三級綜合水利樞紐動態(tài)仿真模型技術要求

1、水工一體化綜合實訓平臺技術說明水工一體化平臺實訓建設綜合水利樞紐動態(tài)仿真實訓室選用國內大型的水電站（二灘、三峽、撫河平原灌）原型作為制作藍本，按比例設計加工制作成三級樞紐仿真動態(tài)設備；通過觀摩學習與操作演示、，其內容涉及到水文及水利水電規(guī)劃、水工建筑物、水電站、水電站建筑物、水力學、水工結構、水利工程施工、水輪機等多門學科內容，可用于水利類相關專業(yè)的認識實習、實驗與實訓教學，并可作為相關培訓認知實踐，對水利工程系培養(yǎng)復合型、技能型的人才提供有利支撐。水工一體化綜合水利樞紐動態(tài)仿真實訓平臺集仿真演示、模擬實訓、數(shù)據(jù)采集存儲和運用等于一體，實現(xiàn)了仿真模擬通水演示，通過計算機操控演示得到樞紐大壩及各

2、建筑物運行參數(shù)、運行控制、實時界面操作等功能。含PLC智能模塊，機組通過布局多處水工建筑物布置位置，計算機軟件界面顯示不同時間段數(shù)值信號，還可實現(xiàn)挑距沖刷坑變化、水流形態(tài)變化、水位觀測、模擬發(fā)電、顯示實時狀態(tài)，以達到實踐教學的目的。水工一體化實訓建設綜合水利樞紐動態(tài)仿真實訓平臺在實踐教學中的應用，不僅使學生對樞紐的布局模塊、建筑物系統(tǒng)與實際應用、建筑物的結構組成、發(fā)電站的運行演示、機組的運行數(shù)據(jù)等進行了解，還可通過演示操作來加深學生對各種電站功能布局的認識，突出強化實踐教學在學生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，建成特色鮮明，滿足培養(yǎng)技能型、應用型人才培養(yǎng)需要的實踐教學環(huán)境。充分保證了學生獲得足

3、夠時間和高質量“真刀真槍”的實際崗位訓練，實現(xiàn)與工程實踐的“零距離”接觸，訓練學生從事水利水電工程領域的施工和管理等方面工作的基本技能；達到“教、學、練”一體化功能。一、總體技術說明本水工一體化實訓平臺為某一河流梯級開發(fā)的動態(tài)模擬，它包括水資源開發(fā)與利用的三級水利樞紐，一、二級為水利水電蓄水樞紐，三級為有壩引水樞紐。三級水利樞紐包括了水利工程中的一些主要水工建筑物，整個平臺建設要求動態(tài)，直觀，還能反映水工建筑物的細部結構，用不同顏色的材料表示，模型尺寸大致為16米x6米x3米，設備演示實驗用水采用自循環(huán)系統(tǒng)供水。整個水工一體化實訓平臺應具有以下功能和特點：（1）水工建筑物典型，全面，綜合性強，

4、有雙曲拱壩、重力壩、滾水壩，水閘，五級船閘、渠系建筑物等水工建筑物。（2）各級樞紐可按實際通水，動態(tài)模擬，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。（3）操作控制分觸控軟件控制、iPad移動式全方位控制兩種操作方式，操作方便、靈活。（5）平臺中的傳動機構采用金屬部件，堅固耐用，不變形。（6）設備采用單片機自動程序控制，語音講解。（7）設備演示時，可清楚的觀看到水的各種流態(tài)如電站引水系統(tǒng)的非恒定流現(xiàn)象、壩段滲流、消能及各級樞紐設備的運行操作，如：泄洪，升船過壩，船閘運行等。另外還要有配合測量、數(shù)據(jù)采集等功能。能人機互動，方便教學，學生可在實驗中測出相關數(shù)據(jù)并可自行編程計

