《水轮机调节》课程标准

1、水轮机调节课程标准一、课程定位 通过对水电站电力设备与管理专业的职业岗位所需能力分析，结合云南省水电行业的特点，制定了该专业课程体系。本课程为水电站电力设备与管理专业的核心课程，课程以水轮机调速器为学习对象，在学习水轮机调速器基本知识的基础上，掌握水轮机调速器的运行管理、维护检修、安装调试等技能，满足企业对水电站运行维护人才的需求。二、课程教学目标 课程以“通史”与“通时”、“理论”与“实践”、“仿真”与“实际”的关系为主线，设计了以下目标：1.掌握水轮机调节的基本原理知识；2.掌握机械液压型调速器的基本知识； 3.掌握调节系统的特性及调速器的调整试验基本知识；4.掌握微机调速器的基本知识；5

2、.掌握水电站调节保证计算的基本知识；6.掌握调速器的运行、维护与故障分析处理的基本知识。7.能够进行机械液压式调速器的运行操作、安装、调试、检修与维护；8.能够进行调速器配套油压装置的进行运行操作、安装、调试、检修与维护：9.能够进行微机调速器的进行运行操作，并微机控制系统故障进行简单判定，对机械液压系统进行安装、检修与维护；10.能够根据调节对象特性确定调速器的运行参数并进行参数整定；11.能够进行水电站调节保证计算，并据此确定水轮机导水机构的启闭时问；12.能够胜任水电生产企业水轮机调速器的运行管理和维护检修、水电施工企业水轮机调速器的安装调试等岗位工作任务；三、课程整体设计思路 1、课程

3、设置的依据水电站动力设备与管理专业毕业生主要就业岗位群之一为水力发电行业，从事机电设备的运行管理、维护检修、安装调试等工作（岗位。而水轮机调速器是水电站机电设备的重要组成部分，承担着保证电站安全可靠生产及电能频率质量指标的任务。为了保证学生水轮机调速器的运行管理、维护检修、安装调试等技能，胜任水力发电行业岗位的工作需求，特设置该门课程。2、课程目标、内容制定的依据课程目标、内容制定的依据来自企业生产一线的岗位能力调研。机电设备运行与维护专业毕业生主要就业岗位群之一为水力发电行业，从事机电设备的运行管理、维护检修、安装调试等工作岗位、就职于水力发电站的有运行管理岗位和检修岗位，就职于水电施工企业

4、的有安装检修调试岗位。通过走访这些企业，可以了解企业对这些岗位员工的具体技能与态度要求，这些具体要求就是课程目标制定的依据。课程目标制定后， 再根据课程目标确定相应的教学内容。3、课程目标实现的途径首先进行必要的知识传授，使学生掌握机械液压型调速器和微机调速器工作原理、部件组成、作用；再引导学生采用模拟或实训手段，应用掌握的知识去完成施工企业的安装检修调试岗位、水力发电企业的运行管理与检修岗位的典型工作任务。学习过程贯穿教室、实训室、发电厂生产或施工现场、学生顶岗实习具体岗位，按照掌握知识、应用知识、形成技能的路线实现课程目标。四、学习情境内容 学习情境一：水轮机调节的基本原理 学习情境二：机

5、械液压型调速器学习情境三：电液、微机调速器 学习情境四：调节系统特性及调整试验 学习情境五：调节保证计算 学习情境六：调速器的运行、维护与故障分析处理 学习情境七：调节保中计算课程设计 五、学习领域（课程）整体教学设计 水轮机调节课程整体教学设计课程名称开设专业开设学年（学期）学 时：63理 论实 践水轮机调节水动第二学年 （第五学期）53学时10学时前 导 课 程后 续 课 程电工及电子技术电机学电气控制与PLC水轮机水力机组辅助设备机械制图机械设计基础水能利用工程流体力学等水轮发电机组的安装与检修水电站自动装置水电站继电保护毕业设计教学目标知识目标1.掌握水轮机调节的基本原理知识；2.掌握

