Лаборатория Smart Grid ZE3444, учебное школьное оборудование, рабочее место для профессионального обучения, электротехническое учебное оборудование
I. Обзор продукта
1.1 Обзор
Лаборатория интеллектуальных сетей — это комплексная учебно-экспериментальная платформа, разработанная для преподавателей и студентов колледжей и охватывающая основные этапы генерации, передачи, распределения, защиты и управления интеллектуальной сетью. Модульная конструкция позволяет проводить междисциплинарные экспериментальные исследования, включая синхронные двигатели, фотоэлектрическую генерацию, компенсацию реактивной мощности, анализ качества электроэнергии и т. д., а также использовать программное обеспечение SCADA для мониторинга и интеллектуального управления в режиме реального времени, помогая студентам глубже понять архитектуру и принципы работы интеллектуальных сетей.
Лаборатория состоит из более чем 20 независимых модулей, включая трёхфазные трансформаторы, модели линий электропередачи, реле управления фидерами, системы сервоуправления, фотоэлектрические преобразователи, модули нагрузки и т. д., которые позволяют моделировать процессы генерации, передачи, компенсации и защиты электроэнергии в реальных электросетях. Он поддерживает такие эксперименты, как параллельное соединение нескольких источников энергии, анализ потерь в линии и исследование интеллектуальной стратегии защиты, а также оснащен промышленным аппаратным и программным обеспечением (таким как сенсорные экраны, ПЛК, коммуникационные модули Modbus), что обеспечивает комплексное решение для обучения работе с интеллектуальными сетями.
1.2 Характеристики
1. Модульная конструкция: каждый функциональный модуль отсоединяется независимо и поддерживает свободное комбинирование экспериментов.
2. Многоэнергетический доступ: поддерживает параллельные эксперименты с несколькими источниками энергии, такими как гидроэнергетика, фотоэлектрические установки и синхронные генераторы.
3. Конфигурация промышленного класса: использует промышленные устройства, такие как микрокомпьютерные защитные устройства Ankerui, электросчетчики Delixi и ПЛК.
4. Интеллектуальный мониторинг: интегрированное программное обеспечение SCADA, сбор данных о напряжении, токе, мощности и других параметрах в режиме реального времени, поддерживает дистанционное управление и визуализацию данных.
5. Защита: оснащен автоматическими выключателями утечки тока и защитой от перенапряжения/перегрузки по току для обеспечения безопасности эксперимента. 6. Высокая масштабируемость: поддержка протокола связи Modbus и возможность подключения внешних датчиков или модулей расширения.
II. Эксплуатационные характеристики
Параметры оборудования
Параметры Характеристики
Входное питание: трехфазное пятипроводное 380 В ±10%, 50 Гц
Максимальная мощность: 3 кВА
Интерфейс связи: RS485, Ethernet, протокол ModbusRTU
Рабочая среда: температура 0–40 °C, влажность ≤85% относительной влажности (без конденсации)
Уровень защиты: IP20 (лабораторный стенд)
Поддерживаемое программное обеспечение: система мониторинга SCADA (поддерживает регистрацию данных, анализ кривых, дистанционное управление)
Размеры: рама: 2000 мм × 800 мм × 2020 мм
Тележка: 1340 мм × 530 мм × 480 мм
Вес: ≤300 кг
III. Список компонентов и подробное описание
3.1 Основная часть изделия
№ Наименование Количество
1 ПК 1
2 Рама изделия 2
3 Модуль изделия 12
4 Шасси изделия 9
5 Тележка для размещения 1
6 Двигатель изделия 3
7 Ветрогенератор 1
8 Фотоэлектрический генератор 1
9 Сигнальная шина для двойного кольца 1
3.2 Часть модуля изделия
№ Наименование Количество
1 Счётчик максимального потребления 2
2 Силовой автоматический выключатель 2
3 Синхронное реле генератора 1
4 Модуль измерения мощности 1
5 Контроллер реактивной мощности 1
6 Связь MODBUS 1
7 Автоматический выключатель 1
8 Трехфазный блок питания 1
9 Сервоконтроллер 1
10 Фотоэлектрический инвертор 1
3.3 Часть двигателя изделия
