項目概況
遼寧科技大學電信學院電機電力電子與電力系統控制實驗平臺采購項目招標項目的潛在供應商應在(遼寧政府采購網)獲取招標文件,并于2023年9月1日09點30分(北京時間)前遞交投標文件。
一、項目基本情況
項目編號:JH23-210000-28597
項目名稱:遼寧科技大學電信學院電機電力電子與電力系統控制實驗平臺采購項目
預算金額:人民幣1880000元;
最高限價:人民幣1880000元;
采購需求:
01-1電力電子電機及電氣傳動教學實驗裝置(數量:12套);
一、功能用途
配置三相交流可調電源、觸發電路、變壓器、電機、交直流調速單元、交直流測量儀表等儀器儀表,配合實驗模塊完成課程對應的實驗項目。實驗裝置主要針對電力拖動自動控制系統—運動控制系統、半導體變流技術、現代電力電子器件、現代電力電子器件的典型線路、直流調速系統、交流調速、《電機及電力拖動》、《電機學》、《電機拖動》、《工廠電氣控制設備》針對研究生實驗平臺和教師提高實驗內容。
二、技術規格及參數要求
1.1、平臺結構要求:臺子尺寸的長×寬×高要求不低于1.60m×0.75m×1.50m規格;實驗桌為鐵質噴塑結構,桌面采用高密度防腐防火板。設有兩只抽屜及存放柜,實驗桌設有四個輪子和四個可調固定支撐腳,便于實驗室布置。實驗裝置要求采用固定式模塊和掛箱式模塊相結合的結構設計,測量儀表、交直流電源、質量重的模塊要求采用固定式結構,以減少實驗前的準備工作強度,方便實驗臺進行功能的擴展。
▲1.2、平臺電源要求:提供三相0~430V連續可調的交流電源,同時可得到0~250V單相可調電源。配有三只指針式交流電壓表,通過開關切換,可在電壓表上指示三相電網電壓和三相調壓器的輸出電壓,并有斷相指示;提供40V~240V連續可調的直流穩壓電源一組;提供0~200 mA連續可調的直流穩流電源兩組;以上電源均要求帶有儀表監視,并具有過流、短路及自動告警保護功能(要求投標文件中提供以上三組直流電源實物照片供專家評分);提供多功能單相三芯電源插座2只。
★1.3、平臺安全保護要求:要求采用三相隔離變壓器保護;電源輸入端設有電流型漏電保護器;實驗導線要求采用高可靠全塑封閉插頭,內芯為無氧銅≥128股線,質地柔軟,插頭采用實芯銅質件,學生無法觸摸到金屬部分,避免了學生雙手帶電操作觸電的可能。
▲1.4、平臺交流儀表要求:交流數字電壓表3只:測量范圍0-500V,量程自動切換,精度≤0.5級;交流數字電流表3只:測量范圍0-3A,量程自動切換,精度≤0.5級;另外3只多功能數字測量儀表,可顯示功率和功率因素等電量,測量范圍0-500V,0-3A,量程自動切換,精度≤0.5級。
1.5、平臺直流儀表要求:直流數字電壓表≥1只:測量范圍0-750V,量程200mV、2V、20V、200V、750V五檔切換,切換方式可手動和自動,超量程告警保護,4位半數字顯示;直流數字電流表≥2只:測量范圍0-3A, 2mA、20mA、200mA、3A四檔量程切換,切換方式可手動和自動,超量程告警保護,4位半數字顯示。
1.6、觸發電路要求:提供單結晶體管、正弦波和鋸齒波觸發電路,引出各觀察孔,使學生能夠直觀的了解各種觸發電路的工作原理過程。
1.7、單相組式變壓器及三相芯式變壓器要求:組式變壓器:額定容量:≥S1N/S2N=230/230VA,額定電壓:≥U1N/U2N=380/95V,額定電流≥I1N/I2N=0.35/1.4A,Y接法。芯式變壓器:額定容量:≥S1N/S2N/S3N=152/152/152VA,額定電壓:≥U1N/U2N/U3N=220/63.5/55V,額定電流≥I1N/I2N/I3N=0.4/1.38/1.6A,Y/△/Y接法。
1.8、開關板要求:要求提供三組開關,分別為一組單刀雙擲和二組三刀雙擲。
1.9、速度變換器,給定,零速封鎖器模塊要求:提供速度變換器、給定、零速封鎖器系統實驗電路。
1.10、觸發電路和晶閘管主回路組件要求:觸發電路要求采用數字集成電路,脈沖移相范圍為0-160°,在面板上可觀察三相同步電壓的六個脈沖波形;主回路要求由≥12只6A/800V金屬封裝可控硅,≥6只二極管以及平波電抗器,RC吸收回路組成。主電路保護要求:主控制屏輸出的單、三相交流電源均要求通過過電壓互感器和電流互感器檢測??捎行У乇Wo系統主回路的功率器件不被損壞,實驗電流超過2A,電壓超過260V,即刻斷電告警指示。
1.11、轉速調節器、電流調節器、邏輯無環流控制器、可變電容組件要求:提供交、直流調速閉環控制系統的模擬PID轉速調節器和電流調節器、邏輯無環流可逆雙閉環調速系統的邏輯控制器以及4組可變電容器。
▲1.12、轉速,轉矩測試及加載控制組件要求:組件將電機的轉速和轉矩電量經線路處理后以數字式分別進行顯示,同時還帶有一只渦流測功機的勵磁調節電源,即給電機實驗加載;根據實驗的需要,通過扭子開關,分別進行無轉速反饋時和有轉速反饋時的加載,前者用于一般的負載實驗中,后者用于電機的M-S曲線繪制。
1.13、功率器件組件要求:要求包含GTR、MOSFET、IGBT等器件的驅動電路和開關特性研究外,還可對快恢復二極管、高速光耦、電感等在電力電子線路中的應用進行分析。面板要求留有波形觀察孔,通過改變線路參數,方便學生分析各工作點的情況以及了解參數改變對器件特性的影響。
1.14、三相逆變和電機控制實驗系統組件要求:硬件部分要求采用高性能控制類DSP芯片。驅動電路要求采用專用集成驅動芯片,不僅要有光耦隔離和電磁隔離等功能,還要有欠壓鎖定、告警關斷等功能。三相逆變橋要求采用N溝道的增強型場效應功率管。系統的主電路的工作頻率要求可達100KHz,可以滿足多種電機的控制要求。要求該系統由Matlab、CCS等軟件共同參與實驗的運行。在simulink模型文件的支持下,能夠實現多種的開環和閉環的變頻調速實驗。實驗者還可以根據自己對系統和編程的理解,修改原有提供的mdl模型文件或創建新的mdl文件,實現新的算法和思路。
