水电厂实习报告

水电站实习报告指导老师：于艳芝、熊立红、喻红梅、刘先斐、张恒良、王建梅、毛慧和、洪冶、吴畏姓名：刘学亮学号：2011302650063专业：能源动力系统及自动化时间：2013.09.092013.09.12目录一、实习的目的和性质 21、政治思想方面 22、业务方面 3二、实习内容 31、实习时间 32、实习地点 33、实习安排 3（1）安全知识教育 3（2）发电厂基本知识学习 4（3）实地参观 44、实习电站介绍 4（1）

葛洲坝水利枢纽工程介绍 4（2）

三峡水利枢纽工程介绍 5三、水电厂力发电原理及设备 61、水电站发电原理 62、电气部分接线原理 6（1）单母线接线 6（2）双母线接线 7（3）断路器接线 7（4）单元接线 83、主要设施设备 8（1）水轮机 8（2）变电站 9（3）开关站 9四、实习总结 9一、实习的目的和性质

这次我们实习的地点为葛洲坝和三峡，实习的主要目的是通过现场实习了解水力发电厂的生产过程、主要设备，以及有关设备的构造、控制，为后续的专业课的学习，从感性认识和实际生产两方面奠定必要的基础。通过向电厂技术人员学习，扩大知识面，因此认识电厂基础设备及相关的配套设备和电厂各主要系统运行的基本知识。其具体任务主要有：1、政治思想方面以制造厂、水电厂技术人员为榜样，学习他们的优良品质、作风。具体要求：一切行动听指挥，遵纪守法，维护生产秩序，尊重师傅，热爱劳动，勤奋学习，虚心请教；团结友爱，互相帮助，树立大学生的良好风尚。2、业务方面1、熟悉水电厂的构成和生产过程；2、葛洲坝、三峡的水利枢纽工程概况。3、水轮机发电机组的整体结构和各主要部件的组成。4、电器主接线、主要装备及布置情况。5、实习的具体进程为：首先,是进行安全规则教育.其次,是了解电气主接线.第三,实地参观水电站各组成部分，第四，了解检修及运行.二、实习内容1、实习时间9月9日9月12日2、实习地点宜昌葛洲坝电厂和三峡电厂3、实习安排（1）安全知识教育电厂生产在安全上遵循的原则：安全第一、预防为主。

因此在九月九日晚上葛洲坝的杨工在会议室对我们全体人员进行了严肃而又活泼的安全知识教育。

而

实习安全有二个主要方面：

1）人身安全

a

)

进入生产现场必须戴安全帽；b

）进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离；

对于不同电压等级的电气设备（带电体），在设备不停电的情况下，安全距离分别是：

额定电压等级（kV）

500

220

110

35

10

及以下(含发电机额定电压13.8

kV)

安全距（m）

5

3

1.5

1.0

0.7在事先不知设备的工作状态情况下,需将设备视为运用中的设备(全部带有电压、部分带有电压或一经操作即带有电压的设备）；对机械旋转部位、运动部位也必须保持足够的安全距离。

c）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；d）在起重机作业区域严禁任何人站立与行走；e）所有孔洞的盖板严禁任何人踩踏与行走；f）遇有现场道路狭窄或湿滑、照明不充足等情况，应防止跌倒或摔伤；g）在生产现场必须按照接待实习方带实习人员指引的路线行走，严禁任何实习人员擅自行动、乱跑乱窜；h)参观大坝坝面，实习人员必须走人行道;i)

严禁实习人员在长江游泳。

要保证人身安全，就必须做到“三不伤害”

三不伤害：不伤害自己；（违反安全规程、规章、纪律、条例等行为就是自我伤害行为）；不伤害他人；不被他人所伤害。只有做到“三不伤害”，才能保证人身安全。

2）设备安全

要保证设备安全，对实习人员必须做到：a)在生产现场，严禁任何人动任何设备；b)生产现场严禁吸烟、携带火种；c)任何人不得进入厂房或生产现场的“警戒区”；d)遇有检修试验或设备操作等情况，实习人员必须绕道而行；e)生产场所严禁照相、录音与录影；f)严禁实习人员将包、袋及照相、录影设备、器材等带入厂房内；g)禁止实习人员动用生产场所的电话机。

对实习人员着装的要求：实习人员衣服不应有可能被运转的机器绞住的部分；最好穿工作服，衣服和袖口必须扣好；禁止穿长衣服和戴围巾；实习人员进入现场禁止穿拖鞋、短裤、背心，女实习人员禁止穿裙子、高跟鞋，辫子、长发必须盘在安全帽内。（2）发电厂基本知识学习九月十日上午电厂杨师傅介绍葛洲坝电厂情况，让我们有一个大致了解，对电厂有一个初步认识，并讲解了一些基本电厂知识，让我们更好地理解所学知识，如单母线接线，双母线接线，二分之三接线等。（3）实地参观1）参观二江电厂2）参观500kV开关站3）参观大江电厂4）参观三峡大坝4、实习电站介绍（1）

