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湖北城市建设职业技术学院
《配电系统自动化》
大作业任务书
09级配电系统自动化大作业任务书
适用专业：09级楼宇智能化工程技术、建筑电气工程技术
学时：4
一、目的与任务
理解配电自动化系统的相关知识，各种设备的用途及其选择以及实际工程使用。
二、内容要求
阐述图示配电系统自动化实施方案。
含：
1．总体思想；
2．10kV配电系统自动化设备配置；
3．0.4kV配电系统自动化设备配置。
三、成绩评定
配电系统自动化大作业成绩评定参考以下几方面综合评定：
（1）配电系统自动化大作业成果的质量与完整性，应含有以下几部分：
1．对该配电系统自动化实施方案的总体考虑，
2．10kV配电系统自动化设备配置的说明；
3．0.4kV配电系统自动化设备配置的说明；
4．所配置的自动化设备可行的安装方式；
5．其它需要说明的内容。
（2）配电系统自动化大作业完成过程中的具体表现。
根据教学计划规定，配电系统自动化单独进行考核，平时成绩占40%，大作业占60%，缺课率超过1/3者取消考核资格。
附：配电系统自动化实施方案
2011年10月25日。
电力系统自动化实验指导书南京邮电大学自动化学院实验一励磁控制方式及其相互切换实验一、实验目的1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动；4．了解微机励磁调节器的基本控制方式；二、原理与说明同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。
励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。
图1 励磁控制系统示意图实验用的励磁控制系统示意图如图1所示。
可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。
当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。
而当交流励磁电源取自380V市电时，构成它励励磁系统。
两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α角限制。
微机励磁调节器的控制方式有四种：恒U F（保持机端电压稳定）、恒I L（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。
其中，恒α方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。
同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。
当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。
发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角α小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角α大于90°，实现逆变灭磁。
三、实验项目和方法（一）不同α角（控制角）对应的励磁电压波形观测（1）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄；（2）励磁系统选择它励励磁方式：操作“励磁方式开关”切到“微机它励”方式，调节器面板“它励”指示灯亮；（3）励磁调节器选择恒α运行方式：操作调节器面板上的“恒α”按钮选择为恒α方式，面板上的“恒α”指示灯亮；（4）合上励磁开关，合上原动机开关；（5）在不启动机组的状态下，松开微机励磁调节器的灭磁按钮，操作增磁按钮或减磁按钮即可逐渐减小或增加控制角α，从而改变三相全控桥的电压输出及其波形。
电力系统自动化作业指导书第一章：引言
在电力系统运行和维护过程中，自动化技术的应用越来越重要。
本指导书旨在提供一份详细的作业指导，以帮助操作人员正确地使用和维护电力系统自动化设备。
本章将介绍本指导书的目的和使用范围。
第二章：电力系统自动化概述
2.1 电力系统自动化的定义
2.2 电力系统自动化的优势
2.3 电力系统自动化设备概览
第三章：电力系统自动化作业要求
3.1 操作人员的资质要求
3.2 作业环境要求
3.3 作业前的准备工作
第四章：电力系统自动化设备的操作
4.1 开机和关机操作步骤
4.2 监控和控制操作流程
4.3 特殊操作示例：故障处理
第五章：电力系统自动化设备的维护和保养
5.1 日常巡检和保养要点
5.2 设备故障排除和维修方法
5.3 预防性维护措施
第六章：安全保障措施
6.1 电力系统自动化设备的安全操作规范
6.2 火灾和安全事故应急处理
第七章：常见问题解答
7.1 经常遇到的故障及处理方法
7.2 操作人员常见疑问解答
第八章：参考资料
8.1 相关标准和规范
8.2 相关技术文献和专业书籍
结语：
本作业指导书是操作人员进行电力系统自动化设备操作和维护的重要参考。
在使用本指导书时，请务必按照操作步骤进行，确保自动化设备的正常运行和安全性。
如果遇到问题，请参考常见问题解答部分或向相关专业人员咨询。
祝您工作顺利！
注：本指导书仅适用于电力系统自动化设备的操作和维护，对于其他设备的操作和维护请参考相应的作业指导书。
