一、实训屏整体功能概述：

1.1实训屏能够承担《供配电技术》、《工厂供电》、《电气技术》、《微机继电保护》等相关专业学生的实训的教学任务，以较真实的工作现场环境，结合故障模拟仿真技术，学生不仅在此系统上跟实际现场一致的实训操作，也能真实认知电气元件，对提高学生实践动手能力，加深对理论知识的理解具有重要意义；

1.2所有实训项目围绕两路进线的电力现场典型供电模型中展开，主要对供电中涉及到的配电线路、主变（两台）、各种负荷、微机继电保护（具有变压器、线路、电容器、电动机等）、备用电源自动投入装置、无功自动补偿装置、以及工业人机界面等电气一、二次系统重点教学内容进行实训。

二、完成的实训内容(配套学生动态接线全过程教学软件)

2.1供电电气接线图的认知：1）实训台电气主接线模拟图的认知；2）触摸屏的正确操作；（3）电气主接线图的认知；4）最大、最小、正常运行方式的认知。

2.2变配电室值班技能培训：1）电流互感器与电压互感器的接线方式；2）变压器手动和自动方式的有载调压；4）变压器有载调压过程中滑档事故报警；5）进线及主变压器送电操作倒闸实训；6）进线及主变压器停电操作倒闸实训；7）负荷不间断供电的变压器停电检修操作倒闸实训；8）变压器停电检修转运行操作倒闸实训；9）进线由运行状态转热备用操作倒闸实训；10）进线由运行状态转冷备用操作倒闸实训；11）无功自动补偿实训；12）电气控制实训。

2.3常规继电器特性实训：1）电流继电器特性实训；2）低电压继电器特性实训；3）时间继电器特性实训；4）中间继电器特性实训；5）信号继电器特性实训。

2.4微机变压器保护实训：1）纵联差动保护实训；2）反时限过流实训；3）过负荷实训；4）负序过流实训；5）PT断线实训；6）CT断线实训；7）非电量保护实训：轻瓦斯告警、重瓦斯跳闸、超温告警。

2.5微机线路保护实训：1）三段式复合电压闭锁过流保护实训；2）三相一次重合闸实训；3）零序过压实训；4）操作回路断线告警；5）零序电压闭锁方向零序过流实训；6）检同期检无压合闸实训；7）备用电源自动投入实训。

2.6微机电动机保护实训：1）电动机过流保护实训；2）电动机缺相保护实训；3）电动机欠压保护实训；4）电动机过载保护实训。

2.7微机电容器保护实训：1）电容器过电压保护实训；2）电容器过电流保护实训。

2.8供电系统的自动装置实训：1）备用电源自动投入装置参数整定操作实训；2）备用电源自动投入实训；3）无功补偿装置参数整定操作实训；4）无功自动补偿功能实训；5）备投投入条件测试实训；6）进线备投实训；7）母联备投实训；8）无功补偿装置认知实训；9）无功自动补偿实训。

2.9电动机启动实训：1）直接启动实训；2）变频调速启动实训。

2.10电气主接线倒闸接线实训：1）单母线倒闸接线；2）单母线分段倒闸接线；3）双母线倒闸接线；4）双母线分段倒闸接线；5）带专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线倒闸接线；6）分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段带旁路母线倒闸接线；7）旁路断路器兼作分段断路器的单母线分段带旁路母线倒闸接线；8）设专用旁路断路器的双母线带旁路母线倒闸接线；9）旁路断路器兼作母联断路器的双母线带旁路母线倒闸接线；10）母联断路器兼作旁路断路器的双母线带旁路母线倒闸接线；11）区域性电厂的电气主接线设计及倒闸操作；12）采用1台半断路器接线及三分之四台断路器接线的大型电厂的电气主接线实操；13）电磁操作机构断路器的控制及信号回路的连接及操作；14）其它可定制的发电厂电气主接线倒闸接线。

2.11供配电辅助功能模块教学：1）学生实训报告动态记录及生成；2）学生操作全过程动态记录及考核。

三、实训台主要配置及技术性能参数（为了学生实训顺利开出，供货时单台软硬件配置不低于以下数量，以此作为验收实质响应的依据）：

3.1实训操作屏两台：

1）实训屏柜体结构坚固：采用全钢制结构外加喷塑工艺，钢板厚度不小于1.5mm，柜内带有两组散热风扇，箱体底部配有万向轮，既可方便移动,实训时也可固定；单台屏柜尺寸不小于1000mm*600mm*1850mm；

2）输入电源：三相四线 AC380V±10% 50±2%Hz；整机容量：≤3kVA；

3）安全保障措施部分：

①屏柜总电源使用漏电保护开关控制，设置电源启动和停止按钮进行控制，紧急状况下可按下急停按钮开关，切除屏柜所有一、二次电源；

②对不同类型电源类型采取分层、分极控制，并设有熔断器。在保证安全的同时，当某一模块发生故障时，不会影响到其他模块的正常工作；

③需要学生自主接线的采用全包实训导线，无金属部分外漏防止触电事故；

④实训接线步骤均可在人机界面上通过动态教学软件反复观看，最大程度保证学生接线的正确性，保证实训设备不会因接线错误损坏；

⑤实训台柜体均采用工业级的环保材料，并符合电气安全规范要求。

3.2微机综合保护装置（采用工业级标准）：

1）为了便于学生实训操作且占用操作面板少，装置采用一体化设计方式，即在装置上电后，学生可根据实训要求选择所需要的保护类型；装置至少具有微机变压器保护、微机线路保护、微机电动机保护、微机电容器保护、微机备自投等几大类功能；

