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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：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

3、考核方式

（1）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：本門課程對(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、參考書

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。

五、推薦教材及參考書

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：

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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