电力系统自动化实验培训系统实验指导书(DOC 96页)C HANG S HA T ONG Q ING E LECTRICAL AND I NFORMATION C O.LTD TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第1章概述 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 系统特点 (1)1.3 系统构成 (1)1.3.1发电机组及控制屏…………………………………………………. (1)1.3.2电力系统自动化实验培训系统 (8)1.3.3组态接线屏………………………………………………… (13)第2章电力系统自动装置课程实验 (17)2.1 同步发电机准同期并列实验 (17)2.1.3.1机组启动和建压…………………………………………………. (17)2.1.3.1.3恒定越前时间测试………………………………………………… (18)2.1.3.2手动准同期并列实验……………………………………………….… (19)A.按准同期条件手动合闸…………………………………………….… (19)B.偏离准同期并列条件合闸………………………………………….…… (20)2.1.3.5半自动准同期并列…………………………………………………. (21)2.1.3.6全自动准同期并列……………………………………………….… (21)2.1.3.7不同准同期条件对比实验……………………………………….………… (22)2.2 同步发电机励磁控制实验 (24)2.2.3.1不同Α角对应的励磁电压测试 (2)52.2.3.2同步发电机起励 (26)A.恒机端电压方式起励 (26)B.恒励磁电流方式起励 (26)2.2.3.3伏/赫限制实验 (27)2.2.3.4调差特性实验 (28)2.2.3.5强励实验 (30)2.2.3.6欠励限制实验……………………….………………………… (31)2.2.3.7过励限制实验……………………….………………………… (32)第3章电力系统分析课程实验 (34)3.1 电力系统稳定性实验 (35)3.1.3.1负荷调节实验………………………………………………… (35)3.1.3.2单回路与双回路稳态对称运行比较实验 (35)A.单回路稳态对称运行实验……..……………………………………… (35)B.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 (36)3.2 单机带负荷实验 (37)3.2.3.1原动机转速自动方式（自动调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响.373.2.3.2原动机转速手动方式（无调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (38)3.2.3.3励磁系统无调节下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (39)第4章电力系统综合实验 (41)4.1 发电厂自动化综合实验 (41)4.1.3.2各机组依次并网实验………………………………………………… (42)4.1.3.3发电厂机组监控实验………………………………………………… (44)4.1.3.4发电厂机组调节实验…………………………………………………. (44)4.1.3.5并联运行机组间无功功率的分配实验 (44)4.2 电力系统自动化综合实验 (46)4.2.3.1多台机组依次并网实验………………………………………………… (47)4.2.3.2不改变网络结构的潮流分布实验 (48)4.2.3.3 改变网络结构的潮流分布实验……………………………………….……....504.2.3.4 四遥实验……………………………….…............ (51)4.2.3.5 电力系统有功功率平衡和频率调整实验 (51)4.2.3.6 电力系统无功功率平衡和电压调整实验 (51)4.2.3.7 多台机组依次退出实验……................................... (51)4.3 分区调频实验 (52)A. 0AB P ∆=时，分区调频实验……................................... (53)B. 1AB P KW ∆=时，分区调频实验……................................... (53)附录1：自动装置参数设定参考表........................................... (55)附录2：TQTS-III微机型自动调速装置用户手册 (56)附录3：TQTQ-III微机型同期装置用户手册........................................... .63附录4：TQLC-III微机型自动励磁装置用户手册 (79)TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统电力系统自动化部分第1章概述1.1系统简介“TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统”是根据教育部《电力系统分析》、《电力系统自动装置原理》、《电力系统自动化》、《电力系统调度自动化》、《电力系统远动技术》、《电力工程》、《工厂供电》等相关课程实验教学的需求，结合最新的电力系统自动化技术而研发的实验培训系统。
实验一同步发电机准同期并列实验一．实验目的1．加强理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；3．熟悉同步发电机准同期并列过程；4．观察、分析有关波形。
二．实验原理将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。
准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定超前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统能被迅速拉入同步。
