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船舶電站模擬實(shí)驗平臺概況
一、研究目標
實(shí)驗臺能對海洋船舶、內河船舶、軍事艦艇電站等獨立電站中常用的自動(dòng)裝置、電站監控、船舶電站自動(dòng)控制、繼電保護等進(jìn)行模擬實(shí)驗，可實(shí)現電站運行過(guò)程中的轉速、轉矩、電動(dòng)機電壓、電流、發(fā)電機三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、發(fā)電機功角、勵磁電壓、勵磁電流的監控及實(shí)時(shí)記錄。
通過(guò)搭建實(shí)驗平臺來(lái)模擬船舶電站，電站包括兩臺發(fā)電機組，可以實(shí)現單機帶負荷運行，兩臺發(fā)電機組通過(guò)并網(wǎng)形成獨立的小電網(wǎng)。兩臺發(fā)電機組應能實(shí)現對實(shí)際發(fā)電機組的動(dòng)態(tài)模擬。
二、實(shí)驗平臺概況
實(shí)驗平臺由兩套發(fā)電機組、機組控制柜、配電實(shí)驗臺（內置可調阻抗負載）、故障與保護系統和監控測量系統組成。兩臺發(fā)電機組可實(shí)現并網(wǎng)，形成獨立的模擬船舶電站，原理示意圖見(jiàn)圖1，其他廠(chǎng)家產(chǎn)品實(shí)物見(jiàn)圖2.
1） 發(fā)電機特性實(shí)驗
（1）發(fā)電機的空載特性實(shí)驗；
（2）發(fā)電機的短路特性實(shí)驗；
（3）發(fā)電機的負載特性實(shí)驗；
2）單機帶負荷實(shí)驗
（1）投、切不同負荷的實(shí)驗；
（2）調速器調差特性實(shí)驗；
3）發(fā)電勵磁控制實(shí)驗
（1）控制方式及其相互切換實(shí)驗；
（2）發(fā)電機強勵實(shí)驗；
（3）調差特性實(shí)驗；
4）準同期并車(chē)實(shí)驗
（1）手動(dòng)準同期并列實(shí)驗；
（2）自動(dòng)準同期并列實(shí)驗；
5）電力系統功率特性和功率極限實(shí)驗
6）電力系統暫態(tài)穩定性實(shí)驗
（1）短路類(lèi)型對電力系統暫態(tài)穩定性的影響實(shí)驗；
（2）有無(wú)強勵磁對暫態(tài)穩定性影響試驗；
（3）線(xiàn)路重合閘及其對系統暫態(tài)穩定性影響的實(shí)驗；
7）原動(dòng)機調速器控制參數對機組運行穩定性影響實(shí)驗
8）發(fā)電機勵磁系統控制參數對機組運行穩定性影響實(shí)驗
9）功率分配控制器控制參數對機組運行穩定性影響實(shí)驗
10）系統低頻振蕩實(shí)驗
四、實(shí)驗平臺要求
1、發(fā)電機組
發(fā)電機組單機組功率2kW-15kW，額定轉速1500r/min，采用電動(dòng)機拖動(dòng)三相交流同步發(fā)電機的型式，共兩套機組。發(fā)電機組應根據相似理論設計，可實(shí)現實(shí)際發(fā)電機組的動(dòng)態(tài)特性模擬，有較大的機電時(shí)間常數。機組單機運行及雙機并網(wǎng)運行時(shí)，可以實(shí)現系統的轉速振蕩。
機組基本運行功能包括：1）電動(dòng)機調速器應能實(shí)現轉速閉環(huán)控制，轉速反饋方式為光電編碼器；2）原動(dòng)機都配有調速裝置，發(fā)電機配有準同期裝置，兩臺機組并列后有調頻調載裝置；3）每套控制裝置都有微機手動(dòng)/自動(dòng)，模擬手動(dòng)三種控制方式供選擇，并且調速器、發(fā)電機勵磁系統及調頻調載系統的運行控制參數可修改。
若原動(dòng)機采用直流電動(dòng)機，則應保證調速器輸出的直流電壓波形平穩。原動(dòng)機調速器應不對反饋、測試、監控系統造成干擾。
2、配電柜
實(shí)現機組轉速，發(fā)電機端電壓、電流、電源頻率、有功功率、無(wú)功功率，功率因素等的實(shí)時(shí)監控功能，可實(shí)現兩臺機組的手動(dòng)及自動(dòng)同期并車(chē)，并可實(shí)現兩臺機組的功率分配管理；帶有線(xiàn)路短路故障設置模塊：可以設置輸電線(xiàn)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(lèi)型。
3、負載
可提供連續可調的三相阻抗負載，容量為雙機組總容量的120%；
4、測試記錄量：
兩臺機組轉速n，直流電動(dòng)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(wú)功功率Q，功角δ，轉矩Te，勵磁電壓Uf，勵磁電流If等，要求這些量均轉換成±10V范圍內電壓信號。
