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職業(yè)資格類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)、建筑工程類(lèi)、等9大類(lèi)考試的在線網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)輔導(dǎo)。
英文名稱：Governing of Hydraulic Turbine
課程編碼：08052005
學(xué)時(shí)：48 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4 學(xué)分：3
適用對(duì)象：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)本科四年級(jí)學(xué)生
先修課程：自動(dòng)控制原理、水輪機(jī)
大綱主撰人：李志紅大綱審核人：李燕
一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)
1. 本課程為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)（水動(dòng)方向）本科三年級(jí)學(xué)生必修的一門(mén)專業(yè)課程。
2.目的：主要培養(yǎng)學(xué)生具有從事電廠調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)等綜合能力。要求學(xué)生熟悉和掌握有關(guān)調(diào)速器的結(jié)構(gòu)和工作原理、調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)品質(zhì)、調(diào)節(jié)保證計(jì)算和調(diào)速設(shè)備的選擇以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)分析等有關(guān)知識(shí)。
二、教學(xué)內(nèi)容及要求
第1章：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本概念
授課學(xué)時(shí)： 2
基本要求：
1-1了解水電站生產(chǎn)過(guò)程概況；水輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)與作用；水輪機(jī)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)；
1-2自動(dòng)控制原理提要
重點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)與作用；水輪機(jī)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)；
難點(diǎn)：自動(dòng)控制原理提要。
第2章：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理
授課學(xué)時(shí)： 4
基本要求：
2-1理解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及原理、調(diào)速器組成及原理；
2-2了解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)頻與調(diào)峰。
重點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及原理；
難點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。
第3章：機(jī)械液壓型調(diào)速器
授課學(xué)時(shí)： 6
基本要求：
3-1理解機(jī)調(diào)的組成及其結(jié)構(gòu)框圖、離心飛擺；
3-2掌握機(jī)械液壓放大環(huán)節(jié)、一級(jí)液壓放大及反饋與二級(jí)液壓放大及其反饋機(jī)械；控制機(jī)構(gòu)：調(diào)差機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)，開(kāi)限機(jī)構(gòu)，鎖定機(jī)構(gòu)，緊急停機(jī)電磁閥，手動(dòng)自動(dòng)切換閥及其他附加設(shè)備等；緩沖裝置； 油壓設(shè)備；YT和ST型調(diào)速器運(yùn)行：機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、負(fù)荷調(diào)整、緊急停機(jī)、限開(kāi)度運(yùn)行、限負(fù)荷運(yùn)行等工況切換。
重點(diǎn)：掌握機(jī)械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)包括第一級(jí)液壓放大及局部反饋與第二級(jí)液壓放大及其反饋機(jī)械的工作原理與性能參數(shù)、掌握YT和ST型調(diào)速器運(yùn)行如機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、負(fù)荷調(diào)整、緊急停機(jī)、限開(kāi)度運(yùn)行、限負(fù)荷運(yùn)行、調(diào)頻調(diào)峰運(yùn)行等工況切換；
難點(diǎn)：機(jī)械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程與傳遞函數(shù)的推導(dǎo)和YT和ST型調(diào)速器運(yùn)行。
第4章：電氣液壓型調(diào)速器
授課學(xué)時(shí)： 6
基本要求：
4-1掌握電調(diào)的組成及其結(jié)構(gòu)框圖，理解測(cè)頻回路。
4-2理解頻率給定回路、頻率微分回路、軟反饋回路、調(diào)差回路。
4-3理解功率給定及人工失靈區(qū)回跨、開(kāi)度限制回路、綜合放大回、模擬和數(shù)字協(xié)聯(lián)裝置、電液轉(zhuǎn)換裝置、DST電液調(diào)速器動(dòng)作原理及操作；
4-4掌握機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、負(fù)荷調(diào)整、緊急停機(jī)、限開(kāi)度運(yùn)行、限負(fù)荷運(yùn)行等工況切換。
