小丰满水电站实习报告.doc

吉林市小丰满水电站参观实习报告一、参观时间： 2013年08月16日二、参观地点： 吉林市小丰满水电站三、参观目的：实地参观，深层次认识小丰满水电站。了解水电站的发电过程和供电范围，明确该水电站在系统中所处的位置和作用；了解该水电站的发电机组台数、单台电机的额定功率、与发电机组相连接变压器的容量、该水电站在高峰及低谷负荷时投入的发电机组台数及功率、该水电站与其他电厂或变电站的连接关系。四、实地参观以及查阅资料了解到的小丰满水电站的相关内容1、小丰满水电站的简介丰满水电站（Fengman Hydropower Station）位于吉林市境内松花江上，是中国1949年前最早的大型水电站。1937年开工兴建，1943年开始发电，1959年总装机容量为55.375万千瓦，平均年发电量18.9亿千瓦时，是东北电力系统中担负调峰任务的骨干水电站。因其向中国的各大水电站输送、培训了大批技术骨干，被称为中国水电事业的摇篮、“中国水电之母”。丰满水电站位于中国吉林省吉林市境内的松花江上，其上游有红石水电站、白山水电站。1949年以前，它是中国规模最大，但残缺不全、工程质量差的水电站。经过不断的扩建和修复加固，到20世纪末已成为东北电力的骨干电站，对系统的调峰、调频和事故备用具有重要作用，兼顾防洪、灌溉、城市工业用水及航运等综合效益。工程由混凝土重力坝、右岸坝后式厂房、左岸泄洪洞及发电厂房组成。2、 水电站的建造史丰满水电站于1937年日本侵占中国东北期间开工兴建，原计划装机8台各7万千伏安，2台厂用机组各1500千伏安，共计装机容量56.3万千伏安；还留有2个压力钢管，可再扩装2台机组。1943年开始发电，至1944年已安装好4台大机组和2台小机组，至1945年日本战败投降时，土建工程只完成89%，苏联接管后拆走部分机组，只留下2台破旧的水轮发电机，合计14.3万千伏安，相当于13.25万千瓦。溢洪道闸门均未安装。由于历史原因，大坝施工质量差，漏水严重，整体性差，加上坝面及护坦长期遭受冻融剥蚀，严重影响大坝安全。1948年3月，东北人民政府对电站进行全面修复和改建。1951年后由苏联全苏水工设计院提出大坝加固改建工程设计，至1953年上述续建工程完成后，工程得到了明显改进和加强，在拦蓄当年出现的100年一遇洪水中发挥了显著作用。至1959年共新装了6台大机组，1960年的发电量即达27.49亿度，1963、1964、1965、1966、1972、1973年都超过平均年发电量。1954年1968年，对大坝进行了7次鉴定检查，针对存在的问题及时进行了补充勘测、维修及补强加固，使大坝得以基本维持正常运行。1979年，为了保证大坝安全适时降低库水位和提高防洪能力，增建了左岸泄洪放空隧洞，洞长683m，内径9.2m。隧洞进口在正常蓄水位下39m采用水下岩塞爆破先进技术，爆除量3794m3，一次爆破成功。三期扩建工程利用原泄洪隧洞引水发电，又在隧洞上新建分岔泄洪隧洞。1986年8月泄洪期间，12号14号坝段溢流面混凝土被大面积冲毁（约700m2），最大深度3m。工程进行了抢修，1987年6月完成。为提高大坝耐久性、抗震能力和防洪能力，1998年开始对大坝进行全面系统的补修加固，提高了丰满大坝的安全度，保证了丰满大坝防洪度汛安全。2005年进行的安全鉴定显示，大坝存在坝体漏水、溶蚀以及混凝土老化冻融破损、大坝整体性差等问题。2007年，国家电监会正式下发文件将丰满水电站大坝安全等级评定为病坝，安全换证注册等级定为丙级。2010年1月，吉林省政府通过其工作报告宣布将于年内开始大坝移址重建工作，丰满水电站重建期间的电力空缺将由即将开始兴建的位于靖宇县境内的核电站填充。2012年10月，丰满水电站全面治理采用重建方案获国家发展改革委核准，10月29日重建工程正式启动。该工程是在原大坝下游120米处新建一座大坝，恢复原电站功能和任务。电站将新建6台单机20万千瓦混流式水轮发电机组，保留原三期工程2台14万千瓦机组，总装机容量达到148万千瓦，届时年均发电量达17.09亿千瓦时，以500千伏电压接入吉林电网。3、水电站大坝构造丰满大坝全长1080m，由60个坝段组成，每个坝段长18m：由左岸算起1号8号、20号及32号60号坝段为挡水坝段；9号19号坝段为溢流坝段；21号31号坝段为发电取水坝段。