Entrenador de sistema de energía ZE8552 (PSS1): un equipo de enseñanza y educación autónomo para el entrenador eléctrico automático de laboratorio escolar
Unidad que simula todas las partes de los sistemas de energía eléctrica y su protección, desde la generación hasta la utilización.
Entrenador de sistemas de energía (PSS1): una unidad autónoma que simula todas las partes de los sistemas de energía eléctrica y su protección, desde la generación hasta la utilización.
Características clave
Simula generación, transmisión, transformación, distribución, utilización y protección en una unidad autónoma
Incluye motor principal y generador para simular la generación de energía.
Transformadores de distribución gemelos para pruebas de flujo de carga y transformadores en paralelo
Incluye relés de protección digital estándar industrial para un entrenamiento realista
Especificaciones clave
Motor primario y generador
Once relés de protección
Transformadores de distribución gemelos
Barra colectora conmutada con seis alimentadores
Siete líneas de transmisión
Dos cargas de distribución
Dos cargas de utilización
• Una carga dinámica
Descripción
El entrenador de sistemas de energía contiene todo lo necesario para enseñar a los estudiantes cómo funcionan los sistemas de energía eléctrica. Es una unidad autónoma (solo necesita energía eléctrica) con características de seguridad completas. Incluye todas las partes principales de un sistema de energía eléctrica, desde el suministro (generación) hasta la demanda (utilización). Cada parte incluye relés de protección estándar industrial dedicados que realizan trabajos específicos, desde la protección del generador hasta la protección de distancia en las líneas de transmisión y la protección del transformador de distribución.
Suministro de generador y red
El entrenador del sistema de energía tiene un motor (motor primario) y un grupo electrógeno para simular la generación de energía. Este conjunto tiene características similares a las turbinas industriales y los grupos electrógenos para experimentos realistas. La salida del generador pasa a través de un transformador de generador a un "bus de generador". Los relés de protección e interruptores automáticos monitorean y conmutan el campo y la salida del generador. El entrenador del sistema de energía incluye un transformador de suministro de red totalmente monitoreado y protegido. Este transformador simula los transformadores de red más grandes utilizados en los sistemas de suministro de red nacionales. El transformador de red reduce el suministro de red entrante para proporcionar la tensión de distribución correcta en el "bus de red". También permite a los estudiantes sincronizar correctamente la salida del generador a la red eléctrica. Para pruebas realistas, los estudiantes pueden usar la red eléctrica o el generador como fuente de energía para sus experimentos.
Lineas de transmisión
Un conjunto de reactancias simula líneas de transmisión de diferentes longitudes para modelar las características de los cables eléctricos aéreos o subterráneos. Cada línea incluye puntos de prueba para monitorear las condiciones a lo largo de las líneas. El usuario puede simular fallas en diferentes lugares a lo largo de las líneas de transmisión y descubrir los efectos. Un relé de protección de distancia dedicado protege las líneas y puede indicar qué tan lejos a lo largo de la línea ha ocurrido la falla.
Transformación, distribución y utilización
Además de los transformadores de suministro de red y generador, el Power System Trainer tiene dos transformadores de distribución idénticos para simular los transformadores de distribución instalados cerca de fábricas o casas. Estos transformadores tienen derivaciones variables y alimentan un "bus de utilización". Los relés dedicados protegen los transformadores y pueden funcionar de diferentes maneras, determinadas por los experimentos de los estudiantes. El bus de utilización simula consumidores eléctricos (casas y fábricas). Incluye cargas variables resistivas, capacitivas e inductivas, con carga de motor de inducción (dinámica). Una sección de barra colectora conmutada incluye un bus principal y un bus de reserva o de reserva. Estos simulan un sistema de conmutación de bus real en una planta de energía o una estación de distribución de energía. Los relés de protección y los interruptores automáticos monitorean y conmutan los alimentadores de entrada y salida de la barra. Un alimentador de la barra colectora tiene un disyuntor de "punto en onda" para estudios de transitorios de conmutación.
Especificaciones detalladas
a) Voltajes:
Distribución: 415 V trifásico línea a línea
Utilización: 415 V trifásico línea a línea
Transformador de red:
5 kVA delta a estrella (Dy11)
El primario se combina con el suministro trifásico entrante para proporcionar el voltaje de distribución secundario línea a línea trifásico de 220 V. Incluye enlace de tierra para el punto de estrella secundario y una resistencia de tierra de derivación seleccionable para pruebas de protección de falla a tierra restringida.
Generador y motor primario:
6 kVA máximo (operado a 2 kVA nominales), generador a.c de cuatro polos salientes sin escobillas, con excitación automática y manual.
Motor de inducción de 7 kVA como máximo con codificador de eje y control electrónico de accionamiento vectorial de CA de cuatro cuadrantes, con interruptor de inercia de accionamiento de cuatro posiciones
Transformador generador:
Adaptación de impedancia delta a estrella (Dy11) de relación 1: 1 con derivación secundaria ajustable
Lineas de transmisión:
Las reactancias de línea simulan valores de impedancia "por unidad" (pu):
Línea 1: 0,10 pu
Líneas 2 y 3: 0,15 pu
Líneas 4 y 5: 0,25 pu
Línea 6: 5 x 0,1 pu de longitud con cuatro puntos de prueba y protección de distancia de tres zonas dedicada
Línea 7: 4 x 0.01 pu (cable)
Los condensadores se proporcionan junto to las líneas. Cada condensador tiene valores seleccionables y puede insertarse en el circuito para dar configuraciones de línea π o T para estudios de pérdidas.
Transformadores de distribución:
Dos transformadores idénticos de 2 kVA, 415 V a 220 V de estrella a triángulo Yd1 Toma primaria ajustable e impedancias emparejadas
Barra colectora conmutada:
Seis alimentadores bidireccionales, cada uno con disyuntores; un disyuntor es un dispositivo de "punto en la onda"
Dos disyuntores para romper cada mitad de cada barra.
Doce aisladores de bus, seis en cada mitad del bus
Dos interruptores automáticos que rompen el acoplamiento entre el bus principal y el de reserva
Relés de protección:
Protección del transformador de red
Protección de bus de red
Protección del generador
Protección del bus del generador
Protección de distancia
2 x protección de bus doble
4 x protección de transformador de distribución
Cargas:
Dos cargas separadas de 415 V (distribución), cada una con resistencias e inductores variables conectados en triángulo; una carga está cerca del generador y la otra cerca del bus de distribución.
Dos juegos de cargas de 415 V (utilización) en el bus de utilización; cada uno tiene resistencias variables conectadas en triángulo, inductores y bancos de condensadores.
Una carga dinámica: un motor de inducción en el bus de utilización
Suministro eléctrico:
Trifásico 10 kW, 50 Hz
Los resultados del aprendizaje
Transmisión, distribución y utilización de energía
Flujo de carga, interrupción de circuito y protección diferencial
Cargas y fallas simétricas, asimétricas y desequilibradas
Sincronización y rendimiento del generador, incluida la regulación y el control de la estabilidad y el voltaje
Uso de relés de protección para sobrecorriente, protección de distancia, fallas de fase y tierra.
Uso de relés de protección para protección diferencial, protección contra subtensión y sobretensión y frecuencia.
Tapping e impedancias del transformador
Uso de relés para protección de barras, transformadores y generadores.
