600MW火力發(fā)電機組仿真(軟件)模擬實訓(xùn)裝置
火力發(fā)電機組仿真(軟件)模擬實訓(xùn)裝置為600MW超臨界機組配套“電廠機組模擬模型+電廠機組仿真操作實訓(xùn)軟件”。
結(jié)合《能源與動力工程專業(yè)》《熱能動力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)》《電廠熱能動力裝置專業(yè)》《電廠設(shè)備運行與維護專業(yè)》《火電廠集控運行專業(yè)》基礎(chǔ)理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)，以設(shè)備認識實訓(xùn)為重點，突出實訓(xùn)系統(tǒng)在學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才需要的教學(xué)環(huán)境；實現(xiàn)職前、職后教培資源共享。設(shè)備以實踐實訓(xùn)為出發(fā)點，保持其一定的先進性、開放性和持續(xù)性。為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣、專業(yè)基本技能和專業(yè)素質(zhì)發(fā)揮了積極作用，激發(fā)了學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
1、先進性；實訓(xùn)設(shè)備開發(fā)設(shè)計的起點高，以實踐頂崗職位仿真實習(xí)內(nèi)容為參照。
2、實用性；密切結(jié)合專業(yè)建設(shè)，與專業(yè)人才培養(yǎng)方案（教學(xué)計劃）相吻合，體現(xiàn)實訓(xùn)設(shè)備的效益為目標(biāo)，提高實訓(xùn)設(shè)備的利用率。
3、前瞻性；充分考慮學(xué)科的發(fā)展和專業(yè)規(guī)模的發(fā)展，專業(yè)實訓(xùn)設(shè)備努力營造特色，突出專業(yè)培養(yǎng)特色，體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)特色。
4、功能性；實訓(xùn)設(shè)備對完成學(xué)生的實踐教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識和適應(yīng)變革的應(yīng)用型技術(shù)人才發(fā)揮重要作用的，發(fā)揮其生產(chǎn)開發(fā)和新的教培方式應(yīng)用推廣。
一、600MW超臨界機組火力發(fā)電仿真模擬系統(tǒng)概述
仿真模擬實訓(xùn)系統(tǒng)采用600MW超臨界火力發(fā)電廠機組為原型模擬，通過軟硬結(jié)合（機組演示模擬模型+機組仿真漫游系統(tǒng)、設(shè)備參數(shù)內(nèi)容、虛擬拆裝實習(xí)）；以計算機技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)、軟件工程、等相關(guān)技術(shù)知識為支撐。實訓(xùn)裝置總體布置見附圖；
通過學(xué)習(xí)、觀摩、操作、應(yīng)用600MW超臨界機組火力發(fā)電仿真模擬系統(tǒng)裝置；目的是讓學(xué)生熟悉600MW超臨界機組火力發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成、工藝裝置及工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)、生產(chǎn)應(yīng)用和零部件組裝基本操作，初步熟悉600MW超臨界機組火力發(fā)電工藝功能，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際及解決實際問題的意識和能力，并為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后工作打下良好的基礎(chǔ)。實現(xiàn)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的形象化教學(xué)；使學(xué)生不出校門就能感受600MW超臨界機組火力發(fā)電系統(tǒng)裝置作業(yè)環(huán)境、工作過程，達到現(xiàn)場實習(xí)的目的。
二、實訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格型號及配置：
2.1、電廠機組實訓(xùn)模擬設(shè)備：5000×2000×2500mm；
2.2、設(shè)備電源：220V.50HZ,電流≤5A，燈泡負載電壓6-12V；具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
2.3、主要材質(zhì)：進口聚氨脂、鋼材、演示系統(tǒng)、語音系統(tǒng)；框架承臺采用工字鋼焊接支撐；內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視可見，便于觀察了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。管線采用PVC管線連接；工藝中燈光采用LED實現(xiàn)。本裝置采用電氣動態(tài)運轉(zhuǎn)、演示。