5、算，并能輸出和顯示。模型建成后，能為水利學科各專業(yè)學生認識實習、專業(yè)課實驗教學及水務局職工培訓和繼續(xù)教育所用。二、水工信息化系統(tǒng)1、系統(tǒng)概況通過該系統(tǒng)的建設，配備先進的采集、傳輸及顯示設備，應用先進的計算機控制技術，拓寬學生知識面和提高學生綜合試驗能力和研究問題能力，增加教學演示時的臨場感。2、數(shù)據(jù)轉發(fā)及網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)當前，通信技術和計算機技術的發(fā)展日新月異，網(wǎng)絡設計既要適應新技術發(fā)展的潮流，保證系統(tǒng)的先進性，也要兼顧技術上的成熟性，降低由于新技術和新產品中不成熟因素所帶來的風險。因此，我們在充分考慮了網(wǎng)絡技術的先進性與成熟性并結合實際的應用環(huán)境進行了詳細的設計。3、信息化教學一體化系統(tǒng)作為水工

6、實訓信息化系統(tǒng)的組成部分，本系統(tǒng)在現(xiàn)場配置相關的教學設備，通過數(shù)據(jù)轉發(fā)及網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)，計算機軟件將通過不同的人機界面與后臺的數(shù)據(jù)處理、操作控制、接口配置等模塊實現(xiàn)對主要建筑物及現(xiàn)場設備的控制和試驗實時數(shù)據(jù)的采集、處理以及教學顯示。(1)水雨情自動測報模擬子系統(tǒng)(2)大壩安全監(jiān)測模擬子系統(tǒng)(3)氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測模擬子系統(tǒng)(4)洪水預報調度模擬子系統(tǒng)(5)節(jié)水節(jié)能灌溉模擬子系統(tǒng)(6)定點點播系統(tǒng)(7)表面流場測量系統(tǒng)(8)教學視頻系統(tǒng)4、環(huán)境輔助系統(tǒng)(1)無線擴聲系統(tǒng)(2)單元泛光系統(tǒng)三、為保證產品質量，應出具廠家所在地省級質量監(jiān)督檢驗機構出具的教學儀器設備地形地貌山體朔形檢驗報告書，只接受廠家投標。

7、四、主要附屬設備(規(guī)格型號為參考值，誤差不得超過10%)序產品名規(guī)格(mm)說明號稱1混流式4000mm*1000規(guī)格型號：4000mm*1000mm*2300mm水輪發(fā)mm*2300mm有機玻璃，珠光玻璃，工程塑料，銅塑線，高級裝飾電機組材料，水循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。仿真設該設備最突出的特點是：米用了特殊工藝制作的全透備明整體耐壓蝸殼，此蝸殼成功地解決了常規(guī)蝸殼因不能耐壓而仿真演示差、金屬蝸殼不能透視不便教學或實驗的兩大牙盾。蝸殼：米用全透明整體耐壓蝸殼，特殊工藝接縫，可解除日后脫膠開裂的煩惱，既能承受20米以上的水頭沖擊，又能從各個方位透視各個部件運行動態(tài)。如：帶淺色的固定導葉、透明或半透

8、明的活動導葉、用銅片制成轉輪、深色的蝴蝶閥等部件的大小、形狀、位置、作用、工作狀態(tài)以及水流狀態(tài)，都能一目了然。耐腐防潮，堅固耐用?？傊?，此蝸殼成功地解決了常規(guī)蝸殼因不能耐壓而仿真演示差（容易漏水）、金屬蝸殼不能透視不便教學的幾大矛盾。轉輪：轉輪的葉片采用銅片沖壓成形，其大小、形狀皆按比例進行縮放，與上下座緊密結合，形成一個整體，能在水力沖擊卜高速運轉，上接不銹鋼軸與發(fā)電機部分連接，既堅實又防銹。通水實驗；本產品為大型動態(tài)仿真模型，可實際通水實驗,演示過程與現(xiàn)實中的水輪發(fā)電機組發(fā)電過程完全相符.實驗時，只須按動電鍵先給上水箱加水，再打開水水箱閥門即可進行發(fā)電演示.學生既可直接觀察水輪發(fā)電機組的各

