風(fēng)電場電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置，電氣實(shí)訓(xùn)裝置
2025-03-04 07:11全球風(fēng)電裝機(jī)容量突破900GW的今天，運(yùn)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(fēng)電場，一臺(tái)因變流器故障停機(jī)的機(jī)組因缺乏熟練技工，導(dǎo)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(fēng)電場電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置作為這場變革的核心載體，正在重塑從課堂到風(fēng)場的最后一公里。
一、仿真與實(shí)戰(zhàn)的邊界消融：實(shí)訓(xùn)裝置如何破解教學(xué)困局
傳統(tǒng)風(fēng)電教學(xué)中，學(xué)生面對(duì)的是分散的電路板與割裂的元件模型。某職業(yè)技術(shù)學(xué)院調(diào)研顯示，67%的學(xué)員反映無法將課本知識(shí)與真實(shí)機(jī)組建立有效關(guān)聯(lián)。而現(xiàn)代實(shí)訓(xùn)裝置通過三維動(dòng)態(tài)拓?fù)浣＜夹g(shù)，將35kV升壓站、箱式變電站、變流系統(tǒng)等關(guān)鍵模塊進(jìn)行1:1還原。在江蘇某高校實(shí)驗(yàn)室，學(xué)員可通過觸控屏實(shí)時(shí)調(diào)整雙饋發(fā)電機(jī)參數(shù)，同步觀測(cè)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(zhǔn)確率提升40%。
二、從硬件解剖到數(shù)字孿生：智能實(shí)訓(xùn)裝置的創(chuàng)新架構(gòu)
核心控制單元采用模塊化設(shè)計(jì)理念，支持IGBT模塊、電容組等關(guān)鍵部件的熱插拔更換。在四川某培訓(xùn)中心，教員可故意設(shè)置變槳系統(tǒng)通訊故障，引導(dǎo)學(xué)員使用兆歐表、紅外熱像儀進(jìn)行逐級(jí)排查。更突破性的是數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過導(dǎo)入真實(shí)風(fēng)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(dòng)。當(dāng)學(xué)員操作失誤導(dǎo)致虛擬變壓器過載時(shí)，系統(tǒng)會(huì)生成包含諧波畸變率、繞組溫升曲線的三維可視化報(bào)告。
一、概述
DB-980X電氣控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由鋼板作制作的多功能安裝板（網(wǎng)孔板）實(shí)訓(xùn)臺(tái)和電源裝置等組成。實(shí)訓(xùn)時(shí)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(xué)和實(shí)訓(xùn)的需要，選擇不同的元件、器件和部件，可進(jìn)行不同課程模塊，不同項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，DB-980X電氣控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)適用范圍廣，可完成的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多。使用完畢的元件、器件和部件，從實(shí)訓(xùn)臺(tái)上拆下，集中保管，損壞和丟失少。一個(gè)實(shí)訓(xùn)場所，可以完成幾個(gè)專業(yè)的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，經(jīng)濟(jì)適用。對(duì)實(shí)訓(xùn)場所不多、教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入受限制的學(xué)校， DB-980X電氣控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一種理想的職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
二、設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
1. 外型：整體尺寸1600mm×700mm×1750mm；
2. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)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(shí)時(shí)監(jiān)控電源變化）；
4. 接口及儀表：指針式電壓表 2 只，時(shí)刻監(jiān)控電網(wǎng)電壓變化；
5. 保護(hù)：熔斷器作短路保護(hù)，斷路器具有過載保護(hù)，漏電開關(guān)具有漏電保護(hù)功能，漏電保護(hù)動(dòng)作電流≤30mA。
6.4只5408二極管，用于能耗制動(dòng)的整流電路；
7.三只75Ω/75W電阻用于電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)、一只10Ω/25W用于異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)。
三、 設(shè)備結(jié)構(gòu)功能
本實(shí)訓(xùn)臺(tái)由實(shí)訓(xùn)屏（內(nèi)置電源）、實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)物柜三大部分組成。
1、實(shí)訓(xùn)桌采用四個(gè)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(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度約800mm，桌面板下設(shè)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(duì)稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。
2、實(shí)訓(xùn)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(jí)；實(shí)驗(yàn)桌底部裝有至少4個(gè)導(dǎo)向輪，方便實(shí)訓(xùn)臺(tái)架移動(dòng)；
