葛洲坝电厂实习报告

葛 洲 坝 电 厂 实 习 报 告 葛洲坝电厂实习报告葛洲坝电厂实习报告 一 一 实习名称 葛洲坝实习 二 二 实习时间 2013 年 2 月 21 日至 2 月 25 日 三 三 实习地点 湖北省宜昌市点军区 三 三 实习单位 葛洲坝电厂 四 四 实习目的意义 生产实习是我们大学实习中很重要的环节 通过实习我们要掌握基本原理 理论联系到实际上来 我们要掌握水电厂发电基本过程 认识发电环节的各个 设备 会分析水电厂的接线方式及运行方式 认识开关电器 了解其性能 为 毕业后参加实际工作打好基础 实习锻炼了学生的实际动手能力 将学习的理 论知识运用于实践当中 另一方面检验书本上理论的正确性 使学生对知识能 够融会贯通 同时 开拓视野 完善学生的知识结构 达到锻炼能力的目的 五 五 实习内容 1 1 葛洲坝 三峡水利枢纽工程总体概况介绍 葛洲坝水电站是中国长江干流上的第一座大型水利枢纽 兼顾兴利 防洪 和通航功能 大坝位于湖北省宜昌市三峡出口南津关下游约 3 公里处 长江出 三峡峡谷后 水流由东急转向南 江面由 390 米突然扩宽到坝址处的 2200 米 由于泥沙沉积 在河面上形成葛洲坝 西坝两岛 把长江分为大江 二江和三 江 大江为长江的主河道 二江和三江在枯水季节断流 葛洲坝水利枢纽工程 横跨大江 葛洲坝 二江 西坝和三江大坝兴建时 将葛洲坝挖去 为了纪念 这个小岛 所以大坝取名葛洲坝 葛洲坝水电站是三峡水利枢纽工程的反调节工程 位于三峡大坝下游 38 千 米处 它的成功实践 为长江三峡水利枢纽工程建设进行了实战准备 大坝顶 全坝长 2606 5 米 大坝高程 70 米 最高点 109 4 米 控制流域面积 100 万平 方千米 总库容量 15 8 亿立方米 回水距离 180KM 整个工程分两期 一期工 程包括二江的发电站 泄水闸和三江的二 三号船闸 冲沙闸及其他挡水建筑 物 二江电站装有 7 台水轮发电机组 一 二号机组容量为 17 万千瓦 其余 5 台机组容量为 12 5 万千瓦 后经实践计算 机组现运行于 13 4 万千瓦 工程 于 1970 年 12 月 30 日开工 1981 年 1 月 3 日大江开始截流 6 月 21 日三江船 闸正式通航 7 月 31 日二江电站一号机组并网发电 二期工程包括大江电站 一号船闸 大江冲沙闸和混凝土挡水坝等 电站设计装机 14 台 机组容量 12 5 万千瓦 1988 年葛洲坝工程全部完成 水电站设计总装机容量 271 5 万千 瓦 平均年发电量 141 亿千瓦时 工程最大泄洪量 11 万亿立方米 秒 发挥了 发电 航运 防洪等巨大综合效益 该工程从蓝图绘制 施工建造 到运行管 理均由国人之所为 它的大部分主设备以及成千上万件辅助设备 均由 中国制 造 工程总造价 48 48 亿 三峡大坝是世界第一大的水电工程 位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内 的三斗坪 距下游葛洲坝水利枢纽工程 38 公里 三峡大坝工程包括主体建筑物 工程及导流工程两部分 工程总投资为 954 6 亿元人民币 于 1994 年 12 月 14 日正式动工修建 2006 年 5 月 20 日全线建成 经国家防总批准 三峡水库于 2011 年 9 月 10 日零时正式启动第四次 175 米试验性蓄水 至 18 日 19 时 水 库水位已达到 160 18 米 2006 年 5 月 全长 2309 米的三峡大坝全线建成 全线浇筑达到设计高程 185 米 是世界上规模最大的混凝土重力坝 三峡工程是迄今世界上综合效益 最大的水利枢纽 在发挥巨大的防洪效益和航运效益外 其 2240 万千瓦的装机 容量为世界第一 1000 多亿千瓦时的年发电量居世界第一 2 2 三峡大坝参观 一下车我们就来到了三峡的双向五级船闸 三峡船闸工程于 1994 年 4 月 17 日开工建设 2003 年 6 月 16 日建成 其为双线连续五级船闸 是目前世界上已建成船闸中连续级数最多 总水头和 级间输水水头最高的内河船闸 工程建设完成土石方开挖 5587 万立方米 混凝 土浇筑 465 万立方米 金属结构及机电设备安装 43260 吨 船闸设计总水头 113 米 远大于此前世界上已建船闸的最大总水头 72 8 米 级与级之间的最大 输水水头 45 2 米 远大于此前世界上已建船闸的最大级间输水水头 36 4 米 三峡船闸人字门规模 淹没水深 启闭力三项指标均超过了世界水平 人 字门最大门高 38 