葛电实习报告

1、 工程技术学院生产实习报告 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 付忠林 学生学号： 20091447 带队教师： 黄兆波 张雪萍 熊林 邹欢 李裕 冷雪梅 实习单位： 葛洲坝水电站及三峡水电站 云南农业大学工程技术学院2012年06月12日 葛电实习报告 一、实习日期2012年5月26日2012年6月2日2、 实习目的 实习是大学学习阶段的重要实践教学环节之一；对即将走向工作岗位的毕业生而言，不仅是对大学已学专业理论知识的总结和综合应用，而且为毕业后快速适应本专业的工作性质、环境及担任工作任务等起着举足轻重的作用。针对电气工程及其自动化专业的学生，通过毕业实习，一方面要系统地回顾和总结四

2、年所接触到专业理论知识，并进一步培养自己理论联系实际的能力，学会用理论知识解决和解释生产实践中的问题；另一方面要了解本专业在现实生厂应用中的主流技术和发展动向，加强自身对本专业相关内容的感性认识和获知电力事业发展对本专业的要求，明确电力工作人员的应当具备的基本素质。3、 实习意义 与一般的实践教学环节相比，实习更具有综合性和工程应用性，可以更好地培养学生工程意识和实践能力。总体而言，可让学生受到以下几个方面的训练：1)理论联系实际，将书本知识融会贯通并形成知识体系，并了解其在工程中的应用。2）实现专业培养目标。3）得到适应现场、社会活动及勤于思考的训练，提高综合能力。四、实习内容实习内容包括以

3、下几个方面：、安全教育来到这里上的第一堂课就是安全教育，电力生产企业在安全上遵循的原则是安全第一、预防为主。作为实习人员，对于这里的电气设备基本不熟悉，所以更应该注意安全，大家听得十分认真。实习安全包括两个方面：人身安全和设备安全。人身安全包括以下几个方面：(1) 进入生产现场必须戴安全帽；(2) 进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离；(3) 所有水工建筑物的栏杆、护栏（包括临时设置的遮拦或围栏）严禁任何实习人员翻越、攀爬、骑坐，楼梯禁止上下等。设备安全包括以下几个方面：(1) 在生产现场，严禁任何人动任何设备；(2) 生产现场严禁吸烟、携带火种；(3) 禁止实习人员动用生产场所的电话机

4、等。从以上老师对于我们实习人员的安全要求中我明白了安全是电力生产企业永恒的主题的意义。、葛洲坝及三峡水利枢纽总体介绍 此后，杨诗源老师还向我们介绍了葛洲坝水利枢纽工程。大坝型式：闸坝(直线坝)；厂房型式:河床式电站厂房；大坝全长：2606.5m；大坝高度:40m;坝顶（坝面）高程：70m;设计上游蓄水水位: 66m;校核水位:67m;实际运行水位:64-66.5m;水库总库容:15.8亿立方米;设计落差(水头):18.6m;最大落差:27m;葛洲坝水利枢纽工程示意图如图1。图1 葛洲坝水利枢纽工程示意图二江电厂:17万kW´2+12.5万kW ´5=96.5万kW，大江电厂

5、:12.5万kW ´14=175万kW。总装机容量:271.5万kW，总装机台数:21台，全部机组过负荷运行总容量:288万kW。设计年发电量：140.9亿kWh， 实际年发电量：152亿kWh- 162亿kWh;对社会累积贡献:截至2004年5月29日,总发电量突破3000亿kWh。三峡水利枢纽工程介绍。大坝型式：混凝土重力坝(直线坝)；厂房型式:坝后式（全封闭）；大坝全长：2309.47m；最大坝高:183m（高坝）；坝顶（坝面）高程：185m;设计上游蓄水水位: 175m（枯水期）、145m（丰水期）；水库总库容:393亿立方米（对应175m水位），其中预留防洪库容221.5亿

6、立方米(对应145m水位)，可削减洪峰流量：2700立方米/s-33000立方米/s;最大落差:113m。单机容量:70万kW，左岸电站:70万kW ´14=980万kW，右岸电站:70万kW ´12=840万kW，总装机容量:1820万kW，总装机台数:26台，设计年发电量：847亿kWh。负荷分配：华东700万kW，广东300万kW，华中820万kW。以上是对葛洲坝水利枢纽和三峡水利枢纽的总体介绍，通过这些数据让我认识到了大型水利枢纽工程的三大效益：通航效益、发电效益、灌溉效益。、葛洲坝水利枢纽电气一次部分理论学习发电厂、变电所（站）的电气设备，按照其功能可分为两类。第

