小型風向跟蹤風力發電實訓裝置
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文章來源：www.zqjht.com編輯：中人教儀廠時間：2021-04-23 14:21
設備編號：02-01-100
設備名稱：小型風向跟蹤風力發電實訓裝置
數量：1
一、投標要求：
1.投標人須仔細閱讀招標文件的全部條款，并做出明確響應。
2.招標文件中帶“*”號的條款及要求，投標方必須滿足，若有一項不滿足將導致廢標。
二、主要技術規格及要求
1、實驗臺：實驗臺尺寸：長1630～2000mm，寬800～900mm，高1770～2200mm
實驗掛架采用兩個長1510～2000mm鋁合金橫梁和兩個長1000～1200mm的鋁合金支撐架組成，每個掛箱尺寸為長420～500mm，寬300～350mm
2、模擬風裝置：模擬風用120w的鼓風機模擬自然風，其風力大小，風吹方向可以改變：鼓風機整體在桌面上旋轉來改變風吹方向，其旋轉速度可進行PWM調速，鼓風機葉片的轉速可進行變頻調速。
3、 風向檢測、風向跟蹤、風力發電裝置；檢測風向、檢測風力（由風力發電機檢測）、系統實時完成風向跟蹤、風向跟蹤的同時發電。
4、 被控對象掛箱：系統的所有信號引到此面板上，面板上還有前述模擬風裝置和風向跟蹤裝置的立體畫面圖，直觀地表示本系統的機械結構和控制器（單片機或PLC）的硬件接線原理圖。
5、 單片機及 PLC掛箱：可以對前述模擬風裝置和風向跟蹤裝置進行控制，學生可以對單片機和PLC進行編程。PLC采用西門子公司S7-224XP型號， PLC掛箱的信號連接被控對象的信號后，可以對前述模擬風裝置和風向跟蹤裝置進行控制。
6、變頻器掛箱：采用三菱720變頻器對鼓風機進行轉速的控制，變頻器含有液晶面板顯示，可以實時觀察到電動機的轉速。當出現錯誤時，液晶屏幕上顯示其錯誤代碼。
7、 正弦波逆變器：面板上有逆變器原理圖，對光伏電池板發出的電量充電到蓄電池，對蓄電池的直流電轉化為交流電。
8、 檢測儀表、負載掛箱：本掛箱采用均采用智能數字儀表，具有自動切換量程以及超限保護功能，防止學生誤操作而損壞儀表。本儀表具有自動或手動調零功能。
9、系統功能：本實訓裝置用120w的鼓風機模擬自然風，其風力大小，風吹方向可以改變：鼓風機整體在桌面上旋轉來改變風吹方向，其旋轉速度可進行PWM調速，鼓風機葉片的轉速可進行變頻調速。
風向跟蹤裝置上的檢測裝置可檢測風向和風力，并驅動風向跟蹤裝置跟蹤風向；風向跟蹤裝置上還配有超小型風力發電機。
系統組成：本系統有實訓臺、模擬風裝置系統、風向跟蹤裝置系統、被控對象掛箱、單片機掛箱、PLC主機掛箱、變頻器掛箱、逆變器掛箱和檢測儀表與負載掛箱等組成。
10、實訓項目：
10.1 模擬風能PLC控制及單片機基本控制實訓
10.2 變頻器基本實訓
10.3 充電控制實訓
10.4 風向跟蹤PLC控制實訓
10.5 模擬風能單片機控制實訓
10.6 風向跟蹤單片機控制實訓
10.7 逆變器原理實訓
三、資料提交
投標人在投標文件中至少須提交以下資料：
*1.制造商對產品的授權文件（如總則清單中有明確要求的）
2.詳細的售后培訓計劃書
3.設備樣本
四、技術服務、操作維修培訓及質量保證：
投標人保證提供的設備是全新的(包括零部件)，符合招標文件規定、中國國家質量檢測標準和產品出廠標準；設備及主要配件保修期為一年，終身負責維修：并保證設備在用戶報廢前正常運行。
