ZE8552 Power System Trainer (PSS1) : un équipement d'enseignement autonome pour l'entraîneur automatique électrique de laboratoire scolaire
unité qui simule toutes les parties des systèmes d'alimentation électrique et leur protection, de la génération à l'utilisation
Power System Trainer (PSS1) : une unité autonome qui simule toutes les parties des systèmes d'alimentation électrique et leur protection, de la génération à l'utilisation
Principales caractéristiques
Simule la génération, la transmission, la transformation, la distribution, l'utilisation et la protection dans une unité autonome
Comprend un moteur principal et un générateur pour simuler la production d'électricité
Transformateurs de distribution jumelés pour les tests de transformateurs parallèles et de flux de charge
Comprend des relais de protection numériques aux normes industrielles pour une formation réaliste
Spécifications clés
Moteur principal et générateur
Onze relais de protection
Transformateurs de distribution jumelés
Jeu de barres commuté avec six départs
Sept lignes de transmission
Deux charges de distribution
Deux charges d'utilisation
• Une charge dynamique
La description
Le Power System Trainer contient tout le nécessaire pour enseigner aux étudiants comment fonctionnent les systèmes d'alimentation électrique. Il s'agit d'une unité autonome (nécessite uniquement une alimentation électrique) avec des fonctions de sécurité complètes. Il comprend toutes les parties principales d'un système d'alimentation électrique, de l'offre (production) à la demande (utilisation). Chaque partie comprend des relais de protection aux normes industrielles dédiés qui effectuent des tâches spécifiques, de la protection du générateur à la protection de distance sur les lignes de transmission, et la protection des transformateurs de distribution.
Alimentation du générateur et du réseau
Le simulateur de système d'alimentation a un moteur (moteur principal) et un groupe électrogène pour simuler la production d'électricité. Cet ensemble a des caractéristiques similaires aux ensembles de turbines et de générateurs industriels pour des expériences réalistes. La sortie du générateur passe par un transformateur de générateur jusqu'à un « bus de générateur ». Les relais de protection et les disjoncteurs surveillent et commutent le champ et la sortie du générateur. Le Power System Trainer comprend un transformateur d'alimentation du réseau entièrement surveillé et protégé. Ce transformateur simule les plus gros transformateurs de réseau utilisés dans les systèmes d'alimentation du réseau national. Le transformateur de réseau réduit l'alimentation secteur entrante pour donner la tension de distribution correcte au « bus réseau ». Il permet également aux étudiants de synchroniser correctement la sortie du générateur avec l'alimentation du réseau. Pour des tests réalistes, les élèves peuvent utiliser le réseau ou le générateur comme source d'alimentation pour leurs expériences.
Lignes de transmission
Un ensemble de réactances simule des lignes de transmission de différentes longueurs pour modéliser les caractéristiques des câbles électriques aériens ou souterrains. Chaque ligne comprend des points de test pour surveiller les conditions le long des lignes. L'utilisateur peut simuler des défauts à différents endroits le long des lignes de transmission et découvrir les effets. Un relais de protection de distance dédié protège les lignes et peut indiquer à quelle distance de la ligne le défaut s'est produit.
Transformation, distribution et utilisation
En plus des transformateurs d'alimentation du réseau et du générateur, le Power System Trainer dispose de deux transformateurs de distribution identiques pour simuler les transformateurs de distribution installés à proximité des usines ou des maisons. Ces transformateurs ont des prises variables et alimentent un "bus d'utilisation". Des relais dédiés protègent les transformateurs et peuvent fonctionner de différentes manières, déterminées par les expériences des élèves. Le bus d'utilisation simule des consommateurs électriques (maisons et usines). Il comprend des charges résistives, capacitives et inductives variables, avec une charge de moteur à induction (dynamique). Une section de jeu de barres commutée comprend un bus principal et un bus de secours ou « bus de réserve ». Ceux-ci simulent un véritable système de commutation de bus dans une centrale électrique ou une station de distribution d'énergie. Les relais de protection et les disjoncteurs surveillent et commutent les arrivées et les départs du jeu de barres. Un départ du jeu de barres est équipé d'un disjoncteur « point d'onde » pour les études des transitoires de commutation.
