建筑供配电系统实验指导书1Word文档格式.docx
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面向专业及编号
建筑设施智能技术专业
序
号
实验项
目名称
内容
提要
学时
面向
专业
实验
要求
实验类型
每组
人数
所需主要仪器设备
备
注
1
实验一智能建筑的供电运行方式实验
了解楼宇供电线路结构,
楼宇中典型供电线路形式。
2
选修
演示性
7
THPGP-2型楼宇供配电综合自动化系统实验装置
选做其中一个
实验二典型楼层配电运行方式实验
放射式和干线式相结合的混合式配电系统
3
实验三供配电系统中运行线路状态的现场监测和控制实验
负荷监测与控制;
备用电源控制;
供电恢复控制
验证性
4
实验四备自投联动控制实验
进线备自投方式;
变压器备自投方式;
桥开关备自投方式;
分段开关备自投方式
5
实验五双电源自动切换控制实验
双电源供电负荷线路控制;
应急照明双电源切换控制
必修
设计性
6
实验六应急电源自动投入和退出运行控制实验
应急电源投入和退出的工作运行
实验七功率因数补偿实验
智能无功补偿装置的使用方法
8
实验八与消防自动报警系统的联动实验
消防报警信号与供配电系统的运行变化状态
9
实验九供配电监控系统运行调度实验
配电监控系统的功能和作用
五、实验环境
THPGP-2型楼宇供配电综合自动化系统实验装置,电流表,电压表,万用表
六、实验总体要求
1.掌握建筑供配电系统的运行方式、线路结构、备自投等的原理和调试方法,能初步设计和应用这些电路。
2.熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法。
3.能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理,解决实验中遇到的问题。
4.能够综合实验数据,解释实验现象,编写实验报告。
一、实验目的
1.了解楼宇供电线路结构。
2.熟悉楼宇中典型供电线路形式。
二、实验原理
根据智能建筑的特点,为了保障大楼和设备的安全,应根据建筑物内用电负荷的性质和大小,外部电源情况,确定电源的回路数,保证供电可靠。
除了具有外部电网的可靠电源外,还应有备用的柴油发电机组,作为应急电源,备用发电机组的容量要保证全部一级负荷和部分二级负荷供电(主要保证消防设备和事故照明装置供电)。
本实验装置采用两回路电源同时供电,设有自备电源系统(均由市电模拟),采用单母线分段运行方式,供电可靠性高,适用于负荷大、高压出线回路少的智能建筑。
如图3-1所示供电网络结构。
图3-1供电网络结构
三、实验内容与步骤
1.打开总操作电源
实验柜后面空气开关向上扳至“ON”。
2.打开总进线电源
实验柜正面塑壳断路器向上扳至“ON”。
3.供电运行
将选择开关QF1、QF2旋至合闸,观察1#、2#母线电压指示,旋转切换开关,观察电压变
化。
将QF1、QF2旋至分闸。
4、供电线路结构变化
将选择开关QF1、QF4旋至合闸,观察1#、2#母线电压指示,旋转切换开关,观察电压变化。
重新将选择开关QF3、QF4旋至合闸,观察1#、2#母线电压指示,旋转切换开关,观察电压变化。
5、供电线路运行闭锁控制
将选择开关QF1、QF2旋至合闸,合闸QF4,能否合上,分析原因。
将选择开关QF1、QF2旋至合闸,合闸QF3,能否合上,分析原因。
四、实验报告
1.比较两路独立电源和一路电源供电在供电面积和可靠性方面的区别。
2.说明变压器低压侧采取单母线分段方式的特点。
3.根据实验现象,分析供电线路各种运行状态下的特点。
实验二典型楼层配电运行方式实验
1.了解楼宇楼层配电线路结构。
2.熟悉楼宇中典型楼层配电线路形式。
二、原理说明
低压配电系统可分为放射式和干线式两大类。
在高层民用建筑中,对各楼层电力、照明设备的供配电,由于各楼层用电负荷比较均匀,采用干线式配电系统比较合理。
对于大型的智能建筑,多采用放射式和干线式相结合的混合式配电系统。
本实验系统通过楼层照明配电线路的变化,演示典型楼层的配电方式。
主要有四种方式,如图3-2所示。
图3-2
楼层配电运行方式一(图3-3)
1、打开总操作电源,依次合闸进线电源总开关QF1,1#母线得电,观察母线电压指示220/380V。
2.在“楼层照明配电接线”区按图接线,完成配电线路组建。
3.合闸断路器(1~4楼层照明出线),按下照明总配电箱通断开关,光字牌亮。
不亮,说明母线未得电或照明回路出线断路器未合闸。
4.依次接通各楼层照明的船形开关,对应光字牌亮。
说明:
