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船舶電站模擬實驗平臺概況
一、研究目標
實驗臺能對海洋船舶、內(nèi)河船舶、軍事艦艇電站等獨立電站中常用的自動裝置、電站監(jiān)控、船舶電站自動控制、繼電保護等進行模擬實驗，可實現(xiàn)電站運行過程中的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電動機電壓、電流、發(fā)電機三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、發(fā)電機功角、勵磁電壓、勵磁電流的監(jiān)控及實時記錄。
通過搭建實驗平臺來模擬船舶電站，電站包括兩臺發(fā)電機組，可以實現(xiàn)單機帶負荷運行，兩臺發(fā)電機組通過并網(wǎng)形成獨立的小電網(wǎng)。兩臺發(fā)電機組應能實現(xiàn)對實際發(fā)電機組的動態(tài)模擬。
二、實驗平臺概況
實驗平臺由兩套發(fā)電機組、機組控制柜、配電實驗臺（內(nèi)置可調(diào)阻抗負載）、故障與保護系統(tǒng)和監(jiān)控測量系統(tǒng)組成。兩臺發(fā)電機組可實現(xiàn)并網(wǎng)，形成獨立的模擬船舶電站，原理示意圖見圖1，其他廠家產(chǎn)品實物見圖2.
1） 發(fā)電機特性實驗
（1）發(fā)電機的空載特性實驗；
（2）發(fā)電機的短路特性實驗；
（3）發(fā)電機的負載特性實驗；
2）單機帶負荷實驗
（1）投、切不同負荷的實驗；
（2）調(diào)速器調(diào)差特性實驗；
3）發(fā)電勵磁控制實驗
（1）控制方式及其相互切換實驗；
（2）發(fā)電機強勵實驗；
（3）調(diào)差特性實驗；
4）準同期并車實驗
（1）手動準同期并列實驗；
（2）自動準同期并列實驗；
5）電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實驗
6）電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實驗
（1）短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗；
（2）有無強勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗；
（3）線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗；
7）原動機調(diào)速器控制參數(shù)對機組運行穩(wěn)定性影響實驗
8）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)控制參數(shù)對機組運行穩(wěn)定性影響實驗
9）功率分配控制器控制參數(shù)對機組運行穩(wěn)定性影響實驗
10）系統(tǒng)低頻振蕩實驗
四、實驗平臺要求
1、發(fā)電機組
發(fā)電機組單機組功率2kW-15kW，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，采用電動機拖動三相交流同步發(fā)電機的型式，共兩套機組。發(fā)電機組應根據(jù)相似理論設計，可實現(xiàn)實際發(fā)電機組的動態(tài)特性模擬，有較大的機電時間常數(shù)。機組單機運行及雙機并網(wǎng)運行時，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速振蕩。
機組基本運行功能包括：1）電動機調(diào)速器應能實現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)速反饋方式為光電編碼器；2）原動機都配有調(diào)速裝置，發(fā)電機配有準同期裝置，兩臺機組并列后有調(diào)頻調(diào)載裝置；3）每套控制裝置都有微機手動/自動，模擬手動三種控制方式供選擇，并且調(diào)速器、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)及調(diào)頻調(diào)載系統(tǒng)的運行控制參數(shù)可修改。
若原動機采用直流電動機，則應保證調(diào)速器輸出的直流電壓波形平穩(wěn)。原動機調(diào)速器應不對反饋、測試、監(jiān)控系統(tǒng)造成干擾。
2、配電柜
實現(xiàn)機組轉(zhuǎn)速，發(fā)電機端電壓、電流、電源頻率、有功功率、無功功率，功率因素等的實時監(jiān)控功能，可實現(xiàn)兩臺機組的手動及自動同期并車，并可實現(xiàn)兩臺機組的功率分配管理；帶有線路短路故障設置模塊：可以設置輸電線路的單相接地短路、相間短路、相間接地短路、三相短路等短路類型。
