XYGD-3工廠供電實訓(xùn)平臺滿足大專院校、職業(yè)院校供配電技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)要求。實訓(xùn)項目包括典型工廠供電一次系統(tǒng)，二次回路的儀表、保護、控制等實訓(xùn)項目，并結(jié)合供配電系統(tǒng)的前沿技術(shù)。通過該系統(tǒng)的教學(xué)實訓(xùn)，能熟練地掌握供配電系統(tǒng)電氣主接線、工廠供電系統(tǒng)的正常停送電操作和各種異常工況下的倒閘操作，二次儀表回路，線路保護，電動機保護、功率因數(shù)補償，備自投等方面的內(nèi)容。實驗?zāi)苋诤稀豆S電器設(shè)備》、《供配電技術(shù)》、《工廠供電》、《可編程控制技術(shù)》《配電自動化》、《微機保護技術(shù)》、《電力系統(tǒng)繼電保護》等相關(guān)教材內(nèi)容。可用于電力、電氣類各專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)實驗和電力科研院科研項目的硬件開發(fā)平臺，以及國家電網(wǎng)部門的技術(shù)人員上崗的培訓(xùn)平臺。

裝置的技術(shù)性能﹑指標及配備 
1基本參數(shù) 
輸入電源：三相五線～380V±10%  50Hz±2% 
整機容量：≤6kVA 
RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標準MODBUS通訊協(xié)議 
2 人身及設(shè)備安全保護 
屏體框架采用電力柜標準鋼型材，結(jié)構(gòu)牢固； 
設(shè)備外殼全金屬，并可靠接地； 
設(shè)備電源進線裝設(shè)30mA動作漏電保護開關(guān),確保人生安全； 
設(shè)備采用全封閉式實訓(xùn)導(dǎo)線，程度降低使用人員觸電風(fēng)險； 
3 設(shè)備組成 
    本實訓(xùn)裝置模擬中型工廠的供配電系統(tǒng)，由35kV、10kV，兩個不同的電壓等級構(gòu)成 ，一次系統(tǒng)主接線。整個系統(tǒng)有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動切換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經(jīng)總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過備自投自動切換。 
為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機備自投裝置和微機線路保護裝置；為了保證高壓電動機的穩(wěn)定運行，配置了高壓電動機保護裝置；為了提高用電質(zhì)量，配置了無功補償裝置；為了實現(xiàn)自動化控制，配置了10寸人機界面、PLC控制器、智能電量監(jiān)測儀，實現(xiàn)了對有載變壓器分接頭狀態(tài)的采集和開關(guān)的控制。 
4 一次部分 
整個系統(tǒng)是由一次部分，二次部分，監(jiān)控部分和接口部分組成。 
一次部分包括一次供配電線路，隔離開關(guān)和斷路器，變壓器和各種負荷。負荷種類包括普通負荷，照明負荷和動力負荷等。 
① 一次供配電線路：整個系統(tǒng)一次供配電線路是由35 kV，10kV兩個不同的電壓等級構(gòu)成，線路阻抗采用電抗器來模擬。 
② 隔離開關(guān)和斷路器及變壓器：系統(tǒng)采用一個兩卷的變壓器，模擬總降變壓器，具有載調(diào)壓功能。線路上所采用的斷路器和隔離開關(guān)盡量選用現(xiàn)場的實物，或外形接近。使學(xué)生通過正確的實驗操作，能夠明了正確的電氣投切操作，倒閘操作，投入運行操作以及各種運行方式的調(diào)整操作規(guī)程。 
③ 負荷部分：可分為高壓電動機負荷和至1#~3#車間變電站負荷。高壓電動機采用1.5kW三相交流異步電動機模擬，并設(shè)置了直接啟動和變頻啟動等啟動方式。1#~3#車間變電站負荷使用感性負載、阻性負載和風(fēng)機模擬。風(fēng)機不僅可以作為負荷的一部分，同時也能給整套裝置散熱。 
5 二次部分 
二次部分包括自動裝置，儀表信號單元和轉(zhuǎn)換單元。自動裝置包括微機線路保護裝置、微機電動機保護裝置、無功補償裝置和微機備自投裝置；儀表信號單元包括模擬儀表、光字牌、指示燈、云平臺系統(tǒng)模塊等；轉(zhuǎn)換單元包括各狀態(tài)量的切換開關(guān)。 
5.1 微機線路保護裝置 
微機保護裝置需采用工業(yè)級主流產(chǎn)品，適用于110kV以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的進線線路，集保護、測量及操作控制于一體。 
