一、概 述
“工廠供電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置”是根據(jù)機(jī)械工業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心編寫(xiě)的《高級(jí)電工技術(shù)》、《電工基礎(chǔ)（高級(jí)工適用）》、《電工技師培訓(xùn)教材》結(jié)合《工廠供電》和《供配電技術(shù)》課程研制生產(chǎn)的。主要對(duì)教材中的35kV總降壓變電所、10kV高壓變電所及車(chē)間用電負(fù)荷的供配電線路中涉及的微機(jī)繼電保護(hù)裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置、智能采集模塊以及工業(yè)人機(jī)界面等電氣一次、二次、控制、保護(hù)等重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，通過(guò)在本實(shí)訓(xùn)裝置中的技能訓(xùn)練能在深入理解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。并且本套實(shí)訓(xùn)裝置還有利于學(xué)生對(duì)變壓器、電動(dòng)機(jī)組、電流互感器、電壓互感器、模擬表記、數(shù)字電秒表及開(kāi)關(guān)元器件工作特性和接線原理的理解和掌握。
二、特 點(diǎn)
1.實(shí)用性強(qiáng)
本裝置根據(jù)典型教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，在開(kāi)發(fā)中征求了專(zhuān)業(yè)教師的建議、吸收了工程應(yīng)用中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。比較系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)了工廠供電系統(tǒng)的受電、輸送、分配、控制、保護(hù)等實(shí)踐技能訓(xùn)練要求。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中，還能夠掌握正確的電路投切操作，倒閘操作，運(yùn)行控制以及各種運(yùn)行方式的調(diào)整操作規(guī)程。本裝置結(jié)構(gòu)清晰，運(yùn)行靈活，操作方便，安全可靠。為學(xué)生提高實(shí)踐技能建立了一個(gè)良好的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。
2.綜合性強(qiáng)
本裝置綜合了與工廠供電相關(guān)的微機(jī)線路保護(hù)，微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)，備自投和無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ?。采用的是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品，線路模型和電動(dòng)機(jī)模型都能較典型的模擬工廠的現(xiàn)場(chǎng)狀況，有利于進(jìn)行理論分析和數(shù)值分析。
3.先進(jìn)性
本裝置綜合微機(jī)繼電保護(hù)、工業(yè)觸摸屏和plc等微機(jī)職能檢測(cè)控制的相關(guān)技術(shù)，采用分層分布式控制方式，組建成集控制，保護(hù)，測(cè)量和信號(hào)為一體的綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。體現(xiàn)了當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)在供配電網(wǎng)的深刻變革。
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線～380V±10%  50Hz±2%
2.整機(jī)容量：≤3kVA
3.實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑，鋁質(zhì)面板（凹字爛板工藝技術(shù)）
4.臺(tái)體尺寸： 1771mm×1804mm×726mm
5.RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議
6.微機(jī)保護(hù)裝置測(cè)量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測(cè)量電流：0.2級(jí)；母線電壓：0.2級(jí)；輸出精度：0.2級(jí)；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級(jí)；通訊分辨率：不大于1ms

7.教學(xué)軟件

1、用電安全與觸電急救仿真教學(xué)軟件

軟件采用二維與三維結(jié)合的虛擬畫(huà)面，教導(dǎo)學(xué)生用電的安全和急救方法，軟件內(nèi)設(shè)有單相觸電、兩相觸電、跨步觸電、低壓觸電急救、高壓觸電急救、人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法等原理講解與教學(xué)，單相觸電分維修帶電斷線、維修插座觸電、室外觸電等原理演示。低壓觸電和高壓觸電教學(xué)主要為學(xué)生講解演示如何解救處于低壓觸電或者高壓觸電時(shí)的人，人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法采用采用3D虛擬仿真技術(shù)展示，經(jīng)過(guò)渲染和潤(rùn)色，使模型看起來(lái)與真實(shí)部件一般無(wú)二，畫(huà)面逼真。通過(guò)實(shí)訓(xùn)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室安全用電教育，提高學(xué)生的安全意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)一些自救的方法，讓學(xué)生在遇到危險(xiǎn)時(shí)能采取一定的安全措施，保護(hù)自己，以及熟悉各種電氣事故產(chǎn)生的原因和處理電氣事故的實(shí)用操作措施，減少電氣事故的發(fā)生。

2、維修電工電子電機(jī)與職業(yè)資格培訓(xùn)考評(píng)仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件即可手動(dòng)設(shè)置故障也能自動(dòng)設(shè)置故障，本軟件通過(guò)電路圖中綠色的框選擇手動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn)（最多可以設(shè)置39個(gè)故障點(diǎn)），也可以通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)1個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)兩個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)三個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)四個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)五個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫(kù)，放大鏡，電路圖等功能，可通過(guò)工具箱可選擇萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)元件庫(kù)選擇合適的元件，通過(guò)放大鏡可以清楚的了解各個(gè)元器件及電路。本軟件通過(guò)電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過(guò)種種排查，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

