水電站運行與仿真實習(xí)教材(上傳稿)

水電站運行與仿真實習(xí)（水機(jī)部分）本課程實習(xí)完成的意義本課程是為了落實“以就業(yè)為導(dǎo)向、理論上以好用夠用為原則、突出技能、樹立服務(wù)意識”的指導(dǎo)思想的教改項目。要突出技能教學(xué)，首先要打破理論教學(xué)與試驗、實習(xí)的界限，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有的水電仿真系統(tǒng)的設(shè)備、水電機(jī)組模型，將學(xué)員拉到仿真系統(tǒng)現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)。理論聯(lián)系實際，通過技能訓(xùn)練促進(jìn)理論學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實際動手實力?，F(xiàn)代教學(xué)探討表明：理論聯(lián)系實際既是一種有效的學(xué)習(xí)方法，也是培育技能的重要途徑。本教材立足水電仿真系統(tǒng)，由表及里，由淺至深地進(jìn)行教學(xué)，在能動手的狀況下，盡量讓學(xué)生動手操作，將理論與實際結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生對有關(guān)學(xué)問和技能的學(xué)習(xí)駕馭。教材書目第一章水電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)概述----------7其次章水電站運行值班員的任務(wù)及運行組織----------------------------------------------11第三章水電站機(jī)組運行--------------------25第四章電氣主接線的運行-----------------74第五章繼電疼惜及自動裝置的配置與運行-------------------------------------------------80第六章水電站廠用電系統(tǒng)及運行--------99第七章電氣設(shè)備倒閘操作---------------107第八章發(fā)電機(jī)運行------------------------127第九章變壓器運行------------------------142第十章配電裝置運行---------------------149教材編寫大綱一、教學(xué)的指導(dǎo)思想及基本要求二、擬選用的教學(xué)方式、方法三、課程內(nèi)容設(shè)置為了加強(qiáng)“以就業(yè)為導(dǎo)向、理論上以好用夠用為原則、突出技能、樹立服務(wù)意識”的指導(dǎo)思想，這些指導(dǎo)思想為學(xué)校的教學(xué)改革工作指明白方向，也對課程教學(xué)的改革提出了一些基本要求。1、以就業(yè)為導(dǎo)向

