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1、SG-T34小型风力发电实训装置一、系统概述该装置由风力发电机、风力发电控制器、电力蓄能单元、逆变模块、开关控制单元、负载单元、 显示单元共七大单元系统组成,系统能进行风力发电相关全过程实验,是职高、大学、研究生以风 力发电为主课题的研究和培训、教学的理想产品。教学特点系统实验平台集成了室内温/湿度仪,风速测量系统,让使用者操作起来更直观。系统采用数字化DSP技术,对蓄电池充放电进行全智能化的管理。系统面板上采用直观的数字仪表和液晶显示,让用户即时了解系统工作状态。系统上的离网电源可以为用户提供交流IlOV/22OV纯正弦波交流电能。风力发电教学实验系统,可以让实训学生自行拆装移动,使用简便、
2、节能环保、无污染。增加分布式发电原理与实验模块,让学生增加对新知识的理解二、系统运行技术条件L风力系统风轮直径:1.65(m)启动风速:L5(ms)额定风速:12(ms)安全风速:35(ms) 工作形式:上风式永磁同步发电机 风叶旋转方向:顺时针 风叶数量:3 (片一) 风叶材料:玻璃增强聚丙烯材料 电机材料:铝合金&不锈钢模拟风洞: 风量:34073 m3h, 1275Pa-2138Pa 电压:三相四线380VAC 功率:2.2kW 调速单元:2. 2KW矢量变频器,输出频率:OTOOHZ2 .充电系统 额定功率:400 (W) 额定电压:12/24 (V) 额定电流:33.3/16.7 (
3、A)3 .电力蓄能系统(机内) 储能形式:阀控式密封铅酸蓄电池 额定电压:12V 额定容量:55h 充电方法(恒压),循环:最大充电电流为5. 6A4 .离网逆变模块系统 直流输入电压:10.5-16.8 VDC 额定蔬出功率:300W 输出电压:110/220VAC 输出波形:纯正弦波 输出频率:50Hz 工作效率:85% 功率因数:0.88 波形失真率W5% 工作环境:温度-20C50C相对湿度: 保护功能:极性反接、短路、过热、过载保护5 .控制模块系统 工作电压:12VDC 充电功率:500W 光伏功率:IOOW 风机功率:400W 充电方式:PWM脉宽调制充电最大电流16. 5A过放
4、保护电压10. 5V过放恢复电压12. 6V 输出保护电压16. 2V卸载开始电压(出厂值)15V卸载开始电流(出厂值)12A控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿等功能;6 .负载模块装置系统 风扇:Xl个,额定电压:12/24V,工作电流:1.25A,功率:15W 交通灯:1组(R,G,B),额定电压:12/24V,工作电流:0. 8A,功率:9. 6W 马达:Xl个,额定电压:12/24V,工作电流:0.35A,功率:5W转速:20npmin 交流LED灯Xl个,交流节能灯Xl个 直流模拟负载
5、:12V/24V/28WLED路灯板,带PlVM调光功能,输出功率可设置8、测风系统 测量范围风速:060msA 精度 0. lms 工作电源:AC 220V20% 50HZ, DC12V、5V或其他供电。 记录间隔:1分钟240分钟连续可设置 内部存储:4M bit 环境温度:-40C50 转速传感器:0500()风力发电机转速检测显示(室内)过风速报警中断输出功能,可以设备闭环形式连接,增加实验安全性。9 .显示装置系统直流电流表: 1个,20A,显示模式:0.5” LED直流电压表:X 1个,50V,显示模式:0.5” LED交流电压表:X 1个,500V,显示模式:0.5” LED交流
6、电流表: 1个,5A,显示模式:0.5” LED交流电压表:X 1个,50V,显示模式:0. 5” LED交流电流表: 1个,50,显示模式:0. 5” LED时间、温/湿度表:X 1个,-2099.9C 显示时间,室内温、湿度风机转速表:X 1个,5A,显示模式:0. 5” LED10 .电气开关操作台交流漏电开关、紧急停止开关、仪表开关、风机输入开关、直流输入开关仪表显示、控制按钮(开关)、智能型风光互补控制器、风速仪、鼓风机调速。11 .基于物联网实验室安全用电智能控制系统1、特点当智能控制系统检测到有漏电或触电情景出现时,智能控制系统在0.1秒断开连接,保证 人身和财产安全;智能控制系
