Opis produktu – System zarządzania energią w systemie elektroenergetycznym – De Lorenzo GTU104-S
Stanowisko dydaktyczne z zakresu elektroenergetyki zostało zaprojektowane w celu umożliwienia studentom poznania podstawowych zagadnień z następującego obszaru:
- Wykorzystanie energii i zarządzanie energią
Stanowisko musi być sterowane za pomocą przemysłowego oprogramowania nadzoru, sterowania i akwizycji danych (SCADA), komunikującego się ze wszystkimi aktywnymi urządzeniami stanowiska i zapewniającego pomiary w czasie rzeczywistym, podgląd stanu systemu oraz jego sterowanie.
Oprogramowanie musi mieć strukturę dydaktyczną, w której każda jednostka tematyczna jest podzielona na odrębne ćwiczenia.
Otwarta licencja SCADA musi umożliwiać nauczycielom tworzenie własnych projektów oraz pełną konfigurację ćwiczeń poprzez wyświetlanie wybranych parametrów i sterowanie elementami wykonawczymi w celu realizacji „inteligentnego” zarządzania energią.
Stanowisko musi mieć budowę modułową i składać się z paneli dydaktycznych, z których wiele jest montowanych na pionowej ramie.
Modułowa budowa systemu dydaktycznego musi zapewniać studentom bezpośredni i intuicyjny dostęp do zagadnień oraz umożliwiać realizację różnych tematów i ćwiczeń, takich jak:
Obciążenia złożone, energia i pobór mocy:
- Odbiorniki trójfazowe połączone w gwiazdę i trójkąt (obciążenia R, L, C, RL, RC i RLC).
- Obciążenie dynamiczne:
- Badanie silnika asynchronicznego jako obciążenia trójfazowego.
- Pomiar mocy przy odwróceniu kierunku przepływu energii.
- Zużycie energii czynnej.
- Zużycie energii biernej:
- dla symetrycznych i niesymetrycznych obciążeń RL.
- w przypadku zaniku fazy.
- w przypadku przekompensowania (obciążenie RC).
- dla obciążeń czynnych.
- Maksymalne zapotrzebowanie na moc.
Kompensacja współczynnika mocy:
- Ręczna kompensacja współczynnika mocy:
- Obliczanie parametrów kondensatorów kompensacyjnych.
- Kompensacja z wykorzystaniem kondensatorów o różnych pojemnościach.
- Automatyczna kompensacja współczynnika mocy.
Zarządzanie energią:
- Profilowanie obciążenia i efektywność energetyczna.
- Analiza zużycia energii przez obciążenie mieszane z kompensacją i bez kompensacji współczynnika mocy.
Minimalny zestaw modułów elektroenergetycznych musi obejmować następujące elementy:
| TRÓJFAZOWY MODUŁ ZASILANIA – wyposażenie dydaktyczne
Moduł musi być przystosowany do zasilania trójfazowego o napięciu i częstotliwości sieciowej. Wyjście: trójfazowe + N + PE na bezpiecznych gniazdach pomiarowych. Zabezpieczenie za pomocą wyłącznika różnicowoprądowego z członem nadprądowym oraz lampki kontrolnej. Wyłącznik kluczykowy załączający zasilanie trójfazowe oraz lampki kontrolne dla trzech faz. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy oraz bezpieczne gniazda 4 mm. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| TRÓJFAZOWA MASZYNA ASYNCHRONICZNA KLATKOWA – wyposażenie dydaktyczne
Maszyna z gładkim wirnikiem i trójfazowym uzwojeniem stojana, przeznaczona do pracy jako prądnica lub silnik asynchroniczny. Parametry techniczne: · Moc: 1,5 kW · Napięcie: 230/400 V Δ/Y · 4 bieguny · Prędkość znamionowa: 1420 obr./min przy 50 Hz, 1720 obr./min przy 60 Hz. Musi istnieć możliwość sprzęgania maszyny elektrycznej z innymi maszynami za pomocą sprzęgła elastycznego z poliuretanowym wkładem typu spider. Maszyna musi być dostarczona z aluminiowym modułem przyłączeniowym z etykietą PVC oraz bezpiecznymi gniazdami do połączeń elektrycznych. Na module przyłączeniowym musi znajdować się schemat elektryczny. Maszyna musi być zamontowana na podstawie i wyposażona w: – płytę zapewniającą standardową wysokość osi wału 112 mm, – płyty do mocowania na podstawie maszyny, – cztery śruby do mocowania maszyny. Rozstaw szyn płyt mocujących: 160 mm. Sprzęgło: średnica 40 mm, długość 40 mm. Maszyna musi być dostarczona z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| WYŁĄCZNIK MOCY – wyposażenie dydaktyczne – 2 szt.
