火电厂实习报告

生产实习报告院系信息工程与自动化学院自动化系专业自动化班级082姓名学号8888888888实习公司河南姚孟电厂目录封面1目录2一、前言3二、公司简介4三、实习内容631安全教育632电厂的工艺流程733电气一次设备简介934电厂生产设备及自动化系统1135模拟仿真实验1936参观实习21四、实习心得体会27一前言2011年7月10日到8月10日，我们在平顶山姚孟发电厂进行了为期三天的认识实习姚孟电厂是我国第一家全部由亚临界参数机组装备起来的百万级火力发电企业。拥有四台300MW和两台600MW的燃煤汽轮发电机组。本次实习是在我们系统地学习了电气工程及其自动化的大部分专业课之后的依次现场认识实习，重点是熟悉发电厂的安全知识，电气、锅炉、汽轮、燃煤等基本知识，同时对电能生产的全过程有一个感性的认识。无疑，这是一个将课本理论知识与生产实际相结合的非常重要的一环。既是对所学理论知识的一个巩固和一个升华，也为后续专业课和将来的工作打下了一个良好的基础。生产实习是教学计划中非常重要的实践教学环节，其目的是使我们了解和掌握基本生产知识、印证、巩固和丰富已学过的专业课程内容，培养我们理论联系实际，提高自己在生实践中调查研究、观察问题、分析问题以及解决问题的能力、为后续专业课程的学习打下基础，通过生产实习，还使我们了解现代化生产方式、培养热爱专业、致力祖国社会主义建设的思想。通过参观平顶山姚孟发电有限责任公司的生产实际，将理论知识与生产实践相结合，优化知识结构，提高思考分析能力。在参观过程中，通过向技术人员提问学习，了解与初步掌握本专业相关产品技术参数等方面的实际知识和相关标准，增强对锅炉、汽轮机系统及辅助设备的组成及结构的具体知识，为今后专业课程的学习、专业课程设计及毕业设计打下良好的基础。此外，经过对电厂的实地了解，为今后步入社会作必要的心理准备。虽然只经过短短3天的实习，我感觉，在“姚孟电厂”里，我学到的知识很多。在此，我感谢给我这次实习机会的领导以及姚孟电厂的师傅们。二公司简介图1姚孟电厂平顶山姚孟发电有限责任公司前身是姚孟电厂，始建于1970年，是华中电网的主力发电厂。公司拥有四台300兆瓦等级燃煤汽轮发电机组，500千伏、220千伏变电站各一座。其中1、2机组是国产第一、第四台300MW亚临界燃煤汽轮发电机组，分别于1975年、1980年投产；3、4机组为比利时ACEC公司生产的亚临界燃煤汽轮发电机组，分别于1985年、1986年投产。为适应市场发展需求，公司先后进行了三次体制改革1997年2月16日，姚孟电厂改制为姚孟发电有限责任公司，1999年8月27日，改制为合资公司，2004年9月8日，变更为外商独资企业。2004年10月15日，姚电公司与中电国际旗下的其他两个发电公司一起在香港联交所成功上市，上市公司名称“中国电力国际发展有限公司”，股票简称“中国电力”,姚电公司从而进入国际资本市场，实现了跨越式发展。2005年9月，为进一步增强市场竞争力，实现企业可持续发展，公司成功实施了“主辅分离、运检分离”体制改革，并于2006年12月1日正式实现发电、检修、实业公司的独立运作。姚孟第二发电有限公司成立于2003年11月25日，所属5、6机组为姚孟发电有限责任公司四期扩建工程，两台机组均为国产超临界600兆瓦等级燃煤汽轮机组，分别于2007年10月、12月投产。2008年3月，根据中国电力国际发展有限公司安排，姚孟第二发电有限公司所属5、6机组并入姚孟发电有限责任公司统一管理。至此，公司总装机容量（姚孟发电有限责任公司、姚孟第二发电有限公司共计）达2470兆瓦，年发电量约140亿千瓦时，资产总额63亿元人民币。目前，21000兆瓦机组扩建工程前期准备工作正在有序开展，项目的核准建设，将进一步提升姚电的可持续发展能力和市场竞争能力三实习内容31安全教育参观之前，相关负责人给我们讲解了参观时需要注意的安全事项，通过电厂安全生产教育，加强我们关于人身和发电设备安全的概念。厂内路面不平整，上下楼梯时的扶手也不是太牢固，走路时看清脚下路况。在车间内参观要做到“只看不动”，运作中设备大多带电、高温，而且电厂中设备多属于精密机器，小小的失误就可能造成设备的损坏，从而引起巨大的经济损失。针对我们外来参观人员，参观过程中需要做笔记，出于安全考虑，负责人还特别强调，“走路时不笔记，笔记是不走路”。参观过程中，车间里的一条安全警示标语十分醒目“电网恢恢，疏而不漏”。图2接着老师傅就给我们讲起了电厂里的注意事项，和相关的规章制度。接着就给我们讲到了安全帽的正确佩带方法和注意事项。最后又讲到电业安全工作规程。最后老师对我们的学习情况进行了现场考试。32电厂的工艺流程第一阶段，安全教育结束之后就标志着我们的实习正式开始了。公司对我们的实习安排是理论联系实际，首先工人师傅在职工培训教室给我们讲解理论知识，然后进入生产车间进行实际观察和擦做。