Spécifications détaillées
a) Tensions :
Distribution : 415 V triphasé ligne à ligne
Utilisation : 415 V triphasé ligne à ligne
Transformateur de réseau :
5 kVA delta à étoile (Dy11)
Le primaire est adapté à l'alimentation triphasée entrante pour donner la tension de distribution secondaire triphasée ligne à ligne 220 V. Comprend une liaison à la terre pour le point neutre secondaire et une résistance de terre de prise sélectionnable pour les tests de protection contre les défauts de terre restreints.
Générateur et moteur principal :
6 kVA maximum (fonctionne à une valeur nominale de 2 kVA), générateur de courant alternatif quadripolaire à pôles saillants Brushless, avec excitation automatique et manuelle.
Moteur à induction 7 kVA maximum avec codeur d'arbre et commande électronique à quatre quadrants à entraînement vectoriel, avec interrupteur à inertie d'entraînement à quatre positions
Transformateur de générateur :
Adaptation d'impédance delta-étoile (Dy11) à rapport 1:1 avec prise secondaire réglable
Lignes de transmission:
Les réactances de ligne simulent des valeurs d'impédance "par unité" (pu) :
Ligne 1 : 0,10 pu
Lignes 2 et 3 : 0,15 pu
Lignes 4 et 5 : 0,25 pu
Ligne 6 : 5 x 0,1 de longueur pu avec quatre points de test et une protection de distance dédiée à trois zones
Ligne 7 : 4 x 0,01 pu (câble)
Les condensateurs sont fournis à côté de to les lignes. Chaque condensateur a des valeurs sélectionnables et peut être inséré dans le circuit pour donner des configurations de ligne ou T pour les études de pertes.
Transformateurs de distribution :
Deux transformateurs identiques 2 kVA, 415 V à 220 V étoile-triangle Yd1 Prises primaires réglables et impédances adaptées
Jeu de barres commuté :
Six départs bidirectionnels, chacun avec des disjoncteurs – un disjoncteur est un dispositif « point sur onde »
Deux disjoncteurs pour couper chaque moitié de chaque bus
Douze isolateurs de bus, six sur chaque moitié du bus
Deux disjoncteurs qui rompent le couplage entre le bus principal et le bus de réserve
Relais de protection :
Protection du transformateur de réseau
Protection du bus de réseau
Protection du générateur
Protection du bus de générateur
Protection à distance
2 x double protection de bus
4 x protection de transformateur de distribution
Charges:
Deux charges distinctes de 415 V (distribution), chacune avec des résistances et des inductances variables connectées en triangle ; une charge est proche du générateur et l'autre proche du bus de distribution.
Deux jeux de charges 415 V (utilisation) sur le bus d'utilisation ; chacun a des résistances variables, des inductances et des batteries de condensateurs connectées en triangle.
Une charge dynamique – un moteur à induction sur le bus d'utilisation
Fourniture électrique:
Triphasé 10 kW, 50 Hz
Résultats d'apprentissage
Transmission, distribution et utilisation de l'énergie
Flux de charge, interruption de circuit et protection différentielle
Défauts et charges symétriques, asymétriques et déséquilibrés
Synchronisation et performances du générateur, y compris la stabilité et la régulation et le contrôle de la tension
Utilisation de relais de protection contre les surintensités, la protection de distance, les défauts de phase et de terre
Utilisation de relais de protection pour la protection différentielle, la protection contre les sous et surtensions et la fréquence
Prises et impédances du transformateur
Utilisation de relais pour la protection d'un jeu de barres, de transformateurs et de générateurs
