电力系统自动化实训室建设需求

电力系统自动化实训室建设需求序号设备名称技术要求数量1仿真发电机组（1）仿真同步发电机①仿真同步发电机额定功率：≥2kW，仿真功率:≥20MW；②发电机额定电压：AC400V，仿真额定电压：≥10.5kV；③额定功率因素：0.8（滞后）；④额定转速：1500r/min；⑤励磁方式：他励、自并励、三次谐波；（2）原动机要求：仿真原动机额定功率：≥3kW，仿真功率：≥30MW。（3）机座结构要求：钢结构机座，强度要求能承受仿真机组的稳态运行和暂态运行试验的震动不变形基础上增加50%的安全裕量；机座要求设计减震装置、定位固定支撑柱、用于移动的高强度万向轮、定向轮、转动部分安装防护罩、不锈钢推杆。（4）机组速度传感器：1000线增量型光电编码器。（5）仿真发电机组尺寸（高×宽×深）：约720mm×450mm×1070mm。1套2仿真油气水系统（1）系统屏参数：屏为钢结构，马赛克面板，雕刻20MW水轮机典型油气水系统图、油气水屏侧面为实训接线面板。（2）油、气、水系统阀门及发电机各部分温度，通过开关量、模拟量变化传输到发电机现地控制单元。并可设立各种仿真故障，传输到现地控制单元。（3）油、气、水系统的主要油泵/水泵/空压机/重要阀门可实现就地/远方启停/开关操作，马赛克屏上有相应状态显示。可手动操作启动系统，也可一键顺控启动油气水系统。（4）用灯带显示油汽水的流动状态，如油泵启动，阀门开启，有灯带显示油的流通。（5）监控画面上每台机油气水系统有完整监控功能，包括远方启动泵机，开关阀门，压力投自动等功能。（6）油气水的逻辑体现在开停机中，如油气水压力流量不达标，开机闭锁等。（7）控制器：要求采用PLC控制系统，模拟量输入≥13个，开关量输入≥48个，开关量输出≥48个。PLC采集傍通阀、蝶阀、导叶开度指示、导叶开度限制、冷却水、发电机温度、油压、油温、制动闸等元件的状态信号。在发电机开机、运行、停机整个工作过程中采集必需的运行条件信号实现有效的模拟控制。（8）人机界面：≥10英寸触摸屏，功能要求包括：手动/自动控制方式切换；主阀开启/关闭功能；状态实时显示：发电态、空载态、空转态、停机态、主阀、技术供水投入、冷却水正常、调相运行、机组检修、制动投入、主阀密封、锁锭投入、技术供水失压、事故跳闸、油位告警、剪断销剪断、机械过速、轴瓦温度异常、发电机温度异常、气罐压力异常、集水井水位高限；集水井水位监测画面；发电机温度监测画面（铁芯稳定、定子温度、温度保护跳闸整定值设定）；技术供水水压监测画面；气罐压力监测画面（1#，2#低压储气罐压力监测、调相储气罐压力监测）；油位监测画面（添加油箱、上导油箱、下导油箱、溢油箱）；空气冷却器监测画面；轴瓦温度监测画面（上导轴瓦、推力轴瓦、下导轴瓦、水导轴瓦）。（9）通信协议：ModBus-RTU、ModBus-TCP。（10）柜体尺寸（高×宽×深）：≥2200mm×2600mm×600mm。1套3微机调速系统(1)功率：≥3kW。(2)精度：频率跟踪范围Fg≥50±5（Hz），功角测量精度：≥1°。(3)功率调整：调整范围Yg=0～100%，手动/自动/远动调整方式。(4)控制器：要求采用PLC控制系统，响应文件提供具体品牌型号。(5)全数字原动机驱动系统：①输入电压和输出功率：3相，UN，380至480V，+10%/-15%，≥3kW；②频率：50/60Hz±5%；③功率因数：COSφ=0.98；④效率(额定功率下)：≥98%；⑤输出电压：0至UN，三相；⑥输出频率：0至500Hz；⑦电机控制：标量和矢量控制；⑧转矩控制：转矩阶跃上升时间：额定转矩下<10ms，非线性：额定转矩下+5%；⑨速度控制：静态精度：电机额定转差的20%，动态精度：1%s，100%转矩阶跃；⑩要求响应文件提供全数字原动机驱动系统品牌型号。(6)人机界面:≥10英寸触摸屏；测量仪表参数及通信传输参数：电网频率、机组转速、功角等。(7)通信接口：RS485，以太网口。(8)支持通信协议：ModBus-RTU、ModBus-TCP、Profinet。(9)实验接线面板要求：开放发电机组一次主接线、开放调速器输入输出信号，用于学生完成实验接线和功能测试。