9、部份形狀與動態(tài)，又可觀察到水流通過各部份時的狀態(tài).因為它可真實發(fā)出電來，起可信度極高。2式發(fā)組設流輪機真軸水電仿備2500mm*800mm*1900mm規(guī)格型號：2500mm*800mm*1900mm制作材料：有機玻璃，珠光玻璃，工程塑料，銅塑線，高級裝飾材料等。該設備最突出的特點是：采用了特殊工2制作的全透明整體耐壓蝸殼，此蝸殼成功地解決了常規(guī)蝸殼因不能耐壓而仿真演示差、金屬蝸殼不能透視不便教學或實驗的兩大牙盾。蝸殼：采用全透明整體耐壓蝸殼，特殊工2接縫，可解除日后脫膠開裂的煩惱，能從各個方位透視各個部件運行動態(tài)。如：帶淺色的固定導葉、透明或半透明的活動導葉、用銅片制成轉輪、深色的蝴蝶閥等部

10、件的大小、形狀、位置、作用、工作狀態(tài)以及水流狀態(tài)，都能一目了然。耐腐防潮，堅固耐用?？傊?，此蝸殼成功地解決了常規(guī)蝸殼因不能耐壓而仿真效果差、金屬蝸殼不能透視不便教學的幾大矛盾。轉輪：轉輪體主要用來裝置葉片和布置轉輪機構，軸流式轉輪體安放在葉片之處，球形轉輪體能使轉輪體與葉片內緣之間的間隙，有利于轉漿機構的布置.轉輪的葉片采用銅片沖壓成形，其大小、形狀皆按比例進行技術方案更優(yōu)越，仿真技術更強縮放，與上下座緊密結合，形成一個整體，上接不銹鋼軸與發(fā)電機部分連接，既堅實又防銹。通電操作，能仿真運行，完全能觀察到水輪機通水發(fā)電的工作原理和發(fā)電過程。3燈泡貫流式水輪發(fā)電機組仿真設備1500mm*700mm

11、*1100mm產品規(guī)格：1500mm*700mm*1100mm主要材質：有機玻璃，珠光玻璃、不銹鋼、工程塑料，銅質構件、燈光控制系統(tǒng)、電子、電氣、高級裝飾材材料等。最突出的特點是：采用了特殊工2制作的銀灰色珠光有機玻璃整體耐壓機殼體，外殼透明，殼體成功地解決了常規(guī)殼體因不能耐壓而仿真演示差、金屬殼體不能透視不便教學或實驗的兩大矛盾。銀灰色整體耐殼體，特殊工2接縫，可解除日后脫膠開裂的煩惱，能從各個方位透視各個部件整體結構如：燈泡型殼體、葉片、導葉、轉輪室、發(fā)電機轉子、發(fā)電機定子、進水管、泄水錐、主軸等。4水斗式水輪機本體仿真設備1500mm*700mm*1200mm產品規(guī)格：1500mm*70

12、0mm*1200mm主要材質：有機玻璃，珠光玻璃、不銹鋼、工程塑料，銅質構件、電子、電氣、高級裝飾材材料等。該裝置最突出的特點是：采用了特殊工藝制作的全透明整體耐壓機殼，此機殼成功地解決了常規(guī)機殼因不能耐壓而仿真演示差、金屬機殼不能透視不便教學或實驗的兩大牙盾。機殼用全透明整體耐機殼，特殊工2接縫，可解除日后脫膠開裂的煩惱，能從各個方位透視各個部件運行動態(tài)，如：轉輪、折向器、噴針等。導水機構由噴針和噴嘴組成，本裝置噴管為外控式，噴針控制機構以不銹鋼管制作，具有結實、防銹、美觀、操作靈活等特點，操作方式為電控。折向器控制機構同樣采用不銹鋼管制作，電控方式。五、水工建筑物實訓設備序號產品名稱規(guī)格（mm）說明1寬縫重力壩400*300結構展示，分色處理2縱縫重力壩400*300結構展示，分色處理3:重力壩廊道布置系統(tǒng)600*400結構展示，分色處理4支墩壩400*300結構展示，分色處理5雙曲拱壩400*300結構展示，分色處理6心墻土石壩500*300結構展示，分色處理7開敞式水閘800*400結構展示，分色處理8弧形閘門800*400結構展示，分色處理9重力式擋土墻500*300結構展示，分色處理10正槽式溢洪道500*300結構展示，分色處理11側槽式溢洪道500*300結構展示，分色處理12表孔溢流式泄洪洞800*300結構展示，分色處理13豎井式進水口500*300結構展