1 |
电气工程三维虚拟实验教学系统 |
1.00 |
项 |
详见附件 |
详见附件 |
否 |
一、实验110kV开关柜局部放电仿真实验
1、基于B/S结构设计。
2、支持网页界面操作方式。
3、支持鼠标拖拽的方式选择设备。
4、具有线缆自动生成功能。
5、提供以下实验器材:调压器、试验变压器、管型母线模型、高频电流传感器、阻容分压器、示波器、超声传感器、电脑、水阻、电缆模型、10kV开关柜模型、TEV传感器。
6、支持检测线路搭建:将调压器、试验变压器、阻容分压器、示波器、水阻、待测设备及相应检测传感器、电脑等放置于场景内相应位置。
7、支持检测线路功能,设备连接完成后,自动检测线路连接的正确性。
8、支持对管型母线、电缆和10kV开关柜三种设备进行局部放电测量。
●9、支持管型母线、电缆和10kV开关柜三种设备局部放电效果展示。(要求提供该功能截图)
10、支持运用局部放电检测软件系统对不同传感器的检测信号进行提取和分析。
11、提供PRPD谱图、单次放电脉冲波形图、频谱分析图。
12、支持调节测试电压,电压幅值变化时,各传感器所获的局部放电信号会出现相应变化。
●13、提供不少于 20 个高压类虚拟仿真教学演示视频,内容涵盖:高压直流类、高压交流类、高压冲击类、固体介质损
耗类、高压沿面放电、高压辉光放电、高压绝缘放雷电冲击类。(要求提供该功能截图)
二、电机学虚拟仿真实验
1、模拟真实实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境。
2、提供提示引导功能:通过文字提示和高亮提示,进行操作和设备认知。
3、提供全屏功能:能最大化最小化实验界面。
4、提供电机结构认知实验:包括三相异步电动机定子绕组展开图识读、电机原理学习、电机运行动画学习和三相异步电动机各部件结构学习。
5、提供三相异步电动机各部件结构学习:包括电机部件、电机拆解和安装器材学习,结构学习中支持360°观察设备状态。
6、电机部件包括机座、接线盒、定子、转子、定子绕组、转子绕组、定子铁心、转子铁心、轴承。
7、电机拆解和安装器材包括划线板、压线板、三爪拉拔器、万用表、油缸、电炉、橡胶锤、铁锤金属管、硬木块、活动扳手、套筒扳手、改锥、钢丝钳。
8、提供电机拆解实验:通过高亮提示、文字指引以及实验步骤说明,完成三相异步电动机拆解任务,电机拆解过程中需按照要求选用合适的器材;依次完成:观察电动机;拆卸电动机接线盒;拆卸风扇罩;拆卸风扇;在前后端盖接缝处做定位标记线;卸下前后端盖螺栓;拆卸转子组;拆卸前端盖并取出轴承波形弹簧垫圈;拆卸后端盖然后取出轴承波形弹簧垫圈;记录前后轴承位置;
拆卸前后轴承。
●9、提供电机组装实验:通过高亮提示、文字指引以及实验步骤说明,完成三相异步电动机组装任务,电机组装过程中需按照要求选用合适的器材;依次完成:观察实验台台面;均匀加热前后轴承;安装前后轴承;安装后端盖及其轴承波形弹簧垫圈;摆放电机定子机座,清除筒壁尘垢;安装定子铁心,放置绝缘隔层;
按绕组展开图,认知定子线圈连接关系;在定子铁心中嵌入绕组线圈;定子铁心线槽口插入槽楔;安装电机转子大组件;安装后端盖固定螺栓绕;安装前端盖及其轴承波形弹簧垫圈;加强力矩紧固前端盖螺栓和后端盖螺栓;安装电动机的风扇和风扇罩;安装接线盒;旋转转轴测试。(要求提供该功能截图)
三、 变电站设备巡视仿真实验
1、基于B/S结构设计,支持网页界面操作方式。
2、系统支持用户从任意视角、任意距离观察实验设备和实验现象。
3、系统具备快速跳转各个场地的功能,提供相应的快捷按钮操作。
4、支持以第一人称视角巡视各个场地和设备。
5、系统具备真实的1:1的变电站一次设备,也具有二次设备环境;包括主变压器、110KV断路器、110KV互感器、110KV避雷器、110KV隔离开关、110KV母线、27.5KV高压设备、电容器、电抗器。
6、包含27.5KV场地、110KV场地、控制室、高压室、电容电抗室等场地巡视。
7、系统提供可重点放大观看巡视点的功能。
8、包含巡视准备,戴安全帽,穿绝缘鞋,检查红外测温仪、巡视定位终端、钥匙牌、记录本和笔,向调度汇报、查看巡视路线图。
四、智能微电网并网运行控制虚拟仿真实验
1、模拟真实实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境。
2、基于B/S结构设计,支持网页界面操作方式。
3、提示及引导:有高亮提示和操作引导提示,通过文字提示和高亮提示,引导学生进行操作和设备认知。
4、全屏功能:能最大化最小化实验界面。
5、系统包含四个部分:场景漫游、预习模式、操作模式和考核模式。
5.1场景漫游:可以进入微电网3D仿真场景。操作者可在场景内自主漫游,认知整个微电网系统组成。其中“光伏”、“风机”、“储能”或“控制室”可以直接跳转到相应场景。
5.2预习模式:包括实验目的、实验原理、系统拓扑及设备认知四个环节。
实验原理学习:学习微电网运行模式。
系统拓扑认知:认知微电网系统拓扑。