船形开关用于控制光子牌的通断。
当L接火线,N接零线时,接通开关,光字牌亮。
5.分析楼层配电运行方式一配电网络结构和运行特点。
6、依次断开各船形开关,分闸出线断路器、QF1和进线电源断路器,最后断开总操作电源,切断实验柜电源。
图3-3
楼层配电运行方式二(图3-4)
实验步骤同楼层配电运行一,按图接线,完成配电线路组建。
分析楼层配电运行方式二配电网络结构和运行特点。
图3-4
楼层配电运行方式三(图3-5)
分析楼层配电运行方式三配
电网络结构和运行特点。
(虚线部分已经接好,不需要接线)
图3-5
楼层配电运行方式四(图3-6)
分析楼层配电运行方式四配电网络结构和运行特点。
图3-6
1.说明四种典型楼层配电线路的特点。
2.根据楼层配电接线方式,分析不同线路结构的应用场所。
五、注意事项
1.实验接线时,注意不要把火线和零线短接。
2.实验过程中如果按下“1~4层照明总配电箱”通断开关,光字牌未亮,说明内部保险丝可能熔断,打开右侧门更换保险丝(3A),再重新上电实验。
1.了解楼宇中负荷的分类。
2.熟悉各类负荷的运行线路特点。
对于低压配电系统主要监测控制内容有:
(1)电源监测:
对高低压电源进出线及变压器的电压、电流、功率因数、频率、断路器的状态监测。
(2)备用电源控制:
在主要电源供电中断时自动启动柴油发电机或燃气发电机组;
在恢复供电时停止备用电源,并进行倒闸操作、直流电源监测、不间断电源的监测。
(3)供电恢复控制:
当供电恢复时,按照设定的优先程序,启动各个设备电机,迅速恢复运行。
避免同时启动多个设备,而使供电系统跳闸。
在本实验系统中,在实验柜上,主要监测以下内容:
各路进线断路器的分、合闸;
各配电线路通和断,双电源线路的状态;
内、外部负荷的选择;
负荷线路电流的读取。
1.进线断路器的分、合闸状态监测
打开总操作电源,合闸进线电源总开关,将选择开关QF1旋至合、分闸,观察分、合闸指示灯的变化。
同样操作QF2、QF3和QF4,观察指示灯的变化。
2.母线电压的监测
旋转母线电压切换开关,观察显示电压的变化。
3.配电出线空气开关分、合状态的监测
1#、2#母线得电,依次分、合各出线空气开关,观察各出线指示灯的亮、灭情况。
4、配电出线电流参数的读取
1#、2#母线上的各负荷投入运行,记录并观察指针式电流表的数据和变化情况。
注意:
一定要确定动力系统先投入,并能正常工作,这样才能保证整个散热系统正常工作。
5、内、外部负荷选择切换
在实验台后面下部,有负荷选择区域,可选择本实验系统接两种类型负荷:
内部电阻和电抗模拟负荷;
外部楼宇系列实验台。
6、功率因数监测
在智能无功功率自动补偿器JKL5CF上可以监测总进线的功率因数变化。
使用方法见附录一。
分析供配电系统中监测和控制的内容
实验四备自投联动控制实验
1.了解电力系统自动装置概念。
2.熟悉备自投工作方式的。
备用电源自动投入装置(BZT)的作用是:
当正常供电电源因供电线路故障或电源本身发生事故而停电时,它可将负荷自动、迅速切换至备用电源,使供电不至中断,从而确保用电设备连续正常运转,把停电造成的经济损失降到最低程度。
常用的备用电源自动投入方式主要有:
1、进线备自投方式
2、变压器备自投方式
3、桥开关备自投方式
4、分段开关备自投方式
本实验装置通过开关设置,可完成进线备自投、分段开关备自投和自备电源系统自动投入。
(1)进线备自投工作原理:
图3-7进线备自投
正常运行条件:
情况1:
进线2备用进线1:
1DL处于合位置,2DL处于分位置,进线1、进线2均有电压,备自投投入开关处于投入位置
情况2:
进线1备用进线2:
2DL处于合位置,1DL处于分位置,进线1、进线2均有电压,备自投投入开关处于投入位置
启动条件:
进线2有电压,进线1无电压,且无电流
进线1有电压,进线2无电压,且无电流
动作过程:
对启动条件
(1)
1DL处于分位置,经延时后合上2DL
对启动条件
(2)
2DL处于分位置,经延时后合上1DL
退出条件:
对启动条件
(1)2DL处于合位置,备自投一次动作完毕,备自投投入开关处于退出位置。
对启动条件
(2)1DL处于合位置,备自投一次动作完毕,备自投投入开关处于退出位置
(2)分段开关备自投工作原理:
图3-8分段开关备自投
1、3DL处于分位置,1DL、2DL处于合位置
2、I段、II段母线均有电压
3、备自投投入开关处于投入位置
1>
II段备用I段:
I段母线无压,1DL
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