重點(diǎn)：掌握頻率測(cè)頻回路及頻率給定回路的類(lèi)型、組成、工作原理和性能參數(shù)；掌握DST電液調(diào)速器動(dòng)作過(guò)程及操作過(guò)程如機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、負(fù)荷調(diào)整、緊急停機(jī)、限開(kāi)度運(yùn)行、限負(fù)荷運(yùn)行、調(diào)頻調(diào)峰運(yùn)行等工況切換。
難點(diǎn)：模擬與數(shù)字測(cè)頻技術(shù)和DST電液調(diào)速器動(dòng)作過(guò)程及操作過(guò)程。第5章：微機(jī)調(diào)速器
授課學(xué)時(shí)：4
基本要求：
5-1掌握微機(jī)調(diào)速器的組成及其結(jié)構(gòu)框圖，了解模擬和數(shù)字測(cè)頻技術(shù)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介；
5-2理解微機(jī)調(diào)節(jié)器PID控制算法；微機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理；
5-3了解WDT微機(jī)調(diào)器硬件系統(tǒng)； WDT微機(jī)調(diào)速器軟件系統(tǒng)；微機(jī)調(diào)速器的發(fā)展。
重點(diǎn)：微機(jī)調(diào)速器的組成及其結(jié)構(gòu)框圖、微機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理；
難點(diǎn)：理解微機(jī)調(diào)節(jié)器PID控制算法；微機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理。
第6章：調(diào)速器與調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性
授課學(xué)時(shí)：6
基本要求：
6-1掌握調(diào)速器的動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)概念，掌握調(diào)速系統(tǒng)測(cè)量環(huán)節(jié)、信號(hào)綜合放大執(zhí)行環(huán)節(jié)、永態(tài)反饋環(huán)節(jié)和暫態(tài)反饋環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，熟悉調(diào)速系統(tǒng)類(lèi)型及其方框圖，熟悉調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。
6-2掌握調(diào)節(jié)對(duì)象引水系統(tǒng)、水輪機(jī)數(shù)學(xué)模型，熟悉調(diào)節(jié)對(duì)象及其方框圖、調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞函數(shù)，了解引水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，了解水輪機(jī)的動(dòng)態(tài)特性
6-3了解發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)及負(fù)載動(dòng)態(tài)特性，了解調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。
重點(diǎn)：調(diào)速器的動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)概念、引水系統(tǒng)、水輪機(jī)數(shù)學(xué)模型、調(diào)節(jié)對(duì)象及其方框圖
難點(diǎn)：引水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、水輪機(jī)的動(dòng)態(tài)特性和發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)及負(fù)載動(dòng)態(tài)特性。
第7章水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及參數(shù)整定
授課學(xué)時(shí)：4
基本要求：
7-1掌握水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)概念，掌握水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，了解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性；
7-2理解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性；
7-3掌握水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定方法
重點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)概念、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；
難點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性和水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定方法。
第8章調(diào)節(jié)保證計(jì)算及設(shè)備選擇
授課學(xué)時(shí)：6
基本要求：
8-1掌握調(diào)節(jié)保證計(jì)算的相關(guān)概念，熟悉調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)與標(biāo)準(zhǔn)；
8-2掌握水擊壓力上升計(jì)算和最大轉(zhuǎn)速上升計(jì)算方法，熟悉調(diào)節(jié)保證計(jì)算的步驟；
8-3了解改善大波動(dòng)過(guò)渡過(guò)程的主要措施；
8-4掌握調(diào)速設(shè)備選型計(jì)算。
重點(diǎn)：擊壓力上升計(jì)算和最大轉(zhuǎn)速上升計(jì)算方法，熟悉調(diào)節(jié)保證計(jì)算的步驟；
難點(diǎn)：水擊壓力上升計(jì)算和最大轉(zhuǎn)速上升計(jì)算方法和調(diào)速設(shè)備選型計(jì)算。
第9章水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析
授課學(xué)時(shí)：4
基本要求
