CCPP電廠(chǎng)機(jī)組仿真(軟件)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為300MW機(jī)組配套“CCPP電廠(chǎng)機(jī)組模擬模型+CCPP電廠(chǎng)仿真操作實(shí)訓(xùn)軟件”。
結(jié)合《能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)》《熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專(zhuān)業(yè)》《電廠(chǎng)熱能動(dòng)力裝置專(zhuān)業(yè)》《電廠(chǎng)設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)專(zhuān)業(yè)》《火電廠(chǎng)集控運(yùn)行專(zhuān)業(yè)》基礎(chǔ)理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)，以設(shè)備認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn)為重點(diǎn)，突出實(shí)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(mǎn)足培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才需要的教學(xué)環(huán)境；實(shí)現(xiàn)職前、職后教培資源共享。設(shè)備以實(shí)踐實(shí)訓(xùn)為出發(fā)點(diǎn)，保持其一定的先進(jìn)性、開(kāi)放性和持續(xù)性。為培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)興趣、專(zhuān)業(yè)基本技能和專(zhuān)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(dòng)性和創(chuàng)造性。
1、先進(jìn)性；實(shí)訓(xùn)設(shè)備開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)高，以實(shí)踐頂崗職位仿真實(shí)習(xí)內(nèi)容為參照。
2、實(shí)用性；密切結(jié)合專(zhuān)業(yè)建設(shè)，與專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案（教學(xué)計(jì)劃）相吻合，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的效益為目標(biāo)，提高實(shí)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(zhuān)業(yè)規(guī)模的發(fā)展，專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備努力營(yíng)造特色，突出專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)特色，體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)特色。
4、功能性；實(shí)訓(xùn)設(shè)備對(duì)完成學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)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(kāi)發(fā)和新的教培方式應(yīng)用推廣。
一、CCPP發(fā)電機(jī)組仿真模擬系統(tǒng)概述
仿真模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用GE公司9F機(jī)組為原型模擬，通過(guò)軟硬結(jié)合（機(jī)組演示模擬模型+機(jī)組仿真漫游系統(tǒng)、設(shè)備參數(shù)內(nèi)容、虛擬拆裝實(shí)習(xí)）；以計(jì)算機(jī)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(shí)為支撐。實(shí)訓(xùn)裝置總體布置見(jiàn)附圖；通過(guò)學(xué)習(xí)、觀摩、操作、應(yīng)用CCPP發(fā)電機(jī)組仿真模擬系統(tǒng)裝置；目的是讓學(xué)生熟悉CCPP發(fā)電機(jī)組仿真模擬系統(tǒng)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CCPP發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)工藝功能，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力，并為專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后工作打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的形象化教學(xué)；使學(xué)生不出校門(mén)就能感CCPP發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)裝置作業(yè)環(huán)境、工作過(guò)程，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的目的。
二、CCPP發(fā)電機(jī)組實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格型號(hào)及配置：
2.1、電廠(chǎng)機(jī)組實(shí)訓(xùn)模擬設(shè)備：5000×1500×2500mm；