★1.15、電機導軌及渦流測功機組件要求:含有編碼器、渦流測功機及固定電機的安裝導軌,保證電機與電機之間、電機與渦流測功機之間,同軸的同心度不超過±5絲。(要求投標文件中詳細說明渦流測功機測功原理及性能指標)
1.16、平臺電機要求:提供復勵直流發電機、直流并勵電動機、三相鼠籠式異步電動機、三相繞線式異步電動機;實驗用的電機功率在100W-200W左右,電機的轉軸的同心度與測功機導軌的轉軸的同心度不超過±5絲,所有電機E級絕緣。
★1.17、平臺需完成的實驗要求:直流電機實驗:認識實驗、復勵直流發電機、并勵直流電動機;交流異步電機實驗:三相籠型異步電動機的工作特性、三相異步電動機的起動與調速、三相異步電動機的M-S曲線的測繪;電動機機械特性的測定和電機拖動實驗:直流他勵電動機四象限機械特性,三相異步電機在各種運行狀態下的機械特性;變壓器實驗:空載實驗、短路實驗、負載實驗;電力電子技術(晶閘管部分)實驗:正弦波同步移相觸發電路實驗、單結晶體管觸發電路實驗、鋸齒波同步移相觸發電路實驗、單相橋式半控整流電路實驗、單相橋式全控整流電路實驗、單相橋式有源逆變電路實驗、三相半波可控整流電路的研究、三相橋式半控整流電路實驗、三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗、單相交流調壓電路實驗、三相交流調壓電路實驗;電力電子技術(全控型器件特性部分)實驗:晶體管GTR驅動電路研究、電力晶體管(GTR)特性研究、功率場效應晶體管(MOSFET)特性與驅動電路研究、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)特性與驅動電路研究;直流調速實驗:晶閘管直流調速系統參數和環節特性的測定、晶閘管直流調速主要單元調試、不可逆單閉環直流調速系統靜特性的研究、雙閉環晶閘管不可逆直流調速系統、邏輯無環流可逆直流調速系統;交流調速實驗:雙閉環三相異步電機調壓調速系統、雙閉環三相異步電機串級調速系統、異步電機的SPWM變頻調速系統(IPM)、異步電機的空間矢量控制的變頻調速系統、采用DSP的異步電機直接轉矩變頻調速系統、采用DSP的異步電機磁場定向變頻調速系統。
1.18、配套教學資源主要技術要求:
▲1.18.1、電機仿真軟件:虛擬仿真軟件要求基于MATLAB設計,便于學生二次開發設計。用戶通過填寫電機運行的相關參數,運行仿真計算即可自動生成各種電機特性曲線,同時要求可開放部分MATLAB源代碼給學校,供學生自己研究和設計,既滿足基本教學同時也可作為研究創新平臺使用。要求與設備配套可以仿真模擬電機的運行特性實驗,具體實驗內容如下:單相變壓器特性實驗、三相變壓器特性實驗、三相變壓器連接組實驗、直流發電機實驗、直流電動機實驗、三相鼠籠異步電動機工作特性實驗、三相異步電機變頻調速實驗、三相同步發電機運行特性實驗、三相同步發電機的并聯運行實驗等,滿足了電機學的主要課程實驗教學。
要求投標現場提供電機仿真軟件功能視頻演示,演示內容要求用戶通過填寫電機運行的相關參數,運行仿真計算即可自動生成各種電機特性曲線,并要求完成實驗不少于以下內容:單相變壓器特性實驗、三相變壓器特性實驗、直流發電機實驗、三相同步發電機運行特性實驗、三相同步發電機的并聯運行實驗。投標文件中須提供上述所有實驗內容的使用說明書(必須包含有軟件整體界面以及每個實驗的操作界面、基于matlab設計的仿真模型圖以及仿真軟件的每個實驗操作步驟等信息)。
為了保證產品質量和性能,投標文件中提供第三方評測機構出具的電機實驗開發教學系統軟件評測報告復印件。
▲1.18.2、電機實驗臺仿真軟件主要技術要求:軟件是以Unity3D等軟件為基礎軟件,作為仿真工具開發而成。含有儀表及電源各種功能模塊,完全滿足電機相關課程的虛擬仿真實驗,讓學生了解并熟悉不同電機實驗的目的,實驗方法及實驗內容等環節,具體功能模塊及可實現的實驗技術如下:
交流電源:提供三相0-430V連續可調的交流電源,同時可得到0-250V單相可調電源。配有一臺1.5kVA的三相自耦調壓器,三相輸出電壓可以聯調。配有三只指針式交流電壓表虛擬調壓器界面由指針表和旋鈕組成;指針表顯示交流電源輸出電壓;旋鈕旋轉調節輸出電壓值。(投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
直流電機電樞電源:提供40V-240V連續可調的直流穩壓電源,供直流電動機電樞繞組使用,輸出最大電流為2A。(投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
直流電機勵磁電源:提供0~200mA連續可調的直流穩流電源,供直流電動機勵磁繞組使用,最大輸出電壓為240V,帶三位半數顯監視輸出電流。(投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
同步電機/直流電機勵磁電源:提供0~200mA連續可調的直流穩流電源,供直流發電機勵磁繞組使用,最大輸出電壓為240V,帶三位半數顯監視輸出電流;提供0~2.5A連續可調的直流穩流電源,供同步發電機勵磁繞組使用,最大輸出電壓為30V,帶三位半數顯監視輸出電流。(投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
