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1、WUhanE Wuhan Electric Auto-techniqiReseCResearch Institute of HUSTWDT-匕试验台倒究所武汉华WDT- m电力系统综合自动化试验台使用说明书目 录概述I.第一章无穷大电源系统51.1 无穷大电源的投入操作 51.2 无穷大电源的切除操作51.3 动机及其调速系统7立1TGS-04型微机调速装置82.2 模拟方式下的开机操作102.3 微机自动方式下的开机操作 112.4 微机手动方式下的开机操作12第三章同步发电机励磁系统 .143.1 WL-04B微机励磁调节器 143.2 励磁调节器开机的前准备工作193.3 励磁调节器运行
2、调整的操作方法203.4 励磁调节器控制参数及其整定方法 213.5 手动励磁方式的操作23第四章同步发电机的准同期并列 254.1 HGWT-03微机准同期装置 2542微机准同期装置操作方法2743微机准同期装置的参数整定 314.4手动准同期方式的操作33第五章同步发电机的解列与停机 .355.1 同步发电机的解列操作 355.2 同步发电机的灭磁操作355.3 同步发电机组的停机操作 36第六章模拟输电线路376.1 ”不可控线路”的操作376.2 “可控线路”的操作 386.3 中间开关站的操作38第七章 微机线路保护的整定 407.1 YHB- II型微机保护装置 407.2 微机
3、保护装置整定值设置447.3 整定值修改示例与注意事项46第八章 短路故障的模拟 488.1 故障类型的选择与操作 488.2 短路发生的操作 48附录一：试验台一次系统原理接线图 42附录二：试验台台面布置示意图 43附录三：功率角指示器原理说明 44附录四：WL-04B微机励磁调节器显示量的说明46武汉华工大电力自动技术研究所联系电话：027-87546625 （带传真）1WDT- m电力系统综合自动化试验台使用说明书WDT-田型电力系统综合自动化试验台，是为了适应现代化电力系统对 宽口径“复合型”高级技术人才的需要而研制的电力类专业新型教学试验系 统。此系统除用于试验教学以外，另可用于本
4、、专科生的课程设计试验，也 可作为研究生、科研人员的产品开发试验，还可作为电力系统技术人员的培 训基地。试验装置“一次系统原理接线图”见附录一。综合自动化实验教学系统由发电机组、试验操作台、无穷大系统等三大部分 组成（如图1所示）。U IJ I IJI +-. /不解冲口日即化爪暗台图1 WDT-IH型电力系统综合自动化试验装置现场图1 .发电机组它是由同在一个轴上的三相同步发电机(SN=2.5kVA , Vn=400V , nN=1500r.p.m),模拟原动机用的直流电动机(PN=2.2kW, Vn=220V)以及测 速装置和功率角指示器组成。直流电动机、同步发电机经弹性联轴器对轴联结后组
5、装在一个活动底盘 上构成可移动式机组。具有结构紧凑、占地少、移动轻便等优点，机组的活 动底盘有四个螺旋式支脚和三个橡皮轮，将支脚旋下即可开机实验。2 .试验操作台实验操作台是由输电线路单元、微机线路保护单元、负荷调节和同期单 元、仪表测量和短路故障模拟单元等组成。其中负荷调节和同期单元是由 “TGS-04型微机调速装置”、“WL-04B微机磁励调节器”、“HGWT-03微机准 同期控制器”等微机型的自动装置和其相对应的手动装置组成。(1)输电线路采用双回路远距离输电线路模型，每回线路分成两段，并 设置中间开关站，使发电机与系统之间可构成四种不同联络阻抗，便于实验 分析比较。(2) “YHB-田