6、机械液压型调速器的基本知识； 3.掌握调节系统的特性及调速器的调整试验基本知识；4.掌握微机调速器的基本知识；5.掌握水电站调节保证计算的基本知识；6.掌握调速器的运行、维护与故障分析处理的基本知识。能力目标1.能够进行机械液压式调速器的运行操作、安装、调试、检修与维护；2.能够进行调速器配套油压装置的进行运行操作、安装、调试、检修与维护：3.能够进行微机调速器的进行运行操作，并微机控制系统故障进行简单判定，对机械液压系统进行安装、检修与维护；4.能够根据调节对象特性确定调速器的运行参数并进行参数整定；5.能够进行水电站调节保证计算，并据此确定水轮机导水机构的启闭时间；6.能够胜任水电生产企业

7、水轮机调速器的运行管理和维护检修、水电施工企业水轮机调速器的安装调试等岗位工作任务；素质目标1.细心的工作态度：运行操作、安装、调试、检修与维护工作要求的基本素质，操作前要做到心中有数，有备而动手，误操作将会造成电站和电网重大损失；2.吃苦耐劳精神：调速器的安装和检修比较辛苦，这就要求学生具备吃苦耐劳的素质；3.善于分析问题和解决问题的认真态度：水轮机调速器是水电站技术最复杂的设备之一，设备的安装调试、检修必须弄清其复杂的工作原理，在根据工作原理、设备表现的表象认真分析、试验，才可能完成安装调试和检修工作任务；4.善于组织、计划的素质：设备的维护需要工作人员根据有关规程，组织有关人员、制定维护

8、保养计划。教学内容水轮机调节的基本原理，机械液压型调速器，调节系统特性及调整试验，调节系统特性及调整试验，调节保证计算，调速器的运行、维护与故障分析处理 。 教学方法与手段教学方法分组讨论、启发引导、“实例+实战”教学法、“沟通+鼓励”教学法、“启发+互动”教学法、“项目驱动+情境体验”教学法。教学手段有效使用黑板和课件教学、应用网络教学平台、实施学校和项目现场的静动态教学、应用多媒体及教学软件等教学手段。考核方法过程考核过程考核（70%）：主要围绕学习态度、出勤情况（灵活的考勤方式、记录与教师学生动态表），课堂发言、讨论情况（发言的主动性及回答质量），吸收信息能力（从搜集信息的数量及质量角度

9、考核），课堂作业（平时布置的书面作业能否独立、按时、高质量完成，课堂训练要求完成的作业能否按时完成）和综合练习（分析、解决案例和项目实例的能力）等。终结考核终结考核（30%）： 按期末成绩进行折算。课程资源校内实训基地校外实训基地南方电网曲靖九龙发电公司天生坝电厂、罗平腊庄电厂网络课程资源教学团队：介绍课程负责人、客座教授、专任教师、兼职教师以及教学队伍整体结构、教学改革与技术服务和师资培养等情况。 课程介绍：课程历史沿革；课程特色 教学内容：课程教学大纲（含理论和实践教学大纲）；课程内容概述；授课教案；模块教学课件（PPT）；作业习题及答案；课程参考书目 教学录像： 实践教学：实践教学大纲；

10、实习实训内容；实训指导手册；实习实训基地建设；实习实训鉴定；实践教学成果 教学条件：教材建设；校内外生产性实训基地；网络中心；图书馆建设 师生交流：学生提问，教师答疑，师生交流空间网站资源六、学习领域（课程）课时分配水轮机调节课程课时分配项目模块序号项目模块名称任务单元学时理论实践合计情景一水轮机调节的基本原理基本概念、基本元件、工作原理、特性、调节规律、分类及型号；12012情景二机械液压型调速器概述、离心摆、液压放大机构、反馈与控制元件、整机原理、油压装置；12012情景三电液、微机调速器电液、微机调速器的基本工作原理11011情景四调节系统特性及调整试验调节对象的特性、调节参数对系统稳定