技術(shù)參數(shù) 
額定數(shù)據(jù) 
裝置電源：AC220V 允許偏差：-20℅～+15℅； 
交流電流：5A； 
交流電壓：100V； 
交流頻率：50Hz； 
控制回路電壓： DC220V。 
功率消耗 
交流電流回路：In=5A     每相不大于0.5VA； 
交流電壓回路：U=UN 每相不大于0.2VA； 
控制回路：正常工作   不大于10W； 
保護動作   不大于20W。 
過載能力 
交流電流回路：2倍額定電流      連續(xù)工作； 
10倍額定電流     允許10s； 
40倍額定電流     允許1s； 
交流電壓回路：1.2倍額定電壓    連續(xù)工作； 
控制回路：70%—120%額定電壓     連續(xù)工作。 
保護誤差 
保護電流： 不大于±3% ； 
保護電壓： 不大于±3% ； 
溫度影響 
正常工作溫度：     -10℃ ～ 55℃； 
工作溫度：     -25℃ ～ 75℃； 
裝置在-10℃～55℃溫度下動作值因溫度變化而引起的變差不大于±1% 。 
通信等其他功能要求 
具有RS485 網(wǎng)絡(luò)通訊接口，語音播報功能，無線數(shù)據(jù)通訊功能、藍牙數(shù)據(jù)功能、留有反向讀取外圍儀表數(shù)據(jù)表功能能夠隨時通過協(xié)議自主讀取外圍電力儀表數(shù)據(jù)到保護裝置表格中進行統(tǒng)一查看。 
5.2 微機電動機保護裝置 
本裝置適用于35kV及以下電壓等級的經(jīng)消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的電動機保護測控，可集中組屏，也可在開關(guān)柜就地安裝，全面支持變配電綜合自動化系統(tǒng)。 
5.3微機備自投裝置 
  適用于110kV及以下電壓等級的進線開關(guān)，內(nèi)橋開關(guān)及主變兩側(cè)開關(guān)的自投裝置，也可選擇帶備自投的自適應(yīng)功能；可集中組屏，也可在開關(guān)柜就地安裝。 
 1．備用電源自動投入保護裝置的作用是當工作電源消失后，自動地將備用電源投到工作母線上(進線備自投)，以使連接在工作母線上的負荷仍能正常運行；或者是兩段進線同時投入運行，當某段PT出現(xiàn)不合格時，則將不合格端PT的進線斷路器跳開，隨后合上母聯(lián)開關(guān)（母聯(lián)備自投）。 
另外，如果當那側(cè)不合格端PT的進線電源恢復(fù)時（可通過檢測進線電壓或者帶電顯示器的接點），備自投將自動跳開母聯(lián)開關(guān)，合上該側(cè)進線開關(guān)（備自投自適應(yīng)方式）；本裝置有母線互備和進線互備以及自適應(yīng)三種方式。 
2．母聯(lián)電流保護(速斷、過流) 
3．測控功能: 
1）遙測：兩段母線的線電壓（U1ab、U1bc、U2ab、U2bc），兩條進線的線電壓（U1x、U2x），兩條進線的電流（I1、I2），母聯(lián)保護（IA，IB，IC）及測量電流（Ia，Ic）。 
2）遙信：開入1為進線 1 開關(guān)合閘位置，開入2為進線2開關(guān)合閘位置，開入5備自投閉鎖信號；母聯(lián)控制回路斷線、保護動作信號、PT斷線信號、操作機構(gòu)故障信號等。 
3）遙控：母聯(lián)開關(guān)遙控跳、合；手動和遙控互為閉鎖，互為切換。 
4．輔助功能： 
1）異常告警：電源消失或自檢出錯（ROM,RAM,EPROM定值檢驗出錯），閉鎖開出繼電器。 
2）控制回路斷線：由外部引入開關(guān)量。 
3）遙控：裝置可接受遙控命令對母聯(lián)開關(guān)實行遠方跳、合控制。 
4）事件記錄：可以記錄不低于60次的各項事件數(shù)據(jù)，并可傳送到管理系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)。 
5）故障錄波：可以保存不低于事故發(fā)生時的電流電壓波形100個。 
通信等其他功能要求 
具有RS485 網(wǎng)絡(luò)通訊接口，語音播報功能，無線數(shù)據(jù)通訊功能、藍牙數(shù)據(jù)功能、留有反向讀取外圍儀表數(shù)據(jù)表功能能夠隨時通過協(xié)議自主讀取外圍電力儀表數(shù)據(jù)到保護裝置表格中進行統(tǒng)一查看。 
5.4 微機無功補償裝置 
     裝置能自動追蹤電網(wǎng)功率因數(shù)并控制電容器組的投切，具有手動和自動投切功能。根據(jù)變壓器的無功功率進行分相補償，電容器組循環(huán)工作，使每組電容器均勻投運，從而減少電能損耗和電壓損失，提高設(shè)備的使用效率。 