Trójfazowy wyłącznik mocy ze stykiem pomocniczym normalnie zamkniętym (NC). Moduł musi mieć izolowany panel czołowy ze schematem elektrycznym. Parametry: • Obciążalność styków: 400 V AC, 3 A. • Napięcie zasilania: jednofazowe z sieci. • Obwód mocy: – Napięcie izolacji: 750 V. – Prąd cieplny: 20 A. • Styk pomocniczy: – Napięcie izolacji: 750 V. – Prąd znamionowy: 3 A. • Zasilanie pomocnicze: – Napięcie jednofazowe 220 V, 50–60 Hz. Musi być możliwe ręczne sterowanie wyłącznikiem mocy przyciskami „ON” i „OFF” lub sterowanie zewnętrzne poprzez styk przełączający sterownika PLC albo przekaźnika. Stan styków mocy musi być sygnalizowany diodami LED: • zielona LED = styki otwarte, • czerwona LED = styki zamknięte. Na zaciskach SIGNAL OUTPUT musi być dostępny sygnał poziomu TTL: • poziom niski (0 V) = styki otwarte, • poziom wysoki (5 V) = styki zamknięte. Stan przerzutnika RS musi być sygnalizowany diodą LED: • żółta LED = przerzutnik ustawiony (SET). Moduł musi zawierać bezpieczniki zabezpieczające z tyłu, bezpieczne gniazda 4 mm oraz gniazda 2 mm na panelu czołowym do wykonywania połączeń elektrycznych. Panel dydaktyczny musi być przeznaczony do montażu na pionowej ramie. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| SILNIK BEZSZCZOTKOWY ZE STEROWNIKIEM – wyposażenie dydaktyczne
System musi umożliwiać badanie działania silnika bezszczotkowego wraz ze sterownikiem. System musi umożliwiać analizę pracy silnika bezszczotkowego w warunkach typowego procesu automatyki przemysłowej. Sterowanie i monitorowanie systemu musi odbywać się za pomocą oprogramowania umożliwiającego: · regulację parametrów systemu, · wykreślanie charakterystyk i przebiegów graficznych, · monitorowanie w czasie rzeczywistym parametrów takich jak m.in. moment obrotowy i prędkość obrotowa. System musi mieć następujące parametry: · silnik bezszczotkowy o mocy znamionowej 2 kW przy 3000 obr./min, wyposażony we wbudowany enkoder elektroniczny, · sterowanie systemem napięciowe, · praca czterokwadrantowa, umożliwiająca pracę jako napęd oraz jako układ hamujący podczas badań maszyn elektrycznych (silnik, prądnica), · wyjścia analogowe udostępniające wartości momentu obrotowego i prędkości obrotowej, · panel sterowania z diodami LED sygnalizującymi stany pracy oraz umożliwiający zadawanie momentu obrotowego i prędkości obrotowej, · wyłącznik zezwolenia (Enable) do uruchamiania i zatrzymywania pracy, · przycisk zatrzymania awaryjnego, · automatyczne zatrzymanie w przypadku wystąpienia alarmu, · interfejs USB oraz port RS485 do komunikacji w protokole Modbus. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy i być przeznaczony do montażu na pionowej ramie. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| REZYSTOR HAMUJĄCY Z WENTYLATOREM CHŁODZĄCYM – wyposażenie dydaktyczne
Element niezbędny do prawidłowej pracy silnika bezszczotkowego ze sterownikiem. Moduł musi mieć zintegrowany wentylator chłodzący. |
||||||||||||||||||||||||
| TRÓJFAZOWY MIERNIK PARAMETRÓW SIECI – wyposażenie dydaktyczne
