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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(xiàn)；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)。
| 章 | 內(nèi) 容 | 講課 | 實驗課 | 習(xí)題課 | 實踐課 | 總學(xué)時 |
| 1 | 緒論 | 2 | 2 | |||
| 2 | 水輪發(fā)電機的自動并列 | 10 | 10 | |||
| 3 | 水輪發(fā)電機勵磁的自動調(diào)節(jié) | 10 | 10 | |||
| 4 | 頻率和有功功率的自動控制 | 4 | 4 | |||
| 5 | 水輪發(fā)電機組輔助設(shè)備的自動控制 | 4 | 4 | |||
| 6 | 水輪發(fā)電機組的自動程序控制 | 10 | 10 | |||
| 合計 | 40 | 40 |
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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