11、性的影响、机械液压及微机调速器调整试验606情景五调节保证计算调节保证计算的任务与标准、简介、转速上升计算、改善调节保证参数的措施、选型计算808情景六调速器的运行、维护与故障分析处理调速器运行维护、检修一般知识、机械液压及电气液压调速器的故障分析与处理404情景七调节保证计算课程设计调节保证计算及选型计算01010合计531063七、学习情境教学设计 水轮机调节学习情景一的教学设计学习领域水轮机调节学习情景一水轮机调节的基本原理计划学时：12理论：12实践：0第五学期任务单元（学时）基本概念、基本元件、工作原理、特性、调节规律、分类及型号（12学时）教学目标：1.了解水力发电的生产过程和生产

12、设备；2.明白电力用户对电力生产的要求；3.明白水轮机调节的基本任务、调节途径、调节方法及特点；4.了解自动调速器的发展历程；5.明白水轮机调节系统的组成；6.明白自动调速器的组成原理；7.熟悉调速器的分类与型号；教学内容：1.水轮机调节的基本原理；2.水轮机调速系统基本元件；3.水轮机调速系统的工作原理；4.调节系统静态与动态特性；5.并列运行机组静特性；6.调速系统的典型环节与调节规律；7.调速器的分类和型号；教学方法建议：1.通过多媒体课件展示调速设备元件平面图及设备实物图讲解机构及工作原理；2.过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答；3.分阶段总结教学法：内容讲解中，不断总结，强调重

13、点和难点及能力需求的描述；任务单元1-1 教学设计学习情景水轮机调节的基本原理任务单元基本概念、基本元件、工作原理、特性、调节规律、分类及型号计划学时：12理论：12实践：0第五学期能力目标：1能够准确描述水力发电的过程和相关设备；2能够准确描述电力用户对电力生产的具体要求；3能够准确描述水轮机调节的基本任务、调节途径和调节方法；4能够简要说明自动调速器的发展历程；5能够准确描述水轮机调节系统的组成；6能够简要说明的基本结构、原理及静态特性；7能够绘图说明配压阀、接力器之间的连接关系及工作原理；8能够简要说明硬反馈机构的原理和作用；9能够简要说明软反馈机构的原理和作用；10能够简要说明转速调整

14、机构和开度限制机构的原理和作用；11能够准确解释水轮机调速器型号的意义。12自动调速器的组成原理分析具有很强的逻辑性，具体、连贯而复杂，环环相扣。要求学生顽强的意志品质、吃苦耐劳的精神和善于分析问题的态度。教学目标：1.了解水力发电的生产过程和生产设备；2.明白电力用户对电力生产的要求；3.明白水轮机调节的基本任务、调节途径、调节方法及特点；4.了解自动调速器的发展历程；5.明白水轮机调节系统的组成；6.明白自动调速器的组成原理；7.熟悉调速器的分类与型号；教学内容：1.水轮机调节的基本原理；2.水轮机调速系统基本元件；3.水轮机调速系统的工作原理；4. 调节系统静态与动态特性；5. 并列运行

15、机组静特性；6. 调速系统的典型环节与调节规律；7.调速器的分类和型号；任务单元实训任务实训项目名称（学时）无实训要求（准备实训室及操作规程及具体要求）无实训步骤无水轮机调节学习情景二的教学设计学习领域水轮机调节学习情景二机械液压调速器计划学时：12理论：12实践：0第五学期任务单元（学时）概述、离心摆、液压放大机构、反馈与控制元件、整机原理、油压装置（12学时）教学目标：1熟悉油压装置的作用、分类、组成和原理；2了解油压装置的调整试验；3熟悉YT小型调速器离心摆的结构、作用、静特性、基本参数和质量要求；4熟悉YT小型调速器的液压放大机构；5YT小型调速器的硬反馈、软反馈元件；6熟悉YT小型调