Moduł musi zawierać urządzenie do monitorowania parametrów sieci trójfazowej. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy i umożliwiać pomiar wartości skutecznych (RMS) oraz szczytowych napięć i prądów trójfazowych (dla układów 3- i 4-przewodowych), a także mocy czynnej, biernej i pozornej, energii czynnej, biernej i pozornej, współczynnika mocy, THD oraz częstotliwości. Parametry techniczne: · Napięcie wejściowe: znamionowe 400 V AC (trójfazowo: 80…690 V, 50…400 V na fazę). · Prąd wejściowy: do 10 A (5 A z przekładnikami prądowymi 10:5). · Częstotliwość pracy: 47…63 Hz. · Zasilanie pomocnicze: 80…265 V AC, 50/60 Hz, jednofazowe z sieci. Na panelu czołowym muszą znajdować się: · 2 porty RS485 (męski/żeński) obsługujące protokół Modbus RTU i umożliwiające połączenie modułu z nadrzędnym oprogramowaniem do akwizycji danych, · wyłącznik zasilania, · wyświetlacz LCD o następujących parametrach: – liczba punktów odczytu: 10 000, 4 cyfry, – licznik energii: 8-cyfrowy, – odświeżanie wskazań: 1,1 s. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy z bezpiecznymi gniazdami 4 mm i być przeznaczony do montażu na pionowej ramie. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| REGULATOR MOCY BIERNEJ – wyposażenie dydaktyczne
Regulator do automatycznej korekcji współczynnika mocy w układach z obciążeniem indukcyjnym. Parametry techniczne: · Zakres regulacji współczynnika mocy: 0,90…0,98 ind. · Czułość: 0,2…1,2 K. · Wyświetlacz 2-cyfrowy po przecinku. · Przekaźniki wyjściowe do załączania baterii kondensatorów: 4 styki NO z sygnalizacją LED. · Styk przekaźnika wyjściowego: 400 V AC, 5 A. · Wejściowy obwód prądowy: 5 A (min. 250 mA). · Automatyczne wykrywanie częstotliwości. Moduł musi ponadto zawierać: · 1 programowalny przez użytkownika przekaźnik alarmowy, · 2 porty RS485 (męski/żeński) obsługujące protokół Modbus RTU i umożliwiające połączenie modułu z nadrzędnym oprogramowaniem do akwizycji danych, · zasilanie: trójfazowe z sieci. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy z bezpiecznymi gniazdami 4 mm i być przeznaczony do montażu na pionowej ramie. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| PRZEŁĄCZALNA BATERIA KONDENSATORÓW – wyposażenie dydaktyczne
Układ przełączający o różnych wartościach pojemności, możliwy do dołączenia do sieci w celu kompensacji mocy biernej. Dostępne muszą być cztery stopnie załączania, z których każdy składa się z 3 kondensatorów połączonych w gwiazdę i wyposażonych w rezystory rozładowcze: · stopień 1 (cewka b1): 3 × 2 μF / 450 V, · stopień 2 (cewka b2): 3 × 4 μF / 450 V, · stopień 3 (cewka b3): 3 × 8 μF / 450 V, · stopień 4 (cewka b4): 3 × 16 μF / 450 V. Moc kompensacji: maks. 1360 var przy 50 Hz, 400 V. Każdy stopień musi być sterowany niezależnie: · wewnętrznie – za pomocą 4 przełączników dźwigniowych, · zewnętrznie – za pomocą 4 wejść sterujących. Napięcie robocze cewek: 230 V AC. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy z bezpiecznymi gniazdami 4 mm i być przeznaczony do montażu na pionowej ramie. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| OBCIĄŻENIE REZYSTANCYJNE – wyposażenie dydaktyczne
