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> 北京信息科技大學新型電力自動化及繼電保護實訓系統(tǒng)
2024-11-26 08:16
北京信息科技大學新型電力自動化及繼電保護實訓系統(tǒng)
學校簡介:
北京信息科技大學是北京市重點支持建設的高校,是一所信息類學科齊全、信息特色鮮明,以本科、研究生教育為主體的多科性大學。學校由原機械部所屬北京機械工業(yè)學院、原電子部所屬北京信息工程學院合并組建而成。原北京機械工業(yè)學院源于1937年的北平市立高級商業(yè)職業(yè)學校,1958年多源匯流成立北京機械學院,1990年更名為北京機械工業(yè)學院,歸機械電子工業(yè)部領導。原北京信息工程學院源于1978年創(chuàng)建的北京大學第二分校,1985年更名為北京信息工程學院,隸屬電子工業(yè)部,1997年合并成立新的北京信息工程學院。2008年正式合并組建北京信息科技大學。
學校1958年開始大規(guī)模本科教育,1981年開始培養(yǎng)研究生,2018年獲批設立博士后科研工作站,2021年獲批成為博士學位授予單位,2023年獲批儀器科學與技術學科博士后科研流動站,構建了全日制本科教育、碩博研究生教育到成人教育、留學生教育的全方位、多層次的辦學格局和人才培養(yǎng)體系。
學,F(xiàn)有沙河、小營、金臺路、酒仙橋四個校區(qū),占地面積81萬余平米,設有二級教學單位15個。現(xiàn)有全日制本科生11528人,全日制碩士研究生3263人,全日制博士研究生118人,留學生109人。在長達87年的辦學歷程中,學校始終扎根中國大地,融入國家機械工業(yè)、計算機事業(yè)的起步發(fā)展,為國防科技事業(yè)做出了不可磨滅的貢獻,同時也形成了鮮明的信息特色、軍工特色、行業(yè)特色,積淀了“勤以為學 信以立身”的校訓精神和大學文化。
堅持黨建引領,學校發(fā)展邁向新征程。堅持和加強黨對學校工作的全面領導,把牢社會主義辦學方向,堅持為黨育人、為國育才。聚焦服務國家和首都發(fā)展,聚焦主責主業(yè),把黨的建設和思想政治工作與學校事業(yè)發(fā)展深度融合,使黨的領導貫穿辦學治校、教書育人的全過程、各領域。近年來,學校緊密圍繞國家重大戰(zhàn)略和北京市“四個中心”建設,把握高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大機遇,主動融入國家和首都新發(fā)展格局,完成了主體搬遷入駐沙河校區(qū)、構建起本-碩-博完整人才培養(yǎng)體系、部地共建等大事,榮獲“首都勞動獎狀”,展現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。
堅持特色優(yōu)勢,人才培養(yǎng)質量持續(xù)提升。堅持立德樹人,著力培養(yǎng)具有較強實踐能力、創(chuàng)新意識與國際視野的高素質應用型創(chuàng)新人才,F(xiàn)有44個本科專業(yè),國家級一流專業(yè)14個、國家級特色專業(yè)4個,北京市一流專業(yè)17個,北京市特色專業(yè)9個,北京高校“重點建設一流專業(yè)”3個。3個專業(yè)入選教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,9個專業(yè)通過工程教育專業(yè)認證,2個專業(yè)獲批教育部“地方高校本科專業(yè)綜合改革試點專業(yè)”。實現(xiàn)“信息+ 智能+”專業(yè)全覆蓋,專業(yè)大類“雙萬計劃”一流專業(yè)全覆蓋。獲評國家級一流課程10門,國家級規(guī)劃教材24種。深化產(chǎn)教融合,突出實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng),擁有國家級實驗教學示范中心2個,以及國家級大學生校外實踐教育基地、國家級工程實踐教育中心建設單位,入選首批國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐基地,人才培養(yǎng)改革成果獲北京市教學成果一等獎。第十四屆“挑戰(zhàn)杯”秦創(chuàng)原中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽主體賽國家級金獎、銀獎。在全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中,第6次獲國賽銅獎,居市屬應用型高校第一。在全國普通高校大學生機器人競賽指數(shù)中,評級A+,持續(xù)位居TOP2%。畢業(yè)生薪酬長期穩(wěn)居薪酬網(wǎng)排名全國前40名。
