ZJGKSD03可逆式水泵水輪機(jī)組模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

可逆式水泵水輪機(jī)組模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用于《抽水蓄能電站》課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)；適用于“全國(guó)大學(xué)生水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”“全國(guó)大學(xué)生農(nóng)業(yè)水利工程及相關(guān)專業(yè)創(chuàng)新大賽”“全國(guó)高等職業(yè)院校學(xué)生水輪機(jī)組運(yùn)行技術(shù)技能競(jìng)賽”設(shè)計(jì)；服務(wù)于教學(xué)改革，支撐專業(yè)綜合改革的教學(xué)管理方式，以實(shí)踐問(wèn)題為導(dǎo)向的反轉(zhuǎn)課堂,適時(shí)調(diào)整優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)培養(yǎng)與社會(huì)發(fā)展適應(yīng)性人才提供支撐。

實(shí)驗(yàn)臺(tái)仿真模擬可逆混流式水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組發(fā)電、抽水二種運(yùn)行工況，裝置自帶循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行放水發(fā)電與電動(dòng)抽水；通過(guò)機(jī)組運(yùn)行與數(shù)據(jù)采集模塊完成對(duì)壓力、流量、轉(zhuǎn)速、電流、電壓等參數(shù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理；通過(guò)計(jì)算機(jī)選擇的工作導(dǎo)向反饋信號(hào)采集測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)和教師講解，可開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目。

一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)規(guī)格型號(hào)

1、規(guī)格尺寸：4m×1.5m﹦6㎡；

2、電源功率：220V.50HZ,1000W；

3、主要材料：PMMA、PVC、ABS板（棒）材、H/L型仿金屬等主要構(gòu)件、主體支架、微型電機(jī)、受力構(gòu)件、傳動(dòng)裝置、50#、30#鋼材金屬構(gòu)件，供水系統(tǒng)1套；水泵功率0.2kW；PVC水管,電控閥，繼電器，電氣元件構(gòu)架采用H、L型PVC仿金屬構(gòu)架；傳動(dòng)為金屬構(gòu)件；

二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)說(shuō)明

1、抽水蓄能電站實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)

（1）規(guī)格：1200×800mm；

（2）說(shuō)明：主要用于實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)，懸掛實(shí)訓(xùn)室四周墻壁營(yíng)造良好的文化氛圍，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽水蓄能電站機(jī)組的宏觀認(rèn)認(rèn)知。根據(jù)實(shí)訓(xùn)室周邊墻面，設(shè)計(jì)懸掛包括國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站全景，地下廠房，洞室群，機(jī)組等文化主題掛板；模擬掛板的制作為壁掛式，板面透明亞克力、內(nèi)容寫(xiě)真噴繪覆雪弗板、固定-廣告螺絲；

2、鋼焊基座展示臺(tái)

（1）規(guī)格：3000×1500×600mm；

（2）說(shuō)明：根據(jù)抽水蓄能電站機(jī)組支承受力分析計(jì)算；選取50#、45#角鋼焊接支架，外框?qū)嵞景邃佋O(shè)成型結(jié)構(gòu)，外觀鋁塑板裝飾；

3、上、下水庫(kù)及輸水系統(tǒng)模塊

（1）規(guī)格：上水庫(kù)采用8mm厚透明有機(jī)玻璃材質(zhì)1.5×0.6×0.6=0.5m3蓄水庫(kù)，上蓄水庫(kù)為50#、45#角鋼焊接支架支撐，下水庫(kù)采用8mm厚透明有機(jī)玻璃材質(zhì)1.5×0.7×0.6=0.6m3蓄水庫(kù)；蓄水箱1.2×1×0.5=0.6m3

（2）輸水系統(tǒng)采用5mm厚透明Φ80mm有機(jī)玻璃管、下游輸水洞采用Φ90mm厚透明有機(jī)玻璃管焊接設(shè)計(jì)；建筑物包括上庫(kù)進(jìn)/出水口、引水主洞、岔管、支管、尾水隧洞和下庫(kù)出/進(jìn)水口組成。