5 米 单扇门重达 800 多吨 最大工作水头 36 75 米 1 闸首 人字门挡水高度和闸门启闭时最大淹没水深达 36 米 人字门启闭力最大值达 2700 千牛 其门体挡水面表面积 宽 20 2 米 高 38 5 米或 37 5 米 相当于 1 80 1 85 个标准篮球场 标准篮球场长 28 米 宽 15 米 三峡船闸系由山 体开挖建成 高边坡最大开挖深度 170 米 在建设过程中 在两侧高边坡安装 了 4000 多根 1000 至 3000 千牛的预应力锚索和约 10 万根高强锚杆 伴以挂网 喷混凝土支护等加固技术 成功地解决了高边坡的开挖失稳难题 三峡船闸工 程建设完成土石方开挖 5587 万 m3 三峡船闸至今已安全 高效 畅通运行八年多 过闸货运量年均增长率 17 26 船闸平均通航率和闸室面积利用率保持在较高水平 年平均通航率在 94 99 水平 完建期除外 均高于设计值 84 闸室面积利用率维持在 70 77 的较高水平 2003 至 2011 年 500 吨级以下过闸船舶艘次比例已由 50 3 下降为 8 2 2000 吨级以上船舶比例已达 39 7 5000 吨及以上过闸船舶艘次 比例则上升为 16 21 三峡水库蓄水后 库区航道平均每年发生水上交通事故 件数下降了 2 3 重大交通事故件数是蓄水前的 1 17 水运每千吨公里的平均 油耗由蓄水前的 7 6 千克下降到 2010 年的 2 8 千克 由于三峡水利枢纽工程属于国家机密 我们也仅仅在坝上参观了一会儿 没有对其进行详细了解 就返回了葛洲坝的梦圆大酒店 3 3 葛洲坝电厂 项 目规 格项 目规 格 大坝型式闸坝 直线坝 总装机容量271 5 万 kW 厂房型式河床式电站厂房总装机台数21 台 大坝全长 2606 5m 过负荷运行容量288 万 kW 大坝高度 40m 设计年发电量140 9 亿 kW h 坝顶高程 70m 实际年发电量152 162 亿 kW h 设计上有蓄水水位 66m 总发电量3000 亿 kW h 校核水位 67m 省内电价0 159 元 kW h 实际运行水位64 66 5m省外电价0 220 元 kW h 水库总库容15 8 亿立方米设计年利用小时 5190h 设计落差 18 6m 水库回水距离 180km 最大落差 27m 保证出力76 8 万 kw 保证出力 76 8 万 kW 水库调节性能 日调节 泾流式电站 泄水闸最大排洪能力 8 4 万立方米 秒 全部工程总体最大排洪能力 11 2 万立方米 秒 全部工程动工时间 1970 12 30 第一台机组 1F 投产试运行 1981 7 31 全部机组投产 1988 12 全部工程动工时间 1970 12 30 第一台机组 1F 投产试运行 1981 7 31 全部机组投产 1988 12 全部工程通过国家验收 1991 11 二江电厂 220kV 开关站 变电站 接线方式 双母线带旁路 二江电厂发电机与主变压器配接方式 单元接线方式 大江电厂 500kV 开关站 变电站 接线方式 3 2 接线 大江电厂发电机与主变压器配接方式 扩大单元接线方式 厂用电高压电压等级 6kV 厂用电低压电压等级 400V 380 220V 工程总投资 48 48 亿元 折合到 70 年代末的物价指数 3 13 1 二江电厂及 220kv 变电站 3 1 13 1 1 220kV 开关站的接线式及有关配置 1 接线方式 双母线带旁路 旁路母线分段 如图 5 3 所示 母线 进 出线所连接的公共导体 结点 母线的功能 汇聚与分配电能 电流 断路器 开关 作用 1 正常情况下用于接通或断开电路 2 故障或事故情况下用于切断短路电流 隔离开关 刀闸 作用 1 设备检修情况下 将检修部分与导电部分隔开一个足够大的 明显 可见的 安全距离 保证检修的安全 2 正常情况下 配合断路器进行电路倒换操作 3 电压等级较低 容量较小的空载变压器及电压互感器用隔离开关直 接投切 旁路母线与旁路断路器的作用 检修任一进线或出线断路器时 使对 应的进线或出线不停电 检修任一进线或出线断路器时 用旁路断路器代 替被检修断路器 并由旁路母线与有关隔离开关构成对应进线或出线的电 流通路 2 接线特点 旁路母线分段 双母线带旁路在电力系统的发电厂 变电所的一次接线中应用很普遍 但旁路母线分段却不多见 教科书也很少介绍 这是二江电厂 220kV 开关 站接线方式的一个特点 将旁路母线分段并在每个分段上各设置一台断路 器的原因是母线上 PM 2 1 1 8E 251B 