根据并列操作的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。
正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。
它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。
线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。
他能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。
手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（同相点）时合闸，考虑到短路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间和角度。
自动准同期并列，通常采用恒定超前时间原理工作，这个超前时间可按短路器的合闸时间整定。
准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。
当所有条件均满足时，在整定的超前时刻送出合闸脉冲。
三．实验内容和步骤（一）机组启动和建压1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯灭。
调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后控制量（左）和功率角（右）。
调速器上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮；3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关；5．把实验台上“同期方式”开关置“手动”位置；6．合上系统电压开关和线路开关QF1、QF3，检查系统电压接近额定值380V；7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速；8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。
目录1 实训场简介 (1)实训场建设历程 (1)实训场的组成及功能 (1)实训工程设置及实训教学安排 (3)2 配网自动化系统主站运行维护实训 (3)主站系统的软、硬件安装维护实训 (3)系统数据库的日常办理与维护实训 (7)主站系统配网建模东西的使用实训 (12)3 配网自动化调剂操作及模拟 (20)配网调剂图绘制、报表维护 (20)配网调剂员模拟实训 (22)4 配网自动化终端设备安装维护 (25)FTU/TTU设备的安装调试实训 (25)FTU/TTU的各种电气性能检测实训 (30)FTU/TTU设备故障查抄及参数维护实训 (32)5 配网自动化通信系统安装维护 (37)光M组成的光纤环网通信系统组网实训 (37)前置功能的认识与使用实训 (43)6 配网馈线自动化模拟操作实训 (43)各类馈线故障处置的软件仿真操作 (43)各类馈线故障处置的硬件仿真操作 (46)7 实践指导与查核设计 (48)8 技能操作题 (50)操作测验内容 (50)操作测验说明 (52)1 实训场简介1.1 实训场建设历程配网自动化实训场是学院07年省财务撑持“电工与电气自动化实训场〞建设工程之一，实训场总造价一百多万元。
实训场建设的方案来自于学院06年申报并被确定为07年水利厅科技工程的“配网自动化模拟与实训系统开发〞。
实训场的实施方案颠末了系部专业指导委员会的屡次会议论证，通过了学校的两轮审核，于08年10月正式开始筹建。
按照方案提出的建设规模颠末两个月的设备采价、询价，完成了设备招标文件的编制，通过省采购中心的招投标于09年3月与积成电子签定了建设合同。
在签定建设合同的同时，双方开了一次技术协调会，将建设过程中可能遇到的问题和解决的方法集中写入技术协议中，加以确认，补充了采购合同。
合同协议签定后，颠末4个月的产物制作，第一批设备于09年7月中旬到货，8月份积成电子配网部技术员到实训场开始安装，如今，实训场建设任务已底子完成。
Chang Sha Tong Qing Electrical and Information Co.ltdTQXGP-II工厂供电及配电自动化实验培训系统实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第一章概述 (1)第二章常规继电保护实验 (8)2.1 DL-31型电流继电器特性实验 (8)2.2 DY-36型电压继电器特性实验 (11)2.3常规电流保护实验 (14)2.4常规电流保护与三相一次重合闸综合实验 (20)第三章微机保护实验 (24)3.1 35kV线路保护过电流保护实验 (24)3.2 35kV线路保护过电流保护与三相一次重合闸综合实验 (33)3.3变压器微机保护实验 (37)3.4电动机微机保护实验 (46)3.5电容器微机保护实验 (51)第四章断路器控制回路相关实验 (54)4.1具有事故灯光控制的断路器控制回路实验 (54)4.1具有防跳功能的断路器控制回路实验 (59)第五章工厂供电操作实验 (61)5.1变配电所送电倒闸操作实验 (61)5.2变配电所停电倒闸操作实验 (63)第六章无功补偿及调压实验 (66)6.1电容器补偿调压实验 (66)第七章自动装置相关实验 (71)7.1备用电源自动投入实验 (71)第八章变配电所监控类实验 (73)8.1变配电所就地监控实验验 (73)附录阻抗变换说明 (74)第一章概述1.1 系统简介“TQXGP-II工厂供电及配电自动化实验培训系统”是根据《供配电技术》、《工厂供电》、《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》等相关课程实验教学的需求，结合最新的工厂供电而研发的实验培训系统。
