ZJGKDQ003—省级、市级电网沙盘模型仿真模拟系统

在电力系统中，联系发电和用电的设施和设备的统称。属于输送和分配电能的中间环节，它主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。

一、电网沙盘系统概述

为了展示“某省、市电网”组成布局，包括常见的500kV、220kV、110kV、35kV（根据需要设置）多种电网线路规划设计，由于系统的线路信息复杂且在图纸上重叠，采用实体沙盘与投影沙盘结合数字影像技术来进行表现。用数字影像技术将济宁电网三种线路制作成数字影像，应用我公司的独创的数字影像控制技术，可以对各电压等级线路单独在底座上展示，也可以按解说词的语音同步单独展示，同时对各个展示项目分解查询：实现影音同步演示。利用数字影像技术方便后期线路修改，科技含量高，对参观者感官刺激强烈，充分展示济宁电网的实力和美好的未来。电力网络是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。主要包含500kV、220kV、110kV、35kV 变配电站及输电线路；模拟场景：高山、河流、湖泊、公路、铁路、街道、居民区等环境。

某省市电网系统流程图

1.1、根据电压等级、线路回数、地形、使用条件等加工，线路分色LED灯光演示，变电站示意，字牌标识；

1.2、模拟送电线路与铁路、公路、河流种架空线路交叉及接近的基本要求，字牌标识数据；

1.3、目的是熟悉电网系统构成、工艺布局、系统组成、生产应用和规划，初步熟悉电网电压等级线路布局功能，使参观者不出供电公司就能感受电网系统作业环境、工作过程，达到现场实习的目的。

二、规格型号及配置：

2.1、型号规格：3000×5000×1000mm；

2.2、设备电源：

220V.50HZ,电流≤5A，灯泡负载电压6-12V；具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

2.3、主要材质：

进口聚氨脂、玻璃钢、钢材、演示系统、语音系统；框架承台采用角钢焊接支撑；设备有机玻璃制作、内部结构透明可见，便于观察了解其内部结构。管线采用有机管线连接；工艺中灯光采用LED实现。本装置采用电气动态运转、演示。设备之间连接管道用有机玻璃管加工制作，内加不同颜色LED流水灯演示生产过程；

2.4、中控中心：

2.4.1控制柜配置：

静电喷塑工艺/机械锁；I/O控制平台；系统构成: 开放式的控制平台、人性化的中文操作界面、交互式的控制结构；输入端口:8路独立可编程RS-232控制接口、8路数字I/0输入；输出端口: 20路独立 发射口、20路数字I/0输出口；电力输入:110V-240V；电力输出: 20路控制接口。

2.4.2电气部分：

主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器（PLC）模块、变频器模块、接线端子排等组成。所有的电气元件均连接到接线端子排上，通过接线端子排连接到安全插孔，由安全接插孔连接到各个模块。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换，能完成不同的实训项目。

2.4.3计算机：

1）英特尔®奔腾处理器G3240（3M缓存，3.1GHz）。2）主板：Inbbb H81或以上芯片。3）内存4G DDRIII 1600MHz或以上。4）≥500GB SATA3 6Gb/s（7200转）硬盘，带有硬盘故障保护技术，提供故障前保修，硬盘数据保护技术，硬盘防震设计；5）原厂隔电防水键盘+光电鼠标。6）AMD Radeon HD 84702G128bit或同档次其他型号三头DVI+VGA+HDMI（可以支持最多3个输出）显卡。7）19寸触摸显示器。

三、设备技术参数：

3.1参数说明：

3.2.1、实体沙盘：根据省市地理位置、地形及高程，以及现有多种电压等级（35.110.220.500kV）线路布局规划，按比例微缩设计制作展示在650mm高台座上。控制设备的运转、灯光演示功能；计算机生动丰富的多种界面表现形式；以地区电网接线图为中心，包括山体、湖泊、主要河流、主要高速公路、国家级重要项目等严格按照等高线、地形按比例制作。突出表现外形的大气与现代感、线条的流畅性；本身做出精细的层次、凹凸线、装饰图案，直观地表现立体效果；色彩搭配协调，并体现出材料质感。把现代的光、电技术溶入本项模型之中，在主体建筑中设置柔和自然的灯光，并采用各种手法创造出独特的夜间观赏效果。用不同颜色的光源来体现不同区域，把不同区域的功能分别开来，丰富的视觉效果。采用多路不同的灯光来表现项目所要反映的核心内容，如地界、湖泊、河流线路、站场等。