设备认知:包括风力发电站场景认知、风力发电原理学习、风力发电控制器定义;光伏发电站场景认知、光伏发电原理学习、光伏发电控制器定义;变压站场景认知;DC-DC换流器、DC-AC换流器等设备的认知及拓扑学习,并完成换流器装配任务。
5.3操作模式:
5.3.1点击储能单元柜上的“辅助供电”开关,启动系统电源。
5.3.2依次打开储能单元、风力发电单元、光伏发电单元、交直流负荷单元及电网接入单元的并网断路器开关。
5.3.3依次将储能单元、风力发电单元、光伏发电单元、交直流负荷单元及电网接入单元的控制方式置于远方状态。
5.3.4进入微电网实时监控系统。
5.3.5母线电压电流将微电网与储能单元连接的母线断路器合闸,微电网的直流母线进行上电,观测数值。
5.3.6连接交流负载的断路器合闸,接入交流负荷,观察储能单元有功功率数值。显示储能电池状态,显示连接交流负荷处DC-AC变流器直流母线电压、功率、电流与交流负荷处的电压、电流和功率数值。
5.3.7将微电网与光伏单元单元连接的母线断路器合闸,观察光伏单元,显示光伏单元直流母线与交流负荷处的电压、电流和功率数值。
5.3.8增大光照强度,观察光伏单元、储能单元与交流负荷处直流母线的电压、电流和功率数值与波形。显示储能电池状态。
5.3.9增加接入的交流负荷,显示连接交流负荷处DC-AC变流器直流母线电压、功率、电流与交流负荷处的电压、电流和有功功率功率数值。观察储能单元功率值,显示储能电池状态。
5.3.10选择风力发电单元PI控制器参数。将微电网与风力单元连接的母线断路器合闸,观察风力单元有功功率及其并接直流母线的电压、电流。
5.3.11观察储能单元有功功率,及直流母线的电压、电流的数值,显示储能电池状态。
5.3.12增大风力发电机功率,第10)步骤中,如果选择了错误的PI参数,风力发电单元会发生故障,观察风力发电单元及储能单元的功率、电压和电流值。
5.3.13加入直流负荷,观察储能单元功率、电压、电流变化。
5.3.14直流母线电压下降到额定电压的10%以下,能量管理系统报警提示,储能单元能量不足。
5.3.15切除直流负荷负荷,断开与其连接的断路器,观察连接配网的双向DC-AC变流器,显示交流电网的电压电流参数。
5.3.16将光伏发电变流器停机,断开与其连接的断路器,观察连接配网的双向DC-AC变流器,显示交流电网的电压电流参数。
5.3.17切除交流负荷,断开与其连接的断路器,观察连接配网的双向DC-AC变流器,显示交流电网的电压电流参数。
5.3.18风力发电变流器停机,断开与其连接的断路器,观察连接配网的双向DC-AC变流器,显示交流电网的电压电流参数与波形,连接配网的双向DC-AC变流器停止工作。
5.3.19依次切断辅助电源,实验结束。
5.4考核模式:考核模式下需在无实验提示的条件下完成实验操作,实验完成后可查看实验成绩。
五、 35kV变电站运维巡检实训
1、模拟真实实训中用到的器材和设备,提供与真实实训相似的实训环境;
2、基于B/S结构设计,支持网页界面操作方式;
3、全屏功能:能最大化最小化实训界面;
4、系统采用3dmax建模软件建设35kV变电站场景。
5、实训内容:共包括两个实训模块。
大型变电站场地漫游:可以空中漫游、地面漫游整个变电站,学习整个变电站的设备布置情况。
变电站35kV设备巡视:35kV变电站包括主变压器、母线、断路器、隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器、并联电容器组、并联电抗器组和站用变压器等设备的学习。
支持现场35kV设备的巡视标准学习;支持35kV变电站漫游巡检。
六、 220kV变电站运维巡检实训
1、模拟真实实训中用到的器材和设备,提供与真实实训相似的实训环境。
2、基于B/S结构设计,支持网页界面操作方式。
3、全屏功能:能最大化最小化实训界面。
4、系统采用3dmax建模软件建设220kV变电站场景。
5、变电站220kV设备巡视:220kV变电站包括母线、断路器、隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器和避雷器等设备的学习。
支持现场220kV设备的巡视标准学习;支持220kV变电站漫游巡检。
七、500kV变电站运维巡检实训
1、模拟真实实训中用到的器材和设备,提供与真实实训相似的实训环境。
2、基于B/S结构设计,支持网页界面操作方式。
3、全屏功能:能最大化最小化实训界面。
4、系统采用3dmax建模软件建设500kV变电站场景。
●5、变电站500kV设备巡视:500kV变电站包括主变压器、母线、断路器、隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器和避雷器等设备的学习。支持现场500kV设备的巡视标准学习;支持现场500kV设备在主接线图认知,场景内电气设备与主接线图相关联;支持500kV变电站漫游巡检(要求提供该功能截图)。 |