設(shè)備的仿真電力系統(tǒng)的組成、主要電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和作用;展示電力系統(tǒng)電能生產(chǎn)、變換、輸送分配和消費的全過程。以達(dá)到展示與滿足教學(xué)實習(xí)、實訓(xùn)的目的。
5.6、升壓站:按發(fā)電廠500KV升壓站圖紙制作,模型完全按實際升壓站現(xiàn)場一次設(shè)備的外觀和功能設(shè)計制作。升壓站中的部分線路中的隔離開關(guān)可以電動操作,模擬開關(guān)做分合、開閉動作;斷路器用紅、綠燈表示開關(guān)的合閘、分閘,可以在計算機指令下完成開關(guān)的操作。
5.7、降壓站:降壓站按500KV、220KV、35KV、10KV變電站圖紙制作,10KV做成室內(nèi)布置形式,采用開關(guān)柜形式,房屋透明,開關(guān)柜及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)仿真做出。制作方法和500KV升壓區(qū)相同。
5.8、輸電線路:選擇500KV/220KV/110KV/10KV/以及220/380線路制作。輸電區(qū)做出相應(yīng)的地形和地貌,如:河流,山川,橋梁,農(nóng)田、建筑物等地形和地貌,使人有身臨其境的感覺。選擇線路中比較典型的桿型,如:換位桿,轉(zhuǎn)角桿,直角桿,耐張桿…等。鐵塔電桿上帶有上線夾、防震錘、直角掛環(huán)、懸式絕緣子……等金具做出。
5.9、用電設(shè)備:布置城市局部內(nèi)容設(shè)施:按照“一類用戶、二類用戶….”的分類,分別做出不同用戶的接線方式,做出工廠、居民區(qū)等不同用電戶,現(xiàn)代化電氣化小區(qū)等。模擬送電時,可以看到工廠,居民區(qū)的樓房燈光通亮,路燈明亮。
6、中控臺:
鋼板厚度:1.0㎜~1.2㎜;靜電噴塑工藝/機械鎖;I/O控制平臺;系統(tǒng)構(gòu)成: 開放式的可編程控制平臺、人性化的中文操作界面、交互式的控制結(jié)構(gòu);
7、控制機: 英特爾四核四核心CPU,操作系統(tǒng): 正版 Windows(R) 7普通版 64位 (簡體中文),
8、多媒體投影機及電動幕布:
技術(shù):DLP=DMD 0.55“;輸出亮度:4500流明(國際ISO21118標(biāo)準(zhǔn));對比度:13000:1;分辨率:XGA(1024×768), 支持計算機,訊號可達(dá)1600×1200;可支持3D / 120Hz 圖像顯示;重量:2.86kg以上;調(diào)整功能:梯形較正:±40度(垂直) ;燈泡:280W以上;帶HDMI數(shù)字接口、 RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、12V繼電器接口;投影機具有R、G、B之亮度、對比度獨立調(diào)整功能;可外置無線模塊,支持4畫面同時顯示;
三、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓(xùn)裝置實訓(xùn)、實驗內(nèi)容
1、通過認(rèn)知實訓(xùn)了解水電站、火電、風(fēng)電、核電等新能源發(fā)電基本組成及過程;
2、通過認(rèn)知實訓(xùn)廣泛、具體了解升壓站、變電站、變壓器、輸電線路、輸配電設(shè)備、用戶區(qū)域結(jié)構(gòu)布置組成內(nèi)容;
3、通過演示實訓(xùn)鍛煉綜合運用所學(xué)課程的理論和技術(shù)知識;
4、通過演示實訓(xùn)了解電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)及管理利用;
5、通過演示實訓(xùn)對電力系統(tǒng)各組成項目工程的理解、分析等多方面能力;
6、認(rèn)識和了解掌握如水電站建筑物:擋水建筑物、泄水建筑物、發(fā)電建筑物、引水建筑物、過壩建筑物的型式、布置要求和組成部分的作用;
7、掌握模擬實訓(xùn)裝置在專業(yè)工程的設(shè)計、分析中的作用和地位有明確的認(rèn)識;初步掌握實驗理論、設(shè)計、規(guī)劃、建設(shè)、運行、管理處理分析等基本方法;鍛煉和培養(yǎng)學(xué)員解決工程實際問題的能力;
8、綜合工程各建筑物動態(tài)模擬實驗,信號傳遞值進(jìn)行分析;通過實訓(xùn)裝置對各個部位電力特性及建筑物體形進(jìn)行改進(jìn)。
9、各部分均應(yīng)可實際仿真運行,且形象逼真,仿真性強,使人有身臨其境的感覺。
10、控制分手動、自動計算機兩種操作控制,操作簡便,可讓學(xué)員親自動手;通過對實訓(xùn)裝置研究可以驗證理論設(shè)計。通過模擬試驗,預(yù)測建筑物完建后的運行情況以及抵御事故的能力。
四、可擴展項目:
預(yù)留接口,為今后擴展功能備用,要求如下:可新建DCS系統(tǒng)操作的實控操作系統(tǒng),模擬DCS系統(tǒng)項目提供的和實時HOLLiAS-MACS V DCS系統(tǒng)產(chǎn)品方案。應(yīng)提供“可靠性高、兼容性強、延續(xù)性好,技術(shù)全面開放”的控制系統(tǒng);系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)、電源等采用冗余配置;現(xiàn)場教學(xué)基地配置操作員站,管理(教)員配置一臺工程師站(教師站),工程師站除能完成所有組態(tài)任務(wù),還可完成操作站所有的功能,其他地點可選配置四臺操作員站(學(xué)員站);系統(tǒng)隨時可隨意擴充、基于Profibus 現(xiàn)場總線,可方便的與其它控制系統(tǒng)及智能儀表通訊聯(lián)接.