3、實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)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(shè)計(jì)：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)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(shè)計(jì)，底部配有4個(gè)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?dú)饧ǜ黝惖蛪弘姎�、PLC、單片機(jī)、變頻器、觸摸屏等。網(wǎng)孔板厚度1.5MM。
四、參考實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1．電工布線工藝實(shí)訓(xùn)
2．兩個(gè)開關(guān)控制一盞燈線路訓(xùn)練
3．聲控開關(guān)控制白熾電路訓(xùn)練
4．二地控制一盞燈電路訓(xùn)練
5．三地控制一盞燈電路訓(xùn)練
6．日光燈線路接線訓(xùn)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(xùn)練
10．配電板安裝訓(xùn)練
11．交流負(fù)載電功率的測(cè)量
12．三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制
13．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路
14．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器自鎖控制線路
15．三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△自動(dòng)控制線路
16．用倒順開關(guān)控制三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路
19．雙重聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路
20．三相異步電動(dòng)機(jī)多地控制
21．工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路
22．三相異步電動(dòng)機(jī)串電阻降壓啟動(dòng)控制線路
23．三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路
五、 全室參考配置表（以30臺(tái)/60座為例）
表一 實(shí)訓(xùn)臺(tái)元器件配置清單（1臺(tái)）
一、仿真與實(shí)戰(zhàn)的邊界消融：實(shí)訓(xùn)裝置如何破解教學(xué)困局
傳統(tǒng)風(fēng)電教學(xué)中，學(xué)生面對(duì)的是分散的電路板與割裂的元件模型。某職業(yè)技術(shù)學(xué)院調(diào)研顯示，67%的學(xué)員反映無法將課本知識(shí)與真實(shí)機(jī)組建立有效關(guān)聯(lián)。而現(xiàn)代實(shí)訓(xùn)裝置通過三維動(dòng)態(tài)拓?fù)浣＜夹g(shù)，將35kV升壓站、箱式變電站、變流系統(tǒng)等關(guān)鍵模塊進(jìn)行1:1還原。在江蘇某高校實(shí)驗(yàn)室，學(xué)員可通過觸控屏實(shí)時(shí)調(diào)整雙饋發(fā)電機(jī)參數(shù)，同步觀測(cè)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(zhǔn)確率提升40%。
二、從硬件解剖到數(shù)字孿生：智能實(shí)訓(xùn)裝置的創(chuàng)新架構(gòu)
核心控制單元采用模塊化設(shè)計(jì)理念，支持IGBT模塊、電容組等關(guān)鍵部件的熱插拔更換。在四川某培訓(xùn)中心，教員可故意設(shè)置變槳系統(tǒng)通訊故障，引導(dǎo)學(xué)員使用兆歐表、紅外熱像儀進(jìn)行逐級(jí)排查。更突破性的是數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過導(dǎo)入真實(shí)風(fēng)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(dòng)。當(dāng)學(xué)員操作失誤導(dǎo)致虛擬變壓器過載時(shí)，系統(tǒng)會(huì)生成包含諧波畸變率、繞組溫升曲線的三維可視化報(bào)告。
一、概述
DB-980X電氣控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由鋼板作制作的多功能安裝板（網(wǎng)孔板）實(shí)訓(xùn)臺(tái)和電源裝置等組成。實(shí)訓(xùn)時(shí)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(xué)和實(shí)訓(xùn)的需要，選擇不同的元件、器件和部件，可進(jìn)行不同課程模塊，不同項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，DB-980X電氣控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)適用范圍廣，可完成的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多。使用完畢的元件、器件和部件，從實(shí)訓(xùn)臺(tái)上拆下，集中保管，損壞和丟失少。一個(gè)實(shí)訓(xùn)場所，可以完成幾個(gè)專業(yè)的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，經(jīng)濟(jì)適用。對(duì)實(shí)訓(xùn)場所不多、教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入受限制的學(xué)校， DB-980X電氣控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一種理想的職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
二、設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
1. 外型：整體尺寸1600mm×700mm×1750mm；
2. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)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(shí)時(shí)監(jiān)控電源變化）；
4. 接口及儀表：指針式電壓表 2 只，時(shí)刻監(jiān)控電網(wǎng)電壓變化；