Moduł musi stanowić jedno- lub trójfazowe obciążenie rezystancyjne regulowane skokowo. CECHY MECHANICZNE: Metalowa obudowa; na panelu czołowym muszą znajdować się wszystkie elementy sterujące, zabezpieczenia, zaciski wyjściowe oraz schemat na etykiecie PVC. PARAMETRY ELEKTRYCZNE: Obciążenie musi składać się z trzech rezystorów z możliwością połączenia w gwiazdę, trójkąt i równolegle, sterowanych trzema przełącznikami. Moduł musi być również wyposażony w zabezpieczenia bezpiecznikowe. W zależności od położenia przełączników muszą być dostępne następujące wartości fazowe:
Maksymalna moc w układzie jednofazowym lub trójfazowym: 1200 W. Napięcie znamionowe: 400 V przy połączeniu w gwiazdę, 230 V przy połączeniu w trójkąt, 230 V w układzie jednofazowym. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy i bezpieczne gniazda 4 mm. Urządzenie musi być dostarczone z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| OBCIĄŻENIE INDUKCYJNE – wyposażenie dydaktyczne
Moduł musi stanowić jedno- lub trójfazowe obciążenie indukcyjne regulowane skokowo, umieszczone w metalowej obudowie. CECHY MECHANICZNE: Metalowa obudowa; na panelu czołowym muszą znajdować się wszystkie elementy sterujące, zabezpieczenia, zaciski wyjściowe oraz schemat na etykiecie PVC. PARAMETRY ELEKTRYCZNE: Obciążenie musi składać się z trzech elementów indukcyjnych z możliwością połączenia w gwiazdę, trójkąt i równolegle, sterowanych trzema przełącznikami. W zależności od położenia przełączników muszą być dostępne następujące wartości fazowe (obliczone dla 50 Hz):
Maksymalna moc bierna w układzie trójfazowym lub jednofazowym: 900 var. Napięcie znamionowe: 400 V przy połączeniu w gwiazdę, 230 V przy połączeniu w trójkąt, 230 V w układzie jednofazowym. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy i bezpieczne gniazda 4 mm. Urządzenie musi być dostarczone z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| OBCIĄŻENIE POJEMNOŚCIOWE – wyposażenie dydaktyczne
Moduł musi stanowić jedno- lub trójfazowe obciążenie pojemnościowe regulowane skokowo, umieszczone w metalowej obudowie. CECHY MECHANICZNE: Obciążenie musi być wykonane w wytrzymałej metalowej obudowie, a na panelu czołowym muszą znajdować się wszystkie elementy sterujące, zabezpieczenia, zaciski wyjściowe oraz czytelny schemat synoptyczny. Moduł musi być również wyposażony w zabezpieczenia bezpiecznikowe. PARAMETRY ELEKTRYCZNE: Obciążenie musi składać się z kondensatorów z możliwością połączenia w gwiazdę, trójkąt i równolegle, sterowanych trzema przełącznikami. W zależności od położenia przełącznika muszą być dostępne następujące wartości fazowe (obliczone dla 50 Hz):
Maksymalna moc bierna w układzie jednofazowym lub trójfazowym: 900 var. Napięcie znamionowe: 400 V przy połączeniu w gwiazdę, 230 V przy połączeniu w trójkąt oraz 230 V w układzie jednofazowym. Na panelu czołowym muszą znajdować się bezpieczne gniazda 4 mm do wykonywania połączeń elektrycznych. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| MODUŁ ZARZĄDZANIA OBCIĄŻENIEM – wyposażenie dydaktyczne