2）装置能够跟实训屏中的人机界面进行通讯交互，所有实训内容都可在人机界面中选择，便于学生完成实训项目；

3）微机保护动作逻辑能以图形化的方式实时直观的展示出来，便于学生学习研究；

4）测量精度：电流、电压0.2级；有功、无功0.5级；遥信分辨率1ms；

5）电流元件：动作电流0.1～20In、级差0.01A、误差<5%；

6）电压元件：动作电压0.5-120V、级差0.1V、误差<5%；

7）方向元件：动作范围-90°～30°（相间保护）、误差<5°（接地保护）；

8）频率元件：动作范围45Hz～55Hz、滑差闭锁范围0.5Hz～5Hz/S、级差0.01Hz；

9）时间元件：工作范围0～99.99S、级差0.01S、误差10ms；

10）安全与电磁兼容：抗静电接触放电试验GB/T14598.14规定的严酷等级Ⅳ级试验、浪涌干扰试验IEC61000-4-5标准Ⅳ级，开路试验电压4kV的试验、快速瞬变干扰试验GB/T14598.10规定的严酷等级Ⅳ级试验、电磁场干扰试验GB/T14598.9规定的严酷等级Ⅳ级幅射试验；

11）具有RS485总线串行通信口，集成NARI LFP、MODBUS标准通信规约；具有双以太网通信接口，支持网络LFP、网络103、MODBUS TCP通信规约。

3.3★人机界面一套：为了便于学生操作，工控触摸屏电脑嵌入在实训屏操作面板上，屏幕尺寸采用13寸工控触摸屏电脑 高清LED铝合金机身 抗干扰；内存4G ，CPU主频2.0GHz，硬盘：固态、64G；安装有Windows操作系统；单台就能够对所有实训内容进行操作；

3.4★配套实训操作软件（含动态实训教学功能）：

1）学生可以通过人机界面操作软件选择所需要的实训内容，所有实训项目都带有动态教学功能；提供实训动态过程界面！

2）配套全过程动态记录模块一套：要求具备完善的学生操作过程动态记录功能，实训人员在启动记录功能后，系统将自动记录的实训人员的实训操作过程，记录内容包括一次系统模型、合闸操作及实时运行数据；并均以列表的形式展示，列表展示信息包括记录信息序号、记录信息时间、记录信息内容等；同时，为便于记录数据信息的检索、查询、保存，应具备按时间段为查询条件进行记录信息检索功能、记录信息删除功能和记录信息导出保存为Excel文档的功能；

3）采用小低于1366*768 13寸彩色触摸屏显示，方便学生察看及实训操作；

4）具备实时运行波形监测及显示（可全屏、缩小、平移、查看任意一点的坐标数据）、保存、分析等功能；提供实时运行界面！

3.5★学生实训报告动态记录及生成软件一套：

1）基于通用软件C#环境下开发，至少包括学生学号、姓名、班级、实训名称等信息内容；提供满足上述功能的真实操作过程界面！

2）学生针对具体实训时的操作步骤、表格中的实训数据记录、实训波形都能实时同步自动记录并填充到实训报告表格中；提供实时运行界面！

3）实训报告能够导出为PDF格式并可发送给教师端；提供满足上述功能的真实操作过程界面！

4）配有一套教师端软件：能够接收所有学生端提交的实训报告进行汇总并保存，教师可以打印每一份学生实训报告并进行评价；提供实时运行界面！

3.6电气主接线接线实操模块一套：

1）单母线倒闸接线；2）单母线分段倒闸接线；3）双母线倒闸接线；4）双母线分段倒闸接线；5）带专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线倒闸接线；6）分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段带旁路母线倒闸接线；7）旁路断路器兼作分段断路器的单母线分段带旁路母线倒闸接线；8）设专用旁路断路器的双母线带旁路母线倒闸接线；9）旁路断路器兼作母联断路器的双母线带旁路母线倒闸接线；10）母联断路器兼作旁路断路器的双母线带旁路母线倒闸接线；11）区域性电厂的电气主接线设计及倒闸操作；12）采用1台半断路器接线及三分之四台断路器接线的大型电厂的电气主接线实操；13）电磁操作机构断路器的控制及信号回路的连接及操作；14）其它可定制的发电厂电气主接线倒闸接线。

3.7可编程控制器：

1）CPU：①用户储存器:30KB程序存储器/20KB数据存储器/10KB保持性存储器；②板载数字I/O:36点输入/24点数出；③布尔运算0.15µs/指令,移动字1.2µs/指令,实数数学运算3.6µs/指令；④通信：以太网1个，串行端口：1个（RS485）。