2.2、設(shè)備電源：220V.50HZ,電流≤5A，燈泡負(fù)載電壓6-12V；具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)。
2.3、主要材質(zhì)：進(jìn)口聚氨脂、鋼材、演示系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)；框架承臺(tái)采用工字鋼焊接支撐；內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視可見(jiàn)，便于觀察了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。管線(xiàn)采用PVC管線(xiàn)連接；工藝中燈光采用LED實(shí)現(xiàn)。本裝置采用電氣動(dòng)態(tài)運(yùn)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(jī)械鎖；I/O控制平臺(tái)；系統(tǒng)構(gòu)成: 開(kāi)放式的控制平臺(tái)、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(dú)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(dú)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(xiàn)端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線(xiàn)端子排上，通過(guò)接線(xiàn)端子排連接到安全插孔，由安全接插孔連接到各個(gè)模塊。結(jié)構(gòu)為拼裝式，各個(gè)模塊均為通用模塊，可以互換，能完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2.4.3計(jì)算機(jī)：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(pán)，帶有硬盤(pán)故障保護(hù)技術(shù)，提供故障前保修，硬盤(pán)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，硬盤(pán)防震設(shè)計(jì)；5）原廠(chǎng)隔電防水鍵盤(pán)+光電鼠標(biāo)。6）AMD Radeon HD 84702G128bit或同檔次其他型號(hào)三頭DVI+VGA+HDMI（可以支持最多3個(gè)輸出）顯卡。7）19寸寬屏顯示器。
三、CCPP發(fā)電機(jī)組實(shí)訓(xùn)仿真模擬裝置技術(shù)參數(shù)：
CCPP發(fā)電機(jī)組實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)整體機(jī)組布局的設(shè)備、廠(chǎng)房配置等工藝特點(diǎn)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(shí)訓(xùn)系統(tǒng)適應(yīng)新能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)，熱力發(fā)電廠(chǎng)，余熱鍋爐，燃?xì)?、蒸汽輪機(jī)原理與運(yùn)行，發(fā)電機(jī)原理與運(yùn)行，熱能動(dòng)力設(shè)備應(yīng)用專(zhuān)業(yè)有關(guān)的實(shí)踐、觀摩認(rèn)知教學(xué)，是現(xiàn)代專(zhuān)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(mén)就掌握了實(shí)習(xí)所需掌握的內(nèi)容，使學(xué)生在寶貴的工廠(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間里在校就能真正實(shí)習(xí)生產(chǎn)、實(shí)習(xí)操作和控制，完成一個(gè)高起點(diǎn)、高效率的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐四種主要設(shè)備組成了燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，這四種設(shè)備的組合布置有多種方式，但主要的分類(lèi)方式是按軸系布置來(lái)分，一種是單軸布置方案，一種是多軸布置方案。如圖所示；
3.1、CCPP發(fā)電機(jī)組實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)原理及其參數(shù)：
CCPP電站電廠(chǎng)是將天燃?xì)饣蚱渌扇細(xì)怏w經(jīng)燃?xì)鈮嚎s機(jī)加壓，與壓送至燃燒室的空氣混合燃燒，生成高溫、高壓的氣體，經(jīng)燃?xì)馔钙綑C(jī)膨脹做功，推動(dòng)燃?xì)馔钙綆?dòng)壓縮機(jī)和外部負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)：從燃?xì)馔钙街信懦龅膹U氣引至余熱鍋爐，產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，與燃?xì)馔钙揭黄饚?dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在城市中；CCPP電站機(jī)組再利用燃?xì)廨啓C(jī)排煙中的余熱在廢熱鍋爐內(nèi)產(chǎn)生蒸汽來(lái)帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)進(jìn)一步發(fā)出部分電能，同時(shí)供熱和制冷。從而實(shí)現(xiàn)了能源的高效梯級(jí)利用，同時(shí)也降低了燃?xì)夤岬某杀荆浅鞘兄?，特別是大氣污染 嚴(yán)重的大城市中值得大力發(fā)展的系統(tǒng)。
3.1.1、燃?xì)廨啓C(jī)主要參數(shù)及其原理：