以就業(yè)為導(dǎo)向就是以市場為導(dǎo)向。在學(xué)校教學(xué)中，由于教學(xué)培育過程的滯后效應(yīng)，學(xué)校培育的畢業(yè)生要與就業(yè)市場的須要相一樣，必需在專業(yè)設(shè)置和課程教學(xué)方面進(jìn)行改革，反映在教學(xué)上就是要進(jìn)行素養(yǎng)教化，強(qiáng)化基礎(chǔ)學(xué)問和基本技能的訓(xùn)練。有了必備的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)問和確定的素養(yǎng)，學(xué)生畢業(yè)時就能剛好進(jìn)行自我調(diào)整，以適應(yīng)就業(yè)形式變更的須要。2、理論上以好用夠用為原則隨著現(xiàn)代教學(xué)體制的改革，中專學(xué)歷學(xué)生的學(xué)制由原來的四年變?yōu)槿?，教學(xué)時間縮短了，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，為此學(xué)校提出了“理論上以好用夠用為原則”的指導(dǎo)思想。要做到“理論上以好用夠用為原則”，這就要求我們把握好學(xué)生就業(yè)的定位，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減，將傳授的學(xué)問限制在確定的深度，重點強(qiáng)化基礎(chǔ)學(xué)問。3、突出技能技能是中等職業(yè)學(xué)校的優(yōu)勢。突出技能，首先要變更教學(xué)的方式、方法，打破理論教學(xué)與試驗、實習(xí)的界限，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有設(shè)備和條件，理論聯(lián)系實際，通過技能訓(xùn)練促進(jìn)理論學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實際動手實力?，F(xiàn)代教學(xué)探討表明：理論聯(lián)系實際既是一種有效的學(xué)習(xí)方法，也培育技能的重要途徑。4、樹立服務(wù)意識“學(xué)校的產(chǎn)品是服務(wù)，學(xué)生是我們服務(wù)的載體，用人單位是我們服務(wù)質(zhì)量的評價員”。要樹立服務(wù)意識就必需在提高教學(xué)質(zhì)量上下工夫。在現(xiàn)代教學(xué)質(zhì)量管理評價體系中，教學(xué)的方式方法是確定教學(xué)質(zhì)量凹凸的主要因素。而現(xiàn)代教學(xué)的方式方法很多，樹立服務(wù)意識，作為老師就是要不斷學(xué)習(xí)、探究新的教學(xué)方式方法并學(xué)以致用，通過新的教學(xué)方式方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，從而提高我們的“服務(wù)質(zhì)量”。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多教學(xué)工作者對教學(xué)的方式、方法和手段進(jìn)行創(chuàng)新，涌現(xiàn)出一些很好的教學(xué)方式方法。依據(jù)本課程的教學(xué)內(nèi)容和對現(xiàn)代教學(xué)方式、方法的調(diào)研，我們認(rèn)為以下教學(xué)方式、方法有助于本課程的教與學(xué)，建議教學(xué)時依據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容選用。1、現(xiàn)場教學(xué)法立足于仿真系統(tǒng)的設(shè)備、水電機(jī)組模型，將學(xué)員拉到仿真系統(tǒng)現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)，從感性相識入手，由表及里，由淺至深的進(jìn)行教學(xué)，在能動手的狀況下，盡量讓學(xué)員動手操作，將理論與實際結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)員對有關(guān)學(xué)問的學(xué)習(xí)。2、探討教學(xué)法探討教學(xué)法，是啟發(fā)式教學(xué)的一種基本方法，在課堂教上，老師提出問題以及考慮問題的動身點或原則，學(xué)員依據(jù)自己已經(jīng)學(xué)過的學(xué)問，提出自己的看法和建議，老師引導(dǎo)學(xué)員對看法和建議進(jìn)行分析、評價，最終達(dá)到“知其然又知其所以然”。3、案例教學(xué)法老師圍繞所要學(xué)習(xí)的學(xué)問點，通過一些典型事故的案例，引導(dǎo)學(xué)員相識和了解有關(guān)方面的學(xué)問，分析案例中暴露出的問題，培育學(xué)員應(yīng)用學(xué)問分析問題和解決問題的實力。4、現(xiàn)代化多媒體教學(xué)法利用學(xué)校已有的多媒體教學(xué)軟件和圖片資料，充分調(diào)動學(xué)員各種感官功能的作用，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)主動性。5、綜合教學(xué)法在具體教學(xué)過程中，針對具體的內(nèi)容，可接受不同的教學(xué)方法，但由于各方面條件的限制，一些好的教學(xué)方法短暫無法進(jìn)行，為了保證教學(xué)效果，可將多種方法綜合并用，各取一部分，互為補(bǔ)充。如：對于部分設(shè)備實行現(xiàn)場教學(xué)法比較好，但由于學(xué)員人數(shù)多，在現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)次序無法保證，可實行課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，即先在課堂上進(jìn)行有關(guān)基本學(xué)問的講解，再到仿真系統(tǒng)現(xiàn)場去看設(shè)備，在現(xiàn)場進(jìn)行補(bǔ)充講解，實現(xiàn)理論與實際的結(jié)合。1、教材的選用選用中等專業(yè)學(xué)校教材。2、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時支配一覽表教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時支配一覽表序號

教學(xué)內(nèi)容

總學(xué)時

理論學(xué)時

實作學(xué)時

說明

第一章水電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)概述1248第二章水電站機(jī)組運行381226第三章運行值班員的任務(wù)及運行組織660第四章電氣主接線的運行624第五章繼電保護(hù)及自動裝置的配置與運行32824第六章水電站廠用電系統(tǒng)及運行624第七章電氣設(shè)備倒閘操作32824第八章發(fā)電機(jī)運行16214第九章變壓器運行

624第十章配電裝置運行

624小計16048112機(jī)動8總學(xué)時168第一章

水電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)概述第一節(jié)水電仿真系統(tǒng)概述其次節(jié)仿真對象和仿真范圍及仿真程度第三節(jié)水電仿真系統(tǒng)的要求和功能第四節(jié)仿真對象概況其次章 水電站運行值班員的任務(wù)及運行組織

第一節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組值班員的任務(wù)其次節(jié)運行值班人員在值班時應(yīng)填寫下列值班記錄第三節(jié)運行組織第四節(jié)電網(wǎng)調(diào)度管理第五節(jié)運行管理制度第三章

水電站機(jī)組運行第一節(jié)水電仿真系統(tǒng)幫助設(shè)備運行其次節(jié)水電仿真系統(tǒng)機(jī)組開停機(jī)（常規(guī)方式）第三節(jié)水電仿真系統(tǒng)機(jī)組設(shè)備運行（監(jiān)控模式）第四節(jié)機(jī)組設(shè)備運行的異樣處理第四章

