系統(tǒng)概述

實驗系統(tǒng)采用配電盤柜型結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)由負載屏（高壓、低壓負載屏）、發(fā)電機控制屏（1、2、3#發(fā)電機，共3屏）、并車屏共6屏組成，另附加岸電箱一個，用于接岸電及檢測岸電相序，應急發(fā)電機控制屏1個。完成模擬船舶電力系統(tǒng)的發(fā)電、配電的操作、控制、保護、測量、監(jiān)視等功能，各電機控制屏、負載屏和并車屏經(jīng)匯流排進行電氣連接而形成一個整體。電站由3臺主發(fā)電機組以及1臺應急發(fā)電機組組成，每臺發(fā)電機組采用380V，50HZ，1500r/min，11KW的三相異步電動機做為原動機，拖動一臺380V，50HZ，1500r/min，8KW的三相同步發(fā)電機。一臺應急發(fā)電機組由380V，50HZ，1500r/min，11KW的三相異步電動機做為原動機，拖動一臺380V，50HZ，1500r/min，8KW的三相同步發(fā)電機發(fā)電，供給應急電網(wǎng)。

船舶實訓電站可供選擇的三種工作狀態(tài)：

(1)手動模式：每項操作需要手動進行，如起動，調(diào)頻，同步，并車，負載轉(zhuǎn)移，輕載解列、停車等。

(2)半自動模式：部分手動，部分自動，自動同步并車等。

(3)全自動模式：全自動控制，自動起停機組，自動并車，自動轉(zhuǎn)換發(fā)電機組，自動順序起動，自動調(diào)頻，自動解列，自動增減發(fā)電機數(shù)量，自動均衡負載，重載詢問，優(yōu)先級和主從設(shè)置。

實訓電站具有：減載運行，故障機組隔離，緊急停車，三次重復起動，應急切斷，預脫扣，二次報警處理，主開關(guān)停車連鎖，解列機組運轉(zhuǎn)一段時間后停機等程序，同時可以安現(xiàn)智能電站與遠程監(jiān)控。設(shè)有完善的主開關(guān)、應急電站和岸電的連鎖功能，當母匯流排無電時，發(fā)電機主開關(guān)可直接合閘，否則有連鎖限制開關(guān)的臺閘。

設(shè)備布置效果圖

船 舶電站實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示

主要技術(shù)參數(shù)及性能指標

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℃；

相對濕度：10%~90％；

海拔高度：不大于1000m；

本系統(tǒng)為滿足船舶自動化電站安全、的運行條件，系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)以下性能指標：1）自動起動：當運行機組處于重載(60%~85%)Pe(用戶可調(diào))，備用機組延時一段時 間(30s~100s用戶可調(diào))后，在30s內(nèi)完成起動和并網(wǎng)；

2）自動解列：當保留機組的負載小于(45%~70%)Pe(用戶可調(diào))，系統(tǒng)延時一段時間(30s~100s用戶可調(diào))后，在30s內(nèi)完成機組的解列停車；

3）過流保護：發(fā)電機電流達到125%~135%額定電流，延時15~30秒；

4）短路延時保護：發(fā)電機電流達到200%~250%額定電流，延時0.2~0.6秒；

5）短路瞬時保護：發(fā)電機電流大于250%額定電流，瞬時跳閘；

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

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

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

可進行實驗考核項目

根據(jù)教學實驗項目的要求，我們將設(shè)備中必要的器件端子引出到屏柜端子排上，可由學生來接線或測試參數(shù)，這樣更有利于提高教學實驗的效果。可完成的實驗項目如下：
1．準同期裝置
(1)自動準同期條件測試
(2)線性整步電壓(相敏環(huán)節(jié))測試
(3)導前時間整定及測量方法
(4)手動準同期并網(wǎng)
(5)半自動準同期并網(wǎng)
(6)準同期裝置并車
2．勵磁裝置
(7)不同α角(控制角)對應的勵磁電壓波形汽車駕駛模擬器觀測
(8)同步發(fā)電機起勵
(9)控制方式及其相互切換
(10)同步發(fā)電機強勵
(11)欠勵限制
(12)無功調(diào)差
(13)過勵限制
3．保護信號
(14)過流過載保護
(15)低頻保護
(16)逆功保護
(17)欠壓保護
(18)絕緣監(jiān)測
(19)保護信號
4.船舶電站系統(tǒng)綜合實驗
(20)岸電接入
(21)應急供電
(22)同步發(fā)電機組手動啟動與手動停機
(23)同步發(fā)電機組自動啟動與自動停機
(24)單機帶負載穩(wěn)頻穩(wěn)壓
(25)同步發(fā)電機組手動并列與解列
(26)同步發(fā)電機組的自動并列與解列
(27)機組負荷分配
(28)機組負荷不合理分配
(29)船舶電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)載
(30)船舶電站發(fā)電機保護
(31)沖擊負載對船舶電站穩(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)動的應用

（35）MODBUS通訊實訓

（36）柴油機構(gòu)造，各系統(tǒng)的認識

（37）船舶電站自動控制

①單機控制。潤滑油、冷卻水

②自動準同步并車與解列

（38）電站監(jiān)控

①人機界面的操作

②數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控

③動畫的連接