水利工程系水工一体化模拟仿真实训平台一、项目背景水工一体化模拟仿真实训平台选用国内知名大型水电站（拱坝、重力坝、土石坝等）为原型制作，按比例设计加工成三级枢纽动态仿真设备，集仿真演示、模拟实训、数据采集存储和运用等于一体，实现仿真模拟通水演示，通过计算机操控演示得到枢纽大坝及各建筑物运行状态、实现实时界面操作等功能。含PLC智能模块，可实现挑距冲刷坑变化、水流形态变化、水位观测、模拟发电、显示实时状态。该平台可通过演示操作来加深学生对各种电站功能布局的认识，突出实践教学在学生基本技能和创新能力培养中的作用，训练学生从事水利水电工程领域的施工和管理等方面工作的基本技能，达到教、学、练一体化的目的。其内容涉及到《水文及水利水电规划》、《水工建筑物》、《水电站》、《水电站建筑物》、《水力学》、《水工结构》、《水利工程施工》、《水轮机》等多门学科。二、项目说明本水工一体化模拟仿真实训平台为某一河流梯级开发的动态模拟，它包括水资源开发与利用的三级水利枢纽，一、二级为水利水电蓄水枢纽，三级为有坝引水枢纽。三级水利枢纽包括了水利工程中的一些主要水工建筑物，整个平台建设要求动态，直观，还能反映水工建筑物的细部结构，用不同颜色的材料表示，模型尺寸大致为16米×8米×3米，设备演示实验用水采用自循环系统供水。整个水工一体化模拟仿真实训平台应具有以下功能和特点:（一）水工建筑物典型，全面，综合性强，有双曲拱坝、重力坝、土石坝，水闸，船闸、渠系建筑物等水工建筑物。（二）各级枢纽可按实际通水，动态模拟，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性。（三）操作控制分触控软件控制、iPad移动式全方位控制两种操作方式，操作方便、灵活。（四）平台中的传动机构采用金属部件，坚固耐用，不变形。（五）设备采用单片机自动程序控制，语音讲解。（六）设备演示时，可清楚的观看到水的各种流态，如电站引水系统的非恒定流现象、坝段渗流、消能及各级枢纽设备的运行操作，如:泄洪，升船过坝，船闸运行等。另外能人机互动，方便教学演示。模型建成后，能为水利学科各专业学生认识实习、专业课实验教学及职工培训所用。参考图片（整体样式）三、实训平台结构要点（一）一级蓄水枢纽及建筑物—双曲拱坝一级蓄水枢纽为某河流水资源龙头开发的动态模拟，一级水利枢纽知名大型拱坝水利枢纽工程为原型等比例缩小制作，其枢纽的主要任务是防洪、灌溉和发电等。主要建筑物包括:挡水大坝、表孔泄水的溢流坝段，两个对称布置的滑雪式溢洪道，放空底孔，水电站引水洞进口建筑物。整个水工建筑物要求透明直观，既能反应建筑物的细部结构，又能进行水库的调度调节及水电站运行的动态模拟演示， 新能源利用开发模型，资源的有效利用在能源资源中，煤炭、石油、天然气等非再生能源，在许多工业、农业部门和生活中既能做原料，又能做燃料，资源相当紧缺。因此，如何优化资源配置，提高能源的有效利用率，对人类的生存繁衍、对国家的经济发展都具有十分重要的意义。人类生产和生活始终面临着一个无法避免的和不可改变的事实，即资源短缺。即使人类需要的无限性和物质资料的有限性，将伴随人类社会发展的始终。电能是由一次能源转换的二次能源。电能既适宜于大量生产、集中管理、自动化控制和远距离输送，又使用方便、洁净、经济。用电能替代其他能源，可以提高能源的利用效率。随着国民经济的发展，终消费中的一次能源直接消费的比重日趋减少，二次能源的消费比重越来越大，电能在一次能源消费中所占比重逐年增加。我国电力的供给仍不能满足同家经济的发展、科技的进步和生产、生活水平的提高对用电H益增长的需求。我国的现代化建设，面临着能源供应的大挑战。为了能源供应的紧张局面，我们要在全社会倡导节约，建设节约型社会。节约用电，不仅是节约一次能源，而且是解决当前突出的电力供需矛盾所的。节电是要以一定的电能取得的经济效益，即合理使用电能，提高电能利用率。即使电力丰富不缺电，也应合理有效地使用，不容随意挥霍。根据同情我国制定了开源节流的能源政策，坚持能源开发与节约并重，并在当前把节能、节电放在前面。在开源方面要大力开发煤炭、石油、天然气，并加快电力建设的步伐，特别是开发水电。能源工业的开发要以电能为中心，积极发展火电，大力开发水电，有重点、有步骤地建设核电，并积极发展新能源发电。在节能方面则是大力开展节煤、节油、节电等节能工作。节电的出路在于坚持科学管理，依靠技术进步，走合理用电、节约用电、提高电能利用率的道路，大幅度地降低单位产品电耗，以少的电能创造的财富。 模型制作基本要求 1、将模型的高压绕组、低压绕组按照真实变压器的绕组方式呈现出来；高压绕组与变压器高压输出端断开、低压绕组与变压器低压输出端断开；变压器高压输出端及变压器低压输出端通过导线引出到变压器底部预留。 2、将SZ11-50000/110变压器模型的外壳用透明材料制作，以变压器内部结构清楚的呈现出来，方便展览教学。 3、考虑到模型的自身重量和对模型使用时牢固的考虑，模型底部的垫脚采用金属材料进行制作；底部与水平地面预留10cm空间。 4、尺寸、结构应符合国家相关标准。