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包头钢铁职业技术学院包头钢铁职业技术学院 毕业实践任务书毕业实践任务书 题目：火力发电厂简介 班级：自动化系 07(五)机电 姓名：吕帅 指导老师：武杰 老师 完成日期：2012.3.1 包头钢铁职业技术学院 2012 年 3 月 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 1 - 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书成绩及评语表包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书成绩及评语表 姓名吕帅性别男学号0750101046 院（系）自动化系专业机电一体化班级07 五机电 评 语 总评成绩：指导教师（签名） ： 年月日 系 （教研室） 主 任审 查 意 见 签字： 年月日 院领导 审 定 意 见 签字： 年月日 备 注 1论文（设计、报告）成绩按五级记分制（优秀、良好、中等、及格、 不及格） ； 2未安排答辩的学生，答辩成绩注明“未安排答辩” 。 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 2 - 内容摘要内容摘要 .由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与 消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过罚点动力装置 （主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化 成电能， 再经输、 变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电 能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散 使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电能系 统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环 节和不同层次设置相应的信息与控制系统， 以便对电能的生产和 输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户 获得安全、经济、优质的电能 电气主接线也称为电气主系统一次接线，它是发电厂、变电 所电气设计的主体，也是电力系统网络的重要组成部分。电气主 接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关设 备的数量、各回路中电气设备的连接关系及发电机、变压器与输 电线路、负荷间以怎样的方式连接，直接关系到电力系统的可靠 性、 灵活性和安全性， 直接影响发电厂、 变电所电气设备的选择， 配电装置的布置，保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。 关键词关键词:发电机、锅炉、汽轮机、变压器 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 3 - 目目 录录 第一章发电厂安全规 程1 第二章 电厂的基本生产过程.2 第三章 动力设备2 第一节锅炉. 2 第二节汽轮机. 4 第四章电器主设 备.5 第一节变压器的分类.5 第二节变压器的参数.6 第五章 发电机.10 第一节发电机的概述10 第二节发电机的参数. .11 第三节发电机的基本规程及检查.12 第四章发电机的事故处理. .13 第六章 厂用电电力系统 .14 第七章 配电装置的运行.15 第一节配电装置的运行的一般规定.15 第二节配电装置投入运行，必须具备的条件16 第三节配电装置事故处理.16 第八章电力发电厂系统分析. .16 第一节概 述.16 第二节电器运行一般知 识17 第三节电器主接 线.18 第九章毕业实习心 得.19 结束 语 .20 附录 .21 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 4 - 第一章电厂安全规程第一章电厂安全规程 电厂的安全运行不仅关系到厂内每一个人的人身安全和电厂的经济效益，同 时它也关系到整体的国民经济，因此，要保证电厂的安全运行，就要有一套严格 的管理制度。电厂里的每一个人都必须严格遵守这些规章制度。作为实习人员， 在正式进入电厂的每个班组之前，我们必须先接受安规教育，为我们以后两周的 安全实习以及将来在电厂工作打下坚实的基础。 一对实习人员的安全要求一对实习人员的安全要求 1、进入现场要有集体主义的精神，听从带队人员、老师的指挥。 2、工作人员的工作服不应有可能被转动的机器绞住的部分；工作时必须穿着工 作服，衣服和袖口必须扣好；禁止戴围巾和穿长衣服。工作服禁止使用尼龙、 化纤或棉、化纤混纺的衣料制做，以防工作服遇火燃烧 3、伤程度。工作人员进入生产现场禁止穿拖鞋、凉鞋，女工作人员禁止穿裙子、 穿高跟鞋。辫子、长发必须盘在工作帽内。做接触高温物体的工作时，应戴 手套和穿专用的防护工作服。 4、任何人进入生产现场，必须戴安全帽。不要随便动开关、按钮即勿碰、 勿动手、勿操作、勿传动。 5、禁止在栏杆上、在管道上、靠背上、安全罩上或运行中设备的轴承上行走和 坐立，如必需在管道上坐立才能工作时，必须做好安全措施。有故障设置的 地方要在师傅的带领下才能进入。 6、尽可能避免靠近和长时间的停留在可能受到烫伤的地方，例如：汽、水、燃 油管道的法兰盘、阀门，煤粉系统和锅炉烟道的入孔及防爆门、安全门、除 氧器、热交换器、汽鼓的水位计等处。