風電場電氣系統(tǒng)實訓裝置，電氣實訓裝置
2025-03-04 07:11全球風電裝機容量突破900GW的今天，運維人才缺口卻成為制約行業(yè)發(fā)展的隱痛。在內(nèi)蒙古某風電場，一臺因變流器故障停機的機組因缺乏熟練技工，導致日均損失超20萬元——這樣的場景正催生一場新能源教育革命。風電場電氣系統(tǒng)實訓裝置作為這場變革的核心載體，正在重塑從課堂到風場的最后一公里。
一、仿真與實戰(zhàn)的邊界消融：實訓裝置如何破解教學困局
傳統(tǒng)風電教學中，學生面對的是分散的電路板與割裂的元件模型。某職業(yè)技術學院調(diào)研顯示，67%的學員反映無法將課本知識與真實機組建立有效關聯(lián)。而現(xiàn)代實訓裝置通過三維動態(tài)拓撲建模技術，將35kV升壓站、箱式變電站、變流系統(tǒng)等關鍵模塊進行1:1還原。在江蘇某高校實驗室，學員可通過觸控屏實時調(diào)整雙饋發(fā)電機參數(shù)，同步觀測SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)變化，這種“所見即所得”的交互模式使故障診斷準確率提升40%。
二、從硬件解剖到數(shù)字孿生：智能實訓裝置的創(chuàng)新架構(gòu)
核心控制單元采用模塊化設計理念，支持IGBT模塊、電容組等關鍵部件的熱插拔更換。在四川某培訓中心，教員可故意設置變槳系統(tǒng)通訊故障，引導學員使用兆歐表、紅外熱像儀進行逐級排查。更突破性的是數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過導入真實風場的SCADA歷史數(shù)據(jù)，能模擬特定海拔、溫度條件下的電氣特性波動。當學員操作失誤導致虛擬變壓器過載時，系統(tǒng)會生成包含諧波畸變率、繞組溫升曲線的三維可視化報告。
一、概述
DB-980X電氣控制實訓平臺由鋼板作制作的多功能安裝板（網(wǎng)孔板）實訓臺和電源裝置等組成。實訓時選擇的各種元件、器件和部件，可方便地安裝在網(wǎng)孔板上，方便靈活。
根據(jù)教學和實訓的需要，選擇不同的元件、器件和部件，可進行不同課程模塊，不同項目的實訓，DB-980X電氣控制實訓平臺適用范圍廣，可完成的教學內(nèi)容和實訓項目多。使用完畢的元件、器件和部件，從實訓臺上拆下，集中保管，損壞和丟失少。一個實訓場所，可以完成幾個專業(yè)的教學和實訓，經(jīng)濟適用。對實訓場所不多、教學經(jīng)費投入受限制的學校， DB-980X電氣控制實訓平臺是一種理想的職業(yè)教育實訓設備。
二、設備技術指標
1. 外型：整體尺寸1600mm×700mm×1750mm；
2. 實訓臺架的材料：鋼板、鋁合金結(jié)構(gòu)；
3. 電源(雙組具有相同資源)：
1)輸入：三相AC 380V ±10% 50HZ 三相五線；
2)固定交流輸出：三相五線 380V 接插式2組、220V接插式2組。
3)可調(diào)直流輸出： 0～24V/2A連續(xù)可調(diào)2組（帶有指針電壓、指針電流表實時監(jiān)控電源變化）；
4. 接口及儀表：指針式電壓表 2 只，時刻監(jiān)控電網(wǎng)電壓變化；
5. 保護：熔斷器作短路保護，斷路器具有過載保護，漏電開關具有漏電保護功能，漏電保護動作電流≤30mA。
6.4只5408二極管，用于能耗制動的整流電路；
7.三只75Ω/75W電阻用于電動機降壓啟動、一只10Ω/25W用于異步電動機的能耗制動。
三、 設備結(jié)構(gòu)功能
本實訓臺由實訓屏（內(nèi)置電源）、實訓桌、實訓儲物柜三大部分組成。
1、實訓桌采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約800mm，桌面板下設支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工藝。
2、實訓桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；實驗桌底部裝有至少4個導向輪，方便實訓臺架移動；
3、實訓儲物柜采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯(lián)體鎖設計，底部配有4個萬向帶剎車腳輪。
4、網(wǎng)孔板2塊：采用數(shù)控沖床精加工而成，網(wǎng)孔分布合理、均勻�？讖浇y(tǒng)一，可在上面安裝的元氣件包括各類低壓電氣、PLC、單片機、變頻器、觸摸屏等。網(wǎng)孔板厚度1.5MM。
四、參考實訓項目
1．電工布線工藝實訓
2．兩個開關控制一盞燈線路訓練
3．聲控開關控制白熾電路訓練
4．二地控制一盞燈電路訓練