電氣主接線的運行

第一節(jié)電氣主接線其次節(jié)設(shè)備編號第三節(jié)電氣主接線的運行方式第五章水電仿真系統(tǒng)繼電疼惜及自動裝置的配置與運行第六章

水電站廠用電系統(tǒng)及運行

第一節(jié)廠用電的特點、組成及負(fù)荷分類其次節(jié)廠用電接線第七章

電氣設(shè)備倒閘操作

第八章

發(fā)電機(jī)運行

第一節(jié) 仿真水電站發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)其次節(jié) 發(fā)電機(jī)的運行第三節(jié) 檢修后機(jī)組開機(jī)前的準(zhǔn)備第四節(jié) 正常狀態(tài)下的操作維護(hù)第五節(jié) 特殊狀態(tài)下的運行操作第六節(jié) 發(fā)電機(jī)電氣事故及故障處理第九章

變壓器運行

第一節(jié) 仿真變壓器技術(shù)參數(shù)其次節(jié) 變壓器的運行及操作維護(hù)第三節(jié) 變壓器的事故處理第十章

配電裝置運行

第一節(jié) 仿真水電站主要配電設(shè)備技術(shù)參數(shù)其次節(jié) 配電裝置的運行維護(hù)第三節(jié) 配電裝置的事故處理第一節(jié)水電仿真系統(tǒng)幫助設(shè)備運行一、閘門系統(tǒng)二、油系統(tǒng)三、氣系統(tǒng)四、供水系統(tǒng)五、排水系統(tǒng)低壓空壓機(jī)手動啟動向儲氣罐充氣操作項目：1#低壓空壓機(jī)手動啟動向儲氣罐充氣步驟操作內(nèi)容備注1接值長或值班長操作令2檢查315罐排污閥0325確已關(guān)閉3檢查313罐排污閥0312確已關(guān)閉4打開閥門03075打開閥門03086打開閥門03107打開閥門03238檢查1#空壓機(jī)的控制保險確已合上9檢查1#空壓機(jī)的空氣開關(guān)確已合上續(xù)前表10檢查1#空壓機(jī)的機(jī)械無異常11檢查1#空壓機(jī)的噴油、冷卻水供水正常12將控制箱上的1號控制開關(guān)打在“手動”位13將控制箱上的減載控制開關(guān)打在“減載”位，停10秒，并檢查空壓機(jī)運行正常14將控制箱上的減載控制開關(guān)打在“運行”位，并檢查空壓機(jī)運行正常15檢查罐315、313壓力表指示均上升16觀察罐315、313壓力表指示到“上限”時，將控制箱上的1號控制開關(guān)打在“停車”位17將控制箱上的減載控制開關(guān)打在“停運”位其次節(jié)水電仿真系統(tǒng)機(jī)組開停機(jī)（常規(guī)方式）一、1#機(jī)組自動開機(jī)自動準(zhǔn)同期并列1、流程圖2、限制接線3、步驟二、1#機(jī)組自動解列停機(jī)三、1#機(jī)組手動開機(jī)手動準(zhǔn)同期并列四、1#機(jī)組手動停機(jī)操作五、機(jī)組調(diào)速器運行方式切換1#機(jī)組自動開機(jī)自動準(zhǔn)同期并列投入031開關(guān)控制熔斷器檢查并投入1#機(jī)滅磁開關(guān)、轉(zhuǎn)子電壓表、水機(jī)直流操作電源操作熔斷器檢查1#機(jī)組水力機(jī)械保護(hù)、發(fā)變組保護(hù)壓板確已投入合上1#機(jī)發(fā)變組10KV系統(tǒng)的所有隔離開關(guān)，并給上所有PT的高低壓熔斷器，再給上031斷路器的合閘熔斷器。拔出導(dǎo)葉接力器鎖定，并檢查031斷路器在斷開位、機(jī)組無事故，機(jī)組制動器落下。操作機(jī)組啟動準(zhǔn)備開關(guān)46QK至啟動位置，并檢查機(jī)組1#機(jī)模擬黃燈亮。操作1#機(jī)組啟停開關(guān)至開機(jī)位置，發(fā)出開機(jī)脈沖監(jiān)視1#機(jī)蝴蝶閥自動開啟，1#機(jī)冷卻水電動閥自動打開，1#機(jī)導(dǎo)葉開至空載開度，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速情況，并監(jiān)視機(jī)組軸瓦溫度正常。待機(jī)組轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，投入031斷路器的同期開關(guān)TK，檢查滅磁開關(guān)MK自動合上，自動起勵正常，機(jī)端電壓上升至額定電壓。常規(guī)方式開機(jī)