252B ML 2EP B 1 2 7FB B 3 6FB ZBBB ZB BB 21DL 24DL 21B 24B 3 6段母线 6kV 3YH2YH1YH 3YH2YH1YH 图 5 3 二江电厂电气一次部分接线图 的进 出线回数多 且均是重要电源或重要线路 有可能出现有其中 两台断路器需要同时检修而对应的进 出线不能停电的情况 在这种情况 发生时旁路母线分段运行 旁路断路器分别代替所要检修的两台断路器工 作 保证了发供电的可靠性 同时两台旁路断路器也不可能总是处于完好 状态 也需要检修与维护 当其中一台检修例一台处于备用状态 这样可 靠性比旁路母线不分段 仅设置一台旁路断路器高 4 断路器型号及几个重要参数 ABBSF6 型号 ELFSP4 1 单断口 额定工作电流 Ie 4000A 额定开断电流 Ie dk 50 63 kA 动稳定电流 额定关合电流 125kA 热稳定电流 50kA 4S 固有动作时间 20mS 燃弧时间 25mS 全分闸时间 50mS 切断负荷工作电流次数 5000 次 切断短路电流次数 30 次 合闸时间 60mS 3 1 2 二江电厂设备型号 1 水轮机参数 机组编号 1 2 3 7 型号 ZZ560 LH 1130 轴流 转 桨式 双调 ZZ500 LH 1020 轴流 转 桨式 双调 额定转速54 6r min 62 5r min 飞逸转速 120r min140 min 额定水头 18 6m18 6m 最大水头 27m27m 额定流量 1130 m3 s825m3 s 叶片数量4 片5 片 叶片重量 40t22 5t 转轮直径 1130cm1020cm 制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂 2 发电机参数 机组编号 1 2 3 7 型号 TS1760 200 110SF125 96 15600 额定功率 170MW125MW 额定电压 13 8kV13 8kV 额定电流 8125A5980A 额定功率因数 0 875 L 0 875 L 定子接法 5Y3Y 额定转子电压 494V483V 额定转子电流 2077A1653A 磁极对数 5548 制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂 3 主变压器型号及参数 编 号1 2 3 7 型 号 SSP3 200000 220SSP3 150000 220 额定容量 200MVA150MVA 电 压 比 242 2 2 5 13 8242 2 2 5 13 8 连接组号 Yo 11Yo 11 短路电压百分数 13 1 13 8 13 1 13 8 冷却方式 强迫油循环导向风冷 改进后 强迫油循环导向风冷 改进后 制造厂家沈阳变压器厂沈阳变压器厂 3 23 2 大江电厂及 500kv 开关站 3 2 13 2 1 大江电厂 大江电厂所用设备与二江电厂相同 我们去时正在进行检修 更换新设备 所以这里不加赘述 500kv 开关站一次系统图 3 2 23 2 2 500kv 开关站有关配置 开关站共 6 串 每串均作交叉配置 交叉配置 一串的 2 回线路中 一回是电源或进线 另一回是负荷或出线 交叉配置是 3 2 接线方式普 遍的配置原则 作交叉配置时 3 2 接线可靠性达到最高 因为这种配 置在一条母线检修时另一条母线故障或 2 条母线同时故障时电源与系统 仍然相连接 在系统处于稳定条件下 仍能够正常工作 1 6 串的出线分别是 葛凤线 葛双 1 回 葛双 2 回 葛岗线 葛 换 2 回 葛换 1 回 其中葛凤线 葛双 2 回 葛岗线首端分别装设并联 电抗器 DK 1 6 串的进线分别是 8B 与 10B 并联引线 12B 与 14B 并联引线 16B 与 18B 并联引线 20B 引线 上述各变压器共连接大江电厂 14 台发 电机组 例外两条进线是二江电厂 220kV 开关站与大江电厂 500kV 开关 站两台联络变压器 251B 252B 的高压侧引出线 500kv 开关站并非只有开关设备 还有一个 220 35 500kv 的联络变 压器 是用来将二江电站的两路进线升压到 500kv 后经 500kv 开关站送 出 以及将 220kv 降压为 35kv 再经过两个厂用变压器降为 220 380v 供开关站使用 而且 该开关站除了大量的老式设备外 还有一套 GIS 设备 工作人员解释说电站原来打算将二江电站的电 220kv 经过 GIS 设备直接供给一家公司 