PSS1 SIMULADOR DE SISTEMA ELÉCTRICO Material didáctico Equipo de laboratorio eléctrico
SIMULADOR DE SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA
Suministro de generador y red
El PSS1 tiene un motor (motor principal) y un grupo electrógeno para simular la generación de energía. Este conjunto tiene características similares a los conjuntos industriales de turbinas y generadores para experimentos realistas. La salida del generador pasa a través de un transformador de generador a un "bus de generador". Los relés de protección y los disyuntores supervisan y conmutan el campo y la salida del generador.
El PSS1 incluye un transformador de suministro de red totalmente monitoreado y protegido. Este transformador simula los transformadores de red más grandes que se utilizan en los sistemas de suministro de red nacional. El transformador de red reduce el suministro de red entrante para proporcionar el voltaje de distribución correcto en el "bus de red". También permite a los estudiantes sincronizar correctamente la salida del generador con el suministro de la red. Para pruebas realistas, los estudiantes pueden usar el suministro de red 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 a qué distancia de la línea se ha producido la falla.
Transformación, distribución y aprovechamiento
Además de los transformadores de suministro de red y del generador, el Simulador de sistema de energía eléctrica tiene dos transformadores de distribución idénticos para simular los transformadores de distribución instalados cerca de fábricas o casas. Estos transformadores tienen tomas 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 resistivas, capacitivas e inductivas variables, con una carga de motor de inducción (dinámica).
Una sección de barra colectora conmutada incluye una barra principal y una barra de reserva o de reserva. Estos simulan un sistema de conmutación de bus real en una planta de energía o estación de distribución de energía. Relés de protección e interruptores automáticos monitorean y conmutan los alimentadores de entrada y salida del embarrado. Un alimentador de la barra colectora tiene un interruptor automático de "punto en onda" para estudios de transitorios de conmutación.
Puntos de prueba, transductores e interruptores de falla
Todos los circuitos importantes tienen puntos de prueba conectados a un conjunto de enchufes de prueba. Los estudiantes pueden vincular estos enchufes o conectarlos a otros equipos de prueba. Un conjunto de transductores permite a los estudiantes conectar los enchufes de prueba a un osciloscopio (suministrado) para mediciones transitorias.
Hay dos interruptores de falla para aplicar fallas a diferentes partes del Power System Simulator. Un interruptor de falla es un interruptor trifásico estándar; el otro es un disyuntor temporizado con un temporizador digital programable por el usuario para establecer una duración de falla precisa.
Relés de protección, disyuntores, interruptores de bloqueo e instrumentos
Todas las partes del PSS1 incluyen relés de protección estándar industrial. Los relés muestran a los estudiantes cómo se protegen los sistemas de energía reales y las diferentes formas en que se protegen. Los alumnos pueden configurar los relés desde sus paneles de control. Los relés también incluyen enchufes para conectarlos a una computadora adecuada para una programación más detallada, si es necesario. Los relés operan los disyuntores alrededor del PSS1 para múltiples experimentos de protección. También permiten al usuario probar diferentes métodos para configurar el funcionamiento de los relés, entre ellos:
• Reenganche automático
• Volver a tropezar
• Control de disparo direccional
• Protección de zona
• Grado de protección
Los interruptores de bloqueo con luces de advertencia permiten al usuario anular temporalmente la protección del relé en puntos clave, para experimentos mejorados.
Los disyuntores también incluyen interruptores manuales y lámparas. Las lámparas muestran si el interruptor automático está abierto o cerrado.
Los medidores digitales multifunción se conectan a todos los circuitos importantes para mostrar las condiciones de las tres fases. Un medidor de ángulo de fase muestra la diferencia de fase entre dos voltajes conectados a él.
Los medidores de bobina móvil muestran el voltaje, la corriente y la potencia del motor primario.
LOS RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
• Transmisión, distribución y utilización de energía
• Flujo de carga, interrupción de circuitos y protección diferencial
• Faltas y cargas 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 de sobreintensidad, protección de distancia, faltas de fase y tierra
• Uso de relés de protección para protección diferencial, bajo y sobre voltaje y protección de frecuencia
• Tomas e impedancias de transformadores
• Uso de relés para protección de barras, transformadores y generadores