之后的实习都是这样的，要么早上讲课下午进厂，要么先讲课一天，第二天进厂。今天老师先给我们讲了发电厂的生成过程。火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程，首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能，这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成；再是热能转变为机械能，这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成；最后通过发电机将机械能转变成电能。火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场，再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后，合格的煤粉经过排粉机送入输粉管，通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气，在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛，水冷壁管过热器，省煤器，空气预热器，同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气，自身变成低温烟气，经除尘器净化后的烟气由引风机抽出，经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤，则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。煤燃烧后生成的灰渣，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒（飞灰）则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程，就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、烟气）的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是氧气）。经化学车间处理后的补给水（软水）与主凝结水汇于除氧器的水箱，成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝结器，吸收乏气热量后返回江河，这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂。则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备，从而实现闭式循环冷却水系统。经过以上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械能，电能，以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉，机，电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。火电厂主要由三大设备组成锅炉，汽轮机和电机。电气专业是电厂能源转换的最后一站，在这里，生产出来的电能一部分被源源不断的输送到电网上，一部分以厂用电的形式被用于厂里的各种设备。我们在电厂师傅的带领下参观了整个电厂，对上午讲的发电厂的生产过程有了基本的认识。对各个环节有了初步的了解。了解到整个发电厂由化学制水系统，汽水系统燃烧系统，电气系统除灰除渣系统，燃料及输煤系统组成，并对每个系统进行了现场实地的认识了解。33电气一次设备简介500KV变电站电气设备220KV变电站电气设备发变组系统电气设备高低压转动电气设备厂用电系统电气设备500KV变电站系统接线方式采用3/2接线，目前有五串间隔，出线有3条I姚湛线、II姚湛线、姚郑线；3号机组、4号机组、5号机组、6号机组共1800WM容量由500KV系统接入华中电网；其中姚联变压器实现了500KV电网和220KV电网的互联互通。图3500KV变电站220KV变电站始建于1973年，目前一共有15间隔，分别是姚220、姚程线、姚221、II姚计线、III姚计线、南北YH、2201、姚双线、姚222、香姚线、I姚蚩线、II姚蚩线、2203、姚旁、姚联间隔。220KV变电站始建于1973年，目前一共有15间隔，分别是姚220、姚程线、姚221、II姚计线、III姚计线、南北YH、2201、姚双线、姚222、香姚线、I姚蚩线、II姚蚩线、2203、姚旁、姚联间隔。