6、型微机线路保护”装置是专为实验教学设计，具有过流选 相跳闸、自动重合闸功能，备有事故记录功能，有利于实验分析。在实验中 可以观测到线路重合闸对系统暂态稳定性影响以及非全相运行状况。(3) “TGS-04型微机调速装置”是针对大、中专院校教学和科研而设计 的，能做到最大限度地满足教学科研灵活多变的需要。具有测量发电机转速、 测量电网频率、测量系统功角、手动模拟调节、手动数字调节、微机自动调 速以及过速保护等功能。(4) “WL-04B微机励磁调节器”其励磁方式可选择：它励、自并励两种： 控制方式可选择包UF、恒IL、恒口、包Q等四种；设有定子过电压保护和励 磁电流反时限延时过励限制、最大励磁电流
7、瞬时限制、欠励限制、伏赫限制 等励磁限制功能；设有按有功功率反馈的电力系统稳定器(PSS);励磁调节器控制参数可在线修改，在线固化，灵活方便，并具有实验录波功能，可以 记录UF、IL、UL、P、Q、口等信号的时间响应曲线，供实验分析用。武汉华工大电力自动技术研究所联系电话：027-87546625 (带传真)#WDT- m电力系统综合自动化试验台使用说明书(5) HGWT-03微机准同期控制装置，它按恒定越前时间原理工作，主 要特点如下：可选择全自动准同期合闸；可选择半自动准同期合闸； 可测定断路器的开关时间；可测定合闸误差角；可改变频差允许值，电 压差允许值，观察不同整定值时的合闸效果；按定
8、频调宽原理实现均频均 压控制，自由整定均频均压脉冲宽度系数，自由整定均频均压脉冲周期；观 察不同整定值时的均频均压效果；可观察合闸脉冲相对于三角波的位置， 测定越前时间和越前角度；可自由整定越前（开关）时间；输出合闸出 口电平信号，供实验录波之用。(6) 仪表测量和短路故障模拟单元由各种测量表计及其切换开关、各种 带灯操作按钮和各种类型的短路故障操作等部分组成。实验操作台的“操作面板”上有模拟接线图，操作按钮与模拟接线图中 被操作的对象结合起来，并用灯光颜色表示其工作状态，具有直观的效果。试验数据可以通过测量仪表和 LED数码显示得出，还可显示出同步发电 机功率角&可控硅a角等量。同时可以通过
9、数字存贮示波器，观测到发电机 电压、系统电压、励磁电压以及准同期时的脉动电压等电压波形，甚至可以 观测各可控硅上的电压波形以及各种控制的脉冲波形，还可以同时观测到同 步发电机短路时的电流、电压波形等。3.无穷大系统无穷大电源是由15kVA的自耦调压器组成。通过调整自耦调压器的电压 可以改变无穷大母线的电压。试验操作台的“操作面板”上有模拟接线图、操作按钮和切换开关以及 指示灯和测量仪表等。操作按钮与模拟接线图中被操作的对象结合在一起， 并用灯光颜色表示其工作状态，具有直观的效果。红色灯亮表示开关在合闸 位置，绿色灯亮表示开关在分闸位置，试验操作台“台体的平面布置示意图” 见附录二。在试验操作台
10、的“操作面板”左下方有一个“电源开关”（开关对应的图中符号为“QA”），此开关向整个台体提供操作电源和动力电源，以及四台微 机装置的工作电源，并给信号灯用直流 24V稳压电源供电。此此，在下面叙述的各部分操作之前，都必须先投入“电源开关”（向上扳至ON）,此时反映各开关位置的绿色指示灯亮，同时四台微机装置上电、 数码管均能正确显示；在结束试验时，其它操作都正确完成之后，同样必须 断开操作电源开关（向下扳至OFF）。综合自动化试验教学平台的研制，更新与加强了专业实验内容，改进了 实验方法与手段，创建了一套能进行专业课程和综合研究实验的实验装置， 建立一个开放式、研究性、综合型的专业实验现代教学体