如因工作需要，必须在这些处所长时 间停留时，应做好安全措施。 7、雨天进入电厂是要穿一些带有绝缘设备的衣服，进入现场要穿绝缘靴，带绝 缘手套等。 8、当有人中电时应立即切断电源,然后对伤者进行紧急治疗,事后向上级汇报。 9、检修工作处所如有裸露的电线，应认为是带电的，不准碰触。对可能触到的 裸露电线，应在检修工作开始前拉开电源和上锁，并将该线挂上地线接地。 以上说述只是一些最基本的规章制度， 还有许多的具体规程有待我们以后在 工作中不断学习、加强。 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 5 - 第二章第二章 电厂的基本生产过程电厂的基本生产过程 火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂，即为 燃料的化学能蒸汽的热势能机械能电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为 蒸汽的热能，在汽轮机中，蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能，在发电机中机 械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。 这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。火力发电厂的燃料上要有煤、 石油（主要是重油、天然气） 。我国的火电厂以燃煤为主，过去曾建过一批燃油 电厂，日前的政策是尽量压缩烧油电厂，新建电厂全部烧煤。 火力发电厂由三大主要设备锅炉、 汽轮机、 发电机及相应辅助设备组成， 它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。 用火车或轮船运入发电厂储煤场的煤，经过碎煤设备破碎后，由皮带运输机送入 锅炉房内的原煤仓。煤从原煤仓落入给煤机，在其中研制成煤粉，同时送入热空 气来干燥和输送煤粉。磨制好的煤粉，经粗粉分离器除去部分不合格的煤粉后进 入旋风分离器，在其中空气和煤粉得以分离，分离出来的细粉进入煤粉仓。煤粉 由给煤机送入输粉管，而旋风分离器中的空气则由排粉机抽出。煤粉和空气在输 粉管内混合后，由喷燃器喷入炉膛内进行燃烧。由送风机送来的空气，在进入炉 膛之前， 先在空气预热器中接受排烟预热， 以减少排烟热损失， 并提高空气温度， 改善燃烧过程。炉膛内的燃烧产物高温烟气，在引风机的拔风作用下，沿着 锅炉本体倒 U 形烟道依次流过炉膛、过热器、省煤器和空气预热器，将热量逐步 传递给水、蒸汽和空气。降温后的烟气流入除尘器进行净化，净化除尘后的烟气 则被引风机抽出，排入大气。将燃料的化学能装换为热能。 锅炉产生的新蒸汽进入汽轮机后逐级进行膨胀，蒸汽部分热能就转变为汽 流动能；高速汽流施加作用力于汽轮机的叶片上，推动了叶轮连同整个转子旋 转，汽流的动能于是被转换成汽轮机轴上的机械能。汽轮机带动发电机，利用 切割磁力线感应原理，将原动机的机械能变为电能输 第三章第三章 动力设备动力设备 第一节第一节.锅炉锅炉 一概述一概述 锅炉的作用燃料或热源的热能加热工作介质， 使一定数量的工作介质达到所 要求的状态。蒸汽锅炉的工作介质是水，在锅炉里被加热变成一定压力和温度的 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 6 - 蒸汽。蒸汽的压力和温度称为蒸汽参数，表示蒸汽的状态。 在火力发电厂中，锅炉产生的蒸汽送进汽轮机膨胀做工，驱动汽轮机转子带 动发电机转子旋转，利用导体切割磁力线产生感应电流的原理而发出电力。 发电的生产过程是一个能量转换的过程，这个过程可表示为： 燃料的化学能电能机械能蒸汽热能 发电机汽轮机锅炉 表表 锅炉主要性能参数锅炉主要性能参数 名称单位负荷工况 B-MCRTHA 主蒸汽流量t/h1025895 主蒸汽压力Mpa17.08 主蒸汽流量 。C 540 再热汽流量t/h849748 再热蒸汽压力 （进/出口）Mpa3.827/3.682 再热蒸汽温度 （进/出口） 。C 329/540 给水温度 。C 280 一次风温（进/出口） 。C 20/373 二次温度（进/出口）20/373 省煤器出口过剩系数1.25 空预器出口过剩空气系 数 1.325 排烟温度（修正前/后） 。C 121/116 计算热效率91.5791.91 炉膛容积热负荷Kw/m398.8 炉膛断面热负荷（上/下 炉膛） Kw/m34.55/2.45 炉膛出口烟温 。C 1025 第二节第二节 汽轮机汽轮机 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 7 - 一、一、 概述概述 汽轮机是火电厂的三大主要设备之一。它是以水蒸气为工质，将热能转变为 机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机容量大，效率高，运转平稳，单位 功率制造成本低和使用寿命长等优点。在现代火电厂和核电站中，汽轮机是用来 驱动发电厂产生电能的，故汽轮机与发电机的组合成为汽轮发电机组。汽轮机还 可用来驱动泵，风机，压气机和船舶螺旋桨等。所以汽轮机是现代化国家中重要 的的动力机械设备。 汽轮机设备及系统包括汽轮机本体，调节保安油系统，辅助设备及热力系统 等。 汽轮机的本体是由汽轮机的转动部分和固定部分组成，调节保安油系统主要 调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备 主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水 泵等；热力系统主指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水回热系统、给 水除氧系统等。 