变电站接线方式双母带旁路方式断路器采用液压控制（弹簧储能）机构的SF6断路器220KV系统通过姚联间隔与500KV系统电网联络机组的发变组出线系统包括发电机、主变、高厂变、封闭母线（水冷母线）、励磁变、PT及避雷器柜图4220KV系统图5高低压电动机电动机按工作电压分高压电机和低压电机电动机按种类分交流电机和直流电机电动机按转速分同步电机和异步电机电动机按转子分绕线式和鼠笼式电动机按冷却方式分风冷式和水冷式电动机按安装方式分卧式和立式电动机按机座长度分长机座、中机座和短机座厂用电系统配电装置包括6KV开关柜、400V开关柜、低压厂用变压器、柴油发电机组、蓄电池组、直流UPS馈线柜、高低压电机变频柜、电动执行器等。34电厂生产设备及自动化系统341继电保护第二阶段，当我们了解了电厂的生产流程之后，第二步就是对生产中的一些细节作进一步的了解，这次带我们的老师主要给我们讲解继电保护二次回路的基本知识；300MW发电机变压器组及高压启动备用变压器保护配置；厂用电保护配置及监控系统介绍；几种厂用电快切、备自投装置介绍；30、60万火电机组主机保护配置；变电站保护及自动装置；直流系统原理、我厂应用情况介绍及维护注意事项。全厂6台机组的电气主设备（含4台30万、2台60万机组）各电压等级的电源开关、变压器、柴油发电机辅机电动机等500KV以及220KV两座变电站内设备（变压器、电抗器、开关、刀闸等）在老师的带领下，我们参观了电厂的电气系统部分，220KV变电站的接线进行了认识。并且对一次设备和二次设备有了一定的了解，一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。342励磁系统老师讲解的是电机中的励磁系统的几个基本概念及姚电公司6台机组励磁系统简介，首先老师提了四个问题，问题一、什么是励磁系统，它由哪几部分组成问题二、励磁调节在电力系统中担负什么作用问题三、对励磁系统有哪些基本要求问题四、励磁系统的典型型式有哪些（姚电6台机分别属于哪几种）接着老师开始对这几个问题作出回答。励磁系统是同步发电机组的重要组成部分，是提供发电机可调励磁电流装置的组合，它包括励磁电源装置（包括如励磁机、励磁变或付励磁机以及整流装置等）、励磁调节装置、灭磁装置、励磁绕组过电压保护装置和上述装置控制、信号、测量仪表等。励磁调节器在电力系统中担负什么作用励磁调节器是励磁系统的核心，它的作用主要有6个一是维持机端电压稳定；二是在电网故障时提供系统动态稳定所需的无功功率；三是提高同步发电机并列运行的稳定性；四是提高继电保护动作的灵敏度；五是快速灭磁；六是改善电力系统运行条件对励磁系统有哪些基本要求1对励磁功率单元的要求2对励磁调节器的要求励磁系统的典型型式有哪些按发展历程，共分三大类1直流励磁机励磁系统2交流励磁机励磁系统3静止励磁系统老师带领我们一组十三人进厂参观励磁系统，并且在实际中给我们讲解，当参观结束时间还早，老师又带我们观看了姚孟发电厂2号机300MW单元机组。我们参观了4号机600MW单元机组，老师和我们说，你们可以对照昨天参观的2号机300MW单元机组，老师说2机组是国产第四台300MW亚临界燃煤汽轮发电机组，1980年投产；而1号机组是国产第一台300MW亚临界燃煤汽轮发电机组，于1975年；这是我厂发展中的一个里程碑；5机组为姚孟发电有限责任公司四期扩建工程，机组为国产超临界600兆瓦等级燃煤汽轮机组，于2007年10月投产。343、热工保护系统热工保护属开关量控制技术范畴，指机组在启停和运行过程若出现异常情况和危险工况，发生可能危及设备和人身安全的故障时，能根据故障的情况和性质，自动地采取措施，对个别的或一系列设备进行操作处理，以消除异常和防止事故扩大的一系列动作。热工保护是一种自动控制手段，它以保证某一参数在限制的范围内或某一设备符合安全运行的条件为前提，监视运行过程。一旦参数越限或设备安全运行的条件被破坏，则产生预定的动作，以避免造成设备损坏和人身伤亡事故，是处理事故的最后手段。保护项目应根据工艺系统和有关设备的特点、安全运行要求以及有关自动化设备的配置情况和技术性能等确定。凡属威胁锅炉和汽轮机安全运行或人身安全的越限参数及异常情况，都需设置热工保护。对单元制机组的热工保护设计，应将锅炉、汽轮机、发电机以及除氧器、给水泵等设备视为一有机整体来考虑。一般设置的热工保护有以下四方面的内容1锅炉热工保护。2汽轮机热工保护。3辅机联锁保护。4单元机组的热工保护。热工保护系统一般由输入信号单元、逻辑处理回路以及执行机构等组成。热工保护可分为两级保护，即事故处理回路和事故跳闸回路的保护。例如汽轮机润滑油压低时，依次启动交、直流润滑油泵，此时事故处理的目的是维持机组继续运行。但是，当事故处理回路或其它自动控制系统处理事故无效，致使机组设备处于危险工况下，或者这些自动控制系统本身失灵而无法处理事故时，只能被迫跳闸处理使机组的局部退出工作或整套机组停止运行。跳闸处理的目的是防止机组产生机毁人亡的恶性事故，所以跳闸处理是热工保护最极端的保护手段。