内蒙古科技大学实验室建设项目可行性报

内蒙古科技大学实验室建设项目可行性报告项目名称：电力系统微机保护实验室建设项目

申请单位：信息工程学院 (公章)

申请金额：57.98万

二、必要性与可行性

1、项目背景及实施项目的必要性

电气工程及其自动化专业是信息工程学院于2003年新组建的一个专业，本专业培养学生在电气工程、自动化与计算机技术应用相关领域，具有科学研究、技术开发、系统运行、设备管理与维修、工程技术管理等能力。本专业自组建以来，招生和就业的形势一直非常好，招生分数也比较高。这是由于随着国国民经济的发展，电力系统配电网的改造及其自动化、电力调度自动化已成为国家重点投资、发展的行业。因此，电气工程学科专业毕业生属人才需求大的专业之一。

该课程既具有较强的理论性，又具有很强的实践性，课程内容与电力系统运行密切相关，对于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，全面提高自身素质具有特别重要的作用。尤其是在我校农业电气化与自动化学科被评为辽宁省重点学科的形势下，如何进一步提高教学水平和档次，并在全国范围同类课程中起到相应的示范作用和影响力，具有非常重要的意义。

2、项目实施的可行性

近年来，我国电力工业已经步入以大单机容量、大区域联网、特高电压的新时代。在这种背景下，电力系统及其自动化专业成立了微机保护实验室已势在必行。同时随着电力设备电压等级的提高、装机容量的增大，其运行可靠性要求越来越高，一次设备采用实物模拟仿真，能够真实反映电力系统稳态、暂态运行工况；能够观察到各种现象的物理过程，获得明确的物理概念；模拟发电机容量不得小于三千伏安。

系统接线采用典型的发—变—输—配电结构方式，能够反映现代化电能的生产，传输，分配和使用的全过程；灵活组成多种运行方式；能够较完整的配置微机自动控制装置、微机稳定控制装置、微机继电保护以及测控和录波装置等；满足发电机频率/有功控制、发电机电压/无功控制与调节；具有系统正常运行、，故障与事故报警系

统、系统解列、系统恢复等不同状态的各种对应情况下的操作功能。使学生通过对工业实际产品的学习，了解电力方面的基本法规和电力系统的最新进展与发展动态，从而具有较强的电气设备施工、安装、调试能力和电力工程技术管理的基本能力，具有较强的电厂、变电站、供配电系统及电气设备运行与维护能力和现场事故分析及处理的能力，具有应用新系统、新技术的初步能力。

该项目经过了较长时间的研究、论证及实践，技术水平符合当前自动化技术发展趋势。

“电力系统微继电保护”课程是一门综合性的科学。它奠基于高等数学、工程数学、电路理论、电机学、自动控制理论、电力系统分析等基础理论，还与电子技术、通讯技术、计算机技术和信息科学等新理论新技术有着密切的关系。因此本课程的内容也随着相关技术的发展而不断更新、发展。

该课程既具有较强的理论性，又具有很强的实践性，课程内容与电力系统运行密切相关，对于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，全面提高自身素质具有特别重要的作用。尤其是在我校自动化学科被评为重点学科的形势下，如何进一步提高教学水平和档次，并在同类课程中起到相应的示范作用和影响力，具有非常重要的意义。

本次微机保护实验室的建设是通过对华北电力大学及清华大学同类专业基础实验室的调研考察论证的基础上进行的。依据我校的办学条件和毕业生的就业方向，电力系统微机保护实验室除要满足本科电气工程及其自动化等相关专业的基础教学外，还应为学生构建完整的实践教学平台，突出强化实践能力培养的办学思路，使学生应用知识解决实际问题的能力上一个台阶，避免出现理论与实践严重脱节的问题。

本项目预算合理，设备安排得当。项目完成后微机保护实验教学水平将得到大幅度的提升；本实验室的建成对于在校本科生及研究生的本专业教师的科研水平也会有大幅度的促进作用。

项目实施的预期效益分析

此项目建成后：

1、满足本科生教学必备的实验需求以及教师的科研需要，完善教学体系，每年可以为电气工程及其自动化

专业本科班开设专业实验课程。本项目完成后可以直接开设的本科生实验项目有：

（一）、同步发电机及自动装置实验

1.直流电动机的调速实验；

2.微机励磁调节实验；

3.同步发电机的起励实验；

4.励磁系统控制方式及其相互切换实验；

5.逆变灭磁和跳灭磁开关灭磁实验；

6.同步发电机的强励实验；

7.欠励限制实验；

8.过励限制实验；

9.微机准同期基本操作实验；

10.手动准同期并网实验；

11.半自动准同期并网实验；

12.自动准同期并网实验；

13.发电机的空载特性实验；

14.发电机的负载特性实验；

15.发电机的外特性实验；

16.发电机的调整特性实验。（二）发电机微机保护实验

1.比率制动式差动保护；

2.TA断线；

3.定子一点接地保护；

4.失磁静稳阻抗保护；

5.失磁异步阻抗保护；

6.逆功率保护；

7.复合电压记忆过流保护；

8.定子过负荷保护；

9.负序过流保护；

10.低电压保护；

11.过电压保护。

(三) 变压器微机保护实验

1.比率差动保护；

2.差流速断保护；

3.高压侧TA断线；

4.差流越限告警；

5.零序电压保护；

6.高压侧TV断线；

7.高压侧复合电压；

8.高压侧过流I段保护；

9.高压侧过流II段保护；

10.高压侧负序过流保护；

11.高压侧过负荷保护；

12.起动通风；

13.低压侧过流I段保护；

14.低压侧过流II段保护；

15.低压侧过流III段保护；

16.低压侧负序过流保护；

17.低压侧过负荷保护；

18.零序电压保护；

19.低压侧TV断线；

20.低压侧复合电压。

(四) 输电线路微机保护实验

1.相间距离I段保护；

2.相间距离II段保护；

3.相间距离III段保护；

4.距离加速保护；

5.电流I段保护；

6.电流II段保护；

7.电流III段保护；

8.过流加速保护；

9.三相一次重合闸；

10.低频减载实验；

11.过负荷保护；

12.低电压保护；

断线检测；

14.电压相序检测；

15.电流相序检测。

(五) 工厂变微机备自投保护实验台

1.分段自投；

2.三段式复压闭锁电流保护；

3.自产零序电流保护；