11、系，提高专业实验 的教学质量和水平，更有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力。止匕外，本装置在设计中充分发挥各设备的作用，考虑到模型操作的灵活 性和方便性以及接口的通用性，在制造上符合电力系统规范，在设计中增加 一些与外部联接的功能，以便对外来设备进行性能考核实验，例如：对线路 保护、励磁或同期等自动装置进行考核实验，这在一定程度上扩大其使用范 围。一、/汪忠：应该特别指出，在进行试验前，必须先阅读本使用说明书，了解和掌握 操作方法后，方可独立地进行电力系统的试验研究。第一章无穷大电源系统所谓无穷大电源可以看作是内阻抗为零，频率、电压及其相位都恒定不 变的一台同步发电机，在本试验系统中，是
12、将交流 380V市电经15kVA自耦 调压器，通过输电线路与实验用的同步发电机构成“一机一一无穷大”的简 单电力系统。1.1 无穷大电源的投入操作在投入“电源开关”之后，自耦调压器原方已接通了动力电源，按下无 穷大系统的“系统开关”的“红色按钮”，“系统开关”合上后，其“红色按 钮”的指示灯亮，“绿色按钮”指示灯灭，表示无穷大母线得电，观察操作面 板上“系统电压”表的指示是否为试验要求值。调整自耦调压器的把手，顺时针增大或逆时针减少输出至无穷大母线上 的电压，调整到试验的要求值（一般为 380V）后，即完成无穷大电源的投入 工作，此时，可通过“系统电压”表下方对应的“电压切换”开关观测三相 电
13、压是否对称。汪忠：“电压切换”开关有三个线电压（V、VbC、Vca）和三个相电压（VN VBN、 Mn）和关闭（OFF共七个切换位置，监视电压表时一定要注意切换开关位置， 清楚相电压或线电压额定值以免造成过电压，以下相同。1.2 无穷大电源的切除操作无穷大电源的切除操作大多数是在试验完成之后，发电机已与系统解列， 所有线路均已退出工作之后进行。按下“系统开关”的“绿色按钮”，其“绿色按钮”的指示灯亮，“红色 按钮”的指示灯灭，表示系统开关已断开，无穷大电源切除操作即告完成。武汉华工大电力自动技术研究所联系电话：027-87546625 （带传真）#第二章原动机及其调速系统原动机是一台2.2KW
14、直流电动机，具励磁为恒定方式，调节其电枢电压 来改变电机出力，电枢电压的供电电源是由市电 380V交流电源用途流变压 器降压后，经可控硅整流再谭过W电抗器件波后伏绐的1如图人/示），可复生混作面中韦F部叫“，TGS-04W仲需涓机完成，具控硅的控开机方式一、模拟方式开机，它是通过调整指针电位器来改变可控硅输出电压；二、微机手动开机方式，TGW过增速、陷版邰来改变发电机的转速; 三、微机自动开机方式匡迎k机自动/谑1升到额定转速，并列之后，通过增速、减速按钮来改发电机的功率图2原动机系统一次接线图发电机对无穷大系统的功率角可以从调速装置显示读得，也可以从功率 角指示器中得到，功率角指示器原理说明
15、见附录三。WDT- m电力系统综合自动化试验台使用说明书攵.1 TGS-04型微机调速装置同步发电机的开机运行必须给其原动机提供一个电源，使发电机组逐步运转起来。传统方法是用人工的方法调节其电枢或者励磁电压，使发电机组升高或降低转速，达到预期的转速。这种方法已逐渐不适应现代设备的高质 量要求，采用微机调速装置既可以用传统的人工调节方法，又可以跟踪系统频 率进行自动的调速，这样既简单又快速地达到系统的频率，具有很好的效果。TGS-04型微机调速装置是针对大专院校教学和科研而设计的，能做到最大限度地满足教学科研灵活多变的需要。具有以下功能：1,.测量发电机转速2 .测量系统功角TGS-04型微机调速装宣3 .手动傥拱调苹-一二C （t4.微机动调理武汉华工大电力自动技术研究所联系电话：027-87546625 （带传真）o（D