16、速器的整机动作原理；教学内容：1. 概述；2. 离心摆；3. 液压放大机构；4. 反馈与控制元件；5. YT小型调速器的整机原理；6. 油压装置；教学方法建议：1.通过多媒体课件展示调速设备元件平面图及设备实物图讲解机构及工作原理；2.过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答；3.分阶段总结教学法：内容讲解中，不断总结，强调重点和难点及能力需求的描述；任务单元2-1 教学设计学习情景二机械液压调速器任务单元概述、离心摆、液压放大机构、反馈与控制元件、整机原理、油压装置计划学时：12理论：12实践：0第五学期能力目标：1能够准确描述油压装置的作用、组成和原理； 2能够准确解释油压装置型号的意义；

17、3能够准确完成YT小型调速器工作方式的切换；4能够准确完成机组的启动、运行机组转速与负荷的调整、机组停机等操作。5能够识读机械液压型调速器的电气回路图，能进行安装与检修；教学目标：1熟悉油压装置的作用、分类、组成和原理；2了解油压装置的调整试验；3熟悉YT小型调速器离心摆的结构、作用、静特性、基本参数和质量要求；4熟悉YT小型调速器的液压放大机构；5YT小型调速器的硬反馈、软反馈元件；6熟悉YT小型调速器的整机动作原理；教学内容：1. 概述；2. 离心摆；3. 液压放大机构；4. 反馈与控制元件；5. YT小型调速器的整机原理；6. 油压装置；任务单元实训任务实训项目名称（学时）无实训要求（准

18、备实训室及操作规程及具体要求）无实训步骤无水轮机调节学习情景三的教学设计学习领域水轮机调节学习情景三电液、微机调速器计划学时：11理论：11实践：0第五学期任务单元（学时）电液、微机调速器的基本工作原理（11学时）教学目标：1.了解电液、微机调速器的基本控制回路；2.了解电液、微机调速器的信号转换装置；3.了解电液、微机调速器的基本工作原理；教学内容：1.电液、微机调速器的基本控制回路；2.电液、微机调速器的信号转换装置；3.电液、微机调速器的整机工作原理；教学方法建议：1.通过多媒体课件展示调速设备元件平面图及设备实物图讲解机构及工作原理；2.过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答；3.分

19、阶段总结教学法：内容讲解中，不断总结，强调重点和难点及能力需求的描述；任务单元3-1 教学设计学习情景三电液、微机调速器任务单元电液、微机调速器的控制回路和信号转换装置及整机工作原理计划学时：11理论：11实践：0第五学期能力目标：1.能够掌握电液、微机调速器的基本控制回路的工作原理；2.能够掌握电液、微机调速器的信号转换装置的工作原理；3.能够掌握典型电液、微机调速器的整机工作原理；教学目标：1.了解电液、微机调速器的基本控制回路；2.了解电液、微机调速器的信号转换装置；3.了解电液、微机调速器的基本工作原理；教学内容：1.电液、微机调速器的基本控制回路；2.电液、微机调速器的信号转换装置；

20、3.电液、微机调速器的整机工作原理；任务单元实训任务实训项目名称（学时）无实训要求（准备实训室及操作规程及具体要求）无实训步骤无水轮机调节学习情景四的教学设计学习领域水轮机调节学习情景四调节系统特性及调整试验计划学时：6理论：6实践：0第五学期任务单元（学时）调节对象的特性、调节参数对系统稳定性的影响、机械液压及微机调速器调整试验（6学时）教学目标：1了解调节系统的静态特性；2了解调节对象的特性（水轮发电机组的惯性、引水系统的水流惯性、水轮机的动力矩特性和发电机的负载阻力矩特性）；3了解水轮机调节系统的稳定性和动态品质；教学内容：1.调节对象的特性；2.调节参数对系统稳定性的影响；3.机械液压