既适用于相关课程的实验教学、培养学生的实践技能，也可作为学生课程设计和毕业设计的开放平台，还可作为专业技术人员上岗培训平台。
1.2 系统构成TQXGP-II工厂供电及配电自动化实验培训系统由TQPGP-II工厂供电及配电自动化实验屏、TQPGB-II工厂供电及配电自动化实验保护测控屏、三相调压器及负载箱组成。
WDT-Ⅲ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、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）。
图1 WDT-Ⅲ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（S N=2.5kV A，V N=400V，n N=1500r.p.m），模拟原动机用的直流电动机（P N=2.2kW，V N=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、功率调节和同期单元、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-Ⅲ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。
《配电自动化》实验指导书宗剑编写适用专业：电气工程及其自动化上海应用技术学院2013年12月一.概述1.1 系统简介“TQXDB-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统”是根据电气工程专业多门课程实验教学的需求，结合最新的继电保护及变电站自动化技术而研发的实验培训系统。
既可满足《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》、《发电厂电气》、《电力系统分析》、《变电站综合自动化技术》等相关课程实验教学的需求，也可作为学生课程设计、毕业设计和创新研究的开放性平台，还可作为电力系统专业技术人员的上岗培训平台。
1.2 系统特点(1) 一机多用：一套实验系统可供多门电气工程课程使用，并可作为专业课程设计、毕业设计及创新研究平台。
(2) 接近电力系统实际：采用数字化实验设备提供高精度实验信号，完全替代传统实验系统调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表等构成的“地摊“式实验设备，与电力系统进行继电保护的试验方法完全相同。
(3) 实验现象直观：配备PC机，可直观显示实验过程中的各种测试数据、动作特性曲线、波形图等。
(4) 组态灵活：利用多套实验系统可组态任意结构的电力系统网络进行专业综合实验，并方便作为课程设计平台。
(5) 接口开放：实验系统中的核心设备接口开放，可作为学生创新研究和开发平台。
1.3 系统构成TQXDB-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统采用实验台结构，实验台由TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、TQWB-III多功能微机保护实验装置、常规保护继电器、成组保护接线图、控制回路模块、按钮开关、万转开关、保护模式切换开关及直流电源、信号灯、蜂鸣器等附件构成。
实验台面板示意图如图1-1所示。
1.3.1 TQWX-III微机型继电保护试验测试仪TQWX-III微机型继电保护试验测试仪（以下简称：“测试仪”）是同庆公司生产的高性能数字式信号源设备，它既可作为本实验系统的数字式信号源，也可单独拿出作为科研、实验使用。
· ·1 电力系统自动装置实验实验一、自动准同期装置实验一、实验目的了解并掌握准同期装置的工作原理和使用方法。
二、实验要求熟悉实验接线，观测各主要电路工作波形，作好实验记录，根据思考题和实验记录曲线，写出实验报告。
三、实验仪器及实验设备 1、准同期实验装置。
2、TFZY —1同期仿真测试仪。
3、双踪示波器。
四、实验内容及步骤（一）滑差电压波形测量实验1、按图1接线，并检查接线是否正确。
图1、同期仿真仪接线原理图2、接通同期仿真仪电源开关，分别调节Ux 和UF 旋钮，使其输出的电压为70V ，频率为50Hz （仿真仪上电时的初始值为50Hz ）。
3、用示波器观察正弦脉动电压的波形，分析当电压幅值及频率变化时，对脉动电压波形的影响。
注意：Y1、Y2输入端分别接Ux 和UF ，Y 轴工作模式置于Y1+Y2档。
示波器量程输入幅值在100V 档,即Y 轴的Y1、Y2置于10V/cm 档。
①记录：当发电机电压和系统电压Ux=UF=90V 时，滑差电压Us 的波形。
②记录：改变同期仿真仪中发电机的频率，即fF 变化时，记录滑差电压Us 的波形（注意观察滑差信号灯的变化）。
③记录：Ux=90V ，UF=60V 时，滑差电压Us 的波形。
把上面波形曲线记录在图2上。
同期仿真测试仪U x 0 U G 示波器 Y1 G Y 2· ·2Us图2（二）准同期装置与电网并列操作（演示）演示准同期装置与电网并列的实际操作过程。
思考题：1、 准同期装置与电网并列操作必须满足哪三个并列条件？2、 根据上面实验结果，分析正弦脉动电压与准同期三个条件的关系，并与理论分析进行对照。
tU F ＝U xU F ≠U x tf F ≠f x t实验二、同步发电机励磁控制系统实验一、实验目的了解并掌握准同步发电机励磁控制系统的工作原理和使用方法。
二、实验要求观测主要电路工作波形，作好实验记录，根据思考题和实验记录，写出实验报告。
