船舶电站模拟实验平台概况

一、研究目标
实训台能对海洋船舶、内河船舶、军事舰艇电站等单独电站中常用的自动装置、电站监控、船舶电站自动控制、继电保护等实行模仿实训，可完成电站运行过程中的转动速度、转矩、电动机电压（V）、电流（A）、发电动机三相电压（V）、电流（A）、有功功率（W）、无功功率（W）、功率（W）因数、发电动机功角、励磁电压（V）、励磁电流（A）的监控及就地实时记录。
经过搭建实训平台来模仿船舶电站，电站含有概括两台发电动机组，可以完成单机带负荷运行，两台发电动机组经过并网形成单独的小电网。两台发电动机组应能完成对实际发电动机组的动态模仿。
二、实训平台概况
实训平台由两套发电动机组、机组控制储物柜、配电实训台（内置可调阻抗负载）、故障与保护系统和监控测量系统构成。两台发电动机组可完成并网，形成单独的模仿船舶电站，原理示意图见图1，其他厂家设备实物见图2. 图1 电站示意图 三、拟实行的实训
1） 发电动机特性实训
（1）发电动机的空载特性实训；
（2）发电动机的短路特性实训；
（3）发电动机的负载特性实训；
2）单机带负荷实训
（1）投、切不一样负荷的实训；
（2）调节速度器调差特性实训；
3）发电励磁控制实训
（1）控制方法及其相互变换实训；
（2）发电动机强励实训；
（3）调差特性实训；
4）准同期并车实训
（1）手动准同期并列实训；
（2）自动准同期并列实训；
5）电力系统功率（W）特性和功率（W）极限实训
6）电力系统暂态平稳性实训
（1）短路类型对电力系统暂态平稳性的影响实训；
（2）有无强励磁对暂态平稳性影响试验；
（3）线路重合闸及其对系统暂态平稳性影响的实训；
7）原动机调节速度器控制功能数值对机组运行平稳性影响实训
8）发电动机励磁系统控制功能数值对机组运行平稳性影响实训
9）功率（W）分配控制器控制功能数值对机组运行平稳性影响实训
10）系统低频振荡实训
四、实训平台要求
1、发电动机组
发电动机组单机组功率（W）2kW-15kW，规格限定转动速度1500r/min，应用电动机拖动三相交流AC同步发电动机的型式，共两套机组。发电动机组应按照相似课程理论设计，可完成实际发电动机组的动态特性模仿，有较大的机电时间常数。机组单机运行及双机并网运行时，可以完成系统的转动速度振荡。
机组基础运行功能含有概括：1）电动机调节速度器应能完成转动速度闭环控制，转动速度反馈方法为光电编码器；2）原动机全部配备有调节速度装置，发电动机配备有准同期装置，两台机组并列后有调频调载装置；3）每套控制装置全部有微机手动/自动，模仿手动三种控制方法供选用，并而且调节速度器、发电动机励磁系统及调频调载系统的运行控制功能数值可修改。
若原动机应用直线DC电动机，则应保证调节速度器输出的直线DC电压（V）波动线平稳。原动机调节速度器应不对反馈、测量试验、监控系统造成干扰。
2、配电储物柜
完成机组转动速度，发电动机端电压（V）、电流（A）、电源频率、有功功率（W）、无功功率（W），功率（W）因素等的就地实时监控功能，可完成两台机组的手动及自动同期并车，并可完成两台机组的功率（W）分配管理；带有线路短路故障设定模型块：可以设定输电线路的一相接地短路、相间短路、相间接地短路、三相短路等短路类型。
3、负载
可提供连续可调的三相阻抗负载，容量（KV）为双机组总容量（KV）的120%；
4、测量试验记录量：
两台机组转动速度n，直线DC电动机电枢电压（V）Ua、电枢电流（A）Ia、励磁电压（V）Udf、电流（A）Idf；发电动机端三相电压（V）U，三相电流（A）I，发电动机功率（W）P，无功功率（W）Q，功角δ，转矩Te，励磁电压（V）Uf，励磁电流（A）If等，要求这些量均变换成±10V界限内电压（V）信号。
5、机组轴系：电动机和发电动机中间连有一段中间轴，中间轴上装备有钢质圆盘及齿盘，中间轴具体方案由哈尔滨工程大学提供；
6、机座及减震装置：机组底座应用高强度铁板，表面平整度高，直线DC电动机与发电动机和中间轴应用橡胶连轴器软连接，为保护实训人员安全，配备有防护罩，底座装设带减震功能的支撑脚。
五、其他说明
1、应提供全套的电动机及发电动机的构造尺寸图纸、主要构造件材料，电动机电气计算说明书；
2、上述关键测量量全部变送器输出均需做成BNC公接头；
3、调节速度器提供控制逻辑图及关键功能数值，带有详细说明书；
4、励磁控制系统电子回路图及关键功能数值，带有详细说明书；
5、调频调载自动控制装置电子回路图及关键功能数值，带有详细说明书；
6、实训台应设定有各项保护功能,总电源由三相总开关控制，设定有三相带灯熔断器作为断相指示，各种电源及各种仪表均有完善的保护功能。
7、实训台方案制定及生产过程中的问题双方应协商解决。

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