堅持師德為先,師資隊伍水平不斷優(yōu)化,F(xiàn)有專任教師1018人,其中70%具有博士學位,60%具有高級職稱,擁有博士生導師31人,碩士生導師522人。擁有國家杰出青年科學基金獲得者1人,萬人計劃領軍人才2人,國家級百千萬人才3人,國家級青年人才項目2人,全國優(yōu)秀教師1人,享受國務院政府特貼專家7人,北京學者3人,青年北京學者1人,北京市有突出貢獻的科學、技術、管理人才2人,教育部高等學校教學指導委員會委員4人,北京市百千萬人才3人,北京市師德榜樣、師德先鋒、優(yōu)秀教育工作者等30人,北京市首都勞動獎章和首都教育先鋒先進個人11人。共有9位學者入選“全球前2%頂尖科學家榜單2024”,其中,2人入選“終身科學影響力榜單”。擁有國家級優(yōu)秀教學團隊、全國高校黃大年式教師團隊、教育部長江學者與創(chuàng)新團隊、北京市優(yōu)秀教學團隊、北京市戰(zhàn)略科技人才團隊、北京市優(yōu)秀德育先進集體等各級各類國家級及省部級團隊35個。
堅持交叉融合,學科建設實力持續(xù)提升。立足國家和首都亟需,聚焦優(yōu)勢注重交叉,穩(wěn)步提升學科建設水平,F(xiàn)有博士后科研流動站1個、博士點2個、一級學科碩士學位授權點14個、專業(yè)碩士學位類別7個,具有推薦優(yōu)秀應屆本科畢業(yè)生免試攻讀碩士研究生資格。7個學科在2023年軟科中國最好學科排名進入前50%,F(xiàn)有北京市高校高精尖學科2個,參與共建北京市高精尖學科1個,北京市屬高校新興交叉學科平臺1個。學科布局不斷優(yōu)化,實現(xiàn)學科對本科專業(yè)、優(yōu)勢學科對一流本科專業(yè)的支撐全覆蓋。堅持主動融入,科技創(chuàng)新能力不斷增強。聚焦國家戰(zhàn)略及北京市高精尖產(chǎn)業(yè)需求,初步形成五大優(yōu)勢科研領域。推進科技工作六大工程,近三年年均科研經(jīng)費總量達2.5億元,F(xiàn)有省部級與行業(yè)重點科研機構34個,其中教育部重點實驗室3個、北京實驗室1個、北京市重點實驗室6個。2023年成為新華社國家重點實驗室牽頭建設的媒體融合學科交叉聯(lián)盟首批成員,共建數(shù)據(jù)智能創(chuàng)新研發(fā)基地。推進科技成果應用轉化,入選北京市首批科技成果概念驗證平臺,成為北京市科技成果評價改革試點單位,在高端軟件、傳感技術等領域一批成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。近三年,授權發(fā)明專利400余項,新增省部級以上科技獎勵8項。
堅持主動融入,科技創(chuàng)新能力不斷增強。聚焦國家戰(zhàn)略及北京市高精尖產(chǎn)業(yè)需求,初步形成五大優(yōu)勢科研領域。推進科技工作六大工程,近三年年均科研經(jīng)費總量達2.5億元,F(xiàn)有省部級與行業(yè)重點科研機構34個,其中教育部重點實驗室3個、北京實驗室1個、北京市重點實驗室6個。2023年成為新華社國家重點實驗室牽頭建設的媒體融合學科交叉聯(lián)盟首批成員,共建數(shù)據(jù)智能創(chuàng)新研發(fā)基地。推進科技成果應用轉化,入選北京市首批科技成果概念驗證平臺,成為北京市科技成果評價改革試點單位,在高端軟件、傳感技術等領域一批成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。近三年,授權發(fā)明專利400余項,新增省部級以上科技獎勵8項。
踏上新征程,建功新時代。學校堅持以政治建設為統(tǒng)領,以“雙一流”建設為導向,科學把握新發(fā)展階段,認真貫徹新發(fā)展理念,積極融入新發(fā)展格局,持續(xù)推進內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展、差異化發(fā)展,加快建設信息特色鮮明的高水平應用型大學。
產(chǎn)品圖片:
DB-DL14
新型電力自動化及繼電保護實訓系統(tǒng)
DB-DL14
新型電力自動化及繼電保護實訓系統(tǒng)
主要面向電氣工程及其自動化(含師范)、自動化(含師范)、建筑電氣與智能化專業(yè)學生。承擔供配電技術、工廠供電、電力系統(tǒng)分析等課程的實驗實訓及畢業(yè)設計。
一、技術指標
1、技術條件
1.輸入電源:三相 380V±5% 50Hz
2.工作環(huán)境:溫度-10℃-+40℃ 相對濕度≤85% 海拔≤4000m
3.裝置容量:<3kVA
二
、實驗平臺