7、一类是直接与生产或输送电能（电力）有关的设备（例如：发电机、变压器、高压母线、断路器、隔离开关等），称为一次设备。第二类设备是对一次设备进行监测、控制、操作或保护的设备，我们称为二次设备(例如：继电保护装置、励磁调节系统、断路器操作系统、电气仪表等）。一次、二次设备互相配合，保证电力生产与输送安全可靠进行。二江电厂电气一次部分1220kV开关站的接线方式及有关配置 1）接线方式：双母线带旁路，旁路母线分段，如图2所示。图2 220kV开关站电气主接线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2

8、20kV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。3）开关站的主要配置：出线8回 ：18E（其中7E备用）；进线7回 ：17FB（FB：发电机变压器组）；大江、二江开关站联络变压器联络线2回；上述

9、各线路各设置断路器一台、加上母联及2台旁路断路器，共19台断路器。 母线：圆形管状空心铝合金硬母线。主母线分别设置电压互感器（CVT）及避雷器（ZnO）一组。2 .发电机与主变压器连接方式：单元接线3厂用6kV系统与发电机组的配接方式：分支接线分支接线是机组与主变压器采用单元接线或扩大单元接线方式下获得厂用电的一种常用方法。在有厂用分支的情况下，为保证对厂用分支供电可靠性，必须作到： 1）发电机出口母线上设置隔离开关； 2）隔离开关安装位置应正确。 葛洲坝二江电厂的厂用分支就是按照上述原则进行配置的，因此，具有所要求的可靠性。4.厂用6kV系统的接线方式及有关配置1）厂用6kV系统的接线方式：

10、单母线分段二江电厂厂用 6kV母线共4段，各段编号分别为3、4、5、6，与各自供电变压器（公用变压器）所连接的发电机编号对应。如图3所示图32）有关配置单母线分段方式用作厂用电接线，基本是一种固定模式。 因为厂用电电压等级相对较低、送电距离很近、输送容量小，单母线分段接线结构简单、操作方便、同时也具备良好经济性，所以只要不设置机压母 线的电厂，几乎都采用该接线方式。对发电厂来讲，厂用电就是“生命线”，必须具有足够高可靠性。然而，单母线分段接线方式可靠性并不高，为解决这一技术上矛盾，一般的、普遍采用的配置原则是：（1）电源配置原则 各分段的电源必须相互独立，且获得电源方向不得单一。二江电厂厂用6

11、kV系统4段母线的电源分别取自36F分支，4台机组同时故障停电的概率几乎为零，满足各分段供电电源独立的原则。（2）负荷配置原则 同名负荷的双回路或多回路必须连接于母线的不同分段上。二江电厂400V 配电室1P、2P、3P配电盘、220 kV 开关站31P配电室的电源分别通过两台降压变压器（51B与52B、53B与54B、55B与56B、71B与72B）作为双回路由6 kV母线供电，两台降压变压器按照上述负荷配置原则分别连接于6kV母线4、5两分段上。（3）段间配置原则 分段与分段间应具备相互备用功能或设置专门备用段。二江电厂采用的是分段互为备用方式。5. 发电机中性点的接地方式：经消弧线圈接地

12、6.主变压器绝缘防护措施1）分别在主变压器高、低压侧装设避雷器，防大气（雷击）过电压。高压侧避雷器动作值是：340390kV；低压侧避雷器动作值是：3339kV。2）在主变压器中性点装设避雷器与放电保护间隙。避雷器的动作值是：170190kV；放电保护间隙动作值（击穿电压）按照额定电压（220kV）一半整定，既可以防止大气过电压，也可以防范当主变压器中性点不接地运行方式下高压侧发生单相接地而引起的中性点位移过电压（零序过电压）。大江电厂电气一次部分1. 500kV开关站接线方式及有关设备配置1）接线方式：3/2接线，如图4图4选择3/2 接线方式，是基于开关站重要性考虑的。因为开关站进出线回数