二、二、 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号 近代火电厂采用的都是由不同级顺序串联构成的多级汽轮机。来自锅炉中的 蒸汽逐次通过各级，将其热能转换成机械能。级是汽轮机中最基本的工作单元， 在结构上，它是由喷嘴叶栅和跟它配合的动叶栅组成的；在功能上，它完成将蒸 汽的热能转变为机械能的能量转换过程。 蒸汽在汽轮机中以不同的方式进行能量 转换， 便构成了不同工作原理的汽轮机冲动式汽轮机和反动式汽轮机。按热 力特性分，汽轮机又可分为凝汽式，背压式，调整抽气式，中间再热式。背压式 汽轮机和调整抽气式汽轮机统成为供热式汽轮机。 目前凝汽式汽轮机均采用回热 抽汽和中间再热。 1、产品型号组成XXXX 蒸汽参数 额定功率 型式 2、汽轮机型号的汉语拼音代号 如表 32 表 32 汽轮机型号的汉语拼音代号 代号NBCCCCBHY 形式凝汽式背压式一次调整 抽气式 二次调整 抽气式 抽气背 压式 船用移动式 3、汽轮机型号中蒸汽参数表示方法 表 33 汽轮机型号中蒸汽参数的表示方法 形式参数表示方法示例 凝汽式主蒸汽压力/主蒸汽温度N1008.83/535 中间再热式主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度N30016.7/538/538 抽汽式主蒸汽压力/高压抽汽压力/低压抽汽压力C58.83/0.98/0.118 背压式主蒸汽压力/背压B508.83/0.98 抽气背压式主蒸汽压力/抽汽压力/背压CB8.83/0.98/0.118 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 8 - 第四章第四章 电气主设备电气主设备 第一节第一节 变压器变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时， 铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压 器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的 绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 一、分类一、分类 按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷 却）变压器。 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C 型铁芯、铁氧体铁芯）、壳 式变压器（插片铁芯、C 型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、 脉冲变压器。 二、电源变压器的特性参数二、电源变压器的特性参数 1、工作频率 变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称 工作频率。 2、额定功率 在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。 3、额定电压 指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。 4、电压比 指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。 5、空载电流 变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流 由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于 50Hz 电源 变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。 6、空载损耗： 指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载 电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。 7、效率： 指次级功率 P2 与初级功率 P1 比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 9 - 就愈高。 8、绝缘电阻 表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使 用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。 第二节第二节变压器参数变压器参数 1.主变压器的主要参数如表所示 主变压器主要参数表主变压器主要参数表 序号项目单位参数备注 1型号SF10-20000/110 2冷却方式强制油循环风冷 3额定容量KVA20000 4电压组合KV12122.5% 5连接组别YN,d11 6高压侧额定电流A 7低压侧额定电流A 8频率Hz 9短路阻抗14.1% 10调压方式无载调压 11空载损耗KW190.8 12总损耗KW819.7 13允许环境温度-20-40 14绕组平均温升60 15油温升50 16油泵额定输出功率W 17油泵电压V 18油泵电流A6.5 19风扇额定输出功率W1100 20风扇电压V2200 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 10 - 21风扇电流A380 2主变压器的运行的一般规则主变压器的运行的一般规则 变压器在规定的冷却条件下，可按照铭牌规定的额定参数运行。变压器运 行，电压允许在额定值的5%范围内变动时，其额定容量不变，最高运行电压不 得超过各分接头相应额定值的 105%。