什么是供配电技术成套实训设备?
供配电技术成套实训设备,通常也称为“供配电实训台”或“电力系统自动化实训装置”,是一个集成了真实供配电系统主要环节的、模块化、可重构的综合性教学平台。

它的核心目标是模拟从高压电网引入电能,经过变压、配电,到最终将电能安全、可靠、经济地分配给各个用电负荷的全过程,学生通过在这个设备上的操作、接线、调试和故障排查,能够将书本上的理论知识与实际应用紧密结合,掌握供配电系统的核心技能。
核心功能与教学目标
核心功能:
- 系统模拟与演示: 完整模拟从10kV(或模拟高压)进线,到变压器降压,再到低压配电、动力照明控制、无功补偿、计量监测的全过程。
- 操作与控制: 学生可以进行倒闸操作、设备启停、参数设置、信号监控等实际操作。
- 接线与调试: 提供大量的端子排和接线端子,学生需要根据原理图完成二次回路(控制、信号、测量回路)的接线和调试。
- 故障模拟与诊断: 设备内置多种常见故障点(如断路器拒动、仪表指示异常、线路短路/断路等),学生需要使用万用表、继电保护测试仪等工具进行排查和修复。
- 数据采集与分析: 集成智能仪表,可实时监测电压、电流、功率、功率因数、电能等参数,并通过上位机软件进行数据记录、分析和报表生成。
- 继电保护整定与测试: 对变压器、线路的保护装置(如过流、速断、零序保护)进行定值计算、整定和传动测试。
教学目标:
- 知识层面: 掌握供配电系统的基本构成、运行方式、主接线图、继电保护原理、电气安全规范等。
- 技能层面:
- 熟练识读电气原理图和接线图。
- 掌握常用高低压电器(断路器、隔离开关、接触器、继电器等)的结构与使用。
- 具备独立完成二次回路接线、调试的能力。
- 掌握倒闸操作的正确流程和规范。
- 具备分析、判断和排除常见电气故障的能力。
- 学会使用电工工具、仪器仪表和继保测试设备。
- 素养层面: 培养严谨细致的工作作风、安全第一的操作意识、团队协作能力和解决复杂工程问题的能力。
典型构成(系统组成)
一套完整的供配电实训设备通常由以下几个主要部分组成:
主控制屏(电源与控制中心)
- 总电源单元: 提供设备总电源开关、漏电保护、急停按钮等。
- 电源单元: 提供三相四线380V/220V交流电源,带有电压、电流指示和切换开关。
- 信号源与仪表单元: 提供直流电源、各种信号发生器,以及测量电压、电流、功率、功率因数、频率等的高精度智能仪表。
- PLC与微机保护单元: 集成可编程逻辑控制器(PLC,如西门子/三菱)和微机保护测控装置,用于实现自动化控制和复杂的继电保护逻辑。
高压配电模拟单元
- 模拟高压开关柜: 包含模拟的隔离开关、断路器、接地刀闸、电压/电流互感器、避雷器等。
- 微机保护装置: 专门用于模拟线路、变压器的保护功能,可进行定值整定和故障模拟。
电力变压器单元
- 小型干式变压器: 通常采用容量在3-10kVA的干式变压器,将380V降至安全电压(如36V、110V)或模拟220V/110V低压系统,确保实训安全。
- 温控与散热: 配备温控器和散热风扇,模拟变压器的运行状态。
低压配电单元
- 进线柜: 包含主断路器、刀开关、电流互感器、电能表等。
- 出线柜(馈线柜): 多个出线回路,每个回路包含断路器、接触器、热继电器、电流表等,用于控制不同的负载(如电机、照明、电阻箱)。
- 电容补偿柜: 包含功率因数控制器、投切电容器、电抗器等,用于演示无功功率补偿过程。
负载单元
- 动力负载: 三相异步电机、变频器等,用于模拟工业负载和电机控制。
- 照明负载: 若干白炽灯或LED灯,用于模拟照明系统。
- 电阻性负载: 大功率电阻箱,用于消耗电能,模拟各种阻性负载。
二次回路接线训练单元
- 挂件式或网孔式实训屏: 提供大量的接线端子、继电器、时间继电器、信号灯、按钮等元器件。
- 配套图纸: 提供详细的电气原理图、安装接线图,学生需要根据图纸完成接线。
监控与管理软件(上位机系统)
- 数据采集与监控: 通过通信接口(如RS485, Ethernet)连接所有智能仪表和保护装置,实时显示系统运行参数。
- 人机交互界面: 在电脑屏幕上动态显示一次主接线图、各开关状态、实时数据、报警信息等。
- 报表生成: 自动生成用电量、功率曲线等报表。
- 远程控制: 可通过软件远程进行部分分合闸操作(在安全前提下)。
主要特点
- 高度集成化: 将庞大复杂的供配电系统浓缩到一个或数个实训台上,结构紧凑,功能齐全。
- 模块化设计: 各个功能单元(如高压柜、低压柜、变压器柜)相对独立,既可以组合成一个完整系统,也可以单独进行实训,灵活性强。
- 工程化与真实性: 采用工业级标准元器件,结构、布局、操作流程均模拟真实变电站或配电房,贴近实际应用。
- 安全可靠: 采用隔离变压器、漏电保护、急停按钮、安全电压设计等多重保护措施,确保学生人身安全。
- 开放性与可扩展性: 预留PLC接口、通信接口,可以方便地扩展新的实训项目,如与SCADA系统、楼宇自动化系统联动。
- 故障模拟智能化: 故障点通过控制面板或软件一键触发,模拟真实故障现象,便于教学和考核。
应用领域
- 职业院校: 高职、中职的电气工程、供用电技术、楼宇智能化、机电一体化等专业。
- 高等院校: 应用型本科的电气工程及其自动化、自动化等专业,作为“电力系统继电保护”、“供配电技术”等课程的实验教学设备。
- 企业培训: 用于电力公司、工业企业、物业公司等相关岗位员工的岗前培训和技能提升。
著名品牌(部分)
国内生产供配电实训设备的厂家众多,技术水平参差不齐,在选择时,建议考察其品牌实力、设备稳定性、售后服务以及教学资源配套情况,一些知名品牌包括:
- 天煌教仪
- 浙江求是科教
- 北京华教仪科技有限公司
- 西安恒尚自动化科技有限公司
- 以及众多专注于电力实训设备领域的专业公司。
供配电技术成套实训设备是连接理论与实践的桥梁,是培养应用型、技能型电力人才的关键装备,它通过模拟真实工作场景,让学生在“做中学、学中做”,不仅巩固了理论知识,更重要的是培养了动手能力、故障处理能力和工程素养,为其未来走上工作岗位打下坚实的基础。


