ZJGKDQ001--電力系統(tǒng)(發(fā)、輸、配、用)仿真模擬實訓系統(tǒng)
以電網(wǎng)、電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、輸配電技術專業(yè)認識實訓為重點,緊抓實踐教育為中心,突出實踐教學在學員基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、技術型人才需要的實踐教學環(huán)境。達到專業(yè)教育與非專業(yè)教育統(tǒng)籌兼顧,實現(xiàn)教培資源共享。設備以實用為出發(fā)點,保持其一定的先進性、開放性和持續(xù)性。設備堅持“微縮校中廠”的設計原則。
一、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓裝置概述
設計開發(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)的基礎理論教學和實訓教學,通過實訓認識觀摩學習與操作演練,使學員掌握電力類項目設計與設備制造和檢修技術的基本能力,掌握電廠系統(tǒng)運行、電氣設備檢修與維護、輸配電工程設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。為培養(yǎng)學員專業(yè)興趣、專業(yè)基本技能和專業(yè)素質發(fā)揮了積極作用,激發(fā)了學員的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性。
實訓裝置模擬主要用于《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》、《電氣設備原理與運行》、《供配電系統(tǒng)設備及運行》、《變電站設計安裝與運行》、《變壓器設計安裝與運行》《輸配電線路工藝與檢修》等專業(yè)課程教、學、做一體化任務;訓練學員從事電力工程設計、制造、安裝、運行、維護及檢修的基本技能。
實訓裝置滿足:
1.新生入學電能的產生、輸送、供應認知教育;
2.水電、火電、新能源發(fā)電、電自兩個專業(yè)的認識實習試驗實訓;
3.學校青年教師非電專業(yè)的認知培訓;
4、校內外電氣工程專業(yè)、電力電網(wǎng)系統(tǒng)內職工專業(yè)培訓;
二、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓裝置技術參數(shù)
1、實訓模擬空間尺寸:150㎡。
2、電源:220V.50Hz,功率2KW;
3、內容:電力系統(tǒng)立體模擬實訓設備、計算機站、投影儀、教學軟件系統(tǒng);配備投影儀多媒體界面;動態(tài)演示設備畫面流程,各系統(tǒng)設備界面顯示,計算機操作模擬與電氣模擬設備配套教學培訓,參考圖1.
4、效果:實訓室設備采用PLC智能模塊自動程序控制,語音講解。結構齊全,綜合性強,一體多用,接合自然,形象逼真。該設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)立體模擬實訓設備:
5.1設備尺寸: 12000×4000mm×1500mm(高)
5.2、透明、全面、準確反映發(fā)電、輸電、供用電、電力系統(tǒng)仿真模擬裝置整體機構,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備的仿真電力系統(tǒng)的組成、主要電氣設備的結構和作用;展示電力系統(tǒng)電能生產、變換、輸送分配和消費的全過程。以達到展示與滿足教學實習、實訓的目的。
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)場一次設備的外觀和功能設計制作。升壓站中的部分線路中的隔離開關可以電動操作,模擬開關做分合、開閉動作;斷路器用紅、綠燈表示開關的合閘、分閘,可以在計算機指令下完成開關的操作。
5.7、降壓站:降壓站按500KV、220KV、35KV、10KV變電站圖紙制作,10KV做成室內布置形式,采用開關柜形式,房屋透明,開關柜及其內部結構仿真做出。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)做出相應的地形和地貌,如:河流,山川,橋梁,農田、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、用電設備:布置城市局部內容設施: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、交互式的控制結構;輸入端口:8路獨立可編程RS-232控制接口、8路數(shù)字I/0輸入;輸出端口: 20路獨立可編程IR紅外發(fā)射口、20路數(shù)字I/0輸出口;電力輸入: 110V-240V;電力輸出: 20路繼電器控制接口。
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),顯示器:22英寸G2210寬屏液晶平板顯示器(VGA和DVI-D),內存: 4GB(2X2GB) NECC 雙通道DDR3 1333MHz SDRAM 內存,硬盤: 1000GB SATA 3.0Gb/s 硬盤含NCQ,光驅: 16X DVD+/-RW 光驅,顯卡:2GNVIDIA(R) GeForce(R) (DVI, HDMI),聲卡: 集成 5.1 通道 (音頻) Capable。
8、多媒體投影機及電動幕布:
技術:DLP=DMD 0.55“;輸出亮度:4500流明(國際ISO21118標準);對比度:13000:1;分辨率:XGA(1024×768), 支持計算機,訊號可達1600×1200;可支持3D / 120Hz 圖像顯示;重量:2.86kg以上;調整功能: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)仿真模擬實訓裝置實訓、實驗內容
1、通過認知實訓了解水電站、火電、風電、核電等新能源發(fā)電基本組成及過程;
2、通過認知實訓廣泛、具體了解升壓站、變電站、變壓器、輸電線路、輸配電設備、用戶區(qū)域結構布置組成內容;
3、通過演示實訓鍛煉綜合運用所學課程的理論和技術知識;
4、通過演示實訓了解電力系統(tǒng)規(guī)劃、設計、建設及管理利用;
5、通過演示實訓對電力系統(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、掌握模擬實訓裝置在專業(yè)工程的設計、分析中的作用和地位有明確的認識;初步掌握實驗理論、設計、規(guī)劃、建設、運行、管理處理分析等基本方法;鍛煉和培養(yǎng)學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,信號傳遞值進行分析;通過實訓裝置對各個部位電力特性及建筑物體形進行改進。
9、各部分均應可實際仿真運行,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,可讓學員親自動手;通過對實訓裝置研究可以驗證理論設計。通過模擬試驗,預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)產品方案。應提供“可靠性高、兼容性強、延續(xù)性好,技術全面開放”的控制系統(tǒng);系統(tǒng)控制網(wǎng)絡、電源等采用冗余配置;現(xiàn)場教學基地配置操作員站,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,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。