1、保修期內，供貨商對設備提供全免費上門保修或免費更換：同一貨物、 同一質量問題，連續二次維修仍無法正常使用的，供貨商予以更換同品牌、同型號或不低于投標配置的其它新機器。保修期后，收取成本費維修(自然災害及人為故意 損壞除外)：供貨商提供主設備的現場維修，維修人員在收到故障報告后 72小時內 到達現場，軟件類故障保證由技術人員(或工程師)在3天內修復，硬件類故障保證 由維修工程師人員在 5 天內修復。
2、供貨商需免費提供設備的現場培訓，培訓教員應在所提供的產品上有5年以上的操作維修經驗。保證所有設備能夠正常投入使用,并提供相關易損件。
3、供貨商在交貨時將同時提供產品合格證及保修卡。
設備編號：02-01-103
設備名稱：大型風光互補發電實訓系統
數量：1
一、投標要求：
1.投標人須仔細閱讀招標文件的全部條款，并做出明確響應。
2.招標文件中帶“*”號的條款及要求，投標方必須滿足，若有一項不滿足將導致廢標。
二、主要技術規格及要求
1. 實訓裝置的組成及總體要求
風力發電機組裝配與調試實訓裝置由風力發電機組、風電機組控制系統、風電機組操作與監控系統、上位機編程系統等組成，配置小型起吊裝置、安全用品及各類操作工具。
風力發電機組機械部分采用真實風力發電機組機械結構，對實際風機主要部件采用比例縮小方式設計，其外形與真實風電機組相同，可完成機組各部分的機械與電氣裝配模擬實訓，并采用小型起吊裝置完成吊裝，最大限度地還原真實風電機組的裝配與吊裝工藝。
裝置電氣部分采用模塊化處理方式，通過前期的圖紙設計、按圖紙連線以及自主編寫程序來實現對風電機組的調試與控制，可使學員在整機的電氣設計、安裝、調試等實際操作方面得到體驗和鍛煉。
裝置的操作實訓可分為裝配區、吊裝區、操作區、調試區四大部分，對風力發電機組從整機廠安裝到出廠調試、風電場吊裝與調試都提供了多區域操作平臺，通過實際操作增強風電工程的實踐能力，滿足教學實訓需求。
總體要求
（1）主要設備尺寸：風電機組：約1660 mm×1660 mm×1710mm
電器柜：約800 mm×500 mm×1850mm
起吊裝置：約3000 mm×1500 mm×3000mm
（2）單套設備工位面積要求：約25平方米（約長5000 mm×寬5000mm）；
（3）設備電源：機組電源：單相三線制 AC220V±10% 50Hz
（4）設備最大輸出總功率：4kVA。
（5）總體重量：≤500KG
（6）安全保護措施：具有過壓、過載、漏電等保護措施，符合國家相關標準。
（7）工作環境：溫度：-10°C ～ +40°C
相對濕度：≤ 85%（25°C）
2. 裝置的詳細技術參數
1).風力發電機組的組成及參數要求
風力發電機組主要由風輪、機艙、發電系統、塔筒等組成，各個部分均可獨立進行機械拆裝并可以進行分步吊裝，如塔筒吊裝、機艙吊裝、發電機吊裝、風輪吊裝、葉片吊裝等。
參數要求：
| 序號 | 名稱 | 型號規格 | 單位 | 數量 |
| 風輪的主要機械部件參數要求 | ||||
| 1 | 輪轂 | Φ352×305；材質：6061 | 件 | 1 |
| 2 | 風輪工裝 | Φ220×300；材質：6061 | 件 | 1 |
| 3 | 變槳軸承 | Φ270×Φ190×21；材質：50MnT；技術參數：內齒型 模數1.5 齒數130 | 件 | 3 |
| 4 | 變槳電機 |
Φ24×112；技術參數：帶小齒輪 模數1.5 齒數19 偏心量0.5mm |
件 | 3 |
| 5 | 編碼器組件 |
66×60×20；技術參數：帶小齒輪 模數1.5 齒數20 |
件 | 3 |
| 6 | 限位開關組件 | 件 | 3 | |
| 7 | 變槳控制柜 | 件 | 3 | |
| 8 | 導流罩上支架 | Φ310×Φ130×4；材質：6061 | 件 | 1 |
| 9 | 導流罩下支架 | 63×60×30；材質：6061 | 件 | 3 |