2.4、中控中心：
2.4.1控制柜配置：靜電噴塑工藝/機械鎖；I/O控制平臺；系統(tǒng)構(gòu)成: 開放式的控制平臺、人性化的中文操作界面、交互式的控制結(jié)構(gòu)；輸入端口:8路獨立可編程RS-232控制接口、8路數(shù)字I/0輸入；輸出端口: 20路獨立 發(fā)射口、20路數(shù)字I/0輸出口；電力輸入:110V-240V；電力輸出: 20路控制接口。
2.4.2電氣部分：主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器（PLC）模塊、變頻器模塊、接線端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線端子排上，通過接線端子排連接到安全插孔，由安全接插孔連接到各個模塊。結(jié)構(gòu)為拼裝式，各個模塊均為通用模塊，可以互換，能完成不同的實訓(xùn)項目。
2.4.3計算機：1）英特爾®奔騰 處理器G3240（3M緩存，3.1GHz）。2）主板：Inb H81或以上芯片。3）內(nèi)存4G DDRIII 1600MHz或以上。4）≥500GB SATA3 6Gb/s（7200轉(zhuǎn)）硬盤，帶有硬盤故障保護技術(shù)，提供故障前保修，硬盤數(shù)據(jù)保護技術(shù)，硬盤防震設(shè)計；5）原廠隔電防水鍵盤+光電鼠標(biāo)。6）AMD Radeon HD 84702G128bit或同檔次其他型號三頭DVI+VGA+HDMI（可以支持最多3個輸出）顯卡。7）19寸寬屏顯示器。
三、600MW超臨界機組火力發(fā)電仿真模擬系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：
600MW超臨界機組火力發(fā)電仿真實訓(xùn)裝置根據(jù)整體系統(tǒng)的設(shè)備、廠房配置等工藝特點完整系統(tǒng)地制作的微型“仿真演示模擬模型”與“仿真操作型虛擬軟件”配套教學(xué)培訓(xùn)。本實訓(xùn)系統(tǒng)適應(yīng)能源與動力工程專業(yè)，火力發(fā)電廠，鍋爐，汽輪機原理與運行、發(fā)電機原理與運行，煙氣脫硝、除塵、脫硫，熱能動力設(shè)備應(yīng)用專業(yè)有關(guān)的實踐、觀摩認知教學(xué)，是現(xiàn)代專業(yè)的大型直觀教學(xué)設(shè)備之一。系統(tǒng)裝置具有工藝特征和典型設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生不出校門就掌握了實習(xí)所需掌握的內(nèi)容，使學(xué)生在寶貴的工廠實習(xí)時間里在校就能真正實習(xí)生產(chǎn)、實習(xí)操作和控制，完成一個高起點、高效率的實習(xí)環(huán)節(jié)。
3.1、600MW超臨界鍋爐裝置參數(shù)：
3.1.1、鍋爐主要參數(shù)：
鍋爐為超臨界參數(shù)變壓直流爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐；鍋爐型號：DG1900/25.4-Ⅱ1。
3.1.2、鍋爐制粉系統(tǒng)：
3.1.3、鍋爐燃燒系統(tǒng)：
3.1.4、鍋爐汽水系統(tǒng)：
3.1.5、鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)：
3.1.6、除渣和吹灰系統(tǒng)
3.1.7、脫硝裝置
3.2、600MW超臨界汽輪機裝置參數(shù)：
600MW超臨界機組汽輪機型號為CC600/573.8-24.2/538/566 ，汽輪機型式：超臨界、一次中間再熱、兩級抽汽供熱（可調(diào)式）、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式。汽輪機本體總圖如下圖所示。
3.2.1、汽缸及滑銷系統(tǒng)：
3.2.2、噴嘴組、隔板和隔板套：
3.2.3、轉(zhuǎn)子：
3.2.4、葉片：
3.2.5、軸承、軸承箱及頂軸裝置：
3.2.6、盤車裝置：
3.2.7、汽輪機本體疏水系統(tǒng)：
3.2.8、潤滑油系統(tǒng)：
3.3、600MW超臨界發(fā)電機裝置參數(shù)：
發(fā)電機型號為QFSN-600-2YHG同步交流發(fā)電機，冷卻方式為水氫氫，即定子繞組水內(nèi)冷，定子鐵芯及端部結(jié)構(gòu)件氫氣表面冷卻，轉(zhuǎn)子繞組氣隙取氣氫內(nèi)冷冷卻方式。發(fā)電機整體外形包括：定子、轉(zhuǎn)子、線圈繞組、勵磁機、變壓器、變壓器與發(fā)電機封閉母線連接。
3.3.1、定子：
3.3.2、轉(zhuǎn)子：
3.3.3、發(fā)電機出口電壓：
3.3.4、發(fā)電機勵磁型式：
3.4、600MW超臨界發(fā)電機組除塵脫硫系統(tǒng)參數(shù)：
將電廠鍋爐排出至煙囪前的含二氧化硫（SO2）的煙氣,通過合理的工藝流程和可靠的設(shè)備,進行凈化處理，除去其中絕大部分SO2,然后再排入大氣環(huán)境中。
3.4.1、除塵器：
3.4.2、脫硫島的構(gòu)成及主要設(shè)備：
3.5、600MW超臨界機組火力發(fā)電模擬裝置操作：