5、機組軸系：電動(dòng)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(pán)及齒盤(pán)，中間軸具體方案由哈爾濱工程大學(xué)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(dòng)機與發(fā)電機和中間軸采用橡膠連軸器軟連接，為保護實(shí)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(shuō)明
1、應提供全套的電動(dòng)機及發(fā)電機的結構尺寸圖紙、主要結構件材料，電機電氣計算說(shuō)明書(shū)；
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、調速器提供控制邏輯圖及關(guān)鍵參數，帶有詳細說(shuō)明書(shū)；
4、勵磁控制系統電路圖及關(guān)鍵參數，帶有詳細說(shuō)明書(shū)；
5、調頻調載自動(dòng)控制裝置電路圖及關(guān)鍵參數，帶有詳細說(shuō)明書(shū)；
6、實(shí)驗臺應具有各項保護功能,總電源由三相總開(kāi)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(shí)驗臺方案制定及生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題雙方應協(xié)商解決。
相關(guān)船舶實(shí)驗實(shí)訓平臺：
LG-CDQ01型 船舶電工技能實(shí)訓裝置
LG-CDQ02型 船舶電力拖動(dòng)及電氣控制技能實(shí)訓裝置
LG-CDQ03型 船舶絞纜機電氣控制技能實(shí)訓裝置
LG-CDQ04型 船舶錨機電氣控制技能實(shí)訓裝置
LG-CJD01型 船舶起貨機電氣實(shí)訓裝置
LG-CDQ05型 船舶主開(kāi)關(guān)實(shí)訓裝置
LG-CDQ06型 船舶電工工藝和電氣測試技能實(shí)訓裝置
LG-CDQ07型 克令吊電氣控制技能實(shí)訓裝置（半實(shí)物）
LG-CXH01型 船舶航行信號燈系統實(shí)訓裝置
LG-CBF01型 船舶報警及呼叫系統實(shí)訓裝置
LG-CZM01型 船舶照明配電設備控制系統實(shí)訓裝置
LG-CBF02型 船舶機艙集中監視與報警實(shí)訓裝置
LG-CSS01型 船舶水手工藝技能實(shí)訓裝置
LG-CDK01型 船舶電動(dòng)控制儀表實(shí)訓裝置
LG-CQK01型 船舶氣動(dòng)控制儀表實(shí)訓裝置
LG-CGL01型 船舶鍋爐燃燒時(shí)序模擬控制實(shí)訓裝置
LG-CWK01型 冷卻水溫度自動(dòng)控制實(shí)訓裝置
關(guān)鍵詞： 數控車(chē)床 實(shí)訓設備 實(shí)訓裝置 實(shí)驗設備 教學(xué)設備 教學(xué)儀器 實(shí)驗平臺 實(shí)訓臺 考核裝置 實(shí)訓系統 實(shí)驗裝置 數控技術(shù) 實(shí)訓考核 技能實(shí)訓 數控系統 電氣控制 實(shí)訓鑒定 實(shí)驗系統 數控軟件 數控實(shí)訓 電氣技術(shù) 實(shí)訓目錄 數控銑床 高教設備 職教設備 實(shí)訓車(chē)床 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗 PLC實(shí)訓
實(shí)驗臺能對海洋船舶、內河船舶、軍事艦艇電站等獨立電站中常用的自動(dòng)裝置、電站監控、船舶電站自動(dòng)控制、繼電保護等進(jìn)行模擬實(shí)驗，可實(shí)現電站運行過(guò)程中的轉速、轉矩、電動(dòng)機電壓、電流、發(fā)電機三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、發(fā)電機功角、勵磁電壓、勵磁電流的監控及實(shí)時(shí)記錄。
通過(guò)搭建實(shí)驗平臺來(lái)模擬船舶電站，電站包括兩臺發(fā)電機組，可以實(shí)現單機帶負荷運行，兩臺發(fā)電機組通過(guò)并網(wǎng)形成獨立的小電網(wǎng)。兩臺發(fā)電機組應能實(shí)現對實(shí)際發(fā)電機組的動(dòng)態(tài)模擬。
二、實(shí)驗平臺概況
實(shí)驗平臺由兩套發(fā)電機組、機組控制柜、配電實(shí)驗臺（內置可調阻抗負載）、故障與保護系統和監控測量系統組成。兩臺發(fā)電機組可實(shí)現并網(wǎng)，形成獨立的模擬船舶電站，原理示意圖見(jiàn)圖1，其他廠(chǎng)家產(chǎn)品實(shí)物見(jiàn)圖2.