9-1掌握水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析的相關(guān)概念，了解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的判別方法，了解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)估算方法；
9-2了解水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化方法、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)離散化數(shù)字仿真方法。
重點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析的相關(guān)概念；
難點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化方法和水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)離散化數(shù)字仿真方法。
第10章調(diào)速器的調(diào)整試驗(yàn)
授課學(xué)時(shí)：2
基本要求
10-1掌握調(diào)速器主要回路和元件的調(diào)整試驗(yàn)；
10-2掌握調(diào)速器整機(jī)調(diào)整和靜特性試驗(yàn)；
10-3掌握水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)。
重點(diǎn)：調(diào)速器主要回路和元件的調(diào)整試驗(yàn)；
難點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)。
三、實(shí)踐環(huán)節(jié)
1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與基本要求
為了鞏固理論教學(xué)的效果，水輪機(jī)調(diào)節(jié)課程安排了4個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)踐型教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學(xué)生可以基本掌握水輪機(jī)調(diào)節(jié)課程的知識(shí)，具有水輪機(jī)調(diào)節(jié)的理論、運(yùn)行和操作技能。
2、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
| 序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 | 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) | 每組人數(shù) | 實(shí)驗(yàn)屬性 | 實(shí)驗(yàn)類(lèi)別 | 實(shí)驗(yàn)要求 | 內(nèi)容提要 |
| 1 | 緊急停機(jī)及復(fù)歸操作最短關(guān)閉時(shí)間的測(cè)定 | 2 | 6 | 專業(yè)類(lèi) | 綜合性 | 必做 | 了解調(diào)節(jié)保證計(jì)算的時(shí)間整定 |
| 2 | 調(diào)節(jié)參數(shù)的整定與調(diào)試 | 2 | 6 | 專業(yè)類(lèi) | 設(shè)計(jì)性 | 必做 | 了解調(diào)速器的調(diào)整試驗(yàn)。 |
3、考核方式
（1）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：本門(mén)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求（應(yīng)包括對(duì)報(bào)告內(nèi)容的要求）。
（2）實(shí)驗(yàn)課的考核方式：
根據(jù)學(xué)習(xí)態(tài)度、動(dòng)手能力、出勤等部分構(gòu)成，按優(yōu)、良、及格、不及格四等次評(píng)定，實(shí)驗(yàn)課成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)一部分。
4、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、參考書(shū)
四、學(xué)時(shí)分配
課程總學(xué)時(shí)為48，其中理論學(xué)時(shí)44，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4。
| 章 | 內(nèi) 容 | 講課 | 實(shí)驗(yàn)課 | 習(xí)題課 | 實(shí)踐課 | 總學(xué)時(shí) |
| 1 | 水輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本概念 | 2 | 2 | |||
| 2 | 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理 | 4 | 4 | |||
| 3 | 機(jī)械液壓型調(diào)速器 | 6 | 6 | |||
| 4 | 電氣液壓型調(diào)速器 | 6 | 6 | |||
| 5 | 微機(jī)調(diào)速器 | 4 | 4 | |||
| 6 | 調(diào)速器與調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 | 6 | 6 | |||
| 7 | 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及參數(shù)整定 | 4 | 4 | |||
| 8 | 調(diào)節(jié)保證計(jì)算及設(shè)備選擇 | 6 | 2 | 8 | ||
| 9 | 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析 | 4 | 4 | |||
| 10 | 調(diào)速器的調(diào)整試驗(yàn) | 2 | 2 | 4 | ||
| 合計(jì) | 44 | 4 | 48 |
五、推薦教材及參考書(shū)
教 材：《水輪機(jī)調(diào)節(jié)》 （第三版） 河海大學(xué) 沈祖詒 主 編
參考書(shū)：
六、課程考核
課程成績(jī)中期末考試成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%。期末考試筆試。
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