| 10 | 導流罩上罩 | Φ340×95；材質：ABS或玻璃鋼 | 件 | 1 |
| 11 | 導流罩下罩 | Φ450×315;材質：ABS或玻璃鋼 | 件 | 1 |
| 12 | 葉片 | 材質：ABS或玻璃鋼 | 個 | 3 |
| 機艙的主要機械部件參數要求 | ||||
| 1 | 底盤 | 360×360×290；材質：6061 | 件 | 1 |
| 2 | 底盤正置工裝 | Φ260×300；材質：6061 | 件 | 1 |
| 3 | 底盤倒置工裝 | 340×340×300；材質：6061 | 件 | 1 |
| 4 | 偏航軸承 |
Φ320×Φ220×25；材質：50MnT； 技術參數：外齒型 模數2 齒數158 |
件 | 1 |
| 5 | 偏航電機 |
Φ60×140；技術參數：帶小齒輪 模數2 齒數19 偏心量0.5mm |
件 | 2 |
| 6 | 機艙控制柜 | 件 | 1 | |
| 7 | 輪滑泵 | 件 | 1 | |
| 8 | 液壓站 | 件 | 1 | |
| 9 | 機艙罩支架 | Φ590×530；材料：ABS或玻璃鋼 | 件 | 4 |
| 10 | 機艙罩左罩 | Φ590×530；材料：ABS或玻璃鋼 | 件 | 1 |
| 11 | 機艙罩右罩 | Φ590×530；材料：ABS或玻璃鋼 | 件 | 1 |
| 12 | 機艙罩上罩 | Φ590×530；材料：ABS或玻璃鋼 | 件 | 1 |
| 13 | 機艙罩上蓋 | Φ590×530；材料：ABS或玻璃鋼 | 件 | 1 |
| 發電系統的主要機械部件參數要求 | ||||
| 1 | 發電機 | Φ580×220； | 套 | 1 |
| 2 | 滑環 | Φ50×30；技術參數：36路 | 個 | 1 |
| 塔筒及底座等機械部件參數要求 | ||||
| 1 | 塔筒底座 | 1660×1660×150；材質：6061；分體設計、福馬輪移動或固定位置 | 套 | 1 |
| 2 | 上塔筒 | Φ280×Φ270×300；材質：6061 | 個 | 1 |
| 3 | 中塔筒 | Φ280×Φ270×300；材質：6061 | 個 | 1 |
| 4 | 下塔筒 | Φ280×Φ270×300；材質：6061 | 個 | 1 |
2).控制、操作與監控系統的組成及參數要求
該系統主要由控制系統、操作系統、監控系統等組成。
控制系統主要由主控PLC（西門子300系列）、變槳電機驅動器、偏航電機驅動系統、電網檢測模塊、電機檢測模塊、逆變器、整流器、互感器、溫度傳感器、編碼器、限位開關、信號放大器、穩壓電源、直流電壓變送器組成。可實現對變槳系統控制、偏航系統控制、發電系統控制及對應相關電壓、電流、功率、轉速、位置的控制及反饋。
操作系統主要由按鈕、按鈕開關、旋鈕、急停按鈕、遠程手持按鈕、電位器、鑰匙開關、斷路器、安全鏈、人界界面組成。可通過操作相關器件及界面按鈕，完成機組運動控制。
監控系統主要由上位機人界界面組成，實時反饋當前機組運行狀態（變槳速度、變槳位置、開關槳狀態、機組狀態、偏航速度、偏航角度、扭纜角度、液壓值、剎車狀態、機組故障報警、發電機轉速、電壓、電流、頻率、功率及電網各項參數等）。
參數要求
（1）變槳及偏航電機
| 變槳電機 | 偏航電機 | ||
| 型號 | zwmd012012-1296 | 型號 | ZGA17RU(A3001) |
| 額定電壓 | 12VDC | 額定電壓 | 12VDC |
| 空載轉速 | 7RPM | 空載轉速 | 6RPM |
| 電流 | 80mA | 電流 | 100mA |