▲1、實驗臺采用開放式模塊設計,以工業(yè)標準型材為主體框架,骨架主體采用4080重型鋁合金材料構成,型材壁厚度為2.5mm,表面電泳涂層工藝。面板采用印刷專用特制飛機儀表面板工藝,持久耐用,永不掉色,配置靈活。實訓臺四周采用鈑金封板。冷拉鋼板通過激光切割、折彎、焊接、打磨加工而成,表面平整、外表面鈑金經(jīng)磷化酸洗等8道防銹工序、表面采用粉末靜電涂裝,紅外高溫快速凝固、漆膜厚度≥60um,保證膜厚均勻平整,保證平臺堅固耐用,整體顏色美觀協(xié)調(diào)。柜體后下側留有電源輸入線。
2、平臺底部安裝4個萬向可調(diào)節(jié)福馬輪,設備搬運移動時、調(diào)節(jié)駐停腳杯上升,萬向輪移動。調(diào)備駐停時,通過調(diào)節(jié)腳杯下降,用于鎖定設備停放固定位置、同時可設備進行水平調(diào)整。
3、平臺配置兩個大抽屜、柜門,用于放置工具、存放掛件及資料等。抽柜采用冷軋鋼板結構、表面啞光密紋噴塑,結實牢固、外形美觀大方。抽柜導軌為黑鋼靜音雙節(jié)導軌,穩(wěn)定承重。
4、桌面采用E1級面板,甲醛釋放量≤1.0mg/L。熱膠封邊。采用優(yōu)質膠水。四周PVC封邊。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。
三、
實訓控制屏
▲實訓控制屏包括:電源控制模塊、電力智能管理監(jiān)測保護系統(tǒng)、一次系統(tǒng)模擬接線圖、微機型繼電保護測試儀(用戶選配)、負載、模擬斷路器、各種帶燈操作按鈕等。
1.
電源控制模塊
1)滿足國家標準,在實驗裝置的電源輸入端設有電流型、電壓型漏電器,控制屏內(nèi)、外或強電輸出有漏電現(xiàn)象,即刻警告并切斷總電源,確保人身安全保護和設備安全保護。
2)調(diào)壓器輸出接有高靈敏度的電子線路過流保護和保險絲雙重保護功能,相間電源、線間電源過電流或直接短路均能自動保護。
3)高功率直流電源模塊提供220V(5A)勵磁電源及0~250V(5A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源(具有過壓、過流、過熱及短路軟截止自動恢復保護功能)各一組,并設有直流數(shù)顯電壓表及切換開關。
2.
電力智能管理監(jiān)測保護系統(tǒng)
電力智能管理監(jiān)測保護系統(tǒng)有短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定6大保護功能;可在PC端或手機App實時監(jiān)測系統(tǒng)的相電流、平均相電流、相(線)電壓、平均相(線)電壓、頻率、各相有功功率、總有功功率、各相無功功率、總無功功率、各相視在功率、總視在功率、各相功率因數(shù)、平均功率因數(shù)。電源具有故障鎖定功能,發(fā)生故障導致跳閘時,不能人為上電,只能通過PC端遠程清除故障后,才能上電成功;PC端具有統(tǒng)一管理功能,支持遠程送電、斷電、一鍵開關機功能,支持語音報警:當設備出現(xiàn)故障時PC端平臺有相應的語音報警提示,并以鮮明的顏色區(qū)分顯示該設備;模塊支持無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊,也可以在沒有網(wǎng)絡的情況下,離線獨立運行。
1)智能終端:智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心,采用4.3寸彩色交互界面,實時監(jiān)控設備運行情況,提供以太網(wǎng)或RS-485、CAN等多種通信模式,具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率,功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù),液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù);設備時間管理包含年月日時間的顯示;用戶通過刷卡方式請求開啟設備,PC端進行授權之后,設備可啟動使用,PC端可分時預約設備的啟動和停止。
2)手機APP:用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等;用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù),設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。控制:可在微信小程序中遠程控制智能開關的通斷。
3)PC端軟件:每個設備狀態(tài)信息顯示,具有多個子界面,具有故障分析,用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計;具有管理員信息修改與權限管理等功能?梢绘I開啟和關閉所有設備,可單獨控制每臺設備的開關。