變壓器:提供原邊220V/0.4A、付邊110V/0.8A 1只變壓器,與交流儀表配合可完成單相變壓器實驗內容。另提供220V/0.4A/Y、 63.8V/1.38A/Δ、55V/1.6A/Y芯式變壓器三組,與交流儀表配合可完成三相三線圈芯式變壓器的實驗內容。交流儀表:提供3只交流數字電壓表、3只交流數字電流表、以及3只單、三相功率功率因數表。可調電阻箱:提供單相可調電阻、三相可調電阻等。旋轉指示燈及開關:提供三組開關,分別為一組單刀雙擲和二組三刀雙擲及同步電機并網實驗中的旋轉指示燈。直流儀表:提供直流數字電壓表1只,直流數字電流表2只。
轉矩、轉速測量及加載:由轉矩計、轉速計、轉矩加載方式的設定和加載調節等功能組成。(投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
電機導軌及測功機:用于完成電機實驗時的力矩加載、力矩檢測、堵轉和轉速檢測等功能。各類電機:如直流電動機,三相異步電動機,三相同步發電機等。運行環境:單平臺模式,電機教學虛擬現實仿真系統軟件在同一臺電腦或筆記本(WINDOWS)上運行。軟件界面:隱匿式菜單或工具條,軟件界面上看不到菜單、功能圖標,全部用于顯示場景和虛擬設備,以保持界面的純凈。整屏展示:使用完整的屏幕顯示場景,而不是將屏幕切割成若干區域。部件認知:部件支持引出線,引出線將同時顯示各部件名稱。
虛擬裝備:
虛擬電機實驗設備:外形尺寸與真實電機實驗臺完全相同,并擁有高度逼真的外觀。表面可見結構、零部件與真實設備一致。
虛擬場景:軟件啟動后,即進入逼真的實驗室環境,其中包括: 電機實驗臺主體結構,交流電源、直流電機電樞電源、直流電機勵磁電源、同步電機/直流電機勵磁電源、變壓器等組件,以及轉矩轉速測量及加載、可調電阻箱等實驗掛箱,營造出真實的實驗氛圍。
項目化案例教學:可直接用于實驗課程前的仿真教學實訓。即學即練:可選擇不同的實驗項目,一步步演示電機實驗的真實操作實驗步驟,并同步伴隨操作說明。加密方式:提供文本解密,安全可靠。系統配置:可以對軟件一些參數進行配置,例如可通過系統配置功能開關語音提示。主開發:所有能夠由采購人自定義的參數均應向采購人開放,如所有的說明文字、配置參數均采用EXCEL表或TXT文件驅動,甚至一些軟件功能參數也可用EXCEL表驅動。
要求投標現場提供該軟件功能視頻演示,演示內容要求該軟件界面提供電機實驗臺主體結構,交流電源、直流電機電樞電源、直流電機勵磁電源、同步電機勵磁電源、變壓器等組件,以及轉矩轉速測量及加載、可調電阻箱等實驗掛箱。并要求演示不少于以下內容:電機實驗臺的介紹、直流電機認識實驗、單相變壓器實驗、三相鼠籠式異步電機工作特性、三相同步發電機的并聯運行實驗。提供電機系統實驗臺3D虛擬仿真軟件的相關的教學資源,投標文件中應展示教學資源文件目錄。
▲1.18.3、電力電子實驗臺仿真軟件主要技術要求:
要求電力電子及電氣傳動教學實驗臺3D教學虛擬仿真軟件是以Unity3D為基礎軟件,作為仿真工具開發而成。含有儀表及電源各種功能模塊,完全滿足電力電子技術相關課程的虛擬仿真實驗,讓學生了解并熟悉不同電力電子技術實驗的目的,實驗方法及實驗內容等環節。
軟件技術要求
隱匿式菜單或工具條:軟件界面上看不到菜單、功能圖標,全部用于顯示場景和虛擬設備,以保持界面的純凈,菜單或工具條可隱藏及顯示。
整屏展示:使用完整的屏幕顯示場景,而不是將屏幕切割成若干區域。
虛擬電力電子及電氣傳動教學設備:外形尺寸與真實的電力電子及電氣傳動教學實驗臺完全相同,擁有高度逼真的外觀。表面可見結構、零部件與真實設備一致。
虛擬場景:軟件啟動后,即進入逼真的實驗室環境,其中包括:單、三相交流電源、三相變壓器、觸發電路、晶閘管主回路、直流調速控制單元等實驗掛箱,營造出真實的實驗氛圍。
即學即練:可選擇不同的實訓項目,一步步演示電力電子實驗的真實操作實驗步驟,并同步伴隨語音操作說明。
加密方式:提供文本解密,安全可靠。
系統配置:可以對軟件一些參數進行配置,例如可通過系統配置功能開關語音提示。
具體功能模塊及可實現的實驗技術要求如下:
電源控制屏:提供三相交流電源:通過開關切換分別輸出三相200V和230V交流電源,給直流調速和交流調速提供輸入電源。提供220V/0.5A直流勵磁電源:供直流電動機和直流發電機勵磁繞組。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
低壓電源及儀表:提供±300V直流電壓表、±2A直流電流表、交流電壓表、交流電流表各1只。提供速度變換器,給定,零速封鎖器:提供速度變換器、給定、零速封鎖器系統實驗電路。提供低壓直流電源:提供±15V/1A直流穩壓電源。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
平波電抗器及阻容吸收:提供直流調速實驗中需要的平波電抗器及RC濾波,電抗器還能作為電力電子技術實驗中的電感負載。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
三相變壓器:提供三相變壓器,作為串級調速系統和有源逆變線路中的逆變變壓器。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
三相可調電阻:提供可調電阻900W/0.41A三組,108W/0.41A固定電阻三組,供發電機負載電阻和其它實驗阻性負載用以及作為電機起動電阻用。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)。