5．三地控制一盞燈電路訓練
6．日光燈線路接線訓練
7．單相電度表直接安裝接線
8．單相電度表經(jīng)電流互感器安裝接線
9．室內(nèi)照明電路安裝訓練
10．配電板安裝訓練
11．交流負載電功率的測量
12．三相異步電動機直接啟動控制
13．三相異步電動機接觸器點動控制線路
14．三相異步電動機接觸器自鎖控制線路
15．三相異步電動機Y/△自動控制線路
16．用倒順開關控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)線路
17．接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
18．按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
19．雙重聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
20．三相異步電動機多地控制
21．工作臺自動往返控制線路
22．三相異步電動機串電阻降壓啟動控制線路
23．三相異步電動機能耗制動控制線路
五、 全室參考配置表（以30臺/60座為例）
表一 實訓臺元器件配置清單（1臺）
一、仿真與實戰(zhàn)的邊界消融：實訓裝置如何破解教學困局
傳統(tǒng)風電教學中，學生面對的是分散的電路板與割裂的元件模型。某職業(yè)技術學院調(diào)研顯示，67%的學員反映無法將課本知識與真實機組建立有效關聯(lián)。而現(xiàn)代實訓裝置通過三維動態(tài)拓撲建模技術，將35kV升壓站、箱式變電站、變流系統(tǒng)等關鍵模塊進行1:1還原。在江蘇某高校實驗室，學員可通過觸控屏實時調(diào)整雙饋發(fā)電機參數(shù)，同步觀測SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)變化，這種“所見即所得”的交互模式使故障診斷準確率提升40%。
二、從硬件解剖到數(shù)字孿生：智能實訓裝置的創(chuàng)新架構(gòu)
核心控制單元采用模塊化設計理念，支持IGBT模塊、電容組等關鍵部件的熱插拔更換。在四川某培訓中心，教員可故意設置變槳系統(tǒng)通訊故障，引導學員使用兆歐表、紅外熱像儀進行逐級排查。更突破性的是數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過導入真實風場的SCADA歷史數(shù)據(jù)，能模擬特定海拔、溫度條件下的電氣特性波動。當學員操作失誤導致虛擬變壓器過載時，系統(tǒng)會生成包含諧波畸變率、繞組溫升曲線的三維可視化報告。
一、概述
DB-980X電氣控制實訓平臺由鋼板作制作的多功能安裝板（網(wǎng)孔板）實訓臺和電源裝置等組成。實訓時選擇的各種元件、器件和部件，可方便地安裝在網(wǎng)孔板上，方便靈活。
根據(jù)教學和實訓的需要，選擇不同的元件、器件和部件，可進行不同課程模塊，不同項目的實訓，DB-980X電氣控制實訓平臺適用范圍廣，可完成的教學內(nèi)容和實訓項目多。使用完畢的元件、器件和部件，從實訓臺上拆下，集中保管，損壞和丟失少。一個實訓場所，可以完成幾個專業(yè)的教學和實訓，經(jīng)濟適用。對實訓場所不多、教學經(jīng)費投入受限制的學校， DB-980X電氣控制實訓平臺是一種理想的職業(yè)教育實訓設備。
二、設備技術指標
1. 外型：整體尺寸1600mm×700mm×1750mm；
2. 實訓臺架的材料：鋼板、鋁合金結(jié)構(gòu)；
3. 電源(雙組具有相同資源)：
1)輸入：三相AC 380V ±10% 50HZ 三相五線；
2)固定交流輸出：三相五線 380V 接插式2組、220V接插式2組。
3)可調(diào)直流輸出： 0～24V/2A連續(xù)可調(diào)2組（帶有指針電壓、指針電流表實時監(jiān)控電源變化）；
4. 接口及儀表：指針式電壓表 2 只，時刻監(jiān)控電網(wǎng)電壓變化；
5. 保護：熔斷器作短路保護，斷路器具有過載保護，漏電開關具有漏電保護功能，漏電保護動作電流≤30mA。
6.4只5408二極管，用于能耗制動的整流電路；
7.三只75Ω/75W電阻用于電動機降壓啟動、一只10Ω/25W用于異步電動機的能耗制動。
三、 設備結(jié)構(gòu)功能
本實訓臺由實訓屏（內(nèi)置電源）、實訓桌、實訓儲物柜三大部分組成。
1、實訓桌采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約800mm，桌面板下設支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工藝。