3、虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件的功能有：電阻的測(cè)量、交流電壓的測(cè)量（測(cè)量變壓器，若變壓器測(cè)量燒壞多用表時(shí)，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測(cè)量（通電流表檔時(shí)燈光亮）、直流電流的測(cè)量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動(dòng)紅色與黑色筆頭，2個(gè)筆頭拖拽至被測(cè)物體上定位時(shí)顯示紅圈，如未定位準(zhǔn)確無(wú)紅圈顯示，并在進(jìn)行錯(cuò)誤操作的時(shí)（如所選量程錯(cuò)誤、所測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等），儀表指針將無(wú)反應(yīng)、提示錯(cuò)誤重新測(cè)量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測(cè)數(shù)據(jù)大小。學(xué)生可以通過(guò)本軟件學(xué)習(xí)多用表的正確使用方法。

4、單片機(jī)、plc可編程設(shè)計(jì)與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開(kāi)發(fā)，內(nèi)置實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場(chǎng)景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過(guò)啟動(dòng)/停止、正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)按鈕操作三維機(jī)床模型運(yùn)動(dòng)，在連接線路狀態(tài)下，三維機(jī)床模型可進(jìn)行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，通過(guò)識(shí)讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開(kāi)關(guān)等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機(jī)床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱(chēng)可重命名，然后點(diǎn)擊連接線路按鈕，將端子對(duì)端子進(jìn)行連線，將機(jī)床電路連接成功后，選擇接通電源，進(jìn)行操作，若組件或線路連接錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

2.PLC控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過(guò)PLC編碼按鈕，進(jìn)入程序編寫(xiě)界面，編寫(xiě)正向與反向2條程序，共有12個(gè)梯形圖符號(hào)，編寫(xiě)完成后，選擇提交進(jìn)行程序驗(yàn)證。驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

3.單片機(jī)控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加單片機(jī)控制功能，在連線完成后，通過(guò)C編碼按鈕進(jìn)入編程界面，輸入正確的C語(yǔ)言代碼，提交驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.工廠供電電氣接線圖的認(rèn)知
（1）實(shí)訓(xùn)臺(tái)電氣主接線模擬圖的認(rèn)知
（2）觸摸屏的正確操作
（3）電氣主接線圖的認(rèn)知
2.工廠變配電室值班技能培訓(xùn)
（1）電流互感器與電壓互感器的接線方式
（2）變壓器有載調(diào)壓
（3）線路停送電操作
（4）變壓器倒閘操作
（5）母線倒閘操作
3.工廠高壓線路的微機(jī)繼電保護(hù)
（1）模擬系統(tǒng)正常、最大、最小運(yùn)行方式
（2）模擬系統(tǒng)短路
（3）電秒表的正確操作
（4）微機(jī)線路保護(hù)裝置參數(shù)整定操作
（5）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)
（6）帶時(shí)限電流速斷保護(hù)
（7）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)
（8）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)
（9）電流電壓連鎖保護(hù)
4.高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)
（1）變頻器參數(shù)整定操作
（2）變頻器的開(kāi)環(huán)調(diào)速實(shí)訓(xùn)
（3）三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式
（4）微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置參數(shù)整定操作
（5）高壓電動(dòng)機(jī)的速斷保護(hù)
（6）高壓電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過(guò)流保護(hù)
（7）模擬電動(dòng)機(jī)出口短路
（8）微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置參數(shù)整定操作
（9）高壓電動(dòng)機(jī)的速斷保護(hù)
（10）高壓電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過(guò)流保護(hù)
5.工廠供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置實(shí)訓(xùn)
（1）備用電源自動(dòng)投入裝置參數(shù)整定操作
（2）備用電源自動(dòng)投入
（3）無(wú)功補(bǔ)償裝置參數(shù)整定操作
（4）無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償功能
（5）備投投入條件測(cè)試
（6）進(jìn)線備投（明備用）及自適應(yīng)
（7）母聯(lián)備投（暗備用）及自適應(yīng)
（8）無(wú)功補(bǔ)償裝置認(rèn)知
（9）無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償
6.工廠供電的監(jiān)控實(shí)訓(xùn)
1）SCADA監(jiān)控。
2）四遙（遙信、遙控、遙測(cè)、遙調(diào)）實(shí)驗(yàn)。
3）故障錄波。
4）事件記錄查詢(xún)。