觸發電路:提供單結晶體管、正弦波、鋸齒波觸發電路,引出各觀察孔,使學生能夠直觀的了解各種觸發電路的工作原理過程,并且為晶閘管單相整流提供觸發信號。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
觸發電路和晶閘管主回路:提供主回路:由12只可控硅,6只二極管。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
現代電力電子電路和直流脈寬調速:提供直流斬波電路、DC/DC變換電路、斬控式交流調壓電路、單相交頻電路以及直流脈寬調速等電路。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
直流調速控制單元:提供交、直流調速閉環控制系統的模擬PID轉速調節器和電流調節器、邏輯無環流可逆雙閉環調速系統的邏輯控制器以及4組可變電容器。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
1.19、綜合實訓套件主要技術要求:
★1.19.1、電機運動控制裝置要求:裝置由電機、絲桿滑臺機構、編碼器、電源、限位開關等組成。通過傳感檢測、采用高精度傳感器和高性能DSP控制器,基于模型設計思維的Matlab仿真環境下編程,實現傳動控制、定向控制、定位控制等控制方式,實現運動控制系統的位置檢測、速度控制等功能。裝置外觀精美,體積緊湊,重量輕,堅固又相對精巧,有效行程200mm,裝有光電編碼器、限位開關進行位置反饋。
▲1.19.2、基于以太網技術的電機教學網絡化管理實驗平臺要求:
該平臺要求采用≥10寸觸摸屏作為人機界面、嵌入式芯片作為控制核心,并包含2只直流表,以及以電能采集芯片構成的交流采集電路,分別采集電壓、電流等信息。
該平臺作為控制核心具有多個通訊接口,分別為串口1以串口通訊協議主站工作模式采集下位機多個儀表的值。串口2采用串口-通訊協議的從站工作模式和觸摸屏進行通訊,向觸摸屏傳送采集到的各個信息,以及接收觸摸屏下發的控制命令。串口4和交流功率表進行通訊,采集相關交流電機的測量的相關數據,并作為繪制曲線用。
數據采集遠控模塊:和直流電動機電樞電源、勵磁電源、直流發電機勵磁電源、轉矩、轉速測量等組件配合使用,將采集到的各類數據通過串口-通訊協議從機的模式發送給主控制器,另外該模塊要求采用標準的串口-通訊協議通訊接口,不僅能和本系統的控制器進行通訊,而且還能夠直接和遵循工業標準的組態軟件進行采集。
通過該平臺,直流電動機電樞電源、測功機的加載控制可以實現遠控和本地兩種控制模式。
基于以太網技術的電機教學網絡化管理實驗平臺軟件:軟件具有數據采集功能、狀態監視功能、數據圖形功能、參數整定功能、防誤操作功能、異步電機自動測試功能、直流電機自動測試功能、網絡通信功能等。
投標文件中提供第三方評測機構出具的“基于以太網技術的電機學網絡化管理平臺”軟件的評測報告復印件。
實驗室配置兩套本實訓套件用于本科生畢業設計。系統需完成的實驗內容:直流電機實驗:電動機電樞調速、電動機勵磁調速、電動機工作特性、發動機空載特性等實驗;交流電機實驗:異步電機電氣測試、異步電機M-S曲線等。
投標現場要求提供該系統功能視頻演示,演示內容:采用觸摸屏實現直流電機轉速閉環控制,為直流發電機實驗提供恒定的轉速,直流發電機調整特性采用恒定電壓閉環控制,空載特性采用自動測繪,手動測繪多種方式。異步電機控制時調節電源到線電壓220V,測量電機輸出的電壓、電流、功率、功率因數四個參量并進行實驗曲線繪制,并且自動繪制M-S曲線,提供電機教學網絡化管理實驗平臺軟件的相關教學資源,投標文件中應展示教學資源文件目錄。
▲1.19.3、交流變頻器實驗系統要求:系統要求可完成微機控制的交流變頻調速設計實驗,由核心板、數碼管顯示和鍵盤電路、二極管整流電路、二極管整流保護電路、IPM模塊等組成。學生通過系統編程、安裝、及調試實驗,可實現三相異步電機SPWM開環調速控制實驗。可加深學生對變頻器電路的系統認識,拓展電力電子知識的綜合應用。系統可作為本科生課程設計、畢業設計實驗系統,實驗室配置兩套作為畢業設計使用。(要求投標文件中提供以上功能的實物截圖)
★1.20、每套實驗裝置配備一臺計算機,配置要求:處理器:≥Intel i5-12400及以上、內存容量:≥16G 、硬盤容量:≥1TB +512GSSD、顯示器:≥23英寸、操作系統:≥Windows 10,帶PCIe 插槽。
★1.21、每套實驗裝置配備一臺示波器,技術參數要求:≥100MHz帶寬,≥1GSa/s實時采樣率;≥2個模擬通道。
★1.22、需提另外供一臺教師機,配置要求:處理器:≥Intel i5-12400及以上、內存容量:≥16G 、硬盤容量:≥2TB +512GSSD、顯示器:≥23英寸、操作系統:≥Windows 10,帶PCIe 插槽。另外配備電腦桌椅一套,放教師機用。
1.23、每套實驗裝置提供4個凳子。
★1.24、實驗室設備組網,調試,信息同步共傳。
1.25、實驗臺配套電子資源要求:提供所有實驗項目的實驗指導書(可編輯電子版),提供完整的配套課程實驗教學資源(實驗指導書、教學大綱、PPT、教案及程序源代碼)。
★三、具體采購數量見下表:
序號 |
品名 |
單位 |
數量 |
1 |
電力電子電機及電氣傳動教學實驗裝置 |
套 |
12 |
2 |
教師機 |
臺 |
1 |
3 |
教師桌椅 |
套 |
1 |
01-2智能工業配電及電力系統多元控制平臺(數量:4套);
一、功能用途