(10)实训接线面板要求：开放发电机组一次主接线、开放调速器输入输出信号，用于学生完成实验接线和功能测试。(11)外观结构工艺要求：①屏正面为“电气设备组件区”，采用钢化玻璃前门，按电力工业产品设计要求安装实训用的电气二次设备组件，所有组件按嵌入式设计安装。屏上二次设备组件的安装符合工业工艺及产品标准，同时符合实训项目中典型电气控制电路原理和安装接线要求；②屏左侧面的设计要求：屏体左侧实训功能区采用铝合金，雕刻屏前正面电气设备组件相对应的接线示意图，采用高可靠性护套座及护套线，所配线数量满足实训要求。电气设备组件与安全插座用≥1.5mm²多股铜芯导线连接；③屏后面的设计要求：屏后门内为“电气电路安装工艺实训区”。由上中下垂直布置四周折边的钢板组成。每块钢板组件的左侧安装铰链，使钢板组件能转动90°。钢板组件合上时，可用钥匙锁上。在该实训区域内，必须对应屏前正面电气设备组件的位置装配安装工艺实训接线端子排，对应端子排印制设备组件器件图，并印上相应设备组件器件的端子编号和安装单位号。电气设备组件与实训端子采用≥1.5mm²多股铜芯塑料导线连接。屏前电气设备组件与屏内实训工艺安装区接线端子间的连接导线必须通过每块钢板组件的左侧安装铰链的位置，不影响钢板组件的90°转动。在本区域内学生通过在接线端子排上安装接线，可完成自动装置综合技能实训项目的电气接线；④柜体：采用C型钢型材工业柜，尺寸（高×宽×深）：≥2200mm×800mm×600mm。(12)要求响应文件中提供微机调速系统外观图。(13)要求响应文件提供发电厂自动化仿真系统调速控制软件软件著作权证书扫描件。1套4微机励磁系统（1）额定容量：≥1kVA。（2）发电机电压调节精度：≥0.5%。（3）发电机电压调节范围：20-130%。（4）励磁控制方式:恒IL、恒UF、恒Q、试验方式。（5）励磁保护要求：过励限制（反时限）、欠励限制、伏赫限制、过压限制、强励。（6）灭磁方式：跳灭磁开关灭磁，逆变灭磁。（7）控制器：要求采用PLC控制系统，响应文件提供具体品牌型号。（8）人机界面：≥10英寸触摸屏。（9）通信接口：RS485，以太网口。（10）支持通信协议：ModBus-RTU、ModBus-TCP、Profinet。（11）励磁电源：他励、自并励、三次谐波，提供励磁主变压器。（12）外观结构工艺要求①屏正面为“电气设备组件区”，采用钢化玻璃前门，按电力工业产品设计要求安装实训用的电气二次设备组件，所有组件按嵌入式设计安装。屏上二次设备组件的安装符合工业工艺及产品标准，同时符合实训项目中典型电气控制电路原理和安装接线要求；②屏左侧面的设计要求：屏体左侧实训功能区采用铝合金，雕刻屏前正面电气设备组件相对应的接线示意图，采用高可靠性护套座及护套线，所配线数量满足实训要求。电气设备组件与安全插座用≥1.5mm²多股铜芯导线连接；③屏后面的设计要求：屏后门内为“电气电路安装工艺实训区”。由上中下垂直布置四周折边的钢板组成。每块钢板组件的左侧安装铰链，使钢板组件能转动90°。钢板组件合上时，可用钥匙锁上。在该实训区域内，必须对应屏前正面电气设备组件的位置装配安装工艺实训接线端子排，对应端子排印制设备组件器件图，并印上相应设备组件器件的端子编号和安装单位号。电气设备组件与实训端子采用≥1.5mm²多股铜芯塑料导线连接。屏前电气设备组件与屏内实训工艺安装区接线端子间的连接导线必须通过每块钢板组件的左侧安装铰链的位置，不影响钢板组件的90°转动。在本区域内学生通过在接线端子排上安装接线，可完成自动装置综合技能实训项目的电气接线。④柜体：采用C型钢型材工业柜，尺寸（高×宽×深）：≥2200mm×800mm×600mm。（13）要求响应文件提供发电厂自动化仿真系统励磁控制软件软件著作权证书扫描件。1套5发电机LCU系统（1）同期控制系统由微机准同期装置、系统主控制器（PLC）、智能电量监测仪、模拟表头、人机界面、按钮、指示灯、控制回路、断路器、控制软件、实训面板等组成，符合10kV、20MW三相同步发电机组典型LCU屏设计要求，具有微机自动准同期和手动准同期的完整功能和灯光音响信号系统。