Moduł zarządzania obciążeniem z 3 niezależnymi wyjściami jednofazowymi, przeznaczony do dynamicznego badania różnych typów obciążeń. Wyjścia muszą być przełączane za pośrednictwem protokołu Modbus RTU poprzez port szeregowy RS485. Moduł może pracować jako obciążenie po umieszczeniu dołączonych lamp w gniazdach lub umożliwiać wybór obciążeń zewnętrznych. Parametry techniczne: · Zasilanie: 90…260 V AC, 50…60 Hz. · Komunikacja: Modbus RTU RS485 (2-przewodowa). · 3 wyjścia jednofazowe, 110…230 V AC – maks. 500 W. Na panelu czołowym musi znajdować się bezpieczne gniazdo 4 mm do wykonywania połączeń elektrycznych. Moduł musi mieć izolowany panel czołowy ze schematem elektrycznym. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| MODUŁ HMI – wyposażenie dydaktyczne
Przemysłowy moduł interfejsu człowiek–maszyna (HMI) z wyświetlaczem TFT 7″. Moduł jest przeznaczony do współpracy z szeroką gamą urządzeń automatyki, w tym sterownikami PLC, aparaturą przemysłową i napędami, za pośrednictwem dostępnych portów komunikacyjnych. Moduł może być ustawiony na stole lub zamontowany w ramie. Parametry techniczne: – zasilanie: 90–230 V AC, 50/60 Hz, – wyświetlacz: Typ: TFT 7″. Rozdzielczość: 800 × 400. Liczba kolorów: 16,7 mln. Panel dotykowy: 4-przewodowy rezystancyjny. – pamięć: 128 MB (pamięć Flash i RAM), – procesor: 32-bitowy RISC Cortex-A8, 600 MHz, – wbudowany zegar RTC, – porty I/O: · 1 port szeregowy RS232, · 1 port szeregowy RS485 2-przewodowy, · 1 port szeregowy RS485 4-przewodowy, · 1 port Ethernet, · 1 port USB. Moduł musi być dostarczony z przewodami zasilającymi i transmisyjnymi, uchwytami montażowymi oraz oprogramowaniem do programowania. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| KONCENTRATOR KOMUNIKACYJNY MODBUS I STEROWNIK OBCIĄŻENIA – wyposażenie dydaktyczne
Moduł z izolowanym panelem czołowym, obejmujący: · 1 wejście RS485 i 4 wyjścia RS485 kanału 1 (4-przewodowego), umieszczone z tyłu, · 1 wejście RS485 i 4 wyjścia RS485 kanału 2 (2-przewodowego), umieszczone z tyłu, · wyjście analogowe 1: 0…10 V, · wyjście analogowe 2: 0…10 V, · 12 wyjść przekaźnikowych: każde 1NO/1NC, z gniazdami 2 mm, · wyłącznik zasilania oraz gniazdo złącza zasilającego. Panel dydaktyczny musi być przeznaczony do montażu na pionowej ramie. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| UNIWERSALNA PODSTAWA – wyposażenie dydaktyczne
Element składa się z lakierowanej konstrukcji ze stopu stali, zamontowanej na gumowych stopach antywibracyjnych, wyposażonej w prowadnice przesuwne do mocowania jednej lub dwóch maszyn oraz osłonę sprzęgła. Podstawa musi być wyposażona w urządzenie do blokowania wirnika maszyn asynchronicznych pierścieniowych podczas próby zwarcia. W skład zestawu wchodzą: – podstawa z lekkiego stopu, wypoziomowana na górnych powierzchniach wsporczych, z dwiema prowadnicami umożliwiającymi sprzęganie maszyn o mocy znamionowej 1 kW, – w dolnej części zamontowane tłumiki drgań o wysokiej czułości, przystosowane do mocowania do powierzchni nośnej, – demontowalna listwa oporowa z lakierowanej blachy, element blokujący do próby zatrzymanego wirnika, wykonany z lakierowanego lekkiego stopu. |
||||||||||||||||||||||||
| TRÓJFAZOWY TRANSFORMATOR SEPARACYJNY – wyposażenie dydaktyczne