344、模拟量控制系统自动控制的基本概念及术语被控对象被控制的生产过程或设备，也称为调节对象或简称对象。例如汽包水位控制系统中的汽包。被控量控制系统所要控制的参数，又称为被调量，例如汽包水位。设定值被控量所要达到或保持的数值。例如汽包水位定值。扰动量破坏被控量与设定值相一致的一切作用，例如汽包水位控制系统中的蒸汽流量、给水量。调节器用于自动控制系统中的控制装置、或具有相似作用的软件。例如P、PI、PID调节器。控制指令或称调节指令。一般是调节器的输出信号，也可是运行人员手动给出的控制信号，该信号被送往执行机构。执行机构接受控制指令、对被控对象施加作用的机构。也称为执行元件、执行器。例如，机械执行机构、电动执行机构、液压执行机构。控制机构其动作可以改变进入对象的质量或能量的装置，例如给水阀门、空气挡板。调节器的典型动态特性比例作用（P作用）比例作用的规律是，偏差E愈大，控制机构位移量M也愈大，偏差E的变化速度快，控制机关的移动速度也快。积分作用（I作用）调节过程结束时，被控量必定是无差的微分作用（D作用）特点是其控制作用与偏差的变化速度成正比，可以有效地减少动态偏差调节过程的品质稳定性（动态偏差）、准确性（静态偏差）快速性（调节时间）。跟踪和无扰动切换自动调节系统通常可以有两种或多种运行方式，例如手动、自动方式。采用DCS后，为了实现最优的控制性能和实现全程自动控制，对于同一个被控量，可能有多种控制方案。当进行方式切换或方案切换时，应该是无扰动的。为了实现无扰动切换，就必须采用跟踪技术。3441除氧器水位控制除氧器水位控制设计有单冲量和三冲量控制两种方式。为了避免单冲量和三冲量控制范围频繁切换，当机组给定负荷大于30转为三冲量控制方式，当机组给定负荷小于20转为单冲量控制方式。在三冲量控制方式下，除氧器水位设定值与实际水位的偏差经PID调节器输出加上锅炉给水流量的前馈信号作为主凝结水流量的设定值，此设定值与实际主凝结水流量偏差经调节器输出，控制除氧器水位主调节阀和副调节阀的开度。在单冲量控制方式下，根据除氧器水位设定值与实际水位的偏差经PID调节输出控制除氧器水位主调节阀和副调节阀开度。当除氧器水位过高时，除氧器水位溢流阀将开启。图63442凝汽器水位控制凝汽器水位控制有两个补水阀和一个溢流阀。两个补水阀分别单独控制，设定值由运行人员根据实际工况确定。在补水阀的调节回路中，考虑了跟随凝结水补水泵运行台数自动改变控制增益的功能。溢流阀控制回路的设定值由运行人员根据实际工况确定。原则上是在补水阀控制回路设定值上再加上一个偏置形成的。补水阀和溢流阀都采用单回路控制系统。图735模拟仿真实验老师带我们去模拟实验室参观并叫我们如何在模拟实验室仿真电厂生产流程，我们就想在工厂控制室一样，每两个人一台电脑，分别编号1到6，老师先指导我们工厂生产的第一步，点火，老师说，在厂里面，一次点火要耗资30万，有时一次点火就是一整天，但我们在仿真室估计几十分钟都不要就成功了，老师讲解完，我们就在老师的安排下开始启动“电机了,老师喊一号点火，二号你锅炉内水不够了，打开开关，锅炉温度低了，水多了，把开关关掉一些，我们就这样紧张的操作着。通过仿真室里的学习，我们对工厂的自动化水平，自动控制系统，参数的调整都有了一定得了解。通过整套系统的模拟情况我们能够对电厂各种参数设置变量的变法情况下对电厂进行远程调控从而实现了自动化远程操控。图8图9图10图1136参观实习在师傅的带领下，我们进入姚孟电厂工厂进行了参观实习。在师傅细心的讲解中，我们将在学校和在电厂两个课堂上学到的知识与电厂的实际情况相结合，我们学到了很多，也认识到自己知识的局限性。图12图13图14图15图16参观实验室在师傅的带领下，我们走进了姚孟电厂的实验室，虽然说有点陈旧，但是一想到工厂里面好多的仪器和仪表都是在这里检修，每一次工厂检修都是师傅们在这里辛苦的工作，我顿时肃然起敬。图17图18图19图20图21四实习心得体会这次实习认识到了许许多多的实践知识，第一次直接面对电厂极其相关行业的制造厂，了解了火电厂的大致情况。在当今的这个经济迅猛发展中的中国，电力有着起不可动摇的地位。而随着知识经济的到来，科学技术日新月异，给各个方面都带来了巨大的变化与发展，当然也包括热力发电厂。发展大容量的机组正成为一种趋势，这样才能更好的利用资源，并且满足人们日益增长的用电需要。紧张而又充满乐趣的认识实习在不知不觉中过去了。认识实习是我们学习专业课的基础，我们能够学到很多在书本中学不到的东西。我们常见的各种建筑物内外的给水、排水、供热、消防等管道，只是略知其一，对于他们为什么这样安装而不那样安装，工作原理是什么，靠什么提供动力等等并不是很清楚。进入大学三年来我们只是学习了基础课，还没有接触到专业课。通过这次实习我了解了我们专业的主要内容，加深对专业的了解，提高了我的专业兴趣和专业学习的主观能动性；建立了有关工艺过程、系统原理和设备