3、負載
可提供連續(xù)可調(diào)的三相阻抗負載，容量為雙機組總?cè)萘康?20%；
4、測試記錄量：
兩臺機組轉(zhuǎn)速n，直流電動機電樞電壓Ua、電樞電流Ia、勵磁電壓Udf、電流Idf；發(fā)電機端三相電壓U，三相電流I，發(fā)電機功率P，無功功率Q，功角δ，轉(zhuǎn)矩Te，勵磁電壓Uf，勵磁電流If等，要求這些量均轉(zhuǎn)換成±10V范圍內(nèi)電壓信號。
5、機組軸系：電動機和發(fā)電機中間連有一段中間軸，中間軸上裝有鋼質(zhì)圓盤及齒盤，中間軸具體方案由哈爾濱工程大學提供；
6、機座及減震裝置：機組底座采用高強度鋼板，表面平整度高，直流電動機與發(fā)電機和中間軸采用橡膠連軸器軟連接，為保護實驗人員安全，配有防護罩，底座裝設帶減震功能的支撐腳。
五、其他說明
1、應提供全套的電動機及發(fā)電機的結(jié)構(gòu)尺寸圖紙、主要結(jié)構(gòu)件材料，電機電氣計算說明書；
2、上述關(guān)鍵測量量所有變送器輸出均需做成BNC公接頭；
3、調(diào)速器提供控制邏輯圖及關(guān)鍵參數(shù)，帶有詳細說明書；
4、勵磁控制系統(tǒng)電路圖及關(guān)鍵參數(shù)，帶有詳細說明書；
5、調(diào)頻調(diào)載自動控制裝置電路圖及關(guān)鍵參數(shù)，帶有詳細說明書；
6、實驗臺應具有各項保護功能,總電源由三相總開關(guān)控制，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示，各種電源及各種儀表均有完善的保護功能。
7、實驗臺方案制定及生產(chǎn)過程中的問題雙方應協(xié)商解決。
相關(guān)船舶實驗實訓平臺：
LG-CDQ01型 船舶電工技能實訓裝置
LG-CDQ02型 船舶電力拖動及電氣控制技能實訓裝置
LG-CDQ03型 船舶絞纜機電氣控制技能實訓裝置
LG-CDQ04型 船舶錨機電氣控制技能實訓裝置
LG-CJD01型 船舶起貨機電氣實訓裝置
LG-CDQ05型 船舶主開關(guān)實訓裝置
LG-CDQ06型 船舶電工工藝和電氣測試技能實訓裝置
LG-CDQ07型 克令吊電氣控制技能實訓裝置（半實物）
LG-CXH01型 船舶航行信號燈系統(tǒng)實訓裝置
LG-CBF01型 船舶報警及呼叫系統(tǒng)實訓裝置
LG-CZM01型 船舶照明配電設備控制系統(tǒng)實訓裝置
LG-CBF02型 船舶機艙集中監(jiān)視與報警實訓裝置
LG-CSS01型 船舶水手工藝技能實訓裝置
LG-CDK01型 船舶電動控制儀表實訓裝置
LG-CQK01型 船舶氣動控制儀表實訓裝置
LG-CGL01型 船舶鍋爐燃燒時序模擬控制實訓裝置
LG-CWK01型 冷卻水溫度自動控制實訓裝置
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓設備 實訓裝置 實驗設備 教學設備 教學儀器 實驗平臺 實訓臺 考核裝置 實訓系統(tǒng) 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓考核 技能實訓 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實訓鑒定 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓 電氣技術(shù) 實訓目錄 數(shù)控銑床 高教設備 職教設備 實訓車床 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗 PLC實訓
實驗臺能對海洋船舶、內(nèi)河船舶、軍事艦艇電站等獨立電站中常用的自動裝置、電站監(jiān)控、船舶電站自動控制、繼電保護等進行模擬實驗，可實現(xiàn)電站運行過程中的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電動機電壓、電流、發(fā)電機三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、發(fā)電機功角、勵磁電壓、勵磁電流的監(jiān)控及實時記錄。
通過搭建實驗平臺來模擬船舶電站，電站包括兩臺發(fā)電機組，可以實現(xiàn)單機帶負荷運行，兩臺發(fā)電機組通過并網(wǎng)形成獨立的小電網(wǎng)。兩臺發(fā)電機組應能實現(xiàn)對實際發(fā)電機組的動態(tài)模擬。
二、實驗平臺概況
實驗平臺由兩套發(fā)電機組、機組控制柜、配電實驗臺（內(nèi)置可調(diào)阻抗負載）、故障與保護系統(tǒng)和監(jiān)控測量系統(tǒng)組成。兩臺發(fā)電機組可實現(xiàn)并網(wǎng)，形成獨立的模擬船舶電站，原理示意圖見圖1，其他廠家產(chǎn)品實物見圖2.