21、及微机调速器调整试验；教学方法建议：1.通过多媒体课件展示调速设备元件平面图及设备实物图讲解机构及工作原理；2.过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答；3.分阶段总结教学法：内容讲解中，不断总结，强调重点和难点及能力需求的描述；任务单元4-1 教学设计学习情景四调节系统特性及调整试验任务单元调节对象的特性、调节参数对系统稳定性的影响、机械液压及微机调速器调整试验计划学时：6理论：6实践：0第五学期能力目标：1. 能准确说明调节系统的静态特性的概念和类型，准确绘制静特性线；2.能合理解释负荷在并列运行机组之问的自动负荷分配情况；3. 能正确橾作调速器改变并列运行机组的负荷；4. 能正确操作调速

22、器改变独立运行机组的发电频率；5能合理解释调速器对在系统中的调频作用；6. 能合理描述水轮发电机组的惯性对于对调节过程的影响；7.能合理描述引水系统的水流惯性对于对调节过程的影响，并据此说明在调节过程中应采用的合理对策；教学目标：1了解调节系统的静态特性；2了解调节对象的特性（水轮发电机组的惯性、引水系统的水流惯性、水轮机的动力矩特性和发电机的负载阻力矩特性）；3了解水轮机调节系统的稳定性和动态品质；教学内容：1.调节对象的特性；2.调节参数对系统稳定性的影响；3.机械液压及微机调速器调整试验；任务单元实训任务实训项目名称（学时）无实训要求（准备实训室及操作规程及具体要求）无实训步骤无水轮机调

23、节学习情景五的教学设计学习领域水轮机调节学习情景五调节保证计算计划学时：8理论：8实践：0第五学期任务单元（学时）调节保证计算的任务与标准、简介、转速上升计算、改善调节保证参数的措施、选型计算（8学时）教学目标：1了解调节保证计算的任务与标准；2了解调节保证计算的方法；3了解调节保证计算的电算法概述；4了解调节保证的改善措施；教学内容：1. 调节保证计算的任务与标准；2. 调节保证计算简介；3. 转速上升计算；4. 改善调节保证参数的措施；5. 选型计算；教学方法建议：1.通过多媒体课件展示调节保证计算的计算流程；2.过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答；3.分阶段总结教学法：内容讲解中，

24、不断总结，强调重点和难点及能力需求的描述；任务单元5-1 教学设计学习情景五调节保证计算任务单元调节保证计算的任务与标准、简介、转速上升计算、改善调节保证参数的措施、选型计算计划学时：8理论：8实践：0第五学期能力目标：1能准确描述调节保证计算的任务；2能准确说明调节保证计算的标准； 3能够进行调整保证计算，选择合适的导叶调节时问和调节规律；4能够根据电站实际选择合适的调节保证改善措施；教学目标：1了解调节保证计算的任务与标准；2了解调节保证计算的方法；3了解调节保证计算的电算法概述；4了解调节保证的改善措施；教学内容：1. 调节保证计算的任务与标准；2. 调节保证计算简介；3. 转速上升计算

25、；4. 改善调节保证参数的措施；5. 选型计算；任务单元实训任务实训项目名称（学时）无实训要求（准备实训室及操作规程及具体要求）无实训步骤无水轮机调节学习情景六的教学设计学习领域水轮机调节学习情景六调速器的运行、维护与故障分析处理计划学时：4理论：4实践：0第五学期任务单元（学时）调速器运行维护、检修一般知识、机械液压及电气液压调速器的故障分析与处理（4学时）教学目标：1了解调速器运行、维护的一般要求；2了解调速器检修的一般要求；3了解机械液化调速器的故障分析与处理方法；4了解微机调速器的故障分析与处理；教学内容：1.调速器运行维护；2.检修一般知识；3.机械液压及电气液压调速器的故障分析与处理；教学方法建议：1.通过多媒体课件展示调速器的日常检修维护知识；2.过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答；3.分阶段总结教学法：内容讲解中，不断总结，强调