葛洲坝水利枢纽工程介绍

葛洲坝位于湖北省宜昌市三峡出口南津关下游约3公里处，横跨大江、葛洲坝、二江、西坝和三江，是我国万里长江上建设的第一个大坝，是三峡水利枢纽工程完工前我国最大的一座水电工程。其水利枢纽的设计水平和施工技术，都体现了我国当时水电建设的最新成就，是我国水电建设史上的里程碑。葛洲坝水利枢纽工程于1970年12月30日破土动工，1974年10月主体工程正式施工。整个工程分为两期，第一期工程于1981年完工，实现了大江截流、蓄水、通航和二江电站第一台机组发电；第二期工程1982年开始，1988年底整个葛洲坝水利枢纽工程建成。葛洲坝由船闸、电站厂房、泄水闸、冲沙闸及挡水建筑物组成，两座河床式电站厂房，分设在二江和大江。二江电站设2台17万千瓦和5台

12．5万千瓦的水轮发电机组，装机容量为96．5万千瓦，转速为65.5n/min（3-7号机组）和54.6n/min（1-2号机组）。大江电站设14台125万千瓦的水轮发电机组，总装机容量为175万千瓦。电站总装机容量为

271．5万千瓦。二江电站的17万千瓦水轮发电机组的水轮机，直径11．3米，发电机定子外径17．6米，是当前世界上最大的低水头转桨式水轮发电机组之一。二江泄水闸共27孔，最大泄洪量为83900米3／秒。三江和大江分别建有6孔9孔冲沙闸，最大泄水量分别为10500米3／秒和20000米3／秒，主要功能是引流冲沙，以保持船闸和航道畅通；同时在防汛期参加泄洪。挡水大坝全长2595米，最大坝高47米，水库库容约为

15．8亿立方米。葛洲坝水利枢纽工程具有发电、改善峡江航道等效益。它的电站发电量年发电量达160多亿千瓦时。相当于每年节约原煤1020万吨，对改变华中地区能源结构，减轻煤炭、石油供应压力，提高华中、华东电网安全运行保证度都起了重要作用。葛洲坝水库回水

110至180公里，大大改善了航道，增加了长江客货运量。

（2）

三峡水利枢纽工程介绍

三峡大坝坝址选定在宜昌市三斗坪，在已建成的葛洲坝水利枢纽上游约40公里处。坝址区河谷开阔，两岸岸坡较平缓，江中原有一小岛（中堡岛），具备良好的分期施工导流条件。枢纽建筑物基础为坚硬完整的花岗岩体。修建了宜昌至工地长约28

公里的专用高速公路及坝下游4公里处的跨江大桥——西陵长江大桥。还修建了一批坝区码头。坝区具备良好的交通条件。

拦河大坝为混凝土重力坝，坝长2309米，坝顶高程185米，最大坝高181米，设计上游蓄水水位175米（枯水期）、145米（丰水期），水库总库容393亿立方米，最大落差113米。泄洪坝段位于河床中部，总长483米，设有22个表孔和23个泄洪深孔，其中深孔进口高程90米，孔口尺寸为7×9米；表孔孔口宽8米，溢流堰顶高程158米，表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式进行消能。电站坝段位于泄洪坝段两侧，设有电站进水口。进水口底板高程为108米。压力输水管道为背管式，内直径12.40米，采用钢筋混凝土受力结构。校核洪水时坝址最大下泄流量102500立方米/秒。

三峡水库将显著改善宜昌至重庆660公里的长江航道，万吨级船队可直达重庆港。航道单向年通过能力可由现在的约1000万吨提高到5000万吨，运输成本可降低35-37%。经水库调节，宜昌下游枯水季最小流量，可从现在的3000立方米/秒提高到5000立方米/秒以上，使长江中下游枯水季航运条件也得到较大的改善。

水电站采用坝后式布置方案，共设有左、右两组厂房和地下厂房。共安装32台水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台，地下厂房6台。水轮机为混流式，机组单机额定容量70万千瓦。总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846.8亿千瓦时。三、水电厂力发电原理及设备1、水电站发电原理力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。水力发电的分类

按照水源的性质，可分为：常规水电站，即利用天然河流、湖泊等水源发电。

抽水蓄能电站，利用电网负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水收集于下水库

。三峡和葛洲坝既属于常规水电站，利用长江水源发电。

按水电站的开发水头手段，可分为：坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站三种基本类型。

按水电站利用水头的大小，可分为：

高水头（70米以上）﹑中水头（

15-70米）和低水头（低于15米）水电站。

我们此次实习的葛洲坝属于中水头，而三峡属于高水头水电站。

按水电站装机容量的大小，可分为：

大型﹑中型和小型水电站。一般装机容量5

000kW以下的为小水电站，5

000至10万kW为中型水电站，10万kW或以上为大型水电站,或巨型水电站，葛洲坝和三峡电站就是属于此类。2、电气部分接线原理

电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体,它反映各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系.所以，它的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济运行起着决定的作用.