圖1 電站示意圖
三、擬進行的實驗1） 發(fā)電機特性實驗
（1）發(fā)電機的空載特性實驗；
（2）發(fā)電機的短路特性實驗；
（3）發(fā)電機的負載特性實驗；
2）單機帶負荷實驗
（1）投、切不同負荷的實驗；
（2）調(diào)速器調(diào)差特性實驗；
3）發(fā)電勵磁控制實驗
（1）控制方式及其相互切換實驗；
（2）發(fā)電機強勵實驗；
（3）調(diào)差特性實驗；
4）準同期并車實驗
（1）手動準同期并列實驗；
（2）自動準同期并列實驗；
5）電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實驗
6）電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實驗
（1）短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗；
（2）有無強勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗；
（3）線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗；
7）原動機調(diào)速器控制參數(shù)對機組運行穩(wěn)定性影響實驗
8）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)控制參數(shù)對機組運行穩(wěn)定性影響實驗
9）功率分配控制器控制參數(shù)對機組運行穩(wěn)定性影響實驗
10）系統(tǒng)低頻振蕩實驗
四、實驗平臺要求
1、發(fā)電機組
發(fā)電機組單機組功率2kW-15kW，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，采用電動機拖動三相交流同步發(fā)電機的型式，共兩套機組。發(fā)電機組應根據(jù)相似理論設計，可實現(xiàn)實際發(fā)電機組的動態(tài)特性模擬，有較大的機電時間常數(shù)。機組單機運行及雙機并網(wǎng)運行時，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速振蕩。
機組基本運行功能包括：1）電動機調(diào)速器應能實現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)速反饋方式為光電編碼器；2）原動機都配有調(diào)速裝置，發(fā)電機配有準同期裝置，兩臺機組并列后有調(diào)頻調(diào)載裝置；3）每套控制裝置都有微機手動/自動，模擬手動三種控制方式供選擇，并且調(diào)速器、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)及調(diào)頻調(diào)載系統(tǒng)的運行控制參數(shù)可修改。
若原動機采用直流電動機，則應保證調(diào)速器輸出的直流電壓波形平穩(wěn)。原動機調(diào)速器應不對反饋、測試、監(jiān)控系統(tǒng)造成干擾。
2、配電柜
實現(xiàn)機組轉(zhuǎn)速，發(fā)電機端電壓、電流、電源頻率、有功功率、無功功率，功率因素等的實時監(jiān)控功能，可實現(xiàn)兩臺機組的手動及自動同期并車，并可實現(xiàn)兩臺機組的功率分配管理；帶有線路短路故障設置模塊：可以設置輸電線路的單相接地短路、相間短路、相間接地短路、三相短路等短路類型。
3、負載
可提供連續(xù)可調(diào)的三相阻抗負載，容量為雙機組總?cè)萘康?20%；
4、測試記錄量：
兩臺機組轉(zhuǎn)速n，直流電動機電樞電壓Ua、電樞電流Ia、勵磁電壓Udf、電流Idf；發(fā)電機端三相電壓U，三相電流I，發(fā)電機功率P，無功功率Q，功角δ，轉(zhuǎn)矩Te，勵磁電壓Uf，勵磁電流If等，要求這些量均轉(zhuǎn)換成±10V范圍內(nèi)電壓信號。
5、機組軸系：電動機和發(fā)電機中間連有一段中間軸，中間軸上裝有鋼質(zhì)圓盤及齒盤，中間軸具體方案由哈爾濱工程大學提供；
6、機座及減震裝置：機組底座采用高強度鋼板，表面平整度高，直流電動機與發(fā)電機和中間軸采用橡膠連軸器軟連接，為保護實驗人員安全，配有防護罩，底座裝設帶減震功能的支撐腳。
五、其他說明
1、應提供全套的電動機及發(fā)電機的結(jié)構(gòu)尺寸圖紙、主要結(jié)構(gòu)件材料，電機電氣計算說明書；
2、上述關(guān)鍵測量量所有變送器輸出均需做成BNC公接頭；
3、調(diào)速器提供控制邏輯圖及關(guān)鍵參數(shù)，帶有詳細說明書；
4、勵磁控制系統(tǒng)電路圖及關(guān)鍵參數(shù)，帶有詳細說明書；
5、調(diào)頻調(diào)載自動控制裝置電路圖及關(guān)鍵參數(shù)，帶有詳細說明書；
6、實驗臺應具有各項保護功能,總電源由三相總開關(guān)控制，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示，各種電源及各種儀表均有完善的保護功能。
7、實驗臺方案制定及生產(chǎn)過程中的問題雙方應協(xié)商解決。
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