Transformator separacyjny musi być włączony pomiędzy trójfazową sieć zasilającą a stanowiska laboratoryjne i zapewniać trójfazowe napięcie wtórne z izolowanym punktem neutralnym, odpowiednie do zasilania modułów. Parametry techniczne: · Trójfazowe wejście sieciowe z regulacją +10% / -10%. · Wyjście: 400 V z regulacją +5% / -5%. – 3 × trójfazowe gniazdo CEE (3P+N+PE), – 2 × jednofazowe gniazdo CEE (2P+PE), – 2 × jednofazowe gniazdo typu F, · zabezpieczenie różnicowoprądowe z członem nadprądowym 10 A, 30 mA, · wyłącznik silnikowy: 4…6,3 A, · grzybkowy przycisk zatrzymania awaryjnego, · maksymalna moc wyjściowa: 3 kVA. Moduł musi być dostarczony z instrukcją obsługi w języku angielskim. |
||||||||||||||||||||||||
| OPROGRAMOWANIE SCADA
Oprogramowanie do sterowania i akwizycji danych, umożliwiające realizację funkcji sterowania oraz rejestracji danych. Oprogramowanie musi pracować jako system typu Run-time, umożliwiający użytkownikom skupienie się na realizacji ćwiczeń oraz łatwe i efektywne uzyskiwanie niezbędnych danych. |
||||||||||||||||||||||||
| Komputer osobisty dostarczany wraz z systemem. | ||||||||||||||||||||||||
| ZESTAW PRZEWODÓW POŁĄCZENIOWYCH | ||||||||||||||||||||||||
| STOJAK NA PRZEWODY
Wytrzymała konstrukcja przeznaczona do przechowywania i uporządkowania różnych przewodów połączeniowych używanych w laboratorium. Podstawa musi być wyposażona w kółka. |
||||||||||||||||||||||||
| MIERNIK CĘGOWY
Miernik cęgowy AC/DC + Funkcja rejestratora + Funkcja oscyloskopu 3 w 1. Miernik cęgowy z automatycznym zakresem pomiarowym TRMS Oscyloskop: Możliwość jednoczesnego pomiaru przebiegów prądu i napięcia. Funkcja rejestratora: Przeglądanie, porównywanie, analizowanie i przechowywanie danych pomiarowych za pośrednictwem i-meter (aplikacja), zapis w .csv. Funkcja pomiaru prądu rozruchowego. Pełna obsługa za pomocą przycisków dotykowych umożliwia szybkie przełączanie za pomocą jednej ręki 2,8-calowy wyświetlacz IPS LCD z szerokim zakresem wyświetlania sprawia, że wartości i przebiegi są wyraźniejsze. Funkcja NCV Komunikacja Bluetooth Zasilanie akumulatorowe do długotrwałej pracy. |
||||||||||||||||||||||||
| STÓŁ LABORATORYJNY 120 × 90
Stół laboratoryjny z blatem melaminowym. W blacie muszą znajdować się dwa otwory umożliwiające montaż ramy trzypoziomowej. Parametry techniczne: · Wymiary: 80 × 120 × 90 cm (wys. × szer. × dł.). · Wyposażony w kółka z blokadą. · Wyposażony w 15 gniazd zabezpieczonych wyłącznikiem nadprądowym. |
||||||||||||||||||||||||
| STÓŁ LABORATORYJNY 60 × 90
Wielofunkcyjny stół przeznaczony do laboratoriów elektrotechnicznych jako podstawa pod maszyny elektryczne. Parametry techniczne: · Wymiary: 80 × 60 × 90 cm (wys. × szer. × dł.). · Wyposażony w kółka z blokadą. |
||||||||||||||||||||||||
| RAMA TRZYPOZIOMOWA – WERSJA PODSTAWOWA
Metalowa rama przeznaczona do montażu modułów laboratoryjnych. Musi mieć następujące cechy:
Rama musi być przeznaczona do montażu na stole laboratoryjnym i dostarczona z instrukcją montażu. |
||||||||||||||||||||||||
| GÓRNA BELKA Z LISTWĄ LED
Belka z listwą LED i wyłącznikiem zasilania, przeznaczona do montażu w górnej części trzypoziomowej ramy w wersji podstawowej. Element musi być zasilany z sieci. Musi być dostarczony z instrukcją montażu. |