圖1 電站示意圖
三、擬進(jìn)行的實(shí)驗1） 發(fā)電機特性實(shí)驗
（1）發(fā)電機的空載特性實(shí)驗；
（2）發(fā)電機的短路特性實(shí)驗；
（3）發(fā)電機的負載特性實(shí)驗；
2）單機帶負荷實(shí)驗
（1）投、切不同負荷的實(shí)驗；
（2）調速器調差特性實(shí)驗；
3）發(fā)電勵磁控制實(shí)驗
（1）控制方式及其相互切換實(shí)驗；
（2）發(fā)電機強勵實(shí)驗；
（3）調差特性實(shí)驗；
4）準同期并車(chē)實(shí)驗
（1）手動(dòng)準同期并列實(shí)驗；
（2）自動(dòng)準同期并列實(shí)驗；
5）電力系統功率特性和功率極限實(shí)驗
6）電力系統暫態(tài)穩定性實(shí)驗
（1）短路類(lèi)型對電力系統暫態(tài)穩定性的影響實(shí)驗；
（2）有無(wú)強勵磁對暫態(tài)穩定性影響試驗；
（3）線(xiàn)路重合閘及其對系統暫態(tài)穩定性影響的實(shí)驗；
7）原動(dòng)機調速器控制參數對機組運行穩定性影響實(shí)驗
8）發(fā)電機勵磁系統控制參數對機組運行穩定性影響實(shí)驗
9）功率分配控制器控制參數對機組運行穩定性影響實(shí)驗
10）系統低頻振蕩實(shí)驗
四、實(shí)驗平臺要求
1、發(fā)電機組
發(fā)電機組單機組功率2kW-15kW，額定轉速1500r/min，采用電動(dòng)機拖動(dòng)三相交流同步發(fā)電機的型式，共兩套機組。發(fā)電機組應根據相似理論設計，可實(shí)現實(shí)際發(fā)電機組的動(dòng)態(tài)特性模擬，有較大的機電時(shí)間常數。機組單機運行及雙機并網(wǎng)運行時(shí)，可以實(shí)現系統的轉速振蕩。
機組基本運行功能包括：1）電動(dòng)機調速器應能實(shí)現轉速閉環(huán)控制，轉速反饋方式為光電編碼器；2）原動(dòng)機都配有調速裝置，發(fā)電機配有準同期裝置，兩臺機組并列后有調頻調載裝置；3）每套控制裝置都有微機手動(dòng)/自動(dòng)，模擬手動(dòng)三種控制方式供選擇，并且調速器、發(fā)電機勵磁系統及調頻調載系統的運行控制參數可修改。
若原動(dòng)機采用直流電動(dòng)機，則應保證調速器輸出的直流電壓波形平穩。原動(dòng)機調速器應不對反饋、測試、監控系統造成干擾。
2、配電柜
實(shí)現機組轉速，發(fā)電機端電壓、電流、電源頻率、有功功率、無(wú)功功率，功率因素等的實(shí)時(shí)監控功能，可實(shí)現兩臺機組的手動(dòng)及自動(dòng)同期并車(chē)，并可實(shí)現兩臺機組的功率分配管理；帶有線(xiàn)路短路故障設置模塊：可以設置輸電線(xiàn)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(lèi)型。
3、負載
可提供連續可調的三相阻抗負載，容量為雙機組總容量的120%；
4、測試記錄量：
兩臺機組轉速n，直流電動(dòng)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(wú)功功率Q，功角δ，轉矩Te，勵磁電壓Uf，勵磁電流If等，要求這些量均轉換成±10V范圍內電壓信號。
5、機組軸系：電動(dòng)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(pán)及齒盤(pán)，中間軸具體方案由哈爾濱工程大學(xué)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(dòng)機與發(fā)電機和中間軸采用橡膠連軸器軟連接，為保護實(shí)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(shuō)明
1、應提供全套的電動(dòng)機及發(fā)電機的結構尺寸圖紙、主要結構件材料，電機電氣計算說(shuō)明書(shū)；
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、調速器提供控制邏輯圖及關(guān)鍵參數，帶有詳細說(shuō)明書(shū)；
4、勵磁控制系統電路圖及關(guān)鍵參數，帶有詳細說(shuō)明書(shū)；
5、調頻調載自動(dòng)控制裝置電路圖及關(guān)鍵參數，帶有詳細說(shuō)明書(shū)；
6、實(shí)驗臺應具有各項保護功能,總電源由三相總開(kāi)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。
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