油浸式变压器上层油温应保持在 85 以下， 最高不得超过 95 ，温升保持在 55 以下。为防止变压器油劣化变质，上层油温 不宜经常超过 85 运行。变压器允许正常过负荷运行，事故情况下，允许变压器 短时过负荷运行，但应控制变压器上层油温不得超过规定值，干式变压器应监视 其线圈温度不超过规定值。变压器存在较大缺陷时，不准过负荷运行。变压器过 负荷运行时，应投入全部冷却器，必要时可增加临时冷却设备。变压器经过事故 过负荷后， 应进行一次全面检查并将事故过负荷大小和持续时间计入变压器的技 术档案中。 3 3有载调压装置的运行有载调压装置的运行 调整厂用母线电压应注意：检查变压器高压侧中性点接地刀闸确已合上;调节 分接头时，应注意分接开关位置指示，6KV 母线的电压以及变压器的电流；有载 调压开关每次只能按一下，不允许连续按着不放松；有载调压变压器严禁在严重 过负荷的情况下进行分接头的切换； 有载调压装置在调压时失控应立即按下调压 装置的脱扣按钮，通知基检修。若此时分接头没能调到所需位置，可手动进行调 节。当集控室调压按钮损坏，可到就地电动或手动进行调节。 4 4 变压器瓦斯保护进行的注意事项变压器瓦斯保护进行的注意事项 正常运行时变压器及其有载调压装置瓦斯保护必须投入运行。变压器在运 行中补油、 滤油、 更换潜油泵或净油器的吸附剂时， 应将重瓦斯改接到信号位置， 此时变压器其他保护装置严禁退出。新安装或大修后的变压器充电时，瓦斯保护 应该投入跳闸， 充电正常后改投至信号位置。 运行初期瓦斯保护报警将气体排出， 运行两小时后瓦斯保护报警，应及时联系化学进行气体分析。变压器完全停止排 气后将重瓦斯投跳闸。变压器油位计的油面异常升高时，要查明原因，需要打开 放气或放油阀时，应先将重瓦斯改接至信号位置。 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 11 - 5 5变压器的操作规定变压器的操作规定 一、运行电力变压器必须符合变压器运行规程中规定的各项技术要求。 二、新装或检修后的变压器投入运行前应作下列检查： 1、核对铭牌，查看铭牌电压等级与线路电压等级是否相符。 2、变压器绝缘是否合格，检查时用 1000 或 2500 伏摇表，测定时间不少于 1 分 钟，表针稳定为止。绝缘电阻每千伏不低于 1 兆欧，测定顺序为高压对地，低压 对地，高低压闸。 3、油箱有无漏油和渗油现象，油面是否在油标所指示的范围内，油表是否畅通， 呼吸孔是否通气，呼吸器内硅胶呈蓝色。 4、分接头开关位置是否正确，接触是否良好。 5、瓷套管应清洁，无松动。 三、 电力变压器应定期进行外部检查。经常有人值班的变电所内的变压器每天至 少检查一次，每周应有一次夜间检查。 四、无人值班的变压器，其容量在 3200 千伏安以上者每 10 天至少检查一次，并 在每次投入使用前和停用后进行检查。容量大于 320 千伏安，但小于 3200 千伏 安者，每月至少检查一次，并应在每次投入使用前和停用后进行检查。 五、大修后或所装变压器开始运行的 48 小时内，每班要进行两次检查。 六、变压器在异常情况下运行时（如油温高、声音不正常、漏油等）应加强监视， 增加检查次数。 七、运行变压器应巡视和检查如下项目： 1、声音是否正常，正常运行有均匀的“嗡嗡”声。 2、上层油温不宜超过 85。 3、有无渗、漏油现象，油色及油位指示是否正常。 4、套管是否清洁，有无破损、裂纹、放电痕迹及其它现象。 5、防爆管膜无破裂，无漏油。 6、瓦斯继电器窗内油面是否正常，有无瓦斯气体。 八、变压器的允许动作方式 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 12 - 1、运行中上层油温不宜经常超过 85，最高不得超过 95。 2、加在电压分接头上的电压不得超过额定值的 5%。 3、变压器可以在正常过负荷和事故过负荷情况下运行，正常过负荷可以经常使 用， 其允许值根据变压器的负荷曲线、冷却介质的温度以及过负荷前变压器所带 的负荷， 由单位主管技术人员确定。 在事故情况下， 许可过负荷 30%运行两小时， 但上层油温不得超过 85。 九、变压器可以并列运行，但必须满足下列条件： 1、线圈接线组别相同。 2、电压比相等，误差不超过 0.5%。 3、短路电压相等，误差不超出 10%。 4、变压器容量比不大于 3:1。 5、相序相同。 十、变压器第一次并联前必须作好相序校验。 十一、不带有载调压装置的变压器不允许带电倒分接头。320 千伏安以上的变压 器在分接头倒换前后， 应测量直流电阻， 检查回路的完整性和三相电阻的均一性。 十二、变压器投入或退出运行须遵守以下程序： 1、高低压侧都有油开关和隔离开关的变压器投入运行时，应先投入变压器两侧 的所有隔离开关，然后投入高压侧的油开关，向变压器充电，再投入低压侧油开 关向低压母线充电，停电时顺序相反。 2、低压侧无油开关的变压器投入运行时，先投入高压油开关一侧的隔离开关， 然后投入高压侧的油开关，向变压器充电，再投入低压侧的刀闸、空气开关等向 低压母线供电。停电时顺序相反。 十三、变压器运行中发现下列异常现象后，立即报告领导，并准备投入备用变压 器。 1、上层油温超过 85。 2、外壳漏油，油面变化，油位下降。 3、套管发生裂纹，有放电现象。 十四、变压器有下列情况时，应立即联系停电处理： 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 13 - 1、变压器内部响声很大，有放电声。 2、变压器的温度剧烈上升。 3、漏油严重，油面下降很快。 十五、变压器发生下列严重事故，应立即停电处理。 1、变压器防爆管喷油、喷火，变压器本身起火。 2、变压器套管爆裂。 3、变压器本体铁壳破裂，大量向外喷油。 