| 負載轉速 | 5 RPM | 負載轉速 | 4RPM |
| 負載電流 | 260mA | 負載電流 | 300mA |
| 負載轉矩 | 175.6mN.m | 負載轉矩 | 147 mN.m |
· 支持電位器/0~5V模擬信號與TTL電平/-5V~+5V差分模擬信號或RS485多種控制方式
· 支持PWM調速(調壓)、恒轉矩調速(穩流)、自測速閉環調速(穩速)、外接測速發電機閉環調速(穩速)多種調速方式
· 電機電流PID調節控制，電流控制精度0.1A，最大啟動/負載電流、制動(剎車)電流可分別配置；支持電機過載和堵轉限流，防止過流損壞電機；支持恒電流制動(剎車)，電機剎車時間短、沖擊力小
· 支持電機正反轉雙向調速，可使用電位器調節電機轉速；可通過串口預設正/反轉速度并存儲，通過開關或按鈕控制啟停和方向
· 支持電機正反轉限位，可外接兩個行程開關分對正反轉限位
· 支持電機換向頻率(轉速)自測量及穩速，支持電機堵轉檢測/堵轉限位停轉
· 支持RS485多機通訊，支持MODBUS-RTU通訊協議，方便多種控制器(如單片機、PC機或PLC)通訊控制，支持通訊中斷停機保護
· 18kHz的PWM頻率，此頻率已接近人耳聽覺上限，電機調速無囂叫聲
· 極小的PWM死區，僅0.5us，PWM有效范圍0.1%～99.9%
· 全部接口ESD防護，可適應復雜的現場環境
· 極小的尺寸，僅5.5cm×5.5cm，高2.8cm
（2）變槳電機及偏航電機驅動器參數
支持電機電壓9V～24V；
最大負載電流10A(持續30秒)，7A(長時間)，10A保險絲；
支持電位器/0～5V模擬信號與TTL電平/-5V ～ +5V差分模擬信號或RS485多種控制方式支持PWM調速(調壓)、恒轉矩調速(穩流)、自測速閉環調速(穩速)、外接測速發電機閉環調速(穩速)多種調速方式電機電流PID調節控制，電流控制精度0.1A，最大啟動/負載電流、制動(剎車)電流可分別配置；
支持電機過載和堵轉限流，防止過流損壞電機；支持恒電流制動(剎車)，電機剎車時間短、沖擊力小支持電機正反轉雙向調速，可使用電位器調節電機轉速；
可通過串口預設正/反轉速度并存儲，通過開關或按鈕控制啟停和方向；
支持電機正反轉限位，可外接兩個行程開關分對正反轉限位；
支持電機換向頻率(轉速)自測量及穩速，支持電機堵轉檢測/堵轉限位停轉；
支持RS485多機通訊，支持MODBUS-RTU通訊協議，方便多種控制器(如單片機、PC機或PLC)通訊控制，支持通訊中斷停機保護；
18kHz的PWM頻率，此頻率已接近人耳聽覺上限，電機調速無囂叫聲；
極小的PWM死區，僅0.5us，PWM有效范圍0.1%～99.9%；
全部接口ESD防護，可適應復雜的現場環境；
尺寸：5.5cm×5.5cm，高2.8cm。
（3）直流拖動電機參數
額定功率：500W；
額定功率：500W；
額定轉速：3000RPM；
額定電壓：DC310V；
額定扭矩：16NM；
（4）拖動電機驅動器參數
額定功率：700W；
輸入電壓：AC180/250V；
額定電流：4A；
輸出電壓：DC310V；
保存溫度 -20℃～+65℃使用環境 避免粉塵、油煙及腐蝕性氣體的直接接觸；
溫度： 0-45℃；
濕度： < 80%，無凝霜、無結霜；
震動： 5.9m/S² MAX保存濕度 0～95%RH；
體積： (長)143mm*（寬）80mm*（高）33mm。
（5）發電機參數
型式：三相交流稀土永磁發電機；
額定功率：200W；
額定電壓：DC24V；
啟動扭矩：0.5N；
額定轉速：600RPM；
（6）風機變流器參數
輸出電壓：AC220V；
額定功率：300W；