2、實訓桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；實驗桌底部裝有至少4個導向輪，方便實訓臺架移動；
3、實訓儲物柜采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯(lián)體鎖設計，底部配有4個萬向帶剎車腳輪。
4、網(wǎng)孔板2塊：采用數(shù)控沖床精加工而成，網(wǎng)孔分布合理、均勻�？讖浇y(tǒng)一，可在上面安裝的元氣件包括各類低壓電氣、PLC、單片機、變頻器、觸摸屏等。網(wǎng)孔板厚度1.5MM。
四、參考實訓項目
1．電工布線工藝實訓
2．兩個開關控制一盞燈線路訓練
3．聲控開關控制白熾電路訓練
4．二地控制一盞燈電路訓練
5．三地控制一盞燈電路訓練
6．日光燈線路接線訓練
7．單相電度表直接安裝接線
8．單相電度表經(jīng)電流互感器安裝接線
9．室內(nèi)照明電路安裝訓練
10．配電板安裝訓練
11．交流負載電功率的測量
12．三相異步電動機直接啟動控制
13．三相異步電動機接觸器點動控制線路
14．三相異步電動機接觸器自鎖控制線路
15．三相異步電動機Y/△自動控制線路
16．用倒順開關控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)線路
17．接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
18．按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
19．雙重聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
20．三相異步電動機多地控制
21．工作臺自動往返控制線路
22．三相異步電動機串電阻降壓啟動控制線路
23．三相異步電動機能耗制動控制線路
五、 全室參考配置表（以30臺/60座為例）
| 序號 | 名 稱 | 每臺數(shù)量 | 全室數(shù)量 | 單位 | 備 注 |
| 1 | 控制屏 | 1 | 30 | 套 | |
| 2 | 實訓桌 | 1 | 30 | 張 | |
| 3 | 儲存柜 | 2 | 60 | ||
| 4 | 學生凳 | 2 | 60 | 張 | |
| 5 | 網(wǎng)孔板 | 2 | 60 | 塊 | |
| 6 | 器材配備 | 1 | 30 | 套 | 見表一 |
| 7 | 配套教學資源 | 共1 | 套 | 見附件。購15臺以下無此項配置 |
表一 實訓臺元器件配置清單（1臺）
| 序號 | 名 稱 | 型號與規(guī)格 | 數(shù) 量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 單相電度表 | DD862-2 | 2 |
| 2 | 單相閘刀開關 | 2 | |
| 3 | 拉線開關 | 4A/250V | 2 |
| 4 | 平燈頭 | 6A/250V | 4 |
| 5 | 插座 | 2 | |
| 6 | 電流互感器 | BH0.66 | 2 |
| 7 | 墻壁開關座 | 4 | |
| 8 | 聲控開關 | 2 | |
| 9 | 低壓斷路器 | DZ108-20/10 | 2 |
| 10 | 2P直插式保險盒 | RT18-32X | 2 |
| 11 | 3P直插式保險盒 | RT18-32X | 2 |
| 12 | 交流接觸器 | CJX2-0910 | 6 |
| 13 | 輔助觸頭 | F4-22 | 4 |
| 14 | 熱繼電器 | R16B-20/3 | 2 |
| 15 | 通電延時時間繼電器 | ST3PA-B/380V（0-60S） | 2 |
| 16 | 時間繼電器座 | PF-083A | 2 |
| 17 | 3H按鈕 | 4 | |
| 18 | 行程開關 | LX9-222 | 4 |
| 19 | 行程開關 | LX9-001 | 4 |
| 20 | 倒順開關 | K03-15 | 2 |
| 21 | 日光燈管 | Y210RR25/10W | 2 |
| 22 | 鎮(zhèn)流器 | 13W | 2 |
| 23 | 日光燈座 | 4 | |
| 26 | 接線端子排 | JF5-2.5/5 | 5 |
| 27 | G形導軌 | 1 | |
| 28 | 走線槽 | 2米 | |
| 29 | 螺絲 | 90 | |
| 30 | 螺絲刀 | 4 | |
| 31 | 尖嘴鉗 | 2 | |
| 32 | 剝線鉗 | 2 | |
| 33 | 三相鼠籠異步電動機 | 380V/Y/△180W，單速 | 1 |
| 34 | 三相鼠籠異步電動機 | 380V/Y/△180W，單速，配離心開關 | 1 |