十六、变压器着火时，应首先打开放油门，将油放入油池，同时用二氧化碳、四 氯化碳灭火器进行灭火。变压器及周围电源全部切断后用泡沫灭火机灭火，禁止 用水灭火。 十七、 出现轻瓦斯信号时应对变压器检查。 如由于油位降低， 油枕无油时应加油。 如瓦斯继电器内有气体时，应观察气体颜色及时上报，并作相应处理。 十八、运行变压器和备用变压器内的油，应按规定进行耐压试验和简化试验。 十九、备用变压器必须保持良好，准备随时投入运行。 第五章第五章 发电机发电机 1 1发电机概述发电机概述 本型汽轮发电机为隐形式三相异步电动机，由是汽轮机驱动，发电机采用封 闭循环通风系统，并装有空气冷却器来冷却空气，发电机的旋转方向从汽轮机端 看为顺时针，发电机采用晶闸管励磁装置励磁。 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油 机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化 为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科 技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其 构造的一般原则是： 用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电 路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机已实施出口产品质量许可制度， 未取得出口质量许可证的产品不准出 口。 二、二、发电机的分类可归纳如下： 发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少采用) 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 14 - 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 三、发电机结构及工作原理发电机结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等 部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子， 转子连接组装起来， 使转子能在定子中旋转， 做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便 产生了电流。 同步发电机工作原理 主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立 起主磁场。 载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载 体。 切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能） ，极性相间的励磁磁场 随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组 （相当于绕组的导体反向切割励磁磁场） 。 交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将 会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供 交流电源。 215MW 发电机的主要参数发电机的主要参数 15MW 发电机的参数如表 1.1 所示。 3发电机运行的基本规则发电机运行的基本规则 发电机定子电压允许在额定值的5%变化，此时，定子电流相应的变化。 电压最高不超过额定值的 10%左右。发电机强行励磁时，强励电压为 1.5 倍额定 转子电压，持续时间不大于 20 秒。当系统故障时，发电机允许 15%过电流运行， 时间不超过 30 秒。当定子线圈、铁芯出水温度超过规定的值且调整无效时，应 降低发电机的出力，使其恢复正常值。发电机线圈、铁芯出风、出水及其他部分 的温度不超过规定的值时，允许进风温度有所提高。若水路系统发生异常情况或 故障，不允许发电机在此情况下开机。不允许在定、转子和端部不通水的情况下 加励磁和带负荷运行。 4发电机正常运行及备用中的检查发电机正常运行及备用中的检查 1. 发电机本体清洁无异物，运转声音正常，无异常振动，无异味。 2. 发电机系统各表计指示正常， 本体各部温度符合规定值， 无局部过热现象。 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 15 - 3. 发电机氢、油、水系统参数正常，无渗漏、结露现象。 4. 发电机滑环上的碳刷应清洁完好，发电机大轴接地碳刷接触良好。 5. 发电机出口封闭母线各部温度正常， 无过热变色现象， 接地线完好无异常。 6. 发电机出口电压互感器，及避雷器无过热，松动，放电现象，接地装置完 好无异常。 7. 发电机氢气干燥器运行正常，定期排污。 8. 发电机绝缘过热装置运行正常，无漏气现象。 9. 发电机没灭磁开关，灭磁电阻和转子过电压保护装置运行正常，接触良好 无过热。各整流控制柜硅元件温度正常，冷却风扇运行正常，保险良好。 保护盘上各继电器完好，装置运行正常，无异常报警，保护加用正确 5发电机事故处理发电机事故处理 电气事故处理的总原则：保命、保网、保主设备的安全。 电气事故处理的任务： 1. 尽快限制事故的发展，消除事故的根源，隔离故障点，并消除对人身和 设备的危险； 2. 发生事故时，设法保证厂用电及主机正常运行，防止事故扩大； 3. 在不影响人身、设备安全的情况下，尽可能保持设备继续运行，并根据 事故的需要和机组的可能，及时调整运行机组的有功、无负荷； 4. 尽快对已停电的用户恢复供电； 5. 