不上国家电网 这样获利更大些 但后来国家 有关部门不允许 所以这套设备也就没起到多大的作用 500kv 开关站 有 6 路进线 6 路出线 6 路进线中有 2 路来自于二江 剩下的 4 路来自 于大江电站 由于电压等级高 开关站采用网状母线 以利于散热 开 关站采用双母线 3 2 接线 在这里 我们沿着一个间隔 顺着线路方 向观察 开关站的接线结构是那么的清晰 隔离开关 断路器 电流互 感器 电压互感器 避雷器等设备我们看的清清楚楚 值得一提的是在 开关站末端 也就是线路上网的地方 每一相出线都并联了一个大型的 电抗器 以稳定电网电压的波动 减小对开关站设备的影响 三相的电 抗器在经过一小电抗器接地 工作人员还给我们讲了站内设备操作机构 编号的含义 比如 5032B 意思就是 50 万伏第 3 串 2 号断路器液压柜 B 相 以及同一相内开关同时动作的重要性 A B C 三相的开关同时动作 的重要性等等 葛洲坝电厂采取的是欠补偿 即 这种补偿方式在发1 dLL IIK 电机与变压器采用单元接线或扩大单元接线方式条件可以采用 还可以 防雷 葛洲坝 上海南桥直流输电工程是中国第一条超高压直流输电工程 工程送端葛洲坝换流站位于宜昌宋家坝 受端换流站位于上海市奉贤县 南桥 途经湖北 安徽 江苏 浙江和上海 线路全长 1045 7Km 原计 划 1987 年 12 月建成极 1 1988 年工程全部建成 由于换流变压器未通 过出厂试验而重新制造 推迟到 1989 年 9 月投入运行 整个工程于 1990 年 8 月全部建成 从湖北葛洲坝至上海的葛南双极直流输电线路投 入商业运行 其额定容量为 1200MW 单极 600MW 额定电压为 500kV 输送直流电流为 1200A 此工程揭开了我国输电史上新的一页 中国电力从此进入了交直流混合输电的时代 葛洲坝 上海直流输电工程的运行方式有以下几种 双极方式 包括双极对称方式和不对称方式 单极大地回线方式 包括双导线并联大地回线方式 单极金属回线方式 功率反送方式 反送最大功率为额定功率的 50 降压方式 在额定直流电流下 直流电压可降到额定值的 70 换流站的主要设备 换流阀 两端均采用空气绝缘 水冷却 户内悬挂式 晶闸管四重阀 结构 三个四重阀构成一个 12 脉动换流器 每个换流阀由 8 个组件 每 个组件有 15 个晶闸管 共 120 个晶闸管组成 换流变压器 采用单相三线圈的换流变压器 每极 3 台 共 7 台 其 中 1 台为备用 线圈结线为接法 二次线圈对地高压绝缘 单台变压器 的额定容量为 237 118 5 118 5MVA 额定电压为 kV 变压器为有载调压 抽头在 525kV 侧 调节范围为 6 4 每级 1 交流滤波器 用于消除直流输电时在交流侧产生的特征谐波 12n 1 次 以及补偿无功 单组容量 67MVAR 6 组共 402MVAR 其中有四组 11 12 94 次的低通交流滤波器 和两组 23 6 36 23 次 23 25 35 37 次 的双调谐高通交流滤波器 直流滤波器 换流站的每极各配备调谐频率为 12 24 次和 12 36 次 的双调谐滤波器各一组 3 2 33 2 3 2 3 台断路器接线 3 2 接线方式中 2 条母线之间 3 个开关串联 形成一串 在一串中从相 邻的 2 个开关之间引出元件 即 3 个开关供两个元件 中间开关作为共用 相当于每个元件用 1 5 个开关 因此也称为一个半开关接线 在 3 2 接线 的一串中 接于母线的 2 台开关 如 5011 5013 称之为边开关 中间的 开关 如 5012 称之为中间开关或联络开关 图中所示的 3 2 开关接 线是 完整串 但由于 500 kV 变电所初期规模小 扩建次数多 最终规 模大 所以经常存在 半串 的过渡过程 即 1 串中只有 2 个母线开关同 时供 1 条线路 且设备命名编号也鉴于远景考虑做相应的改变 此时虽然 它已不是严格意义上的一个半开关供 1 条线路 但仍具有 3 2 开关接线可 靠性 灵活性的优点 还是称之为 3 2 开关接线的一种形式 不完整串 就是上面说的 半串 由线路和线路构成一串 称为 线线串 由线路 和变压器构成一串 称为 线变串 又称一台半断路器接线 又称二分之 三接线 一台半断路器接线的主要优点 1 可靠性高 2 运行灵活性好 3 操作检修方便 在一台半断路器接线中 一般应采用交叉配置的原则 即同名回路应 接在不同串内 电源回路宜与出线回路配合成串 此外 同名回路还宜接 在不同侧的母线上 这种接线的主要缺