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1 导学资料
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2 授课PPT
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3 章节知识图谱
1. 教学目标
(1)知识目标:
掌握船舶同步发电机有功功率调整的三大要素:频率-功率关系、调速器特性、并联机组负载分配
理解 Woodward UG-8 型液压调速器的工作特性曲线(速度降设定范围3%~5%)
熟悉并联运行发电机功率分配的两种模式:均分负载法与比例分配法
识记《钢质海船入级规范》对电网频率波动的要求(稳态±5%,瞬态±10%)
(2)能力目标:
能使用同步表完成发电机组手动并车操作
会调整调速器伺服马达改变柴油机油门刻度
能判断并联机组"抢功"现象并采取纠正措施
会操作自动调频调载装置(如DEIF PMC-711型)进行负载转移
(3)素养目标:
培养"负荷变动前先并车"的安全操作意识(参照STCW公约A-III/1条款)
通过某油轮并车失误导致轴系损坏的事故案例,强化规范操作观念
结合"一带一路"船舶运输案例,理解稳定供电对战略物资运输的保障作用
通过分组并车训练培养机舱团队协作默契
2. 重点和难点
(1)教学重点:
调速器特性曲线解读:稳态调速率(Droop)对负载分配的影响
手动并车操作三要素:电压相等、频率相近、相位一致
自动调频调载装置的工作逻辑(检测→计算→执行周期≤3秒)
(2)教学难点:
并联机组负载振荡现象分析与处置(相位差引起的功率波动)
机械式调速器与电子调速器的参数调整差异
突加/突卸50%负载时的系统稳定性控制
3. 教学设计
(1)课前环节:
实物预习:分组观察 Woodward 调速器实体结构(重点识别速度降调节旋钮)
案例预习:发放某集装箱船并联运行功率分配异常事件报告(含轮机日志节选)
视频学习:观看15万吨散货船离港时的电站操作实录(重点记录并车时间节点)
(2)课中环节:
理论模块(2学时)
对照实物讲解机械调速器工作原理(现场演示速度降调节操作)
动画演示并联机组负载转移过程(重点说明逆功保护动作边界)
案例研讨:分析某邮轮电网频率波动导致冷藏集装箱货损的事故链
实训模块(4学时)
基础操作:在柴油发电机组试验台完成单机调速特性测试
故障处置:模拟"负载分配不均"场景,通过调整调速器恢复平衡
综合演练:在船舶电站模拟器上完成进出港工况的并车操作
(3)课后环节:
实船调研:记录实习船舶日常负荷变化表(锚泊/装卸货/航行不同工况)
规范对照:对比《船舶电站操作手册》与课堂理论的差异点
故障推演:绘制"并车失败"故障树(FTA),分析各层级失效模式
(4)实践任务:
任务一:调速器特性测绘
要求:在试验台测试柴油机不同油门开度对应的转速变化
输出:手绘调速特性曲线图(标注额定转速、稳定调速率)
考核:曲线转折点识别精度误差≤2%
任务二:手动并车实训
步骤:①预调待并机组转速 ②观察同步表旋转方向 ③捕捉"同相点"合闸
记录:使用摄像机拍摄同步表指针动态(要求捕捉到合闸瞬间相位差≤15°)
报告:统计三次并车操作的电网频率波动值(要求≤±0.5Hz)
任务三:安全供电思政实践
案例研讨:分析某医院船在台风期间保障手术室供电的应急方案
责任延伸:设计《船舶电站值班人员操作守则》(含5条禁止性条款)
成果展示:制作"电力保障就是生命线"主题宣传展板(需含实船案例)