7、统本身有故障指示灯,用户可根据智能控制系统故障指示灯显示 判断出当前故障状态,便于处理;智能控制系统有挂锁功能,需要检修时,在挂锁位置上锁, 防止他人上电,检修更安全,可以采集现场输出型装置数据,通过多种物联网通信方式上传 至云端,实现本地设备的远程监控。2、功能基于物联网实验室安全用电智能控制系统,可进行用电数据采集、统计、存储、分析、查 询等。运用前端数据可视化技术将实时的用电数据展示在平台上,并以图表的形式提供可视化 的用电信息查询功能;运用数据库技术实时监测用电设备和线路运行状况,对异常状况及时告 警,从而预防电气火灾;运用用电系统故障定位技术及时发现并精准定位用电故障点,自动生 成故
8、障报告,协助用户第一时间修复用电系统故障;运用电能质量监测技术实时分析和评估电 能质量问题,并提供定制化的治理方案,协助用户获得优质电能;运用大数据技术和行业数学 模型统计、分析并挖掘基础的用电数据,基于数据发掘节能潜力,从而提供能效优化方案。满 足用电管理系统可视、安全、可靠、优质和经济的智慧用电模块需求。3、基于物联网实验室安全用电智能控制系统由执行装置与网机组成,技术参数分别为:(I)执行装置技术参数(1)极数:3P+N(2)脱扣特性:C (5-10) In D (10-14) In(3)额定电流:In 6A、10A、16A、20A 25A、32A、40A、50A、63A(4)额定电压:
9、Ue AC 230V/400V(5)额定频率f: 50Hz(6)额定短路分断能力:IculOkA(7)壳架等级额定电流:lnm63A(8)缺相保护:设备防烧毁保护模式(9)漏电保护:元器件损坏保护模式(10)过载保护:电流过大防烧毁模式(H)短路保护:碰线防烧毁模式(12)挂锁保护:便于维修安全(13)过温保护:可监测线路温度(14)过欠压保护:防止造成人身事故和机械设备损坏(15)漏电或触电时0. 1秒断开(16)故障指示灯,便于查看工作状态(17)挂锁功能,检修更方便(2)网机技术参数(1)内置STM32F103C8T6主控芯片(2)外置8U无源晶振(3)采用SP3485作为485通信芯片
10、(4) 485防浪涌保护(5)标准RS485接口,可直接串口设备(6)智能型数据终端,便捷实现数据传输功能 (7)提供强大的中心管理软件,方便设备管理 (8)提供便捷的软件升级和固件更新服务 (9)提供数据库数据备份,方便查看历史数据(10)尺寸:89m*67. 5mm*20. 5mm(11)重量:70g(12)电源:C220V(13)功耗:1.5W(14)工作温度:-25C - +70(15)工作湿度:95%(16) WiFi版最大下行传输速率:64kbps(17) WiFi版最大上行传输速率:32kbps12、监控软件PC监控模块:监控主机、监控软件。 显示内容:蓄电池电压、风机电压、光伏
11、电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏 功率,能量模拟图,当前风速(米/秒),当前风向(度),当前风力资源平估。.系统工作主界面系统工作数据主界面(可切换不同曲线界面)三、教学项目及实验内容实验1.风力发电基础理论原理性实验实验2.风力发电系统设计实验实验3.风力发电基础理论与应用技术仿真实验实验4.风力发电相关测量技术实验实验5.风力发电控制技术实验实验6.风力发电电力电子实验实验7过放保护、过放恢复、过充保护、过充恢复均充保护、均充恢复、浮充保护、浮充恢复实验8过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速实验9.风力发电系统的直接负载实验实验10.风力发电系统的风速变化影响实验实验IL限速机械保护系统原理实验实验12.限速电控保护系统原理实验实验13.风机过功率保护实验实验14.风机超速保护实验实验15.不同转速下风力发电曲线实验实验16风况检测实验实验17.独立风机系统实验实验18.综合实验。四、主要设备清单序号名称型号数量单位价格1风力发电系统操作台1台2400W风力发电机1台3塔架、拉索1套4转速仪表(含支架)1台5风力发电控制器1台6蓄电池组55Ah1组7实验附件1套8软件1套