操作任務(wù)條件操作步驟：按1#機(jī)組自動開機(jī)自動準(zhǔn)同期并列嚴(yán)格執(zhí)行（一）檢查機(jī)調(diào)柜上的鎖錠投入光字牌紅燈亮。機(jī)調(diào)柜上的頻率表指示為45Hz。機(jī)調(diào)柜上轉(zhuǎn)速表指示為零。油壓表指示為零。機(jī)調(diào)柜上的開度限制紅針是否與實際開度黑針在零位重合，假如不重合，用開度限制手輪將開度限制紅針轉(zhuǎn)到與開度黑針在零位重合。1#機(jī)組自動盤上46KK鎖錠限制開關(guān)在投入位置（1、2接通即左邊位置）；1#機(jī)組自動盤上鎖錠投入指示燈紅燈亮。機(jī)調(diào)柜上鎖錠投入光字牌紅燈亮。機(jī)調(diào)柜上的手自動切換閥開關(guān)在停機(jī)位置。模擬屏上機(jī)調(diào)緩沖器切除電磁閥白燈不亮。（二）自動開機(jī)準(zhǔn)備操作及現(xiàn)象在模擬屏軟畫面上點擊1#機(jī)調(diào)速器油壓裝置的總供油閥1204；在硬模擬屏上檢查1#機(jī)調(diào)速器油壓裝置的總供油閥1204白燈亮；機(jī)調(diào)柜上的油壓表指示在正常（22~25kg/cm2）范圍內(nèi)。把1#機(jī)組自動盤上46KK鎖錠限制開關(guān)扳到拔出位置（1、3接通即右邊位置）；把1#機(jī)組自動盤上鎖錠拔出指示燈綠燈亮（41LD）；機(jī)調(diào)柜上的鎖錠拔出光字牌綠燈亮。將機(jī)調(diào)柜上的手自動切換閥開關(guān)扳至自動位置，硬模擬屏上的機(jī)調(diào)手自動切換閥在自動位置的兩只指示燈紅燈亮。（三）發(fā)自動開機(jī)令及現(xiàn)象在返回限制屏上操作41QK至投入位置（1，3）。發(fā)電準(zhǔn)備1FMD信號燈亮。在返回限制屏上操作42KK至發(fā)電位置（1，2）發(fā)自動開機(jī)令。機(jī)調(diào)柜上的導(dǎo)葉開度黑針隨開度限制紅針同步向右勻速運動到空載開度15%（15~20%）；此時，開度限制紅針接著移動至17%a開度位置。機(jī)調(diào)柜上的頻率表指示由45Hz增至50Hz額定頻率左右；轉(zhuǎn)速表指示由0增至100%nr（333.3r/min）的額定轉(zhuǎn)速左右；假如機(jī)組頻率及轉(zhuǎn)速值偏離額定值較大，可在返回限制屏上操作1#機(jī)組43KK轉(zhuǎn)速調(diào)整開關(guān)（功率給定開關(guān)）對機(jī)組頻率進(jìn)行微調(diào)，使其接近額定值，利于機(jī)組并網(wǎng)。假如機(jī)組頻率及轉(zhuǎn)速值偏離額定值較大，也可在機(jī)調(diào)柜上操作轉(zhuǎn)速調(diào)整手輪對機(jī)組頻率進(jìn)行微調(diào)，使其接近額定值，利于機(jī)組并網(wǎng)。機(jī)組并網(wǎng)后，開限指針指自動移動至全開100%位置（一般可整定在95%~100%a）。模擬屏上機(jī)調(diào)緩沖器切除電磁閥白燈亮。機(jī)調(diào)柜上的頻率表指示50Hz額定頻率，轉(zhuǎn)速表指示100%nr（333.3r/min）的額定轉(zhuǎn)速，基本不變。在返回限制屏上操作1#機(jī)組43KK轉(zhuǎn)速調(diào)整開關(guān)（功率給定開關(guān)）使機(jī)組帶上所須要的有功負(fù)荷。機(jī)調(diào)柜上的開度指針移動到相應(yīng)的指示位置。轉(zhuǎn)速調(diào)整平衡表上的黑指針指示也移動到相應(yīng)位置。也可在機(jī)調(diào)柜上操作轉(zhuǎn)速調(diào)整手輪使機(jī)組帶上所須要的有功負(fù)荷。機(jī)調(diào)柜上的開度指針在相應(yīng)的指示位置。轉(zhuǎn)速調(diào)整平衡表上的黑指針指示也移動到相應(yīng)位置。留意：在開度紅針移動同時，在硬模擬屏上機(jī)調(diào)原理圖上的接力器開關(guān)方向指示白燈相應(yīng)亮；水電仿真系統(tǒng)的構(gòu)成