在事故根源已经消除及故障设备退出运行之后，尽快使系统恢复正常运 行方式。 表表 1.11.115MW15MW 发电机的主要参数表发电机的主要参数表 序号项目单位参数备注 1型号QF-J15-2 2额定功率MW15 3最大连续出力MW 4额定电压KV6.3 5额定电流KA1718.3 6额定功率因数0.8 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 16 - 7额定励磁电流A253 8额定励磁电压V228 9额定频率Hz50 10额定转数rpm3000 11定子绕组接法Y 12相数3 13出线端子数目6 14额定氢压Mpa0.25 15最高氢压Mpa0.35 16短路比0.6 17效率98.9% 18强励顶值电倍数2 19强励电压响应比2/S 20允许强励时间s10 21轴承振动mm0.025 22轴振mm0.075 23漏氢m 3/d 10 24瞬变电抗0.25 25超瞬变电抗0.15 26发电机噪声dB89距机座 1m 高 1.2m 第六章第六章 厂用电电气设备厂用电电气设备 厂用电系统是发电厂不可缺少的一部分，其接线形式多为单母线或单母分段 式。在大中型火力发电厂多采用：按炉分段原则。且以 6KV 高压和 380/220V 低 压两种电压等级供电；而水电厂则多采用 380/220V 一种厂用电压等级，对坝区 水利枢纽用电则有变压器供给。厂用低压开关设备广为采用的有闸刀开关、接触 器磁力启动器、自动空气开关等。为了对高压电气设备进行测量保护，需要借助 仪用互感器，把高电压变为 100V 的低电压，把强电流变为 5A 的弱电流。不仅 可以使高电压与低电压分离，有利于人身和设备的安全，而且使二次侧仪表、继 电器等自动化元件标准化，小型化，有利于系列生产。仪用互感器包括：电压互 感器和电流互感器。 其工作原理都是根据变压器原理构成的其工作原理是根据变 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 17 - 压器原理构成的。采用适当的一、二次绕组的闸数，来满足二次侧的要求。电流 互感器原边接于主电路，副边的仪表及继电器等负荷均串接，为了安全二次绕组 必须接地并在运行中严禁二次侧开路。 电压互感器原边接于主电路，副边接于二次侧，对于 35 千伏以下的中性点 不接地系统，为监视其对地绝缘水平，必须采用三相五柱式电压互感器，利用二 次绕组接成开口三角形，作为绝缘检查。 供给纪电保护装置、信号装置。自动装置和开关电器的操作电源应当独立可 靠，目下发电厂广泛采用蓄电池组，以浮充电方式运行。直流电压可为 110/220 伏。当采用 220 伏时每组蓄电池的总数为 132 个，其中基本电池 56 个，调节电 池 46 个，对大容量的发电厂通常设有两套蓄电池组。 现代化的发电厂，对主要的电器设备通常采用距离操作可以用弱电（低于 50 伏）或强电（220/110 伏）控制方式。依据需要可采用手动方式或自动方式 发电厂的信号系统包括：位置信号、事故信号、故障信号以及指挥信号等。并以 指示灯、光字牌和音响等反映运行状态和事故性质，通常以蜂鸣器表示事故，电 铃表示出现故障，一般把事故信号和故障信号统称为中央音响信号。 发电厂为保证安全运行，对各主要的电器设备都采用纪电保护装置，并分别 由几种保护构成主保护和后备保护。相互配合反映其事故与异常。例如利用电路 在发生短路故障时，会出现电流增大的特点，通过继电器及辅助设备构成过电流 保护装置，利用比较被保护设备各端的电流大小和相位差别，用继电器构成差动 保护装置等。 利用测量仪表监视发电厂各个回路的电能质量、 负荷大小以及某些设备和装 置的运行状态，作为分析电厂的经济运行指标和事故分析依据。这就是测量系统 的作用。 现代化大中型的发电厂，都日趋于自动化和利用计算机实现程序测量和监 控， 在厂用电系统中普遍采用备用电源自动投入装置，以保证厂用电的供电可靠 性； 在输电线路上广泛采用自动重合闸装置来提高供电可靠性和电力系统并连运 行的稳定性；发电厂的同期并列是经常的、重要的一项操作，最常采用的是手动 准同期和自同期；发电机的励磁系统概括为电机励磁系统和半导体励磁系统两 类。 在运行中为保证电压恒定以及事故状态下尽可能维持电力系统稳定运行，提 高发电、供电的可靠性，都采用自动励磁调节装置。 近年来计算机在发电厂的广泛运用已经逐渐深入并拓宽了应用面。 除了新型 大容量机组现代化的新建电厂， 都使用了计算机检测与控制外老厂亦随微机的发 展而逐步实现单项自动化的技术改造。 大气过电压对发电厂的配电装置及建筑物构成了威胁。为防范雷击常采用避雷 针；防止感应雷和行波的侵入而采用避雷器。发电厂为了人身和设备的安全，必 须对设备进行接地和接零。接地一般分为工作接地、保护接地和防雷接地。 第七章第七章 配电装置的运行配电装置的运行 1配电装置的运行的一般规定配电装置的运行的一般规定 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 18 - 配电装置所有设备的金属外壳均应有良好的接地。室外配电装置均应装设 闭锁装置及连锁装置，以防止带负荷拉、合刀闸，带地线合闸，带电装设地线， 误拉、合开关，误入带电间隔等误操作事故。室内配电装置的所有电缆进出孔以 及电缆穿过楼板墙壁的孔洞，均应遮盖密封。配电装置门上的通气孔和窗户应有 防雨、雪、沙进入的措施，以及防止小动物进入的遮拦。运行中的电压互感器二 次侧不能短路，电流互感器二次侧不得开路。雷雨时禁止在避雷器的接地线上进 行工作或进入避雷器的遮拦内进行工作。 雷雨过后应对避雷器的放电动作记数器 进行检查并做好记录。 隔离开关的使用范围： 拉合无故障的电压互感器和避雷器。 拉合无故障的母线和直接连在母线上的设备的电容电流。 系统无故障时可拉合变 压器的中性点接地刀闸。 