PG9351FA型燃?xì)廨啓C(jī)整體式單軸結(jié)構(gòu)型式，即壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)馔钙剑▔簹鈾C(jī)進(jìn)氣機(jī)閘和燃?xì)馔钙降呐艢鈹U(kuò)壓機(jī)閘，連接為一個(gè)整體安裝在同一個(gè)底座上。輔助設(shè)備，如潤(rùn)滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)齒輪箱等都安裝在底座上。
3.1.2、蒸汽輪機(jī)主要參數(shù)及其原理：
蒸汽輪機(jī)是哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)單機(jī)功率最大的聯(lián)合循環(huán)供熱機(jī)組，型號(hào)為LN275/CC154 11.49/0.613/0.276/566/566，為三壓、再熱、單軸、兩缸兩排汽、抽汽、凝汽式蒸汽輪機(jī)。
3.1.3、余熱鍋爐主要參數(shù)及其原理：
余熱鍋爐為杭州鍋爐廠(chǎng)引進(jìn)美國(guó)N/E公司技術(shù)，設(shè)計(jì)型號(hào)為NG-S209F-R，型式為三壓、再熱、臥式、無(wú)補(bǔ)燃、自身除氧、自然循環(huán)和爐島緊身封閉的余熱鍋爐；如圖所示。
鍋爐模擬由進(jìn)口煙道、鍋爐本體（本體受熱面和鋼架護(hù)板）、出口煙道及主煙囪、高中低壓鍋筒、管道、平臺(tái)扶梯等部件以及給水泵、加藥裝置、取樣裝置、排污擴(kuò)容器等輔機(jī)組成。
3.1.4、發(fā)電機(jī)主要參數(shù)及其原理：
發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子與定子組成，在轉(zhuǎn)子鐵芯上有一些槽，嵌有勵(lì)磁繞組，用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。定子鐵芯由導(dǎo)磁良好的硅鋼片疊成，在鐵芯內(nèi)圓均勻分布著許多槽，在槽內(nèi)嵌放著按一定規(guī)律排列的三相對(duì)稱(chēng)繞組。
3.2、CCPP發(fā)電機(jī)組實(shí)訓(xùn)仿真模擬裝置操作：
系統(tǒng)操作實(shí)現(xiàn)以教學(xué)培訓(xùn)演練功能為基礎(chǔ)，通過(guò)系統(tǒng)裝置工藝操作流程為引導(dǎo)，結(jié)合實(shí)時(shí)操作，對(duì)應(yīng)選擇界面來(lái)完成系統(tǒng)任務(wù)操作實(shí)訓(xùn)；采用專(zhuān)業(yè)開(kāi)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(yùn)行等實(shí)訓(xùn)。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)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(guò)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(shí)聯(lián)動(dòng)，屬于智能化教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝備。
3.3.1計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、LED燈光演示功能；生動(dòng)豐富的多種軟件界面表現(xiàn)形式；
3.3.2具有語(yǔ)音講解系統(tǒng)，同步描述工藝裝置的運(yùn)行過(guò)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(shuō)；
3.3.3模擬裝置工藝運(yùn)行過(guò)程演示；模塊化工藝運(yùn)行過(guò)程演示；
3.3、CCPP發(fā)電機(jī)組實(shí)訓(xùn)仿真軟件參數(shù)：
采用Sparkle Interactive Designer 軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，以Windows Vista操作系統(tǒng)中WinFX編程模型為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出混合3D內(nèi)容、動(dòng)畫(huà)、ASP、HTML和多媒體內(nèi)容、多格式文本、矢量圖；Sparkle 全方位的3D、動(dòng)畫(huà)、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(jìn)行功能強(qiáng)大的可視化交互、操作演練交互。
3.3.1、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(jì)算機(jī)，都可以運(yùn)行鍋爐全尺寸虛擬軟件，可以與電站汽輪機(jī)全尺寸虛擬軟件相連接。
3.3.2、參數(shù)說(shuō)明：
CCPP發(fā)電機(jī)組仿真軟件系統(tǒng)是對(duì)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(jìn)行電廠(chǎng)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(jìn)、停留，全部由操作者來(lái)控制。系統(tǒng)的全部設(shè)備（包括設(shè)備的各個(gè)主要部件），全部按照原尺寸進(jìn)行縮放建模。三維虛擬漫游系統(tǒng)包含超臨界機(jī)組火力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的全部主要功能，包含鍋爐及其系統(tǒng)、燃?xì)?、蒸汽輪機(jī)及其系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)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。
3.3.3、功能說(shuō)明：