仿真計算機(jī)系統(tǒng)學(xué)員系統(tǒng)

教員系統(tǒng)水電仿真系統(tǒng)軟件其次節(jié)仿真對象和仿真范圍及仿真程度仿真對象仿真范圍仿真程度仿真范圍是從進(jìn)水口到有限電網(wǎng)的整個水電廠生產(chǎn)過程，水庫調(diào)度和電網(wǎng)只引進(jìn)一些特征值。1、大型水電站、中型水電站的純?nèi)浄抡?，運行人員應(yīng)當(dāng)能在CRT上對全站以盤/臺畫面的人機(jī)對話方式進(jìn)行操作。2、操作過程應(yīng)能逐步顯示。3、事故及故障的動作過程以應(yīng)能在流程圖、回路綻開圖上按動作依次逐步顯示。4、對電站的操作過程、事故及故障的動作過程應(yīng)能逐步返回。第三節(jié)水電仿真系統(tǒng)的要求和功能基本要求系統(tǒng)的功能：監(jiān)視限制狀態(tài)監(jiān)視學(xué)員環(huán)境系統(tǒng)說明仿真對象概況硬屏盤及編號仿真對象概況1#機(jī)組自動開機(jī)自動準(zhǔn)同期并列

說明：TB01-TB24為1#、2#機(jī)組均設(shè)置的故障，由于現(xiàn)象相同，以下未分別列出。以下故障均在常規(guī)方式下的模式。1、故障TB01:機(jī)組運行中振擺監(jiān)測信號故障緣由:振擺監(jiān)測傳感器信號傳送線路故障視察：機(jī)組振擺監(jiān)測表中數(shù)據(jù)為零或出現(xiàn)空白，或振擺監(jiān)測表中數(shù)據(jù)越報警值；對應(yīng)軸承溫度測點值無明顯上升。處理：留意機(jī)組的實際振動狀況，監(jiān)視運行。2、故障TB05：機(jī)組上導(dǎo)軸承瓦溫過高-1緣由：冷卻器堵塞視察：機(jī)組上導(dǎo)軸承溫度上升，溫度巡檢儀指示報警值，機(jī)組軸承溫度上升信號繼電器動作，上導(dǎo)、推力冷卻水中斷信號繼電器動作，幫助模擬屏上推力供水示流器燈熄；警鈴響，“機(jī)組軸承溫度上升”、“機(jī)組冷卻水故障”光字牌亮；擺度監(jiān)測正常；降低機(jī)組負(fù)荷，則溫度上升速率也將隨之有所下降；若溫度持續(xù)上升，達(dá)停機(jī)值，機(jī)組軸承溫度過高信號繼電器動作，蜂鳴器響，“機(jī)組事故”光字牌亮，發(fā)電機(jī)主開關(guān)跳閘，機(jī)組事故停機(jī)，導(dǎo)葉接力器鎖錠投入紅燈亮。處理：親密監(jiān)視機(jī)組的停機(jī)過程。第四節(jié)機(jī)組設(shè)備運行的異樣處理

一、水輪機(jī)本體系統(tǒng)故障3、故障TB14:機(jī)組水導(dǎo)軸承進(jìn)水緣由：密封水中斷視察：機(jī)組頂蓋水位越高限報警，水導(dǎo)油槽油位越高限報警；主軸密封水中斷信號繼電器動作，水導(dǎo)軸承油位過高信號繼電器動作，警鈴響，“頂蓋水位過高及主軸密封水故障”、“機(jī)組油壓系統(tǒng)系統(tǒng)不正?！惫庾峙茍缶?；水導(dǎo)軸承溫度上升，若進(jìn)水過多則溫度反而下降，一段時間以后，水導(dǎo)軸承溫度越高限報警。處理：切換主軸密封水，親密監(jiān)視機(jī)組的運行狀況，或者停機(jī)過程。4、故障TB19：機(jī)組發(fā)電機(jī)冷