与断路器并联的旁路隔离开关， 当断路器在合闸位置时， 可拉合断路器的旁路电流（操作前应断开断路器控制电源） 。拉合电压在 10KV 及以下，电流在 70A 以下的环路均衡电流。操作机构拒绝跳闸或合闸的开关， 禁止投入运行或备用。液压操作机构的所需液压不到时，不允许跳合闸，以防止 慢分慢合。开关的跳合闸线圈不容许长时间停电，不允许五次以上连续合闸。禁 止将事故遮断次数超过的开关不经检查投入运行： SF6 开关切断故障电流 15 次、 6KV 开关切断故障电流 50 次。不允许带电压手动合闸，小车开关在电动操作失 灵时，允许带电压手动跳闸。设有远方操作的 6KV 小车开关检修后在实验位置 调 试 和 事 故 处 理 外 ， 不 允 许 在 配 电 室 内 用 跳 、 合 闸 按 钮 操 作 2 配电装置投入运行，必须具备下列条件配电装置投入运行，必须具备下列条件 终结有关操作票，拆除临时安全措施，恢复长设安全措施。配电装置个接 头紧固。 设备本身及周围清洁无杂物。 按配电装置的正常巡视检查项目检查正常。 控制、信号、保护、仪表完好。开关分、合闸及保护传动试验合格。新投入或检 修后的设备投入运行前应有合格的试验报告。 3 配电装置事故处理配电装置事故处理 发生下列情况之一，应立即将开关退出运行： 1. SF6 开关气室严重漏气，无法带电补气或操动机构泄压严重，短时无法 处理； 2. 真空开关出现真空损坏的丝丝声； 3. 各引线、接点松动，过热、发红； 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 19 - 4. 开关套管严重损坏、放电、支持瓷瓶脱落； 5. 发生人身触电事故。 第八章第八章 电力发电厂的系统分析电力发电厂的系统分析 一、概述一、概述 电气部分是发电机，变压器，高低压配电装置，输电线路及厂用电系统组成。 1、发电机：将机械能转换为电能。 2、变压器：将发电机输送出的电能的电压升高或降低。 3、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由开关设备，保护测量电器，母线 和必要的辅助建筑构成的总体，其作用是在正常时用来接收和分配电能，在系统 故障时切断故障部分，恢复正常运行。 4、输电线路：向用户输送电能和与系统联络，以保证供电的可靠性。 5、厂用电系统：供给发电厂生产用电、照明、机修等的自用电。 发电厂与变电站的主要工作是生产和分配电能，这就需要有直接生产和输 配电能的设备，包括发电机、变压器、调相机、断路器、隔离开关、自动开关、 接触器、闸刀开关、熔断器、母线和电力电缆等。通常将承受动力电压和动力电 流的设备，统称为一次设备。另外，一次设备还包括避雷器、电压互感器、电流 互感器等。 为了保证一次设备正常可靠的运行， 就必须装设对一次设备进行控制、 测量、 检查以及在发生故障时能迅速切断故障的基点保护装置、自动控制和信号装 置等设备，如继电器，测量仪表，控制、自动及信号装置，控制电缆等，这 些电气设备成为二次设备。 二、电气运行的一般知识二、电气运行的一般知识 1、电气运行组织 电力系统是一个有机的整体，系统中任一个主要设备运行情况的改变，均 将影响整个电力系统，因此设置调度机构和调度员来统一指挥电力系统的运行。 值班调度员是系统运行中技术上的领导人，他可以直接对管辖系统内发电厂、变 电所的运行领导人发布命令。 在发电厂主，燃料、锅炉、汽机、化学和电气分场由值班人员，各班都设 有班长，在同一值内负责领导各运行班的是值长。 电气运行值班人员有：班长、副班长（技术员） 、值班电工、厂用纸板垫高， 值班员及副值班与副值班员。 2、电气运行工作的主要任务 电气运行的主要任务就是保证电力生产的安全运行和经济运行。 电力生产的特点是连续生产，发电、供电、用电同时完成。所以电力系统的安全 生产是十分重要的，发生重大事故，不仅使本企业的设备和人身受到伤害，而且 直接影响到用户，甚至造成国民经济的严重损失。 3、值班人员的任务及要求 （1）值班人员的任务 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 20 - 值班员在工作时间，应严肃认真执行有关的规章制度，确保电气设备安全经济运 行，其任务如下。 1）值班员在接班前 30 分，到主控室听取交班班长对其设备运行情况的介绍，其 后按交班规定的检查项目到现场检查设备及系统的运行情况， 在接班会上向班长 汇报，接受班长布置任务。 2）在值班时间内抄录发电机、变压器和输电线路等主控室内全部表记的指示数 值。 3）监盘调整。监盘人员必须精力集中，不闲谈，不擅自离开岗位，不做与监盘 无关的事情，按要求及时调整有功电力和无功电力。 4）在值班领导人的监护下，进行倒闸操作。 5）在发生事故时，应正确迅速的处理事故。 6）为检修、试验工作人员办理工作票的开工和结束手续。 7）巡回检查设备。按照本厂规定的巡回检查设备的周期和路线，对运行中的设 备进行巡回检查，并正确掌握设备的运行情况，及时发现设备缺陷，消除故障隐 患， 对有缺陷及检修后新投入的设备，特殊天气及事故处理后都应赠加队设备巡 回检查次数。 8）做好备品、安全用具、图纸、资料及测量仪表的保管工作。 9）交班前 1 小时，做好运行日志记录及清扫工作。 10）交班时，向接班人员讲解本班设备运行情况和注意事项。 11）对备用设备和运行中的信号及自动装置应定期试验。 为了保证备用设备始终处于良好状态，工作设备一旦故障，备用设备能立即投入 运行，保证发电生产安全稳定。另外，当系统有异常情况时应能及时、正确的报 警， 并将事故处理于萌芽状态。 因此， 要定期对备用设备和信号进行预防性试验。 12）电气设备检修后的验收。 为了保证电气设备在运行中可靠稳定的工作，在电气设备检修后和移交运行前， 运行人员应根据检修记录到现场进行验收。 （2）电器值班人员的要求 1）了解发电厂的全部生产过程。 