4、機(jī)組廠房段及山體模塊

（1）規(guī)格：2000×1300×1000mm；

（2）說(shuō)明：

采用抽水蓄能電站地下廠房還原比例，山體半剖設(shè)計(jì)，地下廠房設(shè)計(jì)采用縱剖主副廠房洞、主變壓器洞、母線洞、尾水閘門洞等；安裝單級(jí)水泵水輪機(jī)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)，球閥、GIS母線設(shè)備、主變、開(kāi)關(guān)柜、電纜以及附屬控制設(shè)備，整個(gè)電站廠房模擬鋼筋混凝土澆筑成。

5、可逆式水泵水輪機(jī)組模塊

（1）規(guī)格：水泵水輪機(jī)蝸殼Φ300mm；發(fā)電電動(dòng)機(jī)Φ360mm；

（2）機(jī)組結(jié)構(gòu)：可逆混流式水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組可雙向旋轉(zhuǎn)，水輪機(jī)軸通過(guò)中間軸與發(fā)電電動(dòng)機(jī)連接；水泵水輪機(jī)為單級(jí)立軸混流可逆式,由蝸殼、座環(huán)、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪、尾水管、主軸、水導(dǎo)軸承組成；發(fā)電電動(dòng)機(jī)型號(hào)三相立軸半傘式空冷可逆同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)，由定子、轉(zhuǎn)子、線圈、繞組、上下導(dǎo)軸承、上下機(jī)架、勵(lì)磁機(jī)等組成。

(3)機(jī)組運(yùn)行：水泵工況(抽水)把下蓄水庫(kù)水量泵送到上水庫(kù)，水輪機(jī)工況(發(fā)電)將上水庫(kù)放出的水量通過(guò)廠房機(jī)組輸送到下水庫(kù)；機(jī)組實(shí)際運(yùn)行沖水演示，數(shù)據(jù)采集通過(guò)計(jì)算機(jī)與機(jī)組運(yùn)行測(cè)點(diǎn)連接轉(zhuǎn)換，由傳感器、控制器等其它單元測(cè)量?jī)x器安裝組成；機(jī)組通過(guò)進(jìn)水閥、導(dǎo)葉開(kāi)度調(diào)整，機(jī)組運(yùn)行數(shù)值隨之實(shí)時(shí)變化，界面數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)模塊有流量，流速，壓力，閥門與導(dǎo)葉開(kāi)度，機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，三相36VAC發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓，勵(lì)磁電流；

(4)測(cè)點(diǎn)儀表：V2A102-03電控調(diào)節(jié)閥2臺(tái)；流量傳感器1臺(tái)；流速傳感器1臺(tái)，轉(zhuǎn)速計(jì)1臺(tái)；壓力傳感器3臺(tái)；轉(zhuǎn)速測(cè)量器1臺(tái)，三相36VAC發(fā)電機(jī)1臺(tái)，液位計(jì)2臺(tái)，智能電表2臺(tái)，24VDC繼電器15個(gè).

6、實(shí)驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行控制系統(tǒng)及3D動(dòng)畫(huà)視頻模塊

(1)配置多媒體講臺(tái)：1150×700×1000mm；材質(zhì)1.5mm和1.2mm冷軋鋼板；中控及鍵盤鼠標(biāo)開(kāi)啟滑蓋設(shè)計(jì)；能同時(shí)容納臺(tái)式電腦、實(shí)物展臺(tái)、中央控制器、功放等教學(xué)設(shè)備；

(2)配置可逆混流式水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組虛擬3D視頻動(dòng)畫(huà)光盤1套；包括機(jī)組設(shè)備三維虛擬拆解部件構(gòu)造及運(yùn)行原理解說(shuō)；系統(tǒng)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)多維度、全流程、全范圍演示機(jī)組生產(chǎn)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)和主要生產(chǎn)設(shè)備，并提示相關(guān)信息；

(3)配置計(jì)算機(jī)1臺(tái)，win7，64位系統(tǒng)軟件控制；易控-PowerView組態(tài)監(jiān)控平臺(tái)軟件；TFTLCD 350 cd/m2高亮度顯示屏；I/O通信接口、PC/104 擴(kuò)展接口；Intel 945GSE +ICH7M芯片組；模擬操作系統(tǒng)控制回路在仿真軟件系統(tǒng)條件下進(jìn)行；邏輯控制器輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換成電氣開(kāi)關(guān)量直接控制，驅(qū)動(dòng)24路繼電器開(kāi)關(guān)輸出模擬；邏輯電路實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備操作、目標(biāo)等集中控制或分布控制.