風電場電氣技術系統實訓裝置

一、風電場電氣系統實訓裝置介紹

實訓裝置根據風電場典型電氣系統設計，由模擬一次系統(可以根據用戶要求定制)和二次系統組成，一次系統包括一機一變、多機一變兩種常用風力發(fā)電主接線、風電場變電站、公用電網，并具有永磁風電實訓機組和雙饋異步風電實訓機組接口；二次系統包括斷路器控制回路、主變保護裝置、線路保護裝置、電能表、電參數及電能質量分析儀、RTU模塊、SCADA軟件。風電場電氣技術系統實訓裝置可以實現風電廠電氣系統正常運行操作、事故倒閘操作、變壓器主保護、后備保護、線路保護、風電電能計量、風電電能質量監(jiān)測、風電場計算機監(jiān)控(SCADA)等方面的實訓項目。

本裝置可以作為職業(yè)院校風電專業(yè)實訓教學平臺，亦可作為風電場技術人員的專業(yè)技能培訓平臺。

二、風電場電氣系統實訓裝置技術參數及配置

1. 電源：三相五線AC380V±10% ，50Hz。

2. 裝置功率：≤6kVA。

3. 一次系統屏：一次系統包括一機一變、多機一變兩種常用風力發(fā)電主接線、風電場變電站、公用電網，并具有永磁風電實訓機組和雙饋異步風電實訓機組接口，一次系統圖采用國標色標標識電壓等級，線路阻抗采用電抗器來模擬，負荷種類包括普通負荷，照明負荷和動力負荷等。

4. 保護控制屏：電力柜、裝設微機保護裝置、變頻器、測量儀表、故障設置模塊等。

5. 微機保護裝置包括智能電網保護裝置、微機變壓器差動/后備保護裝置；微機保護裝置詳細功能如下：

5.1 智能電網保護裝置

智電網保護裝置可以實現微機微機線路保護、微機變壓器后備保護、微機電容器保護、微機電動機保護、PT保護、備自投功能，具體功能如下：

（1）保護功能：四段相間過電流保護（電壓、方向閉鎖）、兩段零序過電流保護（電壓、方向閉鎖）、堵轉保護、過熱告警、不平衡電壓/電流保護、非電量保護、低電壓保護、啟動時間過長保護、過熱跳閘保護、失壓重啟動、進線備投/母聯備投、PT斷線告警、三相一次重合閘（檢同期/檢無壓）、低周減載（無壓/無流/滑差閉鎖）、后加速、控制回路斷線告警；

（2）故障錄波功能，8組錄波數據；

（3）通信功能：ModBus_RTU/IEC60870-103/ModBus_TCP

（4）100條SOE事件記錄

（5）測量精度：U/I 0.2級，P/Q0.5級，電能1級，F0.01Hz

5.2 微機變壓器保護裝置

微機變壓器主保護裝置采用適應110kV及以下系統雙線圈或三線圈變壓器的差動及本體保護的工業(yè)產品。主要具有以下功能：

（1）保護功能：差動速斷保護；二次諧波制動的比率差動保護；CT斷線檢測和閉鎖功能；過負荷發(fā)信；本體保護；數據采集及控制功能；變壓器三側電流的采集；保護投入/退出；遙信量

（2）故障錄波：動態(tài)記憶最新10次保護故障波形，每個事件記錄故障前6個周波，故障后4個周波。

（3）通信功能：RS485 、CAN網絡通訊接口

6. RTU裝置：采集一次系統所有隔離開關、斷路器信號、斷路器分、合閘控制，與SCADA軟件進行數據交換。

（1）測量儀表：三相智能電量監(jiān)測儀（2臺）、電秒表、模擬表頭，數字交直流儀表（4只）。三相智能電量監(jiān)測儀功能：三相電流、三相電壓、三相有功功率、三相無功功率、三相視在功率、功率因數、頻率、電能等電參數監(jiān)測

7. 通信接口：RS-485，TCP/IP以太網。

8. SCADA軟件，軟件配置無限時加密狗，監(jiān)控軟件與RTU裝置、智能電量監(jiān)測儀、微機保護裝置、通信網絡構成供配電SCADA系統，實現供配電系統遙信、遙控、遙測功能。監(jiān)

三、實訓項目

1．風電場電氣接線圖的認知

2．風電場變配電室值班技能培訓

（1）互感器的接線方法

（2）變電站倒閘操作

（3）供配電系統多功能智能儀表的使用與參數設置

3．風電場微機繼電保護

（4）模擬系統正常、最大、最小運行方式

（5）模擬系統短路

（6）電秒表的正確操作

（7）微機線路保護裝置參數整定操作

（8）無時限電流速斷保護

（9）帶時限電流速斷保護

（10）定時限過電流保護

（11）反時限過電流保護

（12）電流電壓連鎖保護

4．風電場微機變壓器差動保護

（13）系統正常運行及不平衡電流測量

（14）模擬微機變壓器差動速斷保護

（15）微機變壓器的二次諧波制動

（16）變壓器比率差動保護

（17）變壓器輕/重瓦斯保護

5．微機變壓器后備保護

（18）變壓器相間過電流保護

（19）變壓器零序保護

6．微機電容器保護實訓

7．微機PT保護實訓

8．供電系統自動無功補償實訓

（20）手動無功補償實訓

（21）自動無功補償實訓

9．微機備用電源自動投入實訓

（22）進線備投（明備用）實訓

（23）母聯備投（暗備用）實訓

10．遙控實訓

11．微機保護圖形化組態(tài)實驗

（24）圖形化可編程軟件認知

（25）微機線路保護圖形化組態(tài)實驗

（26）微機電動機保護圖形化組態(tài)實驗

（27）微機電容器保護圖形化組態(tài)編程實驗

（28）微機PT保護圖形化組態(tài)編程實驗

（29）微機備自投圖形化組態(tài)編程實驗