自动控制系统将同步控制模型内的灯光状态，全方位地展示给参观者，赋予了模型更加生动的内涵，更好地诠释设计规划者的理念和模型这种艺术作品。在使用功能上力求简洁、准确、方便、条理清晰。

3.2.2、投影沙盘：利用多媒体影像技术，在传统沙盘上，叠加三维电网影像，变配电站名称文字影像；虚实结合，充分发挥二种形式的结合展示，给参观者强烈的视觉冲击。投影沙盘又称数字沙盘投影系统，是实体模型与虚拟影像相结合。所谓投影沙盘就是以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的三维图像模型，借助投影显示设备或其他显示设备把计算机上的三维或四维图形图像模型显示到台面上。具体地说，就是将模拟的三维立体影像精确投影到实体模型的相应位置，与实体沙盘互动演示相映成辉，使沙盘的演示效果更加形象、生动。

    3.2.3、大屏幕配合演示：在沙盘墙面设计大屏幕，大小和沙盘匹配，将电网及沙盘的介绍；通过中控系统屏和沙盘同步演示。影片可以是电力公司现有的影片剪辑或是性价比高的三维动画。系统模拟装置工艺分电压等级运行过程演示；模块化工艺运行过程演示；该沙盘主要反映电网的线路，在制作上，我们将地形地貌按谷歌地图的模式制作出来，将线路在地图上描画出来。在多媒体讲解过程中，对某一部分进行放大处理，灯光配合，便于参观者观看，同时配以文字说明以及变配电站、线路、电塔的实景图片展示在液晶屏上。  

    3.2.4、触摸屏控制：利用触摸屏计算机控制终端，将电网及电力公司需要展示的项目、沙盘系统展示、影片展示、未来规划、业绩项展示、线路展示以及变配电站场解说。触摸一体机采用19寸立式一体机，内置电脑主机。我们将专门为地区电网设计中控及触摸查询程序，下图为19寸触摸一体机图片和智能电网投影沙盘设计的触摸程序主页面。

    电网设计（35.110.220.500kV）四种子项查询，还可以设计总体解说自动演示以及其他的子项，我们将按与甲方沟通的方案制作程序

系统操作实现以培训演练功能为基础，通过工艺操作流程为引导，结合实时操作，对应选择操作来完成系统任务操作；采用专业开发的“易控”软件设置界面系统；完成系统工艺生产仿真运行等实训。实现计算机操作与模拟设备操作一体、控制生产工艺；通过软件控制操作完成，控制系统模拟生产操作。设备软硬结合且可虚实联动，属于智能化装备。

3.3、实训装置展台参数：

结构主体承重部分台座建筑结构采用型钢制作，保证的牢固耐用，用奥松板制作龙骨，底座高不低于700 mm，边框不小于10 mm宽，采用国标2 mm以上不锈钢包边。

四、功能演示：

实现了电网组成系统等全过程仿真模拟；动态演示，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性,实用性。使参观者不去室外就掌握了整个地区电力布局线路作业所需掌握的大部分内容。

电网沙盘在培训实践中的应用，不仅使学员对各设备的布局模块、系统与实际应用、电力的部件组成、电网的运行演示、电力的运行功能等进行初步了解，还可通过模块化演示操作来加深参观者对电网布局的认识。充分保证参观者高质量“真刀真枪”的实际职能岗位动手技能训练，实现与工程实践的“零距离”接触，训练学员从事电网实践维修类项目的设计、制造、安装、运行、维护及检修的基本技能。

五、参考图片：