（2）准同期并网系统：同期方式切换开关；工业级微机准同期装置（液晶显示、中文界面）；MZ-10同期表；断路器控制回路、同期继电器等。（3）主控制器：PLC控制系统。（4）增频/减频、增磁/减磁调节。（5）自动发电控制（AGC）。（6）空转/空载/并网三种启动方式。（7）准同期装置电路波形观测：并网断路器两侧电压波形、矩形波、三角波。（8）人机界面：≥10英寸触摸屏。（9）人机界面功能要求：系统开机/停机操作；事故复归；机组运行状态（空转令、空载令、发电令）设置与切换；状态显示：开机准备、已储能、开技术供水、分技术供水、95%Ne未达速、35%Ne未达速、制动投入、制动复归、事故拒动、导叶开度增减、励磁增减、并网、灭磁开关、调速器、起励、自动同期投入、主阀全开、远方；运行参数监测：发断保护电压、机组转速、导叶开度、励磁电流、励磁电压、有功实发值/设定值、无功实发值/设定值；告警信息画面：紧急停机按钮动作；停机过程中剪断销剪断；轴承油位过低、冷却水中断延时、轴承温度过高、电气事故、电气过速115%，且调速器装置电气事故、机组过速155%；自动发电控制界面；开机准备状态条件检测画面；停机态条件检测画面；空转态条件检测画面；空载态条件检测画面；发电态条件检测画面。（10）通信接口：RS485，以太网口。（11）支持通信协议：ModBus-RTU、ModBus-TCP、Profinet。（12）实验接线面板：开放手动、自动准同期系统接线。（13）实训接线面板：开放手动、自动准同期系统接线。（14）外观结构工艺要求①屏正面为“电气设备组件区”，采用钢化玻璃前门，按电力工业产品设计要求安装实训用的电气二次设备组件，所有组件按嵌入式设计安装。屏上二次设备组件的安装符合工业工艺及产品标准，同时符合实训项目中典型电气控制电路原理和安装接线要求；②屏左侧面的设计要求：屏体左侧实训功能区采用铝合金，雕刻屏前正面电气设备组件相对应的接线示意图，采用高可靠性护套座及护套线，所配线数量满足实训要求。电气设备组件与安全插座用≥1.5mm²多股铜芯导线连接；③屏后面的设计要求：屏后门内为“电气电路安装工艺实训区”。由上中下垂直布置四周折边的钢板组成。每块钢板组件的左侧安装铰链，使钢板组件能转动90°。钢板组件合上时，可用钥匙锁上。在该实训区域内，必须对应屏前正面电气设备组件的位置装配安装工艺实训接线端子排，对应端子排印制设备组件器件图，并印上相应设备组件器件的端子编号和安装单位号。电气设备组件与实训端子采用≥1.5mm²多股铜芯塑料导线连接。屏前电气设备组件与屏内实训工艺安装区接线端子间的连接导线必须通过每块钢板组件的左侧安装铰链的位置，不影响钢板组件的90°转动。在本区域内学生通过在接线端子排上安装接线，可完成自动装置综合技能实训项目的电气接线。④柜体：采用C型钢型材工业柜，尺寸（高×宽×深）：≥2200mm×800mm×600mm。（15）要求响应文件提供发电厂自动化仿真系统同期控制软件软件著作权证书扫描件。1套6发电机保护测控系统故障录波分析功能，8组录波数据，循环存储64次记录。液晶彩色显示每个波形记录保护启动前2个周波，启动后6个周波，共8个周波。每个周波记录16个采样点；全汉化菜单显示，多种事件记录查看分析故障（保护事件，录波事件，遥信事件，自检事件，遥控事件，功能事件；双通信功能：RS485通信，网口TCP/IP。测量显示及精度：U/I0.2级，P/Q0.5级，电能1级，F0.01Hz；谐波测量：ABC三相电压、三相电流的总畸变率（THD）,1-15次分次谐波的幅值计算；人机界面：4.3寸分辨率为480*272彩色LCD显示器,液晶可以直观显示一次模拟主接线图；面板带有单独分合闸按键，可以就地通过装置面板分合闸按键进行分合闸操作。装置带有检修硬压板，可以合上检修压板，进行现场检修维护，不用人为定值每个功能退出；中英文界面可以随意切换，培养学生调试英文界面的习惯。①屏正面为“电气设备组件区”，采用钢化玻璃前门，按电力工业产品设计要求安装实训用的电气二次设备组件，所有组件按嵌入式设计安装。屏上二次设备组件的安装符合工业工艺及产品标准，同时符合实训项目中典型电气控制电路原理和安装接线要求；②屏左侧面的设计要求：屏体左侧实训功能区采用铝合金，雕刻屏前正面电气设备组件相对应的接线示意图，采用高可靠性护套座及护套线，所配线数量满足实训要求。