系統(tǒng)操作實現(xiàn)以教學(xué)培訓(xùn)演練功能為基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)裝置工藝操作流程為引導(dǎo)，結(jié)合實時操作，對應(yīng)選擇界面來完成系統(tǒng)任務(wù)操作實訓(xùn)；采用專業(yè)開發(fā)的“易控”軟件設(shè)置界面系統(tǒng)；完成系統(tǒng)工藝生產(chǎn)仿真運行等實訓(xùn)。實現(xiàn)計算機操作與模擬設(shè)備、仿真軟件操作一體、控制生產(chǎn)工藝；通過軟件界面控制操作完成，模擬生產(chǎn)操作系統(tǒng)。設(shè)備軟硬結(jié)合且可虛實聯(lián)動，屬于智能化教學(xué)實訓(xùn)裝備。
3.3.1計算機控制設(shè)備的運轉(zhuǎn)、LED燈光演示功能；生動豐富的多種軟件界面表現(xiàn)形式；
3.3.2具有語音講解系統(tǒng)，同步描述工藝裝置的運行過程及設(shè)備原理功能；系統(tǒng)裝置的圖文、信息系統(tǒng)內(nèi)容的解說；
3.3.3模擬裝置工藝運行過程演示；模塊化工藝運行過程演示；
3.6、600MW超臨界機組火力發(fā)電仿真軟件參數(shù)：
采用Sparkle Interactive Designer 軟件設(shè)計開發(fā)，以Windows Vista操作系統(tǒng)中WinFX編程模型為基礎(chǔ)，開發(fā)出混合3D內(nèi)容、動畫、ASP、HTML和多媒體內(nèi)容、多格式文本、矢量圖；Sparkle 全方位的3D、動畫、加速顯示引擎，將矢量圖形、位圖、3D內(nèi)容、視頻、音頻和富文本合成，自由地混合在2D和其他元素之間，不同元素之間進行功能強大的可視化交互、操作演練交互。
3.6.1、操作系統(tǒng)：
Windows XP或更新的Windows操作系統(tǒng)。適應(yīng)校園網(wǎng)內(nèi)所有計算機，都可以運行鍋爐全尺寸虛擬軟件，可以與電站汽輪機全尺寸虛擬軟件相連接。
3.6.2、參數(shù)說明：
采用最先進的建模、數(shù)字化模擬、渲染、運動匹配技術(shù)設(shè)計開發(fā)。三維表現(xiàn)電力生產(chǎn)工藝流程動畫。按照600MW機組的圖紙設(shè)計，包括輸煤系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、工藝流程展現(xiàn)出6000MW機組整個生產(chǎn)過程。
600MW超臨界機組火力發(fā)電仿真軟件系統(tǒng)是對系統(tǒng)裝置的原理、數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)等全面解析系統(tǒng)。操作者可以任意角度進行電廠三維系統(tǒng)漫游、三維虛擬設(shè)備局部漫游，漫游的角度、速度、行進、停留，全部由操作者來控制。系統(tǒng)的全部設(shè)備（包括設(shè)備的各個主要部件），全部按照原尺寸進行縮放建模。三維虛擬漫游系統(tǒng)包含超臨界機組火力發(fā)電機組系統(tǒng)的全部主要功能，包含鍋爐及其系統(tǒng)、汽輪機及其系統(tǒng)、發(fā)電機及其系統(tǒng)、煙氣處理及其系統(tǒng)等。系統(tǒng)主要設(shè)備3D結(jié)構(gòu)演示。
3.4、電廠模擬實訓(xùn)裝置展臺參數(shù)：
模擬設(shè)備結(jié)構(gòu)主體承重部分臺座建筑結(jié)構(gòu)采用型鋼制作，保證的牢固耐用，用奧松板制作龍骨，底座高不低于700 mm，邊框不小于10 mm寬，采用國標(biāo)2 mm以上不銹鋼包邊。
四、600MW超臨界火力發(fā)電機組實訓(xùn)系統(tǒng)安裝培訓(xùn)：
實現(xiàn)了系統(tǒng)裝置等全過程仿真模擬；動態(tài)演示，形象逼真，仿真性強，使人有身臨其境的感覺。具有很高的觀賞性，直觀性，操作性。使學(xué)生不出校門就掌握了作業(yè)實習(xí)所需掌握的大部分內(nèi)容，使學(xué)生猶如在寶貴的工廠實習(xí)時間里，去真正實習(xí)生產(chǎn)、實習(xí)操作和控制演示運行過程，完成一個高起點、高效率的實習(xí)環(huán)節(jié)。
實訓(xùn)裝置在教學(xué)實踐中的應(yīng)用，不僅使學(xué)員對各設(shè)備的布局模塊、系統(tǒng)與實際應(yīng)用、裝置的部件組成、實訓(xùn)裝置的運行演示、實訓(xùn)裝置的運行功能等進行初步了解，還可通過演示操作來加深學(xué)員對系統(tǒng)裝置的觀摩認識。訓(xùn)練學(xué)員從事能動專業(yè)類設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、運行、維護及檢修的基本技能；達到“教、學(xué)、訓(xùn)”一體化功能。仿真實訓(xùn)系統(tǒng)安裝培訓(xùn)正式移交用戶運行后進入質(zhì)保期，仿真機軟件質(zhì)保期為24個月，在質(zhì)保期內(nèi)對仿真系統(tǒng)的升級、模型修改、維護、故障處理等提供全部免費服務(wù)。提供多種形式的技術(shù)支持服務(wù)。包括：技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢、專人現(xiàn)場維修服務(wù)、電子郵件響應(yīng)、電話響應(yīng)等。
六、參考圖片：
