火力發(fā)電機組仿真(軟件)模擬實訓裝置為1000MW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軟件”。
結合《能源與動力工程專業(yè)》《熱能動力設備與應用專業(yè)》《電廠熱能動力裝置專業(yè)》《電廠設備運行與維護專業(yè)》《火電廠集控運行專業(yè)》基礎理論教學和實訓教學，以設備認識實訓為重點，突出實訓系統(tǒng)在學生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型人才需要的教學環(huán)境；實現(xiàn)職前、職后教培資源共享。設備以實踐實訓為出發(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)了學員學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
1、先進性；實訓設備開發(fā)設計的起點高，以實踐頂崗職位仿真實習內(nèi)容為參照。
2、實用性；密切結合專業(yè)建設，與專業(yè)人才培養(yǎng)方案（教學計劃）相吻合，體現(xiàn)實訓設備的效益為目標，提高實訓設備的利用率。
3、前瞻性；充分考慮學科的發(fā)展和專業(yè)規(guī)模的發(fā)展，專業(yè)實訓設備努力營造特色，突出專業(yè)培養(yǎng)特色，體現(xiàn)學校辦學特色。
4、功能性；實訓設備對完成學生的實踐教學任務，培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識和適應變革的應用型技術人才發(fā)揮重要作用的，發(fā)揮其生產(chǎn)開發(fā)和新的教培方式應用推廣。
一、1000MW超超臨界機組火力發(fā)電仿真模擬系統(tǒng)概述
仿真模擬實訓系統(tǒng)采用1000MW超超臨界火力發(fā)電廠機組為原型模擬，通過軟硬結合（機組演示模擬模型+機組仿真軟件、漫游系統(tǒng)、參數(shù)內(nèi)容、虛擬拆裝實習）；以計算機技術、圖形圖像技術、多媒體技術、軟件工程、等相關技術知識為支撐。實訓裝置總體布置見附圖；
1000MW超臨界火力發(fā)電機組仿真實訓室布置圖
通過學習、觀摩、操作、應用1000MW超超臨界機組火力發(fā)電仿真模擬系統(tǒng)裝置；目的是讓學生熟悉1000MW超超臨界機組火力發(fā)電系統(tǒng)構成、工藝裝置及工作原理、設備結構參數(shù)、生產(chǎn)應用和零部件組裝基本操作，初步熟悉1000MW超超臨界機組火力發(fā)電工藝功能，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際及解決實際問題的意識和能力，并為專業(yè)課程的學習及今后工作打下良好的基礎。實現(xiàn)對系統(tǒng)結構功能的形象化教學；使學生不出校門就能感受1000MW超超臨界機組火力發(fā)電系統(tǒng)裝置作業(yè)環(huán)境、工作過程，達到現(xiàn)場實習的目的。
二、實訓系統(tǒng)規(guī)格型號及配置：
2.1、電廠機組實訓模擬設備：5000×2200×2500mm；
2.2、設備電源：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，安全性符合相關的國家標準。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)部結構剖視可見，便于觀察了解其內(nèi)部結構。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、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、交互式的控制結構；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、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。結構為拼裝式，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）硬盤，帶有硬盤故障保護技術，提供故障前保修，硬盤數(shù)據(jù)保護技術，硬盤防震設計；5）原廠隔電防水鍵盤+光電鼠標。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。
2.4.4投影儀：教育型投影機；投影技術：DLP；技術規(guī)格：0.65英寸DMD芯片×1；投影亮度：3500流明；對比度：3000:1；分辨率 1024×768；鏡頭：富可視IN124;變焦比：1.2倍變焦；投影比：50英寸@2m；燈泡規(guī)格：230W 可換式燈泡；屏幕；輸入端子HDMI×1 VGA×2 S端子×1 復合視頻×1 音頻×1；輸出端子VGA×1 音頻×1；控制端子：USB×1 RJ45×1 RS232×1。
三、1000MW超超臨界機組火力發(fā)電仿真模擬系統(tǒng)技術參數(shù)：
1000MW超超臨界機組火力發(fā)電仿真實訓裝置根據(jù)整體系統(tǒng)的設備、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”配套教學培訓。本實訓系統(tǒng)適應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，熱能動力設備應用專業(yè)有關的實踐、觀摩認知教學，是現(xiàn)代專業(yè)的大型直觀教學設備之一。系統(tǒng)裝置具有工藝特征和典型設備的內(nèi)部結構，使學生不出校門就掌握了實習所需掌握的內(nèi)容，使學生在寶貴的工廠實習時間里在校就能真正實習生產(chǎn)、實習操作和控制，完成一個高起點、高效率的實習環(huán)節(jié)。
1000MW超超臨界機組火力發(fā)電仿真軟件
3.1、1000MW超超臨界直流鍋爐裝置參數(shù)：
3.1.1、1000MW超超臨界直流鍋爐描述：
超超臨界參數(shù), 直流爐，一次中間再熱、單爐膛,對沖燃燒方式，Π型布置、全鋼構架, 全懸吊結構, 露天布置、固態(tài)排渣, 平衡通風、尾部雙煙道，煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、同步建設脫硝裝置，預熱器外拉布置、配中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。