4)后臺系統(tǒng):包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶管理,設備管理:①、包含監(jiān)控管理:實時視頻監(jiān)控每個教室,可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況,分析設備使用率及運行時間;②、包含設備節(jié)點:可顯示設備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報修管理:用戶可進行遠程報修,反應設備故障信息,編輯報修情況,后臺可進行遠程維護,及時跟進,以有效解決用戶設備維護。用戶管理:可連通手機號,對賬戶進行一對一的安全加密,實名認證,防止賬戶泄密、防盜,現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
3
.設計要求
1)采用全封閉性安全實驗導線避免學生雙手模電而造成的觸電事故。
2)提供設備所完成的實訓項目,并提供相應的實驗指導書和電子文檔。
四
、
常規(guī)繼電器實訓
模塊
1.繼電保護控制組件
繼電保護控制組件包含:電壓繼電器、電流繼電器、功率方向繼電器、出口中間繼電器、信號繼電器、時間繼電器、中間繼電器、閃光繼電器、沖擊繼電器、負序電壓繼電器、重合閘繼電器、差動繼電器、按制按鈕、開關、信號燈、指示燈、電鈴控制部件組成。
2.電氣二次控制回路組件
二次控制回路組件包含:光字牌組件、斷路器、斷路器觸頭、電動分合閘回路、手動分合閘回路、斷路器位置指示燈、分閘時間模擬繼電器、合閘時間模擬繼電器、萬能轉換開關、預告信號光字牌、分合閘位置指示燈、低壓斷路器等組成。
3.多功能儀表組件
多功能儀表組件包含:數(shù)字式電秒表、高精度直流數(shù)字電壓表、高精義直流數(shù)字電流表、真有效值交流電流表、真有效值交流電壓表、指鈕開關、指示燈組成。
4.可調(diào)電阻箱組件
可調(diào)電阻箱組件包含:20Ω/2.8A×2瓷盤電阻、72Ω/1.45A×2瓷盤電阻、800Ω/0.44A×2瓷盤電阻、16Ω/3.1A×2瓷盤電阻、37.2Ω/2.2A×2瓷盤電阻、2.5KΩ/0.25A×2瓷盤電阻、90Ω/1.3A×2瓷盤電阻、900Ω/0.41A×2瓷盤電阻、相序檢測元件部件組成。
五
、
電力系統(tǒng)自動化模塊
1).實驗發(fā)電機組件由:三相同步發(fā)電機、直流電動機、速度傳感器等相關部件組成。
2).微機調(diào)速系統(tǒng)組件由:人機交互界面、數(shù)字直流調(diào)速器等器件組成。
3).控制系統(tǒng)儀表組件由:相關電樞、勵磁、工作電源的電壓表、電流表、及功率、頻率表組成;
4).直流調(diào)速器
直流調(diào)速器由微處理器、三相全控晶閘管橋、反時限過電流、顯示模塊等組成。
5).可控微機勵磁系統(tǒng)
▲可控微機勵磁系統(tǒng)由:人機交互界面、勵磁變壓器、三相晶閘管整流橋、滅磁回路、起勵回路、交、直流開關、交、直流電壓、電流表、各電量傳感器、接觸器等元件及控制回路組成。(提供可控微機勵磁系統(tǒng)組成設計方案作、功能原理圖作為評審依據(jù),不提供或提供不符合要求視為不滿足。)
6).微機準同期控制器
微機準同期控制器系統(tǒng)電壓精度優(yōu)于0.2%可滿足全自動準同期合閘、半自動準同期合閘、路器合閘時間測定、頻率差整定范圍:±0.5Hz。
7).可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)控制回路。
可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)控制回路具發(fā)電機并網(wǎng)控制回路、起勵回路、勵磁保護回路、滅磁回路、欠勵限制電路、過勵限制電路、移相觸發(fā)電路整流變壓器及整流主電路、發(fā)電機電壓檢測與調(diào)差電路、同步信號、手動/自動無擾動切換回路、過壓保護回路等。
六、微機線路保護測控裝置
1.采用32位處理器,16位AD采樣,主要元件全部采用進口器件,保證了裝置電氣設計上的高可靠性,產(chǎn)品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試,保證了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的適應能力和可靠性。
2.針對35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設計。除了具有完善的保護功能外,還具有對設備的電氣量的測量功能及對設備的可編程控制功能,具有通訊接口,能夠通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)和信息傳送至上位機(監(jiān)控、調(diào)度計算機),同時接受上位機的分、合閘等控制命令。