實驗平臺由電氣系統主接線模擬屏、電氣系統控制屏、電氣系統后臺保護臺、主機系統及操作軟件及繼電保護等系統組成??赏瓿傻湫偷囊淮蜗到y,二次設備、監視儀表配套齊全,《供配電技術》、《工廠供電》、《微機保護》、《配電自動化》、《電力系統繼電保護》等相關課程實驗教學的需要,結合工業現場的實際應用和發展而設計的綜合型實驗裝置。能對電力系統變配電中的自動裝置、變電站監控、各種繼電特性、繼電保護、微機線路保護等教學內容進行操作實驗。
二、技術規格及參數要求
一)整體要求:
1.1、該設備要求滿足《供配電技術》、《工廠供電》、《配電自動化》、《電力系統繼電保護》等課程實驗教學要求,可完成各種電力系統變配電中的自動裝置、繼電特性、繼電保護、微機線路保護等實驗內容。本實驗裝置采用軟、硬件技術開發的微機控制產品,適用于電力、電氣類各專業相關課程的教學實驗,也可作為學生畢業設計和教師科研的軟硬件開發平臺。
二)設備整體性能要求:系統要求由電氣系統主接線模擬屏、電氣系統控制屏、電氣系統后臺保護臺、主機系統及操作軟件四部分組成。典型的一次系統,二次設備、監視儀表配套齊全。
2.1、電氣系統后臺保護臺結構要求:
★2.1.1、采用三層鋁合金框架形式,依照功能塊分成上中下三部分:上層為測量數據所需要的交流電壓表、交流電流表、電秒表、直流電壓表、電流表以及告警光示牌,模塊可活動。中間層為活動模塊,放置各種實驗繼電器、重合閘實驗裝置和微機保護裝置等。底層為固定式結構提供一次側電壓互感器、電流互感器的二次側端子、斷路器、儀表等的控制接口。
★2.1.2、裝置要求滿足國家標準,在實驗裝置的電源輸入端設有電流型漏電器,控制屏內、外或強電輸出有漏電現象,即刻告警并切斷總電源,確保實驗安全。要求采用全封閉性安全實驗導線避免學生雙手摸電而造成的觸電事故。儀表設有過量程保護功能,交直流電源具有短路保護。控制屏電源由接觸器通過啟、停按鈕進行控制。調壓器輸出接有高靈敏度的電子線路過流保護和保險絲雙重保護功能,相間電源、線間電源過電流或直接短路均能自動保護。
2.1.3、實驗桌要求為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌面采用不小于4mm厚的高密度防腐防火板。設有抽屜,用于置放工具及資料等。實驗桌設有四個輪子和四個可調固定支撐腳,便于移動和固定,有利于實驗室布置。
★2.1.4、儀表要求:要求提供交流電壓表(2只):測量范圍0-500V,量程分為2V、20V、200V、500V,儀表精度≤0.5級,并具有超量程保護功能;要求提交流電流表(2只):測量范圍0-20A,量程分為200mA、2A、20A,儀表精度≤0.5級,帶有量程切換,并具有超量程保護功能;要求提直流電壓表(1只):測量范圍為0-300V,量程分為2V、20V、300V,儀表精度≤0.5級,帶有量程切換,并具有超量程保護功能;要求提供直流電流表(1只):測量范圍為0-2A,量程分為20mA 、200mA、2A,儀表精度≤0.5級,帶有量程切換,并具有超量程保護功能。
2.1.5、光示牌、電秒表、相位移及信號指示要求:帶有六塊告警光示牌,分別指示電流速斷保護,帶時限電流速斷保護,定時限過流保護等,有1塊作為其他保護用。電秒表:采用單片機制作,帶有啟動和停止接線柱,顯示單位分別為s和ms,量程可實現自動切換。相位儀:采用單片機制作,根據輸入電壓(0~150V)和電流(0~1A)判斷電壓和電流的相位角(-1800<φ<1800)信號指示:黃、紅、綠指示燈各1只,蜂鳴器1只。
2.1.6、萬能轉換開關要求:要求提供一只LW2-Z-1a.4.6a.40.20.20/F8型萬能轉換開關和一只LW2-1.1/F4-X型萬能轉換開關,主要用于綜合實驗中更好的模擬現場控制,提高實驗的真實可靠性。
2.1.7、變壓器及單相可調電源要求:內有一輸出功率為≥0.5KVA的單相調壓器,可輸出0-220V連續可調單相交流電壓,并接有兩臺升流裝置,可輸出最大電流≥20A。并帶有高靈敏度互感器組成的電子線路一旦過流或發生短路自動切斷電源,對實驗模塊進行保護。
2.1.8、三相交流電源要求:通過三相調壓器和移相器分別輸出0-220V連續可調交流電壓,最大輸出功率≥3kVA,并帶有電流型漏電保護器和高靈敏度互感器組成的電子線路多重保護,一旦過流或發生短路自動切斷電源,對調壓器和移相器進行保護。帶有一指針式交流電壓表監視三相交流電壓輸出。
2.1.9、按鈕及可調電阻要求:含有一雙聯900Ω/0.41A的可變瓷盤電阻,接有過流保護,通過串并聯接法,可分別得到0-1800Ω/0.41A和0-450Ω/0.82A的連續可調電阻。
2.1.10、繼電器要求:要求提供電流繼電器、電壓及時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器、自動重合閘、差動繼電器、沖擊繼電器等繼電器完成繼電器的特性實驗。
★2.1.11、二次回路要求:提供一次系統的電壓互感器、電流互感器的二次側接線端子,輸出可接繼電器和微機保護裝置。同時提供一次系統故障設置部分,帶有切換開關,可分別進行變壓器故障設置(內部短路、正常工作、外部短路)和線路故障設置(正常工作、近端短路、遠端短路),同時通過按鈕可設置多種故障現象(三相短路故障、兩相短路故障、單相接地故障等)。
★2.1.12、PLC主機和模塊要求:集成≥36路輸入和24路輸出;擴展模塊提供≥16路輸入和16路輸出,以及通信信號板1塊。
2.1.13、斷路器要求:提供和展開斷路器的控制回路接口,讓學生更好的了解斷路器的工作原理,用于完成線路保護的相關實驗。
2.1.14、控制開關要求:模塊要求由兩只萬能轉換開關組成,主要用于綜合實驗中更好的模擬現場控制,提高實驗的真實性。
2.1.15、微機線路保護及微機阻抗保護裝置要求:
▲2.1.15.1、微機線路保護技術要求:
(1)適用范圍:主要適用于220kV以下電壓等級的不帶有距離保護的線路保護,且具有測量、控制、遠動、通訊功能,既可集中組屏,也可分散放于開關柜內。
(2)要求主界面上具備主控設置、保護功能、波形記錄、參數校正、運行監控、歷史記錄等功能模塊,要求投標文件中提供以上功能的界面截圖。
(3)保護功能要求:能夠實現電流速斷、限時電流速斷、定時限過流、電流反時限、電流過負荷、過電壓、低電壓、功率方向、重合閘、后加速、復合電壓過電流、斷線告警等多種保護,要求投標文件中提供以上功能的界面截圖。
(4)技術參數要求:使用高性能STM32作為控制核心芯片,每個分系統采用兩塊處理器,一塊做為主控制處理按照輸入指令和輸入量實現功能,另一塊通過≥7 寸彩色液晶觸摸屏實現功能和輸入量的控制。采用運行ucgui圖形化系統的觸摸屏技術完成微機線路保護的控制功能。采用≥7寸彩色觸摸屏實現人機對話,設有以太網接口,通過modbus協議同上位機通信,上位機要求采用電力版工業監控軟件,學生可以進行二次開發。微機線路保護具體參數要求如下:電流速斷定值1~5A;1~5A限時速斷延時;1~5s過電流定值;1~5A過電流延時;1~5s重合閘檢無流定值;1~5A檢同期允許角度;0~30負序電壓;5~40V零序過流定值;0~5A零序過流延時1~5s。
(5)二次開發功能:核心模塊要求采用ARM芯片,開發軟件采用Keil_MDK4-12,使學生學習的嵌入式知識和具體的工程應用相接軌。要求直接深入底層芯片級,要求采用C語言或C++編程。
▲2.1.15.2、微機阻抗保護裝置技術要求:
適用范圍:適用于110kV以下電壓等級的輸電線路,滿足變電所綜合自動化系統的要求,可作為110kV輸電線路的主保護和后備保護。保護功能要求:能夠實現過流Ⅰ段、過流Ⅱ段、過流III段、阻抗Ⅰ段、阻抗Ⅱ段、阻抗III段、全阻抗多種保護。要求主界面上具備主控設置、保護使能、波形記錄、參數校正、運行監控、歷史記錄等功能模塊。為了方便開發,要求設備表面具有二次開發功能接口。要求投標文件中提供以上功能的界面截圖。
▲2.1.16、基于matlab/Simulink RTWT模式下微機保護裝置要求:要求該平臺不僅可通過 Matlab軟件進行仿真實驗的需求, 也可通過 Simulink 的模塊對線路中的實際信號進行觀察、處理,為后續自主功能開發預留空間,可以根據自己的需要搭建所需的電力系統模型。
1) 實驗操作功能要求:要求可采集數據和波形,通過數據采集模塊與上位計算機實時通信,編譯后可在 Matlab 軟件的 Simulink 環境下動態顯示。在上位機中可對應顯示各個測試點的電壓、電流。數據采集板卡的采集頻率為 ≥1kHz,實時采集電壓、電流信號并動態顯示。
2)要求能夠使學生能直觀理解微機保護原理,分析微機內部的動作過程,并掌握 matlab/simulink RTWT動態系統建模、仿真的教學要求。保護裝置出口系統:當保護裝置內部判斷滿足動作條件后,輸出保護動作繼電器,從而使主電路跳閘,實現保護功能。
3)要求可使用 Matlab 的 Simulink 環境開發對應的 Simulink 接口驅動模塊庫, 包含: AD 模擬量輸入模塊、 DA 模擬量輸出模塊、 Timer 定時器模塊、 Async IRQ Source 異步中斷請求模塊、 QEP 正交解碼模塊、 CAP 捕獲模塊等。
4)技術性能功能要求
①構建于 matlab 實時視窗 RTWT 模式,使用 matlab/simulink 提供的動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境引擎,開發出微機保護裝置的控制算法,封裝成可視化的模塊組件。
②用戶通過上位機 matlab/simulink 界面進行輸入程序代碼,由內部實時操作系統將 Simulink 庫搭建的算法轉換成可執行文件。
③采用實時采集控制系統通過 PCIe 高速串行通信卡以及數據采集控制器組成。PCIe高速串行通信卡用于計算機與數據采集控制板之間的通訊。
5)采集卡參數要求如下:
①≥8 路模擬量輸入:輸入電壓 0- ±10V;≥12 位,轉換速率 ≥ 125kHz。
② ≥4 路模擬量輸出: 輸出電壓 0- ±10V;≥12 位, 轉換速率≥ 250kHz,其中 2 路帶鎖零信號。
③ ≥8 路開關量輸出信號: 3.3V 電平
④ ≥ 8 路開關量輸入: 3.3V 電平
6)代表性實驗案例(電流速斷保護實驗) 技術要求:要求當線路發生短路故障時,故障電流大于預先整定的數值時,微機保護裝置立即保護動作。要求投標現場提供該功能視頻演示,演示內容要求技術功能具有構建 matlab 實時視窗 RTWT 模式,使用matlab/simulink 提供的動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境引擎,開發出微機保護裝置的控制算法,封裝成可視化的模塊組件。要求用戶可以通過上位機 matlab/simulink 界面進行輸入程序代碼,由內部實時操作系統將 Simulink 庫搭建的算法轉換成機執行文件。并要求提供基于matlab/Simulink RTWT模式下微機保護裝置速斷保護實驗演示。
7)提供RTWT 仿真的電力系統微機保護教學實驗平臺相關的教學資源,投標文件中應展示教學資源文件目錄。
★2.2、電氣系統主接線模擬屏與電氣系統控制屏要求:
2.2.1、電氣系統主接線模擬屏、控制屏均要求采用組合式全封閉鋼結構屏架,表面敷以鋁合金裝飾,屏架為直線型,屏后留有門以便安裝和日常維護,屏面上采用刻槽各種模擬網絡圖和操作圖,方便布局的更改、使布局更加明朗、清晰,控制屏采用的是按高低壓成套配電裝置之間的相互連接和排列位置而繪制的裝置式主接線圖,分為10kV級、220V/380V級兩部分。