（1）库容量校核洪水位267.7m，相应总库容114.6亿m3 ；水库正常蓄水位261m，相应库容81.1亿m3 ；死水位242m，相应库容27.6亿m3 。丰满水库为不完全多年调节水库。最大坝高90.5m，上游坡度1：0.048，下游坡度1：0.75。纵缝将坝体分为4块，柱状块浇筑。（2）水文控制大坝控制流域面积4.25万km2 ，其中白山水电站控制流域面积1.9万km2 。多年平均流量430m3 /s、年径流量136亿m3 。按1998年丰满大坝首轮定期检查结果，大坝按防御500年一遇洪水标准设计，防御10000年一遇洪水标准校核。10台机组、11孔溢流门及泄水洞的总泄流量为12258m3/s。（3）抗震能力坝址区为变质砾岩和斑状花岗岩，地质条件良好。坝址区地震基本烈度为度，大坝按度设防。4、水电站装机容量1943年，丰满水电站第1台机组投产发电，到1959年8台机组投产发电，总装机容量55.4万kW；第2期扩建工程是利用预埋在坝内的水压钢管，安装了2台单机容量为8.5万kW的9号和10号水轮发电机组，分别于1991年12月和1992年6月投产发电。第3期扩建工程是利用左岸泄洪洞安装了2台单机容量为14万kW的11号和12号水轮发电机组，分别于1998年7月和1997年12月投产发电。至此，电站装机总容量为100.4万kW，多年平均年发电量为19.65亿kWh，机组年平均利用小时数为2020h。较大容量的装机对缓解东北电网日益尖锐的调峰电力不足的矛盾发挥了重要作用。电站用8回220kV输电线路输出，送电至黑龙江省的五常市，吉林省的吉林市及其蛟河、磐石等地。5、水电站的发电过程从河流高处或水库内引水，利用水的势能转换成动能冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。供给用电单位。 一般来说水轮机的转速较底，发电机的极对数比较多。（转速60频率/极对数）其极对数较多，故允许其转速转低，当P4时，水轮机的转速n=750转/分，当极对数P24时，其转速为125转/分。也就是说，水力发电是将势能转换成电能。也是一种低级能量往高级能量的转变，在转换过程中需要付出较大代价。水轮机的工作原理：不论何种类型的水轮机均系利用水流的能量给叶片的反力推动转轮作功，以达到能量转换的目的。水流传递给水轮机的功率为9.81，其中Q为通过水轮机的流量；H为有效水头;为水轮机水力效率。水轮机得到的功率为M（M为水流对转轮的作用力矩,为角速度）。水轮机基本方程式为： Hs = 1/g(u1v1cosa1-u2v2cosa2)式中g为重力加速度；v1、v2分别为水流进入和流出转轮时的绝对速度；u1、u2分别为转轮进口、出口的旋转速度；a1、a2分别为水流进入和流出转轮时的绝对速度与圆周分速度的夹角。在设计水轮机转轮的通流部分时应遵循这一基本方程式。反击式水轮机利用水流的压能（位能）和动能，水流经过转轮叶片时受叶片的作用而改变压力与流速的大小和方向，而对转轮叶片产生反作用，形成转轮的旋转力矩使水轮机工作。冲击式水轮机利用水流的动能，通过喷嘴把高压水流全部转化为动能以高速射向转轮叶片而使转轮旋转。6、水电站在东北电力网系统中的作用丰满电站首要任务是发电，电站位于东北电力系统南北网中间，是东北电网的枢纽变电所，连接着黑、吉、辽三省电网，承担着东北电网供电、调峰、调频和事故备用等任务。在东北电网向华北电网送电时，丰满发电厂承担着跨区域电网间穿越功率的负荷调整任务。7、水库概况丰满水电站建成后所形成的一个山间水库名为松花湖，又名“丰满水库”，是中国东北地区最大的人工湖泊。松花湖总面积554平方公里，平均水深22米，最深处达77.5米。湖面曲折狭长，蜿蜒于松花江及其支流的山谷之间，湖面海拔266.5米。北起丰满电站大坝，南至桦树镇（又名桦树林子）附近，全长约200公里，最宽处有10余公里，蓄水量约108亿立方米，是一个具有防洪、灌溉、发电、航运、水产、旅游等多种经济意义的大型水利工程。同时水电站周围的风景优美，景色秀丽。湖中有大小岛屿一百多座，著名的如金龟岛、五虎岛、湖心岛、蘑菇岛、花砬子岛等。湖周山峰巍峨，岩崖壁立。景区内备有大小游船一百多艘。是一个令人心旷世以之地。五、实习总结通过此次实习，我们了解了小丰满水电站的