5.5 模擬表 
    采用國標6L2型模擬表顯示各電壓等級的電壓。 
5.6 短路故障設(shè)置模塊 
    系統(tǒng)通過軟、硬件配合可以設(shè)置多種線路故障和模擬多種電動機故障，短路時間和短路電流均連續(xù)可調(diào)； 
6監(jiān)控部分 
監(jiān)控部分包括觸摸屏，PLC控制器、智能電量監(jiān)測儀組成。實現(xiàn)了對有載變壓器分接頭狀態(tài)的采集和開關(guān)的控制、供配電系統(tǒng)三相電流、三相電壓、三相有功功率、三相無功功率、三相視在功率、功率因數(shù)、頻率、電能等電參數(shù)的就地監(jiān)測和遙測。 
6.1觸摸屏 
液晶屏：10寸TFT液晶屏，分辨率（800*480），LED背光 
CPU主板：ARM結(jié)構(gòu)，低功耗 主頻400MHz 
內(nèi)存：64MSRAM 
硬盤：128M FLASH 
觸摸屏：4線電阻觸摸屏 
接口:1*RS232，1*RS485，1*USB、以太網(wǎng)口 
6.2智能電量監(jiān)測儀 
測量電流：0.2級； 
母線電壓：0.2級； 
輸出精度：0.2級； 
頻率：0.01HZ； 
P、Q、COSΦ；0.5級； 
通訊分辨率：不大于1ms； 
6.3 PLC 
采用西門子PLC作為系統(tǒng)遠動控制器，可以采集一次系統(tǒng)所有隔離開關(guān)，斷路器的位置信號，并執(zhí)行斷路器的遙控命令，與觸摸屏、智能儀表構(gòu)建供配電系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。 
6.4 接口部分 
信網(wǎng)絡(luò)接口有：①總線接口：選用標準為RS-485的有線串行通信接口，如果把PLC控制器、微機電動機保護裝置、微機線路保護裝置、微機備自投裝置掛接至通信總線接口，利用總線接口與上位機的通信，可實現(xiàn)上位機對本系統(tǒng)的監(jiān)控功能。②以太網(wǎng)接口：通信網(wǎng)絡(luò)接口用于數(shù)據(jù)的遠方上傳，方便以后系統(tǒng)升級擴展。 
6.5 供電系統(tǒng)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云平臺模塊 
本平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于信息技術(shù)并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，進行海量數(shù)據(jù)存儲，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。 
本平臺可實現(xiàn)以下幾個功能： 
（1）、數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳                                 
（2）、手機app數(shù)據(jù)查詢 
（3）、歷史數(shù)據(jù)查詢                         
（4）、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計 
（5）、新浪微博報警                             
（6 ）、微信反向控制 
6.6 供電系統(tǒng)創(chuàng)新并離網(wǎng)逆變器模塊 
工業(yè)級1KW并離網(wǎng)逆變器模塊，具有新能源并離網(wǎng)逆變器系統(tǒng)實驗和低壓報警，低壓關(guān)斷，過壓關(guān)斷，過載關(guān)斷，過熱保護等多種功能。采用雙CPU控制，可選擇DSP或者STM32。采用OLED液晶顯示（尺寸45*25），開放部分核心源代碼供老師研究、深入了解并網(wǎng)原理等。 
功率(W)：1000W 
直流電壓（VDC）：24V 
輸入電壓：180-260VAC 
輸入頻率：50/60 Hz 
逆變器輸出電壓/頻率：220VAC±5% /50Hz±1% 
輸出波形：弦波 
切換時間：<8ms 
充電電流：Max 20A 
逆變器輸出保護：輸入過高/過低壓保護、直流欠壓保護、尖峰浪涌保護，過載保護：100-120%30 秒;> 120%,100毫秒;>150% ,50毫秒; 輸出短路<150微秒。 
噪音：< 45dB 
運行環(huán)境溫度：-25-65攝氏度 
MPPT電壓：15-23V 
運行/貯存環(huán)境相對濕度：0-90%無結(jié)露 
運行環(huán)境海拔高度：0-3,000米 
貯存環(huán)境海拔高度：0-15,000米