ZJGKSD03 可逆式水泵水轮机组模拟实验台
可逆式水泵水轮机组模拟实验台应用于《抽水蓄能电站》课程实验实训教学;适用于“全国大学生水利创新设计大赛”“全国大学生农业水利工程及相关专业创新大赛”“全国高等职业院校学生水轮机组运行技术技能竞赛”设计;服务于教学改革,支撑专业综合改革的教学管理方式,以实践问题为导向的反转课堂,适时调整优化专业结构增强培养与社会发展适应性人才提供支撑。
实验台仿真模拟可逆混流式水泵水轮发电电动机组发电、抽水二种运行工况,装置自带循环水系统设施进行放水发电与电动抽水;通过机组运行与数据采集模块完成对压力、流量、转速、电流、电压等参数的采集、传输、存储和处理;通过计算机选择的工作导向反馈信号采集测点数据,便于学生学习实训和教师讲解,可开设多个实验实训教学项目。
一、实验台规格型号
1、规格尺寸:4m×1.5m﹦6㎡;
2、电源功率:220V.50HZ,1000W;
3、主要材料:PMMA、PVC、ABS板(棒)材、H/L型仿金属等主要构件、主体支架、微型电机、受力构件、传动装置、50#、30#钢材金属构件,供水系统1套;水泵功率0.2kW;PVC水管,电控阀,继电器,电气元件构架采用H、L型PVC仿金属构架;传动为金属构件;
二、实验台技术参数说明
1、抽水蓄能电站实验室文化建设
(1)规格:1200×800mm;
(2)说明:主要用于实验室文化建设,悬挂实训室四周墙壁营造良好的文化氛围,增强学生对抽水蓄能电站机组的宏观认认知。根据实训室周边墙面,设计悬挂包括国内抽水蓄能电站全景,地下厂房,洞室群,机组等文化主题挂板;模拟挂板的制作为壁挂式,板面透明亚克力、内容写真喷绘覆雪弗板、固定-广告螺丝;
2、钢焊基座展示台
(1)规格:3000×1500×600mm;
(2)说明:根据抽水蓄能电站机组支承受力分析计算;选取50#、45#角钢焊接支架,外框实木板铺设成型结构,外观铝塑板装饰;
3、上、下水库及输水系统模块
(1)规格:上水库采用8mm厚透明有机玻璃材质1.5×0.6×0.6=0.5m3蓄水库,上蓄水库为50#、45#角钢焊接支架支撑,下水库采用8mm厚透明有机玻璃材质1.5×0.7×0.6=0.6m3蓄水库;蓄水箱1.2×1×0.5=0.6m3
(2)输水系统采用5mm厚透明Φ80mm有机玻璃管、下游输水洞采用Φ90mm厚透明有机玻璃管焊接设计;建筑物包括上库进/出水口、引水主洞、岔管、支管、尾水隧洞和下库出/进水口组成。
4、机组厂房段及山体模块
(1)规格:2000×1300×1000mm;
(2)说明:
采用抽水蓄能电站地下厂房还原比例,山体半剖设计,地下厂房设计采用纵剖主副厂房洞、主变压器洞、母线洞、尾水闸门洞等;安装单级水泵水轮机,电动发电机,球阀、GIS母线设备、主变、开关柜、电缆以及附属控制设备,整个电站厂房模拟钢筋混凝土浇筑成。
5、可逆式水泵水轮机组模块
(1)规格:水泵水轮机蜗壳Φ300mm;发电电动机Φ360mm;
(2)机组结构:可逆混流式水泵水轮发电电动机组可双向旋转,水轮机轴通过中间轴与发电电动机连接;水泵水轮机为单级立轴混流可逆式,由蜗壳、座环、导水机构、转轮、尾水管、主轴、水导轴承组成;发电电动机型号三相立轴半伞式空冷可逆同步发电电动机,由定子、转子、线圈、绕组、上下导轴承、上下机架、励磁机等组成。
(3)机组运行:水泵工况(抽水)把下蓄水库水量泵送到上水库,水轮机工况(发电)将上水库放出的水量通过厂房机组输送到下水库;机组实际运行冲水演示,数据采集通过计算机与机组运行测点连接转换,由传感器、控制器等其它单元测量仪器安装组成;机组通过进水阀、导叶开度调整,机组运行数值随之实时变化,界面数据测点模块有流量,流速,压力,阀门与导叶开度,机组转子转速,三相36VAC发电机励磁电压,励磁电流;
(4)测点仪表:V2A102-03电控调节阀2台;流量传感器1台;流速传感器1台,转速计1台;压力传感器3台;转速测量器1台,三相36VAC发电机1台,液位计2台,智能电表2台,24VDC继电器15个.
6、实验台运行控制系统及3D动画视频模块
(1)配置多媒体讲台:1150×700×1000mm;材质1.5mm和1.2mm冷轧钢板;中控及键盘鼠标开启滑盖设计;能同时容纳台式电脑、实物展台、中央控制器、功放等教学设备;
(2)配置可逆混流式水泵水轮发电电动机组虚拟3D视频动画光盘1套;包括机组设备三维虚拟拆解部件构造及运行原理解说;系统采用虚拟现实技术多维度、全流程、全范围演示机组生产流程的各个环节和主要生产设备,并提示相关信息;
(3)配置计算机1台,win7,64位系统软件控制;易控-PowerView组态监控平台软件;TFT LCD 350 cd/m²高亮度显示屏;I/O通信接口、PC/104 扩展接口;Intel 945GSE + ICH7M芯片组;模拟操作系统控制回路在仿真软件系统条件下进行;逻辑控制器输出的开关控制信号经转换成电气开关量直接控制,驱动24路继电器开关输出模拟;逻辑电路实现对设备操作、目标等集中控制或分布控制.