5. 保護(hù)：熔斷器作短路保護(hù)，斷路器具有過載保護(hù)，漏電開關(guān)具有漏電保護(hù)功能，漏電保護(hù)動(dòng)作電流≤30mA。
6.4只5408二極管，用于能耗制動(dòng)的整流電路；
7.三只75Ω/75W電阻用于電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)、一只10Ω/25W用于異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)。
三、 設(shè)備結(jié)構(gòu)功能
本實(shí)訓(xùn)臺(tái)由實(shí)訓(xùn)屏（內(nèi)置電源）、實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)物柜三大部分組成。
1、實(shí)訓(xùn)桌采用四個(gè)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(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度約800mm，桌面板下設(shè)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(duì)稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。
2、實(shí)訓(xùn)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(jí)；實(shí)驗(yàn)桌底部裝有至少4個(gè)導(dǎo)向輪，方便實(shí)訓(xùn)臺(tái)架移動(dòng)；
3、實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)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(shè)計(jì)：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)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(shè)計(jì)，底部配有4個(gè)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?dú)饧ǜ黝惖蛪弘姎�、PLC、單片機(jī)、變頻器、觸摸屏等。網(wǎng)孔板厚度1.5MM。
四、參考實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1．電工布線工藝實(shí)訓(xùn)
2．兩個(gè)開關(guān)控制一盞燈線路訓(xùn)練
3．聲控開關(guān)控制白熾電路訓(xùn)練
4．二地控制一盞燈電路訓(xùn)練
5．三地控制一盞燈電路訓(xùn)練
6．日光燈線路接線訓(xùn)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(xùn)練
10．配電板安裝訓(xùn)練
11．交流負(fù)載電功率的測(cè)量
12．三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制
13．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路
14．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器自鎖控制線路
15．三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△自動(dòng)控制線路
16．用倒順開關(guān)控制三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路
19．雙重聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路
20．三相異步電動(dòng)機(jī)多地控制
21．工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路
22．三相異步電動(dòng)機(jī)串電阻降壓啟動(dòng)控制線路
23．三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路
五、 全室參考配置表（以30臺(tái)/60座為例）
| 序號(hào) | 名 稱 | 每臺(tái)數(shù)量 | 全室數(shù)量 | 單位 | 備 注 |
| 1 | 控制屏 | 1 | 30 | 套 | |
| 2 | 實(shí)訓(xùn)桌 | 1 | 30 | 張 | |
| 3 | 儲(chǔ)存柜 | 2 | 60 | ||
| 4 | 學(xué)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(xué)資源 | 共1 | 套 | 見附件。購15臺(tái)以下無此項(xiàng)配置 |
表一 實(shí)訓(xùn)臺(tái)元器件配置清單（1臺(tái)）
| 序號(hào) | 名 稱 | 型號(hào)與規(guī)格 | 數(shù) 量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 單相電度表 | DD862-2 | 2 |
| 2 | 單相閘刀開關(guān) | 2 | |
| 3 | 拉線開關(guān) | 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(guān)座 | 4 | |
| 8 | 聲控開關(guān) | 2 | |
| 9 | 低壓斷路器 | DZ108-20/10 | 2 |
| 10 | 2P直插式保險(xiǎn)盒 | RT18-32X | 2 |
| 11 | 3P直插式保險(xiǎn)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(shí)時(shí)間繼電器 | ST3PA-B/380V（0-60S） | 2 |
| 16 | 時(shí)間繼電器座 | PF-083A | 2 |
| 17 | 3H按鈕 | 4 | |
| 18 | 行程開關(guān) | LX9-222 | 4 |
| 19 | 行程開關(guān) | LX9-001 | 4 |
| 20 | 倒順開關(guān) | 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(dǎo)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(dòng)機(jī) | 380V/Y/△180W，單速 | 1 |
| 34 | 三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī) | 380V/Y/△180W，單速，配離心開關(guān) | 1 |