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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(cái)會(huì)類、外語類、外貿(mào)類、學(xué)歷類、

職業(yè)資格類、計(jì)算機(jī)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(shí)：40 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 學(xué)分：2.5

適用對象：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)本科生

先修課程：水輪機(jī)、電子技術(shù)及其應(yīng)用、電機(jī)學(xué)、電氣設(shè)備、微機(jī)原理及單片機(jī)、水力機(jī)組輔助設(shè)備、水輪機(jī)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(dòng)力工程專業(yè)的主干課程，是全面反映水電廠自動(dòng)化原理及技術(shù)的涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)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(jī)勵(lì)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(dòng)控制，掌握水輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)程序操作，了解自動(dòng)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(jī)組和水電站輔機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行、設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)等教學(xué)方式并開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)輔導(dǎo)，實(shí)行互動(dòng)研究型教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力、解決實(shí)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(xiàn)；課上主動(dòng)參與討論；課后按時(shí)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(shí)： 2學(xué)時(shí)

基本要求：

1-1了解水電廠自動(dòng)化的目的、內(nèi)容與發(fā)展趨勢

1-2掌握水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制

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

難點(diǎn)：水電廠自動(dòng)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(jī)組的自動(dòng)并列

授課學(xué)時(shí)： 10學(xué)時(shí)

基本要求：

2-1熟悉水輪發(fā)電機(jī)的并列方式

2-2掌握同期點(diǎn)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(dòng)準(zhǔn)同期

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

2-6掌握自動(dòng)自同期

重點(diǎn)：同步發(fā)電機(jī)同期的基本概念、同期的方式、同期點(diǎn)的確定、同期點(diǎn)的同期方式的擬定、自動(dòng)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(jī)并列裝置的硬件組成、軟件編程方法。自同期并列時(shí)發(fā)電機(jī)拉入同步過程的分析、水輪發(fā)電機(jī)自同期接線原理及要求。

難點(diǎn)：并列要求的分析；采用自動(dòng)準(zhǔn)同期、手動(dòng)準(zhǔn)同期、自動(dòng)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(jī)勵(lì)磁的自動(dòng)調(diào)節(jié)

授課學(xué)時(shí)： 10

基本要求：

3-1了解水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式

3-2熟悉自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的任務(wù)和對其的要求

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

3-4掌握繼電強(qiáng)行勵(lì)磁、強(qiáng)行減磁和自動(dòng)滅磁

3-5了解復(fù)式勵(lì)磁、熟悉相位復(fù)式勵(lì)磁

3-6熟悉勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的硬件組成、軟件編程方法

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

難點(diǎn)：整流電路逆變、勵(lì)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(dòng)控制

授課學(xué)時(shí)： 4

基本要求：

4-1掌握頻率和有功功率的自動(dòng)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(yùn)行機(jī)組的最優(yōu)組合

重點(diǎn)：頻率和有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要方法。

難點(diǎn)：并列運(yùn)行機(jī)組的最優(yōu)組合的方法、自動(dòng)發(fā)電控制。

第5章 水輪發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備的自動(dòng)控制

授課學(xué)時(shí)： 4

基本要求：

5-1熟悉輔助設(shè)備控制系統(tǒng)的信號(hào)元件、控制元件

5-2掌握油、氣、水系統(tǒng)的PLC自動(dòng)控制

5-3掌握主閥的PLC自動(dòng)控制

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

難點(diǎn)：油氣水自動(dòng)控制系統(tǒng)。

第6章：水輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)程序控制

授課學(xué)時(shí)： 10

基本要求：

6-1了解水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)程序控制的任務(wù)和要求

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

6-3掌握水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)程序控制原理

6-4了解水輪發(fā)電機(jī)組保護(hù)及信號(hào)

6-5了解可逆式機(jī)組的特點(diǎn)及其自動(dòng)程序控制

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

難點(diǎn)：內(nèi)部油循環(huán)立軸水輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制原理與操作：停機(jī)-發(fā)電的自動(dòng)程序控制；發(fā)電-停機(jī)的自動(dòng)程序控制；發(fā)電-調(diào)相的自動(dòng)程序控制；調(diào)相-發(fā)電的自動(dòng)程序控制；停機(jī)-調(diào)相的自動(dòng)程序控制；調(diào)相-停機(jī)的自動(dòng)程序控制；機(jī)組的自動(dòng)保護(hù)及信號(hào)。

三、實(shí)踐環(huán)節(jié)

無。后續(xù)設(shè)置了水電廠自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)。

四、學(xué)時(shí)分配

課程總學(xué)時(shí)為40，其中理論學(xué)時(shí)40，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0，設(shè)置了課程設(shè)計(jì)、模擬水電廠實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

五、推薦教材及參考書

教 材：《水電廠自動(dòng)運(yùn)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(dòng)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(shí)成績占30%（含期中測驗(yàn)）。期末考試筆試。

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