風電場發電原理+風電結構+防雷原理+衝擊電壓實驗
軟體名稱:風電場防雷與接地虛擬仿真VR實訓系統
實驗目的:
利用虛擬實境VR技術為電氣工程相關專業學生提供三維高仿真、交互式、全程參與互動式、身臨其境的風電場防雷與接地虛擬仿真VR實訓教學軟體。讓學生能過軟體自主實操和自主模擬實驗設計,並產生相應的結果。讓學生通過三維可視化方式掌握風力發電流程、風力發電機艙結構組成以及風力發電防雷接地等相關基礎知識。開展高壓實驗訓練拓展新途徑,提高學生工程設計與創新能力,提升專業人才的培養質量和培養水平。
實驗原理:
風電場防雷是風電場運行維護中的重要部分,隨著風電裝機容量的不斷增加,因雷電導致的風電場雷擊時間呈逐年增長的趨勢,雷擊造成的葉片、機組電控設備損傷嚴重,給整機、葉片製造企業及業主單位造成了巨大的經濟損失,雷擊已經成為影響風電機組安全運行、風電場安全生產的危險因素之一。
軟體版本:
PC版:需要安裝客戶端EXE。運行電腦配置要求:CPU I5以上,內存4G以上,顯卡NVIDIA970顯存2G以上,硬碟存儲容量100G以上
WebGL版:無需安裝插件,利用360極速瀏覽器、firefox瀏覽器、UC瀏覽器輸入網址即可。
客戶端電腦配置要求:CPU I5以上,內存4G以上,顯卡NVIDIA970顯存2G以上,硬碟存儲容量100G以上
VR眼鏡版:需要VR眼鏡一套,推薦為Oculus cv;PC版:需要安裝客戶端EXE。運行電腦配置要求:CPU I5 4590以上,內存8G以上,顯卡NVIDIA1060顯存4G以上,硬碟存儲容量100G以上,視頻輸出:HDMI1.3,3個USB3.0,1個USR2.0.
Android版:高端配置手機;
場景內包含內容:
1)風力發電工藝流程;
2)風力葉片;
3)導流罩;
4)塔筒;
5)風速計;
6)齒輪箱;
7)發電機;
8)風向標;
9)接閃杆;
10)機艙控制櫃;
11)主軸;
12)高速軸;
13)機械剎車;
14)油冷卻劑;
15)偏航齒輪電機;
16)變漿驅動;
17)風機;
18)衝擊電壓發生器;
19)電容分壓器;
20)球電極;
21)控制臺。
實驗模擬結果:
1)模擬風電場雷擊事故,掌握風電機組防雷保護原理,幫助學生認識雷擊對風電機組安全運行、風電場安全生產的危害,提高學生對雷擊危害的感性認識;
2)開展風場防雷與接地系統模擬設計,對防雷系統進行模擬檢測,培養學生防雷設計與檢測能力;
3)掌握雷電衝擊電壓發生器工作原理,開展風機雷電衝擊模擬實驗,培養學生高壓試驗能力;
實驗步驟:
1. 用戶驗證登陸系統;
2. 選擇實驗內容;
3. 閱讀實驗方法,開始實驗;
4. 風力發電雷電安全知識學習;
5. 風力發電接閃器設備安裝;
6.風力發電防雷知識答題;
7.自主設計風電場防雷與接地系統;
8.自主組裝衝擊電壓發生器設計:
9.風電機組雷電衝擊電壓模擬實驗;
10.實驗結束,切斷電源,拆除實驗電路;
11.在線填寫實驗報告
實驗學時:
學時一、風力發電原理;
學時二、風力發電結構組成;
學時三、風電防雷與接地知識;
學時四、衝擊電壓實驗;
面向院校專業:
環境工程專業,電力工程,資源循環科學與工程專業,熱能工程專業,電氣工程專業。
風電場防雷與接地虛擬仿真VR實訓系統
1)用戶管理:不同角色不同權限,管理員可以增加、更改、查詢、刪除用戶。
系統包含四大部分
(一)風力發電原理(動畫解說形式)
(二)風力發電場自主巡檢
風機運行狀態
調整風向,航齒輪電機致機艙轉動
調整風速,葉片角度發生變化
走進風電底座
進入塔筒,打開控制櫃
機艙內部行走
機艙
透視底座
風葉
(三)電防雷與接地知識
風葉遭受雷擊
機艙遭受雷擊
(四)衝擊電壓實驗

軟體製作單位:弘意視景軟體科技有限公司