電力系統仿真模擬實訓裝置

《電力系統仿真模擬模型實訓裝置》由發電、輸變電、配電、供用電設備設施與相對應的操作仿真軟件，模擬板、匹配三維動畫構成，配合專業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，使學員掌握電力設備運行與設備制造和檢修技術的基本能力，掌握電廠系統運行、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，為電力電網工程綜合運行操作能力打下基礎。為培養學員專業興趣、專業基本技能和專業素質發揮積極作用，激發學員的學習積極性、主動性和創造性。

實訓裝置模擬主要承擔有《水力發電》、《火力發電》、《新能源發電系統》、《發電廠電氣部分》、《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。由于電力系統專業學員畢業就業工作崗位不同，所需掌握和使用的各種技能不同， 針對不同工作崗位進行系統化操作實訓，操作演練該系統進行試驗實訓滿足學員對知識點的吸收、使今后就業能快速的進入工作狀態。

1、理解電力系統、電力網等基本概念；掌握電能的產生、輸送、供應和相關設備組成；

2、通過認知實訓了解水電站、火電、風電、光伏發電等新能源發電基本組成及過程；

3、了解發電廠及變電站的基本形式；掌握升壓站、輸電線路、變（配）電站系統的組成、操作運行等知識，能直接正確的操作模擬設備、領會操作的準確性以及操作的合理性；

4. 認識和了解掌握如火力發電的系統設備與工作流程；水電站建筑物：擋水建筑物、泄水建筑物、發電建筑物、引水建筑物、過壩建筑物的型式、布置要求和組成部分； 

5、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、用戶區域結構布置組成內容；設備的操作和運行特點實訓，主要是對設備原理等方面詳細了解以及操作能力的練習，時可針對某一具體設備進行練習；

6、設備之間在運行中相互關聯方面實訓；熟練掌握設備的起停條件、順序 ，各個設備參數之間的關聯，掌握設備異常情況下的維持運行、事故處理等。

二、實訓系統包含內容

 規格尺寸：15米*4米；

（一）發電模塊組成

1、火力發電模型模擬裝置

火力發電模型模擬裝置：火電裝置由電廠鍋爐、汽輪機和發電機（慣稱三大主機）及其輔助裝置組成；能仿真演示火力發電生產過程，燈光演示、語音同步講解；

2、水力發電模型模擬裝置

水力發電模型模擬裝置：由水輪發電機組、廠房剖視，實際沖水發電、顯示發電過程、參數數據測試電壓、電流、轉速、軟件界面顯示相關參數內容、語音同步講解。

3、風電場模型模型模擬裝置

風電場模型模型模擬裝置：在水電大壩蓄水區岸邊上布置安裝；能仿真演示火力發電生產過程，電動演示、語音講解。

4、光伏發電模型模擬裝置

光伏發電模型模擬裝置：利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。光伏發電系統主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件。再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置、語音同步講解。

（二）輸配電模塊組成

1、500kV升壓站模型模擬裝置

2、500kV變電站模型模擬裝置

3、220kV變電站模型模擬裝置

4、110kV變電站模型模擬裝置

5、35kV變電站模型模擬裝置

6、10kV變電站模型模擬裝置

7、配電系統區域模型、輸電線路、塔桿模型

8、城鎮沙盤用戶區

  按500kV、220kV、35kV變電站模型圖按比例縮小制作；裝置外觀：按500KV變電站模型圖紙制作，完全按實際升壓站現場一次設備的外觀和功能設計制作。外形尺寸以實際變電站按比例縮小制作；具有一定的金屬感；

   裝置上接線帶有36V.24V.6V.直流電，可以模擬送電、驗電、掛地線等正常操作，可以實現帶電掛地線、帶負荷拉合刀閘、線路短路等誤操作事故現象，均在計算機軟件系統的配合、支持下實現。 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.并有信號反饋的控制機上顯示，模擬板上清晰顯示操作實時狀態、語音同步講解。

