一、课程名称：计算机辅助设计总学时：56         实验学时：10

二、适用专业：能源与动力工程

三、实验属性：专业实验

四、先修课程：《自动控制原理》、《水轮机》、《工程流体力学》、《电气设备》、《单片机》

五、实验目的及要求：

本课程的实践性教学环节主要是要求学生熟悉水轮机调速器的结构和工作原理，掌握调速器整机静态特性试验的目的和过程，掌握缓冲器特性参数对水轮机调速器调节品质的影响，了解水轮机调节系统动态特性试验的目的和过程，培养学生具有从事水轮机调节系统的设计、安装、调试、运行的能力。

六、实验项目名称、内容及学时分配：

1. 调速器静态特性试验（3学时）

（1）整定频率信号发生器信号为50Hz ，将该频率信号接入机组测频输入端子，用开度给定使接力器开到50%，然后逐渐递增信号源频率使接力器开度全关，再降低一点频率，使接力器开始向开侧移动一点为止。

（2）给定开机信号。依次单向递减信号源频率，每间隔 0.2~0.3Hz停止一段时间，待接力器稳定后记录频率 f 和接力器行程 y ，直到接近全开。

（3）绘制频率降低的调速器静态特性曲线。每条曲线在接力器行程为5%~95％的范围内，测点不少于8点，静态特性曲线斜率的负数即转速的永态差值系数 b_p。

2. 缓冲器特性试验（3学时）

（1）本试验取两组缓冲器时间常数；

（2）对于每一组缓冲器时间常数，给定同样的负荷扰动信号（增加20%负荷），记录调节过程中接力器行程值（不少于30个点）。

（3）分别画出两组缓冲器时间常数下接力器行程变化的过程曲线，比较不同缓冲器时间常数时接力器行程变化的过程曲线的差异，分别计算动态偏差和调节时间，分析缓冲器时间常数对调节动态品质的影响。

3. 调速器动态特性试验（4学时）

水轮机调节系统动态特性试验是水轮机调速器现场调试中非常重要的一部分试验，其主要目的是：

（1）检查调速器的动态品质；

（2）了解系统稳定的调节参数范围及寻找较佳调节参数。

（3）测量绘制机组在甩25％额定负荷试验时，接力器行程变化的过程曲线，机组转速变化的过程曲线。

七、实验指导书或教材：

程远楚，张江滨.《水轮机自动调节》，北京：中国水利水电出版社，2010

八、主要参考书：

[1] 沈祖诒.水轮机调节（第三版）.北京：水利水电出版社，1998

[2] 魏守平.现代水轮机调节技术.武汉：华中科技大学出版社，2002

[3] 蔡燕生.水轮机调节，郑州，黄河水利出版社，2003  

九、考核方式：

考查。出勤率占10%，实验表现占40%，实验报告占50%。

制定：动力系

执笔人：石祥钟

审定人：

制定时间：