2）熟悉电气安全规程及运行规程。 3）熟悉发电厂的接线系统及其运行方式，包括主系统、厂用电系统、直流系统 及照明系统。 4）熟悉发电厂主要电气设备的规范、用途、特性及发电机与变压器的冷气方式。 5）熟悉配电盘上的信号、中央信号装置及所有表计。 6）熟悉发电机、变压器、母线、线路及电动机的继电保护和自动装置。 7）掌握安全工具和测量仪表的使用方法。 8）能分析和处理事故。 三、电气主接线三、电气主接线 一、发电厂电气主接线基本形式的特点 1、单母线接线 单母线接线具有简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便且有利于扩建等 优点，但可靠性与灵活性较差，当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须 断开全部电源，造成全厂停电，此外，在出线断路器检修时，也将停止该回路工 作。为了弥补以上不足，可采取以下措施：母线分段；加设旁路母线。 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 21 - 2、双母线接线 1）一般的双母线带旁路接线 一般的双母线带旁路接线按其旁路母线的接线形式分为： 具有专用带旁路断 路器的双母线及以母连断路器兼作旁路断路器的接线。 前者是在一般的双母线的 基础上增设旁路母线和专用的旁路断路器， 每回出现都经过各自的旁路隔离开关 接到旁路母线上（电源回路也可接入旁路） 。这种接线运行操作方便，不影响双 母线的运行方式，但多用一组旁路母线，一台旁路断路器和多台旁路隔离开关， 增加了投资和占地面积，且旁路断路器的继电保护整定较复杂。后者是为了节省 专用旁路断路器，节省投资和占地面积，而对可靠性和灵活性要求不太高的配电 装置或工程建设初期所采用的一种接线形式，常以母连断路器兼作旁路断路器。 2）分段的双母线接线 分段的双母线接线是用断路器将其中的一组母线分段（双母三分段接线） ，或 将两组母线都分段（双母四分段接线） 。一般采用前者，它有两种运行方式：1） 上面一组母线作为备用母线，下面两段分别经一台母连断路器与备用母线相连。 正常运行时，电源 线路分别接于两个段上，分段断路器和上，两台母连断路器 均断开， 相当于分段单母线运行。 这种工作方式又称工作母线分段的双母线接线， 具有分段单母线和一般双母线的特点，而且具有更高的可靠性和灵活性，例如， 可以把该段全部回路倒换到备用母线上，仍可通过目连断路器维持两部分运行， 这时，如果在发生母线故障也只影响一半左右的电源和负荷。2）上面一组母线 也可作为一个工作段，电源和负荷均分在三个分段上运行，母连断路器和分段断 路器均合上，这种方式在一段母线故障时，停电范围约为 1/3。 3、桥形接线 在发电厂升高电压级接线中，当只有两台变压器和两条线路时可采用桥形接 线，这种接线接节省断路器，减少投资，可分为内桥形接线和外桥形接线，内桥 形接线的连接桥设置在变压器侧，外桥形接线的连接桥设置在线路侧，连接桥上 的断路器，正常运行时是接通的，当输电线路较长，故障几率较多，而变压器又 不需要经常切除时，采用内桥形接线较合适，而外桥形接线，则在出线较短且变 压器需要停运或切除运行时更为适宜。 4、角形接线 在火电厂的升高电压配电装置中多采用此接线形式， 这种接线具有较高的可 靠性和灵活性，但不易扩建和发展，当角数大于六角时，保护比较复杂，给运行 带来麻烦。 5、单元接线 发电机和变压器直接相连成一个单元，再经断路器接至高压系统，发电机出 口除厂用分支外不再装设母线，这种接线形式称为发电机变压器单元接线。 这种接线的特点。优点：1）接线简单，开关设备少，操作方便;2)故障可能性小， 可靠性高 3）由于没有发电机电压母线，无多台发电机并列，发电机出口短路电 流有所减小。4）配电装置结构简单，占地少，投资省。 其主要缺点是单元中任一元件故障或检修都会影响整个单元的工作。 6、一个半断路器接线 在两组母线间装有三个断路器，引接两个支路，故又称为二分之三接线，正 常运行时，两组母线同时运行，任一母线故障都不会停电，任一断路器检修时也 不会停电，具有较高的供电可靠性和灵活性，但采用断路器较多，投资较大。 二、发电厂电气主接线 包头钢铁职业技术学院毕业实践任务书 - 22 - 电气主接线是由高压电器通过连接线， 按其功能要求组成接受和分配电能的 电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规 定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列， 详细地表示电气设备或成套装置的 全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。 主接线代表了发电厂或变电所电气部分主体结构， 是电力系统网络结构的重 要组成部分。它直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、 继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性关系。因此，主接线的正确合 理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。 常见的典型接线有：单母线，双母线，桥形，角形，单元接线以及一个半断路器 接线等。 发电厂的电气主接线，是发电厂电气部分的主体，是表示一次设备相互连 接关系的电路。它对电气设备的选择，配电装置的布置，电能的质量和安全运行 等都起决定性的作用，所以，电气专业人员必须熟悉掌握电气主接线。 ， 第九章毕业实习心得第九章毕业实习心得 毕业实习对于我们正在学校学习的学生来说，是非常重要的。因为，毕业实 习是把我们在平时学习理论知识应用到实践去的一个很好的机会。 “实践是检验