GC-02B工厂供电综合自动化实训系统是现代工业教育领域的一项重要创新，旨在通过模拟真实的工厂供电环境，提供给学生一个全面、安全且先进的实训平台。这一系统不仅融合了最新的自动化技术，还结合了实际工业应用中的电气设备，使得学生能够深入理解和掌握工厂供电系统的运行原理及操作技能。
### 一、系统概述
GC-02B工厂供电综合自动化实训系统是一套高度集成的实训装置，它模拟了中型工厂的供配电系统，包括35kV和10kV两个不同的电压等级。系统采用分层分布式控制方式，集成了控制、保护、测量和信号等多种功能于一体，形成了一个综合自动化的实训平台。该系统不仅符合国家标准，还设置了多重安全保护措施，确保学生在实训过程中的人身安全和设备安全。
### 二、系统特点
#### 安全性
GC-02B系统在设计时充分考虑了安全性，设置了电压型和电流型两种漏电保护，同时采用了浮地隔离等多重安全保护措施。主要设备均设置有安全保护措施，确保在学生误操作时不会损坏设备。此外，系统还融合了错误操作安全侦别系统，能够实时监测并预警潜在的安全隐患，从而进一步保障学生的安全。
#### 全面性
系统结合了工业现场的实际应用，紧扣主干课程教材，清晰地反映了典型变电站和工厂供配电系统的一次和二次部分。通过综合采用多种工业实际应用的电气设备，系统充分展示了工业现场电力的变换、智能采集监控、数字化微机保护、受电、输送、分配、控制等全过程。学生在实训中能够掌握正确的电路投切操作、倒闸操作、运行控制及各种运行方式的调整操作规程，为提高实践技能提供了一个良好的平台。
#### 先进性
GC-02B系统综合了微机继电保护、智能采集监测、PLC和电力工业组态等微机智能检测控制的相关技术。后台系统采用电力组态软件+工业平板电脑的方式来实现，所有微机保护装置均采用高性能的DSP作为控制核心芯片，采集外部系统的电流、电压以及输入输出开关量，并送液晶显示。同时，系统具有故障录波功能，能够显示故障波形，为故障分析和处理提供了有力支持。这些技术的应用体现了现代智能化的电力改革方向。
#### 开放性
系统设计直观生动，紧促灵活，既可单独使用，也可集中组网。为了满足教学实际应用需求，系统开放了二次及信号系统，可用于实际设计接线实训。同时，系统留有升级接口，可进行二次升级，以适应未来技术的发展。常规继电保护部分采用挂件结构形式，组合灵活，用户可基于一套硬件系统增加相应实训继电器挂件，拓展实训平台的应用范围。监控系统以正版工业组态为开发平台，支持二次开发，为用户提供了更多的灵活性和扩展性。
### 三、系统组成
GC-02B工厂供电综合自动化实训系统由一次部分、二次部分和监控部分组成。
#### 一次部分
一次部分主要包含一次供配电线路、隔离开关、断路器、变压器、变频器、电动机和负荷部分。系统采用一个两卷的变压器模拟总降变压，线路阻抗采用电抗器和电阻来模拟。负荷部分可分为线路负荷、变压器负荷及其他高压负荷，其中其他高压负荷用电动机组和高压电容器模拟。风机不仅可以作为负荷的一部分，还能给整套装置散热。
#### 二次部分
二次部分主要包含微机线路保护测控装置、微机电动机保护测控装置、微机备自投装置和模拟测量表计。所有保护装置均采用高性能的DSP作为控制核心芯片，具有线路的三段式过流保护、低压闭锁电流保护、单相接地保护、反时限过流保护、过电流后加速、重合闸等功能。此外，还能完成电动机的电流速断保护、过电流保护、电流反时限保护、零序过流保护、负序电流保护和低电压保护等功能。
#### 监控部分
监控部分主要包含监控主机、工业组态和PLC。通过PLC控制，系统可在上位机监控软件上进行操作，具有面板上的所有操作功能。后台系统采用电力工业专用的电力版后台软件为开发平台，支持多用户共享监控权的功能，并且可以同电力系统模拟屏进行通信，使模拟屏进行动态显示。
### 四、实训项目
GC-02B工厂供电综合自动化实训系统能够完成多种实训项目，包括工厂供电电气接线图的认知、微机自动装置实训、线路微机继电保护实训、电动机微机继电保护实训、变压器微机继电保护实训以及整体监控及综合自动化实训等。
#### 工厂供电电气接线图的认知
通过该系统，学生可以认知工厂供电一次电气接线模拟图和二次控制回路接线及信号回路。同时，还可以学习电压和电流互感器的接线方法。
#### 微机自动装置实训
学生可以进行备投投入条件测试、母联备投（暗备用）及自适应实训、无功补偿装置认知实训、手动/自动功率因数补偿实训、线路无功控制实训以及VQC电压无功控制实训等。
#### 线路微机继电保护实训
系统可以模拟系统正常、峰值、低谷运行方式以及系统短路情况。学生还可以进行电秒表的正确操作、微机线路保护装置参数整定操作、线路无时限电流速断保护、线路带时限电流速断保护、线路定时限过电流保护、线路反时限过电流保护以及线路电流电压连锁保护等实训项目。
#### 电动机微机继电保护实训
学生可以进行变频器参数整定操作、变频器开环调速实训、三相异步电动机的启动方式实训、微机电动机保护装置参数整定操作以及电动机的速断保护和反时限过流保护等实训项目。
#### 变压器微机继电保护实训
系统可以完成变压器电流速断保护、变压器定时限保护、变压器过电流保护和变压器过负荷保护等实训项目。
#### 整体监控及综合自动化实训
学生可以进行SCADA监控实训以及“四遥”（遥控、遥测、遥调、遥信）实训。通过这些实训项目，学生可以全面掌握工厂供电综合自动化系统的监控和操作技能。
### 五、技术性能指标
GC-02B工厂供电综合自动化实训系统具有优异的技术性能指标。输入电源为三相四线AC380V±10% 50±2%Hz，整机容量不超过3kVA。系统柜采用铁质亚光密纹喷塑和铝面板烂字工艺技术制作。系统具有RS-485和以太网两种通讯接口，支持标准MODBUS通讯协议。微机保护装置测量元件的精度非常高，刻度误差不大于1%，测量电流和母线电压的精度均为0.2级，输出精度也为0.2级。频率精度为0.01Hz，P、Q、COSΦ的精度为0.5级，通讯分辨率为不大于1ms。
### 六、总结
GC-02B工厂供电综合自动化实训系统是一套集安全性、全面性、先进性和开放性于一体的实训装置。通过模拟真实的工厂供电环境，该系统为学生提供了一个全面、安全且先进的实训平台。学生可以在该系统上进行多种实训项目，深入理解和掌握工厂供电系统的运行原理及操作技能。同时，该系统还具有优异的技术性能指标和灵活的可扩展性，能够适应未来技术的发展和教学需求的变化。因此，GC-02B工厂供电综合自动化实训系统在工业教育领域具有广泛的应用前景和重要的推广价值。