系統(tǒng)概述

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用配電盤柜型結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)由負(fù)載屏（高壓、低壓負(fù)載屏）、發(fā)電機(jī)控制屏（1、2、3#發(fā)電機(jī)，共3屏）、并車屏共6屏組成，另附加岸電箱一個(gè)，用于接岸電及檢測(cè)岸電相序，應(yīng)急發(fā)電機(jī)控制屏1個(gè)。完成模擬船舶電力系統(tǒng)的發(fā)電、配電的操作、控制、保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視等功能，各電機(jī)控制屏、負(fù)載屏和并車屏經(jīng)匯流排進(jìn)行電氣連接而形成一個(gè)整體。電站由3臺(tái)主發(fā)電機(jī)組以及1臺(tái)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組組成，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組采用380V，50HZ，1500r/min，11KW的三相異步電動(dòng)機(jī)做為原動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)一臺(tái)380V，50HZ，1500r/min，8KW的三相同步發(fā)電機(jī)。一臺(tái)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組由380V，50HZ，1500r/min，11KW的三相異步電動(dòng)機(jī)做為原動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)一臺(tái)380V，50HZ，1500r/min，8KW的三相同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，供給應(yīng)急電網(wǎng)。

船舶實(shí)訓(xùn)電站可供選擇的三種工作狀態(tài)：

(1)手動(dòng)模式：每項(xiàng)操作需要手動(dòng)進(jìn)行，如起動(dòng)，調(diào)頻，同步，并車，負(fù)載轉(zhuǎn)移，輕載解列、停車等。

(2)半自動(dòng)模式：部分手動(dòng)，部分自動(dòng)，自動(dòng)同步并車等。

(3)全自動(dòng)模式：全自動(dòng)控制，自動(dòng)起停機(jī)組，自動(dòng)并車，自動(dòng)轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)組，自動(dòng)順序起動(dòng)，自動(dòng)調(diào)頻，自動(dòng)解列，自動(dòng)增減發(fā)電機(jī)數(shù)量，自動(dòng)均衡負(fù)載，重載詢問，優(yōu)先級(jí)和主從設(shè)置。

實(shí)訓(xùn)電站具有：減載運(yùn)行，故障機(jī)組隔離，緊急停車，三次重復(fù)起動(dòng)，應(yīng)急切斷，預(yù)脫扣，二次報(bào)警處理，主開關(guān)停車連鎖，解列機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后停機(jī)等程序，同時(shí)可以安現(xiàn)智能電站與遠(yuǎn)程監(jiān)控。設(shè)有完善的主開關(guān)、應(yīng)急電站和岸電的連鎖功能，當(dāng)母匯流排無電時(shí)，發(fā)電機(jī)主開關(guān)可直接合閘，否則有連鎖限制開關(guān)的臺(tái)閘。

設(shè)備布置效果圖

船 舶電站實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示

主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

1）主回路電源：三相四線 AC380V 50Hz

2）控制屏電源： 兩線制 AC220V 50Hz

3）控制回路電源：DC24V

使用要求：

室內(nèi)安裝，環(huán)境溫度：0~ 45℃；

相對(duì)濕度：10%~90％；

海拔高度：不大于1000m；

本系統(tǒng)為滿足船舶自動(dòng)化電站安全、的運(yùn)行條件，系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以下性能指標(biāo)：1）自動(dòng)起動(dòng)：當(dāng)運(yùn)行機(jī)組處于重載(60%~85%)Pe(用戶可調(diào))，備用機(jī)組延時(shí)一段時(shí) 間(30s~100s用戶可調(diào))后，在30s內(nèi)完成起動(dòng)和并網(wǎng)；

2）自動(dòng)解列：當(dāng)保留機(jī)組的負(fù)載小于(45%~70%)Pe(用戶可調(diào))，系統(tǒng)延時(shí)一段時(shí)間(30s~100s用戶可調(diào))后，在30s內(nèi)完成機(jī)組的解列停車；

3）過流保護(hù)：發(fā)電機(jī)電流達(dá)到125%~135%額定電流，延時(shí)15~30秒；

4）短路延時(shí)保護(hù)：發(fā)電機(jī)電流達(dá)到200%~250%額定電流，延時(shí)0.2~0.6秒；

5）短路瞬時(shí)保護(hù)：發(fā)電機(jī)電流大于250%額定電流，瞬時(shí)跳閘；

6）欠壓保護(hù)：發(fā)電機(jī)電壓為70%~35%額定電壓，延時(shí)1.5~3s跳閘；

7）逆功率保護(hù)：發(fā)電機(jī)逆功率為8%~15%額定功率，延時(shí)3~10秒跳閘；

8）一級(jí)卸載：發(fā)電機(jī)電流大于105%額定電流，延時(shí)30~60s，卸載備用開關(guān)。

可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核項(xiàng)目

根據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求，我們將設(shè)備中必要的器件端子引出到屏柜端子排上，可由學(xué)生來接線或測(cè)試參數(shù)，這樣更有利于提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果?？赏瓿傻膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：
1．準(zhǔn)同期裝置
(1)自動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試
(2)線性整步電壓(相敏環(huán)節(jié))測(cè)試
(3)導(dǎo)前時(shí)間整定及測(cè)量方法
(4)手動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)
(5)半自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)
(6)準(zhǔn)同期裝置并車
2．勵(lì)磁裝置
(7)不同α角(控制角)對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電壓波形汽車駕駛模擬器觀測(cè)
(8)同步發(fā)電機(jī)起勵(lì)
(9)控制方式及其相互切換
(10)同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)
(11)欠勵(lì)限制
(12)無功調(diào)差
(13)過勵(lì)限制
3．保護(hù)信號(hào)
(14)過流過載保護(hù)
(15)低頻保護(hù)
(16)逆功保護(hù)
(17)欠壓保護(hù)
(18)絕緣監(jiān)測(cè)
(19)保護(hù)信號(hào)
4.船舶電站系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)
(20)岸電接入
(21)應(yīng)急供電
(22)同步發(fā)電機(jī)組手動(dòng)啟動(dòng)與手動(dòng)停機(jī)
(23)同步發(fā)電機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)與自動(dòng)停機(jī)
(24)單機(jī)帶負(fù)載穩(wěn)頻穩(wěn)壓
(25)同步發(fā)電機(jī)組手動(dòng)并列與解列
(26)同步發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)并列與解列
(27)機(jī)組負(fù)荷分配
(28)機(jī)組負(fù)荷不合理分配
(29)船舶電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)載
(30)船舶電站發(fā)電機(jī)保護(hù)
(31)沖擊負(fù)載對(duì)船舶電站穩(wěn)定性的影響

（32）PLC的使用與編程

（33）觸摸屏的使用及編程

（34）伺服驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用

（35）MODBUS通訊實(shí)訓(xùn)

（36）柴油機(jī)構(gòu)造，各系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

（37）船舶電站自動(dòng)控制

①單機(jī)控制。潤(rùn)滑油、冷卻水

②自動(dòng)準(zhǔn)同步并車與解列

（38）電站監(jiān)控

①人機(jī)界面的操作

②數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控

③動(dòng)畫的連接