包括系統(tǒng)漫游、三維動(dòng)畫(huà)、360度旋轉(zhuǎn)、熱點(diǎn)展示、機(jī)組主要設(shè)備參數(shù)、機(jī)組設(shè)備拆裝訓(xùn)練（學(xué)員可自行操作演練，分自動(dòng)、手動(dòng)操作模式）互動(dòng)仿真軟件系統(tǒng)重點(diǎn)分為三維動(dòng)畫(huà)“360o全景觀看”、“重點(diǎn)展示”、“設(shè)備參數(shù)說(shuō)明”、“設(shè)備拆裝演練”四個(gè)模塊。通過(guò)三維虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行發(fā)電廠(chǎng)系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)的演示，又形象又直觀，配以模型、文字、語(yǔ)音的說(shuō)明，方便進(jìn)行產(chǎn)品使用的說(shuō)明和培訓(xùn)。該系統(tǒng)具有真實(shí)性、沉浸性、交互性和易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，不僅大大提高了教學(xué)容量，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足，運(yùn)用生動(dòng)、形象的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，是教學(xué)不可缺少的崗位平臺(tái)。
學(xué)員可以通過(guò)選擇目標(biāo)設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范操作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)作原理、尺寸數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、設(shè)備零件信息、設(shè)備順序拆卸過(guò)程、設(shè)備順序安裝過(guò)程等，使得學(xué)員對(duì)目標(biāo)設(shè)備增加學(xué)習(xí)趣味的同時(shí)，對(duì)其有更清晰的認(rèn)知。分別實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備總體、主要零部件結(jié)構(gòu)及性能介紹。選擇不同的零部件對(duì)應(yīng)出現(xiàn)該零部件的實(shí)際圖片、名稱(chēng)、型號(hào)、生產(chǎn)日期、檢修日期提示等信息。通過(guò)該模塊可以使學(xué)員直觀地掌握設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、各個(gè)零部件位置、信息及其作用。
3.4、CCPP發(fā)電機(jī)組模擬實(shí)訓(xùn)裝置展臺(tái)參數(shù)：
模擬設(shè)備結(jié)構(gòu)主體承重部分臺(tái)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(guó)標(biāo)2 mm以上不銹鋼包邊。
四、CCPP發(fā)電機(jī)組仿真模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)安裝培訓(xùn)：
實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)裝置等全過(guò)程仿真模擬；動(dòng)態(tài)演示，形象逼真，仿真性強(qiáng)，使人有身臨其境的感覺(jué)。具有很高的觀賞性，直觀性，操作性。使學(xué)生不出校門(mén)就掌握了作業(yè)實(shí)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(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間里，去真正實(shí)習(xí)生產(chǎn)、實(shí)習(xí)操作和控制演示運(yùn)行過(guò)程，完成一個(gè)高起點(diǎn)、高效率的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。
實(shí)訓(xùn)裝置在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，不僅使學(xué)員對(duì)各設(shè)備的布局模塊、系統(tǒng)與實(shí)際應(yīng)用、裝置的部件組成、實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)行演示、實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)行功能等進(jìn)行初步了解，還可通過(guò)演示操作來(lái)加深學(xué)員對(duì)系統(tǒng)裝置的觀摩認(rèn)識(shí)。訓(xùn)練學(xué)員從事能動(dòng)專(zhuān)業(yè)類(lèi)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、維護(hù)及檢修的基本技能；達(dá)到“教、學(xué)、訓(xùn)”一體化功能。仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)安裝培訓(xùn)正式移交用戶(hù)運(yùn)行后進(jìn)入質(zhì)保期，仿真機(jī)軟件質(zhì)保期為24個(gè)月，在質(zhì)保期內(nèi)對(duì)仿真系統(tǒng)的升級(jí)、模型修改、維護(hù)、故障處理等提供全部免費(fèi)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(xún)、專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)維修服務(wù)、電子郵件響應(yīng)、電話(huà)響應(yīng)等。