2.2.2、三相電量智能監測儀要求:要求顯示三相三線制或三相四線制交流電路中的三相電流(真有效值)、三相電壓(真有效值)、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等電參數。并帶2路開關量輸入及1路繼電器報警輸出。其輸入為三相電壓(單相0-250V)、三相電流(0-5A);輸出為RS-485接口的數字信號,支持的通訊規約為標準的MODBUS-RTU。
★2.3、主機系統及操作軟件要求:電腦控制系統要求由主控微機、智能遙信模擬顯示燈、PLC、智能儀表等組成。模擬屏及操作屏操作軟件要求采用工業組態軟件開發的上位機系統應用軟件??稍诟鞣N版本的Windows下運行。模擬屏全圖在微機上顯示,采用滾動模式,用戶界面好,屏幕顯示清晰、美觀。模擬屏上所有模擬元件的狀態要求和主機CRT上完全一致。改變CRT上的狀態,模擬屏上相應元件立即同步變化。模擬屏上所有元器件都可采用不下位操作,并可對模擬屏的顯示值進行人工設置和修改。
▲2.4、虛擬仿真軟件技術功能要求:
要求虛擬仿真教學軟件是以不低于Unity3D為基礎的軟件作為仿真工具開發而成。含有儀表及電源各種功能模塊,完全滿足電氣類專業相關課程的虛擬仿真實驗,讓學生了解并熟悉虛擬仿真實驗電路的設計、搭建、測試等環節,完成具體功能模塊及可實現的實驗技術要求如下:
1)功能模塊技術要求:
a.調壓器: 要求軟件中含有虛擬調壓器模塊,虛擬調壓器的輸出電壓范圍值至少能夠達到0~110V。虛擬調壓器界面由指針表和旋鈕組成;指針表顯示交流電源輸出電壓;旋鈕旋轉調節輸出電壓值。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
b.輸電線路:要求軟件中含有虛擬輸電線路,該裝置的線路保護實驗配置有A段線路、B段線路,通過電壓互感器和電流互感器把一次回路和二次回路徹底分開。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
c.變壓器保護組件:要求軟件中含有虛擬變壓器保護線路,該裝置有三繞組變壓器,變壓器故障設置按鈕。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
d.交流電壓表、交流電流表:要求軟件中含有虛擬交流電壓表、交流電流表模塊。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
e.直流電壓表、直流電流表:要求軟件中含有虛擬直流電壓表、直流電流表模塊,要求虛擬直流電壓表和直流電流表設置琴鍵開關選擇檔位,告警指示燈,復位按鈕等。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
f.電秒表及相位儀:要求軟件中含有虛擬電秒表和相位儀,電秒表有秒量程和毫秒量程兩檔,相位儀有數碼顯示,有電壓輸入和電流輸入組成。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
g.光示牌及信號指示: 要求軟件中含有虛擬的四組光示牌,三組指示燈,一組蜂鳴器。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
h.各類繼電器:要求軟件中含有虛擬的電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、信號繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、自動重合閘繼電器組件。(要求投標文件中提供真實的軟件界面截圖)
2)虛擬實驗要求:要求通過軟件的教學模式可以完成以下實驗項目的學習,并且學生可通過軟件的練習模式,通過鼠標完成各個實驗項目的實驗接線的連接。
★2.5 每個實驗臺配備一臺計算機,配置要求:處理器:≥Intel i5-12400及以上、內存容量:≥16G 、硬盤容量:≥1TB +512GSSD、顯示器:≥23英寸、操作系統:≥Windows 10,帶PCIe 插槽。
★3、實訓項目要求:
3.1.常用繼電器特性實驗
1)典型電流繼電器的特性實驗
2)典型電壓繼電器的特性實驗
3)典型中間繼電器的特性實驗
4)信號繼電器的特性實驗
5)差動繼電器特性實驗
6)三相一次重合閘裝置實驗
7)沖擊繼電器特性實驗
3.2.電力系統繼電保護實驗
1)6—10kV線路過電流保護實驗
2)低電壓起動過電流保護及過負荷保護實驗
3)電流閉鎖電壓速斷保護實驗
4)單側電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗
5)模擬系統正常、最大、最小運行方式實驗
6)模擬系統短路實驗
7)自動重合閘前加速保護實驗
8)自動重合閘后加速保護實驗
9)配電變壓器過電流保護實驗
10)配電變壓器的電流速斷保護
11)配電變壓器的過負荷保護實驗
12)配電變壓器縱聯差動保護實驗
3.3. 電力系統的二次回路與自動裝置實驗
1)重復動作手動復歸中央音響信號裝置實驗
2)重復動作自動復歸中央音響信號裝置實驗
3)具有燈光和音響監視的斷路器控制回路實驗
4)斷路器的控制和信號回路實驗
5)供配電系統一次重合閘實驗
6)線路過電流保護與自動重合閘綜合實驗
7)線路過電流保護與自動重合閘后加速綜合實驗
8)雙電源明備用的APD電路實驗