（1）单母线接线

由线路、变压器回路和一组（汇流）母线所组成的电气主接线。单母线接线的每一回路都通过一台断路器和一组母线隔离开关接到这组母线上，见图。这种接线方式的优点是简单清晰，设备较少，操作方便和占地少。但因为所有线路和变压器回路都接在一组母线上，所以当母线或母线隔离开关进行检修或发生故障,或线路、变压器继电保护装置动作而断路器拒绝动作时，都会使整个配电装置停止运行，运行可靠性和灵活性不高，仅适用于线路数量较少、母线短的牵引变电所和铁路变、配电所。（2）双母线接线

有两组工作母线的接线称为双母线接线.每个回路都经过一台断路器和两台母线隔离开关分别与两组母线连接,其中一台隔离开关闭合,另一台隔离开关断开;两母线之间通过母线联络断路器连接。母线的作用是汇集、分配和传送电能，有两组母线后,使运行的可靠性和灵活性大为提高。（3）断路器接线

断路器接线又称3/2接线,即每两条回路共用3台断路器，每串的中间一台断路器为联络断路器.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。正常运行时,两组母线和全部断路器都投入工作，形成多环状供电,因此，具有很高的可靠性和灵活性.

葛洲坝电厂二江电厂即采用这种接线方式。（4）

单元接线

发电机发出的电能扣除厂用电后，全部通过升压变压器送入电网，这样的一台发电机.一台变压器的接线形式称为单元接线。目前我国200MW及以上的机组都采用发电机——变压器的单元接线。并且采用热动采用一机.一炉的单元制加上电气的单元制形成了机.炉.电单元集控。发电机——双绕组变压器单元接线，变压器可以是一台三相双绕组变压器或三台单相双绕组变压器。发电机和变压器容量配套，两台不可能单独运行，所以，发电机出口一般不装断路器，只在变压器的高压侧装断路器与变压器之间不必装隔离开关。但是为了便于发电机单独试验及在发电机停止工作时由系统供给厂用电，发电机出口可装设一组隔离开关。发电机——变压器——线路组单元接线，这种接线最简单，设备最少，不需要高压配电装置。它可用于场地狭窄、附近有枢纽变电所的大型发电厂，其电能直接输送到附近的枢纽变电所。

当变电所只有一台主变压器和一回线路时，可采用变压器—线路单元接线。

3、主要设施设备（1）水轮机水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。

现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

水轮机的分类

水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。

冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；

反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。

主要技术参数

水头连续水流两断面间单位能量的差值称为水头。水头是水轮机的一个重要参数，它的大小直接影响着水轮机出力的大小和水轮机型式的选择。流量单位时间内流经水轮机的水量（体积）称为水轮机的流量，用Q表示。通常用米³/秒为单位。出力单位时间内流经水轮机的水流所具有的能量，称为通过水轮机的“水流的出力”，用Np^0表示。Np^0=9.81QH（千瓦）。效率水轮机的出力N通过水轮机水流的出力Np^0之比，称为水轮机的效率，用η表示。显然效率是表面水轮机对水流能量的有效利用程度，是一个无量纲的物理量，用百分数（%）表示。转速水轮机主轴在单位时间内的旋转次数，称为水轮机的转速，用n表示，通常采用“转/分”作单位。（2）变电站变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等。（3）开关站我们此次参观的是葛洲坝500kV开关站。500kV开关站接线方式：采用3/2接线——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2820MVA），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。3/2接线可以保证供电的高可靠性。500kV开关站布置型式：分相中型三列布置（户外式）。四、实习总结

实习这几天天公一直不作美，淅淅沥沥的雨下个不停，让我们的实习参观多少蒙上一点阴影。虽然我们的在水电站的实习参观满打满算也不足三天，而且还因为下雨耽搁了半天，但是这并不影响我们对于电厂的认识，对葛洲坝和三峡水利枢纽工程的初步了解，同时加深了对电气系统、辅助系统的认识。通过杨工的言传身教，并带领着我们实地参观了葛洲坝二江电厂、500kV开关站、大江电厂，现场讲解前一天所学的知识，并让我们现场指认，让我们对二分之三接线有了更为深刻的认识，有效地将书本知识和实际情况联系起来。虽然短短几天实习参观很短，学到的知识说多也不多，说少也不少，但不论怎样，都是一次难忘的经历。从安全教育到带领我们到实地参观厂房，从3/2接线方式到双母线带旁路，从水下几十米到几十米的大坝，原本深奥的知识在一件件事物面前也逐渐变得清晰起来，让人增加了努力学习的信心。这次实习印象最深的就是杨工，以为