   220kV變電站模型有三個電壓等級，分別為220kV、110kV和35kV三個額定電壓等級；220kV有五回線與電力系統相聯。采用雙母線代旁路接線，母聯與旁路合用一臺斷路器。110kV共有七回出線，其中三回與電力系統相聯，四回向地區電網或大用戶供電。采用雙母線代旁路接線，設有專用的旁路斷路器。35KV有五回出線，另有四組電容器用于無功補償。采用單母線分段代旁路接線，分段與旁路合用一臺斷路器。變電站設有容量為120MVA的三繞組主變壓器兩臺，采用有載調壓方式。外形尺寸以實際變電站按比例縮小制作，具有一定的金屬感；

   110kV變電站模型有三個電壓等級，分別為110kV、35kV和10kV三個額定電壓等級；110kV采用內橋接線。35kV采用單母線分段接線，10KV采用單母線分段接線。變電站設有容量為400MVA的三繞組主變壓器兩臺，采用有載調壓方式。外形尺寸以實際變電站按比例縮小制作，具有一定的金屬感； 寸以實際變電站按比例縮小制作，具有一定的金屬感；

配電模型則是將變電站出來的高壓電能（6kV模型、10kV或35kV模型）分配至用戶，電能送到用戶區時，需要經配電變壓器降壓至380（220）伏時，才可被用戶直接使用、語音同步講解。配電線路又分為架空線路和地下電纜，布置地下電纜；配電網是將系統的電能傳輸給電力用戶；配電網采用采用環狀式布置供電系統；經高壓配電線送到用戶配電變電所降壓至380V低壓，供用電設備使用；模擬演示送電過程，可以在計算機指令下完成開關的操作.并有信號反饋的控制機上顯示，模擬板上清晰顯示操作實時狀態、語音同步講解。

（三）實訓裝置模型功能及配套軟件模塊

1、軟件系統

控制系統軟件在教師機和學生操作機上不僅能實現對整個動態模擬仿真模型系統的控制，還能實現單獨對不同單元的控制；軟件應實現用戶以人稱視角體驗3D仿真環境，自主操作，自由行走，用鼠標鍵盤配合操作，可360度旋轉；場景顯示方式為3D引擎實時渲染，渲染幀數應超過60幀每秒，和主流液晶顯示屏刷新率同步（60幀/秒）

2、監控與操作：

配置高清攝像頭，實現整個發電、輸電、變電、配電動態模擬仿真模型系統實驗室的監控；用戶不僅能在本地計算機并且可以通過網絡（計算機、手機）遠程訪問動態模擬仿真模型系統并進行相關實訓、實驗操作。

3、計算機3臺

品牌機，i5/1T，專業顯卡，配23"顯示器；中控軟件支持系統：中控軟件支持WindowsXP，Windows7等系統軟件；

4、可編程控制器（PLC）

品牌機（三菱、西門子、歐姆龍等），輸入輸出端口分別不少于64口。

5、投影儀和幕布

；輸出亮度：不小于4500流明；對比度：13000:1；分辨率:XGA(1024×768),訊號可達1600×1200；可支持3D / 120Hz 圖像顯示；帶HDMI數字接口、 RJ45網絡接口、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。電動幕；對角線：不小于250英寸；幕布比例：4:3；***品牌。

7、音像系統

包括功放，音響技術指標：頻率響應：68Hz - 20kHz(±3dB)；額定功率：不小于150W，峰值功率：不小于300W；額定阻抗：8Ω；采用***品牌。

8、中控臺

實現完全防盜功能，可左右分拉打開，可收納無線擴音機、UPS，臺式電腦、筆記本電腦等；材質：優質冷軋鋼板；面板厚度為：不小于1.5mm，工藝：表面酸洗，磷化，靜電噴塑；整體造型設計以人為本，邊角圓弧過渡。

9、實訓室綜合布線

含系統集成及布線所需要的VGA線材、音視頻線材、PVC管材、鋁合金管材、插座、插座、線材等室內設備布線安裝所需材料及人工。

10、電力知識培訓內容圖文系統CD光盤

包括電網；電力系統構成；電力生產環節介紹；輸電線路及主要設備圖文介紹；輸電網結構形式；輸電線路架空導線、架空地線；輸電線路絕緣子；輸電桿塔、變電站圖文介紹；電力配電網及主要設備圖文介紹；電纜線路圖文介紹等等。