9)雙電源暗備用的APD電路實驗
10)電力變壓器的有載調壓實驗
11)手動功率因數補償實驗
12)自動功率因數補償實驗
3.4. 電力系統的微機監控實驗
1)系統電量監測與負荷曲線測繪
2)斷路器的運動控制與信號采集
3)變電站電壓無功綜合自動調節
3.5.PLC在系統保護控制中的應用實驗
1)線路帶時限的過電流保護實驗
2)線路低電壓啟動過電流保護實驗
3)線路電流速斷保護實驗
4)變壓器過電流保護實驗
5)變壓器的過負荷保護實驗
6)線路過電流保護與自動重合閘實驗
7)線路過電流保護與自動重合閘后加速實驗
8)備用電源自動投入實驗
3.6.模擬供配電所送電和停電操作實驗
3.7.上位機監控系統實驗
1)上位機遙測實驗
2)上位機遙控實驗
3)上位機遙信實驗
4)上位機變壓器遙調實驗
5)故障錄波實驗
3.8、線路微機繼電保護及微機阻抗保護實驗
1)微機無時限電流速斷保護實驗
2)微機帶限時電流速斷保護實驗
3)定時限過電流保護實驗
4)反時限過電流保護實驗
5)復合電流電壓連鎖保護實驗
6)三相一次重合閘保護實驗
7)過電流與自動重合閘后加速保護實驗
8)PT/CT斷線告警實驗
9)零序電流保護實驗
10)功率方向電流保護實驗
11)距離保護及方向距離保護整定實驗
12)輕瓦斯告警二次開發實驗
3.9、基于matlab/simulink RTWT模式下的微機保護實驗
1)基于Matlab/Simulink RTWT模式——電磁型電壓繼電器實驗
2)基于Matlab/Simulink RTWT模式——無時限電流速斷保護
3)基于Matlab/Simulink RTWT模式——限時電流速斷保護
4)基于Matlab/Simulink RTWT模式——自動重合閘后加速實驗
3.10、虛擬仿真軟件實驗
1)實驗臺特性及線路保護實驗裝置使用說明
2)電流繼電器和電壓繼電器
3)電磁型時間繼電器實驗
4)信號繼電器實驗
5)中間繼電器實驗
6)功率方向繼電器實驗
7)三相一次重合閘實驗
8)反時限過流繼電器特性實驗
9)閃光繼電器構成的閃光裝置實驗
10)微機無時限電流速斷保護
11)6-10KV 線路過流保護實驗
12)自動重合閘前加速保護實驗
合同履行期限:合同簽訂后60日內交貨,并完成安裝調試。
需落實的政府采購政策內容:中小微企業(含監獄企業)相關規定、促進殘疾人就業政府采購政策相關規定、對于節能產品、環境標志產品相關規定等。
本項目(是/否)接受聯合體投標:否。
二、供應商的資格要求:
1.滿足《中華人民共和國政府采購法》第二十二條規定;
2.落實政府采購政策需滿足的資格要求:本項目屬于專門面向中小企業采購的項目;
3.本項目的特定資格要求:無;
三、政府采購供應商入庫須知
參加遼寧省政府采購活動的供應商未進入遼寧省政府采購供應商庫的,請詳閱遼寧政府采購網 “首頁—政策法規”中公布的“政府采購供應商入庫”的相關規定,及時辦理入庫登記手續。填寫單位名稱、統一社會信用代碼和聯系人等簡要信息,由系統自動開通賬號后,即可參與政府采購活動。具體規定詳見《關于進一步優化遼寧省政府采購供應商入庫程序的通知》(遼財采函〔2020〕198號)。
四、獲取招標文件
時間:2023年8月11日至2023年8月18日,每天08:30至17:30(北京時間,法定節假日除外)
地點:遼寧政府采購網
方式:線上
售價:免費
五、提交投標文件截止時間、開標時間和地點
時間:2023年9月1日09點30分(北京時間)
地點:遼寧承明招投標有限公司(沈陽市皇姑區黃河南大街106號麗陽商務大廈A座16層1602室)
六、公告期限
自本公告發布之日起5個工作日。
七、質疑與投訴
供應商認為自己的權益受到損害的,可以在知道或者應知其權益受到損害之日起七個工作日內,向采購代理機構或采購人提出質疑。
1、接收質疑函方式:書面紙質質疑函
2、質疑函內容、格式:應符合《政府采購質疑和投訴辦法》相關規定和財政部制定的《政府采購質疑函范本》格式,詳見遼寧政府采購網。
質疑供應商對采購人、采購代理機構的答復不滿意,或者采購人、采購代理機構未在規定時間內作出答復的,可以在答復期滿后15個工作日內向本級財政部門提起投訴。
八、其他補充事宜
1.本項目采用全流程電子招投標,參與本項目的投標人須自行辦理好CA鎖,投標人除在電子評審系統上傳投標文件外,應在提交投標文件截止時間前提交可加密備份文件,并承諾備份文件與電子評審系統中上傳的投標文件內容、格式一致,備系統突發故障使用。投標人僅提交備份文件或僅提交電子投標文件的,投標無效。詳見遼寧政府采購網《關于完善政府采購電子評審業務流程等有關事項的通知》遼財采函{2021}363號。2.投標人自行準備電子設備確保能夠自行報價及解密。3.電子投標文件在遼寧政府采購網線上提交,加密備份文件以郵件形式于提交投標文件截止時間前發送至郵箱[email protected],郵件需注明項目名稱、項目編號、供應商名稱、聯系人及手機號碼,以收到郵件顯示的時間為準,逾期發送的加密備份文件將按投標無效處理。
九、對本次招標提出詢問,請按以下方式聯系。
1.采購人信息
名稱:遼寧科技大學
地址:遼寧省鞍山市千山中路185號
聯系方式:0412-5928125
2.采購代理機構信息
名稱:遼寧承明招投標有限公司
地址:沈陽市皇姑區黃河南大街106號麗陽商務大廈A座16層1602室
聯系方式:024-86136767
郵箱地址:[email protected]
開戶行:光大銀行沈陽皇姑支行
賬戶名稱:遼寧承明招投標有限公司
賬號:7581018800024251300001
3.項目聯系方式
項目聯系人:郭先生、劉女士
電話:024-86136767