2）扩展模块：①EMDE08:8点输入；②EMDE16:16点输入。

2.8低压智能无功补偿控制系统一套

配置四路独立的三相电容器组通道，2μF/630V电容器十二个；含有电容器位置状态指示灯及配套无功补偿实训操作软件。

3.9为了学生实训接线方便，实训屏面板上具有的物理采集单元：

1）线路电参量采集单元；）变压器电参量采集单元；3）电容器电参量采集单元；4）电动机电参量采集单元；5）保护装置采集单元。

3.10常规继电器特性部分

1）电流继电器6A 一块；2）电流继电器2A 一块；3）低电压继电器15V～60V 一块；4）时间继电器 DC24V 一块；5）中间继电器 DC24V 一块；6）信号继电器 DC24V 一块。

3.11实训表计部分

1）数字式单相交流电流表 1块：量程：AC 0～15A；2）数字式单相交流电压表 1块：量程：AC 0～100V；3）数字式三相交流电压表 2块：变比：10kV/100V；4）数字式智能式多功能表 2块：三相四线，电压380V,电流变比：10A/5A；可以测量电压、电流、有功、无功、视在功率等二十几个电参量；5）交流电压表 1块：指针式，0～12kV,1.5级，变比：10kV/100V；6）电秒表1块 数字式、量程1--9999ms、采用88mm×88mm工装标准、触发方式可调。

3.12单相调压器：两台 容量2kVA 0～250V可调。

3.13操作按钮、信号灯、切换开关等电气元器件一批：由于学生实训操作频繁，实训台配置电气元器件选用优质品牌器件。

3.14供配电一次线路模型：采用电抗器物理模拟输电线路；每相各采用一组10Ω，15Ω，20Ω 5A三抽头，双回路共6组电抗器，模拟系统最大、最小、正常三种运行方式。

3.15主变两台：1）三相变压器,Y0∕Y0-0接法；3kVA；400V/400V；2）带有载调压三相变压器1台,Y0∕Y0-0接法；3kVA；输入侧400V；输出侧6组抽头，-5%,-2.5%,100%,+2.5%，+5%，+10%。星型侧对应的额定电压为380V,390V,400V,410V,420V,440V。

3.16油浸电容器：1）1μF/630V 3个；2）2.2μF/630V 6个；3）4μF/630V 3个。

3.17电压互感器：1）三相电压互感器，0.4kV/0.1kV、0.4kV/0.1kV/3，100VA，1块；2）三相电压互感器，0.4kV/0.1kV，30VA，4块；3）单相电压互感器，0.4kV/边0.1kV，10VA，1块。

3.18电流互感器:1）10A/5A,2.5VA,0.5级,24块；2）5A/5A,2.5VA,0.5级,3块。

3.19模拟负荷：1）感性负荷：每相3A 60Ω 共3相；2）阻性：120Ω 5A 3块；70Ω 5A 3块；48Ω 200W 1块；20Ω 6A 2块；480Ω 20W 1块。

3.20可调旋转负荷一套：1）1.1kW机组及平台1套，380V,采用靠背轮与磁粉制动器连接；2）磁粉制动器1套，DC24V,50N.M；3）张力控制器一套，屏柜表面接有调励磁电压的电位器,纯手动调节，最大激磁电流1.24A,数码管显示；4）1.5kW变频器一套，含远程操作托盘（带1米连接线）。

3.21配套供配电技术教学端教学软件一套：

软件运行在Windows环境下基于C#桌面端开发，即可以与学员机支持TCP/IP协议实时通讯，作为上位机使用，学员机所有运行数据及位置状态在教师端软件界面保持同步显示和操控，也可以作为教学软件独立运行使用。具备如下功能教学功能：

教学模块（一）一次系统模块：本模块针对于教学实训屏选取了一个典型的一次系统模型，二次控制系统均是基于典型的一次系统元件选型来开展的，便于老师以课件的形式教学。

教学模块（二）继电保护模块：以理论教学的方式，介绍各元件的主要故障类型和异常运行状态的保护配置，以及不同的元件配置的保护的整定原则和整定计算方法，让学生熟练掌握电力系统继电保护的定值是如何计算出来的。

教学模块（三）运行方式教学模块：以理论说明和一次系统动态展示的方式，直观演示供配电系统最大运行方式和最小运行方式的概念、运行方式及区别。

教学模块（四）动态接线及逻辑框图模块：本模块以动态化演示的方式，让学员熟练掌握供配电技术相关实训的正确接线流程，减少学生接线出错的概率和降低老师指导学生开展实训的工作量。

教学模块（五）学生考核评价管理模块：可以实现对所有学生信息录入及考核评价，在界面上可以通过检索条件实时查询或筛考核评价数据，并可导出为Excel文档。

教学模块（六）为了便于老师教学，实训室现场提供按供配电技术教学实训屏物理模型等比例仿真定制制作的虚拟仿真软件，实训屏所运行数据及状态与虚拟仿真软件中所运行的数据及状态保持实时同步。