13、多，且均是重要电源与重要负荷，电压等级高、输送容量大、距离远，母线穿越功率大（最大2820 MVA），并通过葛洲坝500kV换流站与华东电网并网，既是葛洲坝电厂电力外送的咽喉，又是华中电网重要枢纽变电站。2）布置型式：分相中型三列布置（户外式）。3）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例一条母线故障或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。16串的出线分别是：葛凤线、葛双

14、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）。因为这三回出线电气距离长、线路等效电感及电容量大，“电容效应”的影响严重，装设并联电抗器后，可以有效防止过电压的产生（过电压现象最严重的情况是线路空载）、适当地改善线路无功功率的分布、从而使系统潮流分布的合理性与经济性得到相应的改善。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。251B、252B 为三绕组变压器，为使系统潮流分布合理、经济， 251B、252B设计为有载调压方式。由于高压额定电压等级为500kV、中压绕组

15、额定电压等级为220kV，变比很小，故将二二者选为自耦式。2. 发电机与主变压器的连接方式及有关设备的型号参数 1）连接方式：扩大单元接线。 由于主变压器连接 2台发电机，且13串进线由二台主变压器并联，所以在发电机出口母线上设置了断路器。这样当一台发电机故障时，仅切除故障发电机，本串上其他发电机仍能正常工作，最大限度保证了对系统供电的可靠性。3.发电机组制动电阻的设置1）设置制动电阻的原因大江电厂外送有功功率很大，当系统故障或出线跳闸时，原动机（水轮机）的输入功率由于惯性作用不可能迅速减小，此时发电机发出功率总和大于线路输出功率总和，机组转子的制动力矩小于拖动力矩，转子在原有旋转速度基础上加

16、速，从而导致机组与系统不同步，造成振荡或失步，机组被迫解列，甚至引起整个系统瓦解。设置制动电阻后，制动电阻在上述情况下通过继电保护或自动装置自动投入。制动电阻作为负载吸收故障时有功功率的“多余”部分，因而对转子加速起制动作用，保证机组与系统正常运行。2）制动电阻投入的时间：2S。3）制动电阻安装部位制动电阻共 2组，分别通过断路器与隔离开关连接于10F、18F的出口母线上。应该指出的是，虽然不是每台发电机均设置制动电阻，但由于全部发电机组皆通过主变压器及500 kV开关站并联在一起，所以制动电阻对全部发电机组均起制动作用。4. 厂用6kV系统与发电机的配接方式1）配接方式：分支接线由于发电机与

17、主变压器采用扩大单元接线方式，且发电机、主变压器容量较大，因此厂用分支或 6kV母线短路时短路电流很大，从保护有关设备、选用轻型分支断路器等技术、经济原因出发，在厂用分支(变压器高压侧)串入了电抗器，以限制短路电流。 5.厂用6kV系统接线方式及有关设备型号参数1)接线方式：单母线分段。如图5所示图52)有关配置为保证对厂用负荷供电可靠性，分别在分段断路器60708、60910设置BZT。25B与26B、27B与28B分别工作在互为“暗备用”运行方式下。6.500kV开关站站用6kV系统的接线方式及有关配置1）接线方式：单母线分段，如图6图62）有关配置分别在61211与61213分段断路器设

18、置BZT。变压器35B、36B分别从251B、252B获得电源，且为有载调压方式，这样既可以保证供电可靠性，又可以确保在不同运行方式下6kV母线电压合格。四、参观实习1） 二江电厂220KV开关站参观实习措施的避雷器，此设备安装在主母线进线侧，目的是将雷电冲击波限制在站外仿止进入站内破坏电气设备的绝缘。二是站内用的国产出线串联阻波器，三相排列成等边继理论知识学习之后，在老师的陪同下我们前往开关站现场参观实习。参观过程中，工作人员讲解了开关站的整体布局，并以某几条线路为例跟我们解说了进出线回路具体走向、线路上各电气设备连接关系及相应的作用。经指导后，我们掌握了如何在短时间内据母线布置迅速判断出开