电气设备组件与安全插座用≥1.5mm²多股铜芯导线连接；③屏后面的设计要求：屏后门内为“电气电路安装工艺实训区”。由上中下垂直布置四周折边的钢板组成。每块钢板组件的左侧安装铰链，使钢板组件能转动90°。钢板组件合上时，可用钥匙锁上。在该实训区域内，必须对应屏前正面电气设备组件的位置装配安装工艺实训接线端子排，对应端子排印制设备组件器件图，并印上相应设备组件器件的端子编号和安装单位号。电气设备组件与实训端子采用≥1.5mm²多股铜芯塑料导线连接。屏前电气设备组件与屏内实训工艺安装区接线端子间的连接导线必须通过每块钢板组件的左侧安装铰链的位置，不影响钢板组件的90°转动。在本区域内学生通过在接线端子排上安装接线，可完成自动装置综合技能实训项目的电气接线。④柜体：采用C型钢型材工业柜，尺寸（高×宽×深）：≥2200mm×800mm×600mm。要求投标文件提供（9）继电器基础实验仿真系统软件要求：①完整的虚拟电源：虚拟的三相电压源、电流源输出，且幅值相位完全独立调整。电压幅值的步长≤0.5V，电流幅值的步长≤0.01A，幅值或相位的改变可以通过按钮、输入值两种方式实现；②信号呈现方式：电源的电压电流以相量的方式呈现。继电器的电压电流以波形的方式呈现；③真实的数字继电器：继电器整定值根据计算结果可调整，电压幅值的步长≤0.5V，电流幅值的步长≤0.01A；④有效实验结果：虚拟接线将电源与继电器关联。继电器的动作结果取决于接线方式、电源的输出值与继电器的整定值；⑤多种形式的辅助功能：如记录继电器的动作值、返回值等；⑥动作值与返回值实验：在电流电压继电器实验模块中，进行动作、返回实验，记录返回系数；⑦动作区实验：在功率方向继电器，阻抗继电器实验中，进行动作区边界，最灵敏角、最小动作电流实验等；⑧时间实验：在重合闸继电器中，进行重合闸继电器充电条件，充电时间、重合闸整定时间实验。⑨仿真继电器种类包括：电流、电压、时间、中间、信号、反时限、功率方向继电器、阻抗继电器、重合闸继电器等。1套7并网开关柜1、模拟发电机并网断路器，具备手动，电动操作回路；2、模拟开关柜一次主电路接入低压电，要求表计电压、电流、功率、带电显示仪、通讯数据等能按10KV、20MW三相同步发电机组的实际情况显示对应参数，要求电流互感器和电压互感器等电气设备的符合相应要求。3、电能质量分析仪：三相I、U、MW、MVar、MVA、MWh、Mvarh、cosΦ、Hz测量；四象限电能计量；THDu、THDi、2-31次各次谐波分量；CF（电压波峰系数）、THFF（电话波形因子）、KF（电流K系数）、εu(电压不平衡度）、εi(电流不平衡度）计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；告警（过压、欠压、过流、不平衡），三相电流波形、三相电压波形实时监测。4、柜体：采用低压电力柜，尺寸（高×宽×深）：≥2200mm×800mm×600mm。1套8电力监控管理系统1、监控硬件要求：（1）总控台必须装设电源控制盒、实现总电源启停控制和紧急停机。（2）总控台工艺：机身材质：SPCC冷压钢板，立柱钢板厚度不小于1.5mm,侧板钢板厚度不小于1mm,台面钢板厚度不小于1.2mm;处理工艺：脱脂、脱磷、静电喷涂、采用符合SGS要求的环保塑粉。长×宽×高：不小于2400mm×900mm×750mm，监控台美观，大气，色调与系统屏协调。（3）监控计算机配置：工控机，配置不低于：4U、19″标准上架整机/I5-9500/16G内存/1T硬盘/ATX250W电源/带DVD-ROM光驱/键盘及鼠标，除主板自带外露接口外，还引出4个COM(主板自带2个，共引出6个COM)、6个USB（前2后4）、1个LPT。(主板自带5个PCI、1个PCI-E*1（PCI-E*4插槽)、1个PCI-E*16扩展槽位）；显示器：22寸液晶显示器；（3）监控网络同时采用有线、无线两种通信网络，软件配置无限时、无限点硬件加密狗，可以构建C/s网络结构，扩展至少100个网络节点。2