3.1.2、1000MW超超臨界直流鍋爐總體布置及其說明：
包括鍋爐本體、輸煤、制粉、風煙、燃燒、汽水系統(tǒng)及其設備與仿真軟件配套。三維顯示鍋爐的生產(chǎn)過程，可自動演示、也可手動選擇性點擊軟件進入；設備三維立體、剖視、圖解、工質(zhì)流程演示；系統(tǒng)設備內(nèi)容全面；點擊設備系統(tǒng)彈出設備參數(shù)及內(nèi)容說明；達到全三維仿真。
3.2、1000MW超超臨界機組汽輪機裝置參數(shù)：
1000MW超超臨界機組汽輪機為汽輪機型式為超超臨界、一間再熱、單軸、缸四排汽。采用一個高壓缸（逆流）、一個雙流程中壓缸和兩個雙流低壓缸串聯(lián)組成。
汽輪機本體包括：高壓缸、中壓缸、低壓缸（2）、隔板、隔板套、轉子、葉片、高壓噴咀、汽管、高壓主汽閥（2個）、中壓主汽閥（2個）、盤車、機頭箱內(nèi)包括：主油泵、危急保安器、調(diào)速滑閥均做出外形。貓爪、縱銷、橫銷、立銷、角銷、死點等。
3.3、1000MW超超臨界發(fā)電機裝置參數(shù)：發(fā)電機為三相同步汽輪發(fā)電機，為汽輪機直接拖動的隱極式、二極、三相同步發(fā)電機。發(fā)電機采用水氫氫冷卻方式，配有一套氫油水控制系統(tǒng)，采用靜止可控硅，機端變自勵方式勵磁，并采用端蓋式軸承支撐。
3.4、1000MW超超臨界發(fā)電機組除塵脫硫系統(tǒng)參數(shù)：
脫硫系統(tǒng)主要包括：石灰石漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO 2 吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等。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。
3.5、1000MW超超臨界火力發(fā)電機組模擬裝置操作：
系統(tǒng)操作實現(xiàn)以教學培訓演練功能為基礎，通過系統(tǒng)裝置工藝操作流程為引導，結合實時操作，對應選擇界面來完成系統(tǒng)任務操作實訓；采用專業(yè)開發(fā)的“易控”軟件設置界面系統(tǒng)；完成系統(tǒng)工藝生產(chǎn)仿真運行等實訓。實現(xiàn)計算機操作與模擬設備、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)。設備軟硬結合且可虛實聯(lián)動，屬于智能化教學實訓裝備。
3.3.1計算機控制設備的運轉、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、1000MW超超臨界火力發(fā)電機組仿真軟件參數(shù)：
采用Sparkle Interactive Designer 軟件設計開發(fā)，以Windows Vista操作系統(tǒng)中WinFX編程模型為基礎，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：
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)、結構等全面解析系統(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)的全部設備（包括設備的各個主要部件），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)主要設備3D結構演示。
3.6.3、功能說明：包括系統(tǒng)漫游、三維動畫、360度旋轉、熱點展示、機組主要設備參數(shù)、機組設備拆裝訓練（學員可自行操作演練，分自動、手動操作模式）互動仿真軟件系統(tǒng)重點分為三維動畫“360º全景觀看”、“重點展示”、“設備參數(shù)說明”、“設備拆裝演練”四個模塊。通過三維虛擬現(xiàn)實進行發(fā)電廠系統(tǒng)的原理、結構的演示，又形象又直觀，配以模型、文字、語音的說明，方便進行產(chǎn)品使用的說明和培訓。該系統(tǒng)具有真實性、沉浸性、交互性和易實現(xiàn)等特點，不僅大大提高了教學容量，彌補了課堂教學的不足，運用生動、形象的方式激發(fā)學生學習的興趣，是教學不可缺少的崗位平臺。
學員可以通過選擇目標設備，對其進行相應的規(guī)范操作，實現(xiàn)設備的運作原理、尺寸數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、設備零件信息、設備順序拆卸過程、設備順序安裝過程等，使得學員對目標設備增加學習趣味的同時，對其有更清晰的認知。分別實現(xiàn)對設備總體、主要零部件結構及性能介紹。選擇不同的零部件對應出現(xiàn)該零部件的實際圖片、名稱、型號、生產(chǎn)日期、檢修日期提示等信息。通過該模塊可以使學員直觀地掌握設備的基本結構、各個零部件位置、信息及其作用。
3.4、模擬實訓裝置展臺參數(shù)：
模擬設備結構主體承重部分臺座建筑結構采用型鋼制作，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2 mm以上不銹鋼包邊。
四、1000MW超超臨界火力發(fā)電機組實訓系統(tǒng)安裝培訓：
模擬實訓裝置緊緊圍繞以就業(yè)為導向，以能力為核心的基本思路，以職業(yè)崗位群的知識、能力、訓練需求作為制定設備建設方案的主要依據(jù)；實現(xiàn)了系統(tǒng)裝置等全過程仿真模擬；仿真模擬，形象逼真，使人有身臨其境的感覺。具有很高的觀賞性，直觀性，操作性。使學生不出校門就掌握了作業(yè)實習所需掌握的大部分內(nèi)容，使學生猶如在寶貴的工廠實習時間里，去真正實習生產(chǎn)、實習操作和控制演示運行過程，完成一個高起點、高效率的實習環(huán)節(jié)。
實訓裝置在教學實踐中的應用，不僅使學員掌握各設備的布局模塊、系統(tǒng)與實際應用、裝置的部件組成、實訓裝置的運行演示、實訓裝置參數(shù)內(nèi)容等功能知識，還可通過演示操作來加深學員對系統(tǒng)裝置的觀摩認識。訓練學員從事能動專業(yè)類設備的設計、制造、安裝、運行、維護及檢修的基本技能；達到“教、學、訓”一體化功能。仿真實訓系統(tǒng)安裝培訓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。提供多種形式的技術支持服務。包括：技術培訓、技術咨詢、專人現(xiàn)場維修服務、電子郵件響應、電話響應等。
五、參考圖片：