3.采用一體化型材機箱,安裝方便靈活,適用于固定式及混合式的柜型,也可集中組屏安裝。
4.具有多路開關量輸入和輸出,可根據(jù)用戶需求在標準版本上擴充開入和開出,所有的開入均為交直流兩用。
5.交直流兩用操作回路,自適應0.5~5A開關跳合閘電流;操作回路配置了防跳回路。
6.配置工業(yè)級寬溫型160×160點陣液晶,全中文操作菜單及事故報文顯示。
7.面板上顯示設備的實時信息,監(jiān)視設備的運行工況,如:電流、電壓、功率,開關位置等等,并有完善的預告、告警功能。
8.具有故障錄波功能,可分別記錄保護啟動前、保護動作前各兩周波,保護啟動后、保護動作后各八個周波。
9.★裝置具有模擬產(chǎn)生標準4相電壓3相電流,方便地進行各種組合輸出進行各種類型保護試驗。每相電壓可設置200V,精度:誤差<0.01V;電流三相可輸出200A,精度:誤差<0.01A。相位范圍: 360º,精度:誤差<0.1º; 分辨率: 0.01º?赡M微機測控裝置在各運行工況下采樣值,如:停運、正常、故障等工況下電參量,在各工況狀態(tài)下自動切換所設定值,配合裝置正確投切一次設備。
10.具有 1 個標準的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議),
11.兩路以太網(wǎng)通訊(IEC60870-5-103通訊規(guī)約)。
12.整機靜態(tài)功耗小于10W。
13.高抗干擾性,通過10項電磁兼容認證(快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等)。
七
、開展實驗的模塊及連接線配件
相關功能模塊、高可靠實驗連接線、配套工具、備品、資料等。
八
、實訓內(nèi)容
1
、繼電器構造、工作原理和特性實驗
1)電磁型電流繼電器實驗
2)電磁型電壓繼電器實驗
3)電磁型時間繼電器實驗
4)信號繼電器實驗
5)中間繼電器實驗
6)差動繼電器特性實驗
7)晶體管負序電壓繼電器實驗
8)沖擊繼電器特性實驗
9)功率方向繼電器特性實驗
10)反時限過流繼電器特性實驗
11)變壓器差動保護實驗
2
、繼電保護實驗及綜合實驗
1) 6~10KV 線路過電流保護實驗;
2)線路過電流保護實驗
3) 低電壓起動過電流保護及過負荷保護實驗;
4) 復合電壓起動過電流保護實驗;
5)電流閉鎖電壓速斷保護實驗
6) 電壓閉鎖電流速斷保護實驗;
7) 單側電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗。
8)功率方向過流保護實驗
9)發(fā)電機過電壓保護實驗
10)非同期閉鎖原理實驗
11)反時限過流保護動作特性實驗
12)反時限保護各變量關系特性實驗
3
、電氣二次控制回路實驗
1)重復動作手動復歸中央音響信號裝置實驗
2)重復動作自動復歸中央音響信號裝置實驗
3)具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路實驗
4)裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路實驗
5)閃光繼電器構成的閃光裝置實驗
4
、
微機線路保護
實驗
1)模擬系統(tǒng)短路
2)微機線路保護裝置參數(shù)整定操作
3)無時限電流速斷保護
4)帶時限電流速斷保護
5)定時限過電流保護
6)★方向過電流保護
7)過電流三相一次重合閘保護
8)反時限過電流保護
9)電流電壓連鎖保護
10)零序電流保護
11)零序電壓保護
5
、勵磁發(fā)電系統(tǒng)綜合實訓、考核實驗
1) 各種信號與波形觀測;
2)手動準同期和自同期并列綜合實驗;
3)準同期并列實驗;
4)同步發(fā)電勵磁控制實驗;
5)同步發(fā)電機參數(shù)測定綜合實驗;
6)同步發(fā)電機起勵實驗;
7)同步發(fā)電機強勵實驗;
8)不同a(控制角)的勵磁電壓波形觀測實驗;
9)不同控制方式運行調(diào)節(jié)及其相互切換實驗;
10) 過勵限制實驗;
11)欠勵限制實驗;
12) 調(diào)差特性實驗;
15)勵磁系統(tǒng)相序和極性檢測實驗;
16)可控功率整流主電路實驗;
17)可控勵磁系統(tǒng)主電路保護實驗;
18)可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)控制、保護、信號電路綜合實驗;
19)人機交換式可編程控制數(shù)字調(diào)試系統(tǒng)核心的調(diào)試系統(tǒng)設計;
20)人機交換式可編程控制為核心的勵磁系統(tǒng)設計;
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