ZJGKDQ001--電力系統(tǒng)（發(fā)、輸、配、用）仿真模擬實訓(xùn)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(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、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)；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(nèi)存: 4GB(2X2GB) NECC 雙通道DDR3 1333MHz SDRAM 內(nèi)存，硬盤: 1000GB SATA 3.0Gb/s 硬盤含NCQ，光驅(qū): 16X DVD+/-RW 光驅(qū)，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(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行改進。
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。