№ Наименование Количество
1 Трехфазный синхронный генератор 1
2 Трехфазный асинхронный двигатель 1
3 Серводвигатель 1
3.4 Часть шасси изделия
№ Наименование Количество
1 Трехфазный трансформатор 2
2 Модель передачи (360 км) 1
3 Модель передачи (100 км) 1
4 Модуль резистивной нагрузки 1
5 Модуль емкостной нагрузки 1
6 Модуль индуктивной нагрузки 1
7 Коммутируемая конденсаторная батарея 1
8 Источник питания возбуждения двигателя 1
9 Реле управления фидером 1
10 Основной источник питания 1
3.5 Аксессуары для продукта Артикул
Наименование Количество
1 Европейский шнур питания 9
2 Сетевой кабель 9
3 Европейский удлинитель 1
4 Промышленная водонепроницаемая вилка 1
5 Кабель энкодера 1
6 Кабель сервопривода 1
7 Европейский шнур питания 1
8 Предохранитель (3 А) 5
9 Кабель U-bridge K4 (черный/красный) (черный/красный)
(10/10)
10 Предохранитель (3,5 А) 5
11 Предохранитель (800 мА) 5
12 Предохранитель (10 А) 5
13 Предохранитель (1 А) 5
14 Предохранитель (0,5 А) 5
15 Предохранитель (0,25 А) 5
16 Предохранитель (50 мА) 5
17 Предохранитель (5 А) 5
18 Электрический кабель 4 мм (черный, двухсторонний, 1 м) 30
19 Электрический кабель 4 мм (зеленый, двухсторонний, 0,25 м) 15
20 Электрический кабель 4 мм (синий, двухсторонний, 0,25 м) 15
21 Электрический кабель 4 мм (красный, двухсторонний, 0,25 м) 15
22 Электрический кабель 4 мм (цветной, двухсторонний, 0,25 м) 8
23 Электрический кабель 4 мм (желтый, двухсторонний, 0,25 м) 15
24 Электрический кабель 4 мм (синий, двухсторонний, 1 м) 15
25 Электрический кабель 4 мм (зеленый, двухсторонний, 1 м) 15
26 4 мм Электрический кабель (1 м, двухсторонний, жёлтый) 15
27 Электрический кабель 4 мм (1 м, двухсторонний, красный) 15
28 Электрический кабель 4 мм (1 м, двухсторонний, двухцветный) 2
IV. Список экспериментов
Эксперимент 1. Эксперимент по совместному управлению сервоприводом и трёхфазным синхронным двигателем
Эксперимент 2. Эксперимент с имитацией источника света
Эксперимент 3. Эксперимент с подключением к фотоэлектрической сети
Эксперимент 4. Испытание реактивной компенсации (автоматический режим)
Эксперимент 5. Испытание реактивной компенсации (ручной режим)
Эксперимент 6. Испытание реактивной компенсации (с использованием переключателяРабота с регулируемой конденсаторной компенсацией)
Эксперимент 7. Испытание ветроимпульсного симулятора
Эксперимент 8. Эксперимент по выработке электроэнергии двигателем, подключенным к сети (автоматический режим)
Эксперимент 9. Эксперимент по выработке электроэнергии двигателем, подключенным к сети (ручной режим)
Эксперимент 10. Эксперимент по выработке электроэнергии двигателем, подключенным к сети (режим управления с терминала)
Эксперимент 11. Влияние регулируемой индуктивной нагрузки на характеристики мощности цепи переменного тока
Эксперимент 12. Влияние регулируемой резистивной нагрузки на характеристики мощности цепи переменного тока
Эксперимент 13. Эксперимент по влиянию регулируемой емкостной нагрузки на характеристики мощности цепи переменного тока
Эксперимент 14. Эксперимент по характеристикам компенсации реактивной мощности магистральных линий электропередачи (360 км)
Эксперимент 15. Эксперимент по характеристикам компенсации реактивной мощности магистральных линий электропередачи (100 км)
Эксперимент 16. Работа синхронного генератора в сети и эксперимент по защите от обратной мощности
Эксперимент 17. Настройка реле защиты фидера и эксперимент по максимальной токовой защите. Эксперимент 18. Эксперимент по защите от снижения нагрузки энергосистемы на низких частотах.
Эксперимент 19. Эксперимент по отключению энергосистемы при пониженном напряжении.
Эксперимент 20. Эксперимент по защите от перенапряжения энергосистемы.
Эксперимент 21. Эксперимент по защите энергосистемы от высоких частот.
Эксперимент 22. Эксперимент по защите от перенапряжения нулевой последовательности энергосистемы.
Эксперимент 23. Эксперимент по настройке защиты реле фидера от перенапряжения.