19、关站电气主接线的方法；同时对理论课上学习到的各电气设备，如母线、断路器、刀闸、避雷器等，有了比较感性的认识。此外，工作人员还讲解了理论课上未提到的两类重要设备。一是用于整个开关站防雷三角形，目的是阻高频通工频防止用于通信的叠加在电压互感器上的高频信号进入站内。2） 二江电厂厂房参观实习220KV开关站参观后，在工作人员的带领下我们参观了二江电厂厂房，此过程我们主要学习了两大知识。一是主变散热系统，二是电厂的励磁电流和导水叶开度两大调节控制系统。二江电厂主变散热系统由油冷改为风冷，每台主变安装12台风扇，风扇的启停均由相应的计算程序据主变工作情况来控制。在工作人员的讲解下，我们基本弄清楚了风冷系

20、统是如何达到冷却效果的。由水电厂同步发电机工作原理知，发电机发出电的频率与转速紧密相关，频率恒定为50HZ是电能质量的一个重要指标，也是发电机并网稳定运行的必不可少条件之一，因此必须维持发电机转速稳定。实现这一目标主要是要时刻保持发电机电磁功率与原动机输入功率平衡，前者可由励磁电流控制 ，后者可由水流闸门开口控制。具体而言就是要控制励磁系统整流部分晶闸管的导通角和导水叶开度角。 3) 发电机中性点接地方式发电机中性点接线形式是调度部门据当前电力系统运行方式潮流分布而决定的，实习中发现二江电厂发电机中性点是经消弧线圈接地的。等效分析电路如图2所示。经电路知识推导可知，当发电机定子绕组或引出线（包

21、括分支引线）发生单相接地故障时，流过接地点的电流相对故障相而言是一纯容性电流，而流过消弧线圈的电流是滞后感性电流，二者正好反相。实际经验表明，当不接消弧线圈时，若流过接地点的电流I>30A，则在接地点产生永久性电弧，发电机定子绕组、铁芯或有关设备将被严重烧损；若10A<接地电流I<30A，则在接地点产生间歇性电弧，既会烧损设备，又会引起过电压.因此，为了确保接地电流小于10A，必须在中性点接上消弧线圈并选择合理的补偿度。葛洲坝电厂采用的是欠补偿形式。欠补偿用于发变单元接线或扩大单元接线的场合，且具有防雷效果。4) 大江电厂500KV开关站参观实习 实习过程中我们首先学会认识实

22、际的物理3/2接线、各设备连接情况、进出线回路走向。和220kv开关相比主要不同点如下：1)避雷器安装位子不同，此站内在进出线两侧均装设了避雷器。2)3/2断路器接线中采用了三台四段口的断路器，其灭弧性能更强，在每段上并联了均压电阻和限位电容。3）出线侧并联了三相高压电抗器，且并电抗器下经小电抗接地。在超高压远距离大容量输电系统中，当线路空载或轻载时会出现“容升现象”，线路受电端会出线过电压。而装设并联电抗器后，可以有效防止过电压的产生、适当地改善线路无功功率分布，从而改善系统潮流分布合理性与经济性。线路中性点经小电抗接地是大电流接地方式，是为了限制短路电流中的零序分量。实习中发现，此电抗器采

23、用的是油冷系统，外形与变压器极其相似。母线设计不同：二江电厂220KV开关站采用的是圆柱状母线，考虑到大江电厂500KV开关站母线上要流过更大的电流，故采用的是网状母线。网状母线与普通母线相比，其稳定性和散热性能会更好，对系统的安全稳定运行更为有利。5) 主变防护绝缘措施 主变是电厂电气系统中的一非常重要的电气设备，负责升压后将电能输送到远方。然而在实际生产中主变会遭到各种过电压的侵害，因此要考虑主变防护绝缘措施。如在主变压器高、低压侧装设避雷器，防大气（雷击）过电压；在主变压器中性点装设避雷器与放电保护间隙。放电保护间隙动作值（击穿电压）按照额定电压一半整定，既可以防止大气过电压，也可以防范当主变压器中性点不接地运行方式下高压侧发生单相接地而引起的中性点位移过电压（零序过电压）。6) 三峡大坝参观实习 三峡电厂及大坝是我们毕业实习的中最难忘的一站，也是我们大学里重要一次实践联系理论的学习环节；虽然大雨茫茫，但对此我心情格外激动，也是分外珍惜此次机会。一路上，我一直望着窗外唯恐错过一处三峡美景。进入坝区后，层层戒备森严的哨岗制度向我们宣示着大坝的神圣地位和巨大的重要性。这是我们中华民族智慧的结晶，代表着我国先进的水电建设技术。5、 实习心得体会虽然是很短暂的实