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網(wǎng)校開發(fā)及擁有的課件范圍涉及公務(wù)員、財會類、外語類、外貿(mào)類、學(xué)歷類、

職業(yè)資格類、計算機類、建筑工程類、等9大類考試的在線網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)輔導(dǎo)。

英文名稱：Automation in Hydropower Plant

課程編碼：080520006

學(xué)時：40 實驗學(xué)時：0 學(xué)分：2.5

適用對象：熱能與動力工程專業(yè)本科生

先修課程：水輪機、電子技術(shù)及其應(yīng)用、電機學(xué)、電氣設(shè)備、微機原理及單片機、水力機組輔助設(shè)備、水輪機調(diào)節(jié)

大綱主撰人：謝云敏、劉恩喆 大綱審核人：李志紅

一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)

本課程是熱能與動力工程專業(yè)的主干課程，是全面反映水電廠自動化原理及技術(shù)的涉及面廣、實踐性強的必修課程。

學(xué)生應(yīng)熟悉水電站監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容和任務(wù)，掌握發(fā)電機勵磁系統(tǒng)和同期裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)和接線，熟悉輔助設(shè)備的自動控制，掌握水輪發(fā)電機組的自動程序操作，了解自動化新技術(shù)及其發(fā)展趨勢。為今后從事中小型水輪發(fā)電機組和水電站輔機系統(tǒng)自動化的運行、設(shè)計和技術(shù)改造打下必要的基礎(chǔ)。

本課程采用課程講授、專題討論與案例討論、虛擬實驗等教學(xué)方式并開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺輔導(dǎo)，實行互動研究型教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力、解決實際問題能力和科學(xué)創(chuàng)造能力。因此，本課程要求課前必須閱讀教材的相關(guān)部分和參考文獻；課上主動參與討論；課后按時完成布置的作業(yè)。

二、教學(xué)內(nèi)容及要求

第1章：緒論

授課學(xué)時： 2學(xué)時

基本要求：

1-1了解水電廠自動化的目的、內(nèi)容與發(fā)展趨勢

1-2掌握水電廠計算機監(jiān)測與控制

重點：水電廠自動化目的、任務(wù)、監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)地控制單元、主控級、以太網(wǎng)、通信。

難點：水電廠自動化的內(nèi)容、監(jiān)控系統(tǒng)各部件作用。

第2章：水輪發(fā)電機組的自動并列

授課學(xué)時： 10學(xué)時

基本要求：

2-1熟悉水輪發(fā)電機的并列方式

2-2掌握同期點選擇和同期電壓的引入

2-3掌握準(zhǔn)同期條件分析

2-4了解手動準(zhǔn)同期

2-5掌握自動準(zhǔn)同期及數(shù)字式自動準(zhǔn)同期裝置

2-6掌握自動自同期

重點：同步發(fā)電機同期的基本概念、同期的方式、同期點的確定、同期點的同期方式的擬定、自動并列的方式、準(zhǔn)同期并列條件，準(zhǔn)同期并列要求的分析，準(zhǔn)同期裝置的分類，微機并列裝置的硬件組成、軟件編程方法。自同期并列時發(fā)電機拉入同步過程的分析、水輪發(fā)電機自同期接線原理及要求。

難點：并列要求的分析；采用自動準(zhǔn)同期、手動準(zhǔn)同期、自動自同期裝置的同期系統(tǒng)接線原理及操作。

第3章：水輪發(fā)電機勵磁的自動調(diào)節(jié)

授課學(xué)時： 10

基本要求：

3-1了解水輪發(fā)電機的勵磁方式

3-2熟悉自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的任務(wù)和對其的要求

3-3熟悉水輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)特性和調(diào)節(jié)勵磁電流的方法

3-4掌握繼電強行勵磁、強行減磁和自動滅磁

3-5了解復(fù)式勵磁、熟悉相位復(fù)式勵磁

3-6熟悉勵磁調(diào)節(jié)器的硬件組成、軟件編程方法

重點：水輪發(fā)電機的勵磁方式，整流電路，啟勵，逆變，并列機組的無功分配；復(fù)式勵磁的基本原理和接線、工作特性、、相位復(fù)式勵磁工作原理；復(fù)勵、相復(fù)勵與電壓校正器的配合；繼電強行勵磁原理及裝置；繼電強行減磁原理及裝置；自動滅磁及勵磁的附屬設(shè)備；勵磁調(diào)節(jié)器的硬件組成、軟件編程方法。

難點：整流電路逆變、勵磁調(diào)節(jié)器硬件結(jié)構(gòu)和軟件編程。

第4章：頻率和有功功率的自動控制

授課學(xué)時： 4

基本要求：

4-1掌握頻率和有功功率的自動調(diào)節(jié)的主要方法

4-2掌握頻率和有功功率的成組調(diào)節(jié)裝置

4-3掌握并列運行機組的最優(yōu)組合

重點：頻率和有功功率的自動調(diào)節(jié)的主要方法。

難點：并列運行機組的最優(yōu)組合的方法、自動發(fā)電控制。

第5章 水輪發(fā)電機組輔助設(shè)備的自動控制

授課學(xué)時： 4

基本要求：

5-1熟悉輔助設(shè)備控制系統(tǒng)的信號元件、控制元件

5-2掌握油、氣、水系統(tǒng)的PLC自動控制

5-3掌握主閥的PLC自動控制

重點：輔助設(shè)備控制系統(tǒng)的信號元件、控制元件，油系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)，水系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)，氣系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)，主閥自動控制系統(tǒng)。

難點：油氣水自動控制系統(tǒng)。

第6章：水輪發(fā)電機組的自動程序控制

授課學(xué)時： 10

基本要求：

6-1了解水輪發(fā)電機組自動程序控制的任務(wù)和要求

6-2掌握水輪發(fā)電機組潤滑、冷卻、制動及調(diào)相壓水系統(tǒng)的自動控制

6-3掌握水輪發(fā)電機組自動程序控制原理

6-4了解水輪發(fā)電機組保護及信號

6-5了解可逆式機組的特點及其自動程序控制

重點：水輪發(fā)電機組附屬設(shè)備的自動控制的原理，包括水輪發(fā)電機組潤滑和冷卻系統(tǒng)的自動控制；水輪發(fā)電機組制動系統(tǒng)的自動控制。

難點：內(nèi)部油循環(huán)立軸水輪發(fā)電機組的自動控制原理與操作：停機-發(fā)電的自動程序控制；發(fā)電-停機的自動程序控制；發(fā)電-調(diào)相的自動程序控制；調(diào)相-發(fā)電的自動程序控制；停機-調(diào)相的自動程序控制；調(diào)相-停機的自動程序控制；機組的自動保護及信號。

三、實踐環(huán)節(jié)

無。后續(xù)設(shè)置了水電廠自動化課程設(shè)計。

四、學(xué)時分配

課程總學(xué)時為40，其中理論學(xué)時40，實驗學(xué)時0，設(shè)置了課程設(shè)計、模擬水電廠實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

五、推薦教材及參考書

教 材：《水電廠自動運行》陳啟卷、南海鵬主編 中國水利水電出版社 2009年

參考書：《水電站自動化》劉忠源、徐睦書合編 中國水利水電出版社 2006年

六、網(wǎng)絡(luò)資源

中國水利水電網(wǎng)：http://www.slsdw.com/

中國農(nóng)村水電及電氣化信息網(wǎng)：http://www.shp.com.cn/

七、課程考核

課程成績中期末考試成績占70%，平時成績占30%（含期中測驗）。期末考試筆試。

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