空載電流：≤0.3A；
效率：≥88%；
功率因數：≥0.8；
直流母線電壓：DC21-30V；
欠壓保護：21±0.3V；
過壓保護：31±0.3V。
（7）監控一體機參數
可監控顯示風力發電機組運行參數，包含當前變槳狀態、偏航狀態、發電狀態、電網電壓、電流、功率、系統工作狀態、系統風速切入點、切入時間、切入保持時間等參數，并可對參數進行設置。
一體機參數：嵌入式，19寸電阻屏，主板J1900， CPU 四核1.99G ，內存4G ，硬盤64G固態 。
3).上位機編程系統參數
專用上位機編程系統與PLC通訊并對PLC進行編程。
上位機采用品牌計算機，放置在電腦桌上。
上位機配置：處理器i5系列，4G內存，500G硬盤，集成顯卡，DVD光驅，集成網卡/聲卡，鍵盤鼠標，23＂寬屏液晶顯示器。
電腦桌尺寸：600 mm×900 mm×750mm
3．裝置的主要功能
1)．可完成的專項技能競賽任務
可完成如下競賽任務：
（1）風輪安裝與調試
l 任務一、風輪組裝
l 任務二、變槳系統電氣組裝
l 任務三、變槳系統編程
l 任務四、變槳系統調試與運行
（2）機艙安裝與調試
l 任務五、機艙組裝
l 任務六、偏航系統電氣組裝
l 任務七、偏航系統編程
l 任務八、偏航系統調試與運行
（3）整機吊裝
l 任務九、塔筒吊裝
l 任務十、機艙吊裝
l 任務十一、發電機吊裝
l 任務十二、風輪吊裝
l 任務十三、葉片吊裝
（4）整機調試與運行
l 任務十四、整機電氣組裝
l 任務十五、風電機組控制系統編程
l 任務十六、整機調試與運行
2).可擴展實驗項目
l 直驅永磁發電機組結構講解實驗；
l 永磁發電機及變流器原理介紹實驗；
l 風能模擬實驗；
l 風模型原理及建立實驗；
l 風速對應轉速實驗；
l 機組空載運行實驗；
l 變槳自動調節實驗；
l 偏航自動調節實驗；
l 扭纜、解纜實驗；
l 發電性能及測量實驗；
l 模擬風速變化引發的風機切入和切出控制實驗；
l 發電機轉速與輸出電壓、電流、頻率關系實驗；
l 最大功率跟蹤實驗；
l 并網、脫網、發電實驗；
l 發電功率調節實驗。
4、資質要求
（1）供應商須在投標現場提供完整的符合競賽要求的機械操作手冊、電氣操作手冊。
（2）供應商須在投標現場提供產品的電氣原理圖、接線圖及實訓任務指導書（實訓任務須符合競賽規程）。
（3）供應商投標現場須提供部分競賽任務的操作視頻、培訓視頻等資料。
三、資料提交
投標人在投標文件中至少須提交以下資料：
*1.制造商對產品的授權文件（如總則清單中有明確要求的）
2.詳細的售后培訓計劃書
3.設備樣本
四、技術服務、操作維修培訓及質量保證：
投標人保證提供的設備是全新的(包括零部件)，符合招標文件規定、中國國家質量檢測標準和產品出廠標準；設備及主要配件保修期為一年，終身負責維修：并保證設備在用戶報廢前正常運行。
1、保修期內，供貨商對設備提供全免費上門保修或免費更換：同一貨物、 同一質量問題，連續二次維修仍無法正常使用的，供貨商予以更換同品牌、同型號或不低于投標配置的其它新機器。保修期后，收取成本費維修(自然災害及人為故意 損壞除外)：供貨商提供主設備的現場維修，維修人員在收到故障報告后 72小時內 到達現場，軟件類故障保證由技術人員(或工程師)在3天內修復，硬件類故障保證 由維修工程師人員在 5 天內修復。
2、供貨商需免費提供設備的現場培訓，培訓教員應在所提供的產品上有5年以上的操作維修經驗。保證所有設備能夠正常投入使用,并提供相關易損件。
3、供貨商在交貨時將同時提供產品合格證及保修卡。
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