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电气工程及其自动化专业实习报告一、实习目的这次实习的主要目的是为了认知电厂设备和电厂各主要系统，以及运行的基本知识，是本次实习的重点。初步了解发电厂生产、变电站输送以及给用户配电的全过程。其次对发电厂、变电站主要设备：发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器等有个感性认识。对电气接线形式有个初步的了解。通过实习全面了解电能生产过程，巩固和扩大所学知识，并为以后学好专业课打下一定的基础。二、实习时间2015年7月7日——2015年7月11日三、实习内容1、宝鸡峡林家村水电站实习今天是2015年7月7日，天气晴朗，我们怀着激动的心情准备开始今天的实习，今天要去的是宝鸡峡林家村水电站。宝鸡峡林家村水利枢纽位于宝鸡市以西11公里的林家村渭河峡谷出口处，该工程于1998年5月开工建设，2003年3月基本建成投入试运行。它的附属设施是坝后电站，电站于2003年7月建成并网发电。大坝对下游农灌用水、发电、防洪调洪起到了重要作用。”据了解，宝鸡峡林家村水利枢纽一年要灌溉农田150万亩，发电1.5亿度，最大泄洪量为每秒9720立方米。除清扫工作外，坝上自掏费用加大了在汛期后打捞垃圾的力度，从渭河陕西入口治理水环境污染并且成果显著。上午10时左右，我们来到了水电站的门口，在等候了几十分钟之后，带队老师吴老师把我们带进了宝鸡峡林家村水电站。进入水电站内部后，带队老师开始一一向我们介绍水电站的机构和功能。一个完整的水电站包括水电站辅助设备、水电站继电保护系统和水电站计算机监控系统。水电站辅助设备主要包括：水轮机进水阀、油系统、气系统、技术供、排水系统构成。水轮机的主阀：水轮机蜗壳前设置的阀门通称为“水轮机的进水阀”，或称“主阀”。其主要作用为：截断水流，检修机组，正常停机；事故紧急截断水流，实行紧急停机；减少停机后的漏水量，关闭进口主阀。1、油系统：水电站各机组的用油由管路联成的一个油的互通、循环的网络，即为“油系统”，包括：油管、储油、油分析及用油设备。油的种类主要有透平油和绝缘油两种。透平油的作用包括：(1)润滑作用:透平油可在轴承间或滑动部分形成油膜,以润滑油的液体摩擦代替固体干摩擦,从而减少设备的发热与磨损,保证设备的安全运行。(2)散热作用:机组转动部件因摩擦所消耗的功转变为热量,会使油和设备的温度升高,润滑油在对流作用下,可将这部分热量传导给冷却水。(3)液压操作:水电厂的调速系统、主阀以及油、气、水系统管路上的液压阀等,都需要用高压油来操作,透平油则可用作传递能量的工作介质。绝缘油的作用包括：(1)绝缘作用:由于绝缘油的绝缘强度比空气大得多,用油作绝缘介质可提高电器设备运行的可靠性,并且缩小设备的尺寸。(2)散热作用:变压器的运行时,其线圈通过强大的电流,会产生大量的热量。变压器内不断循环着的绝缘油可不断地将线圈内的热量吸收,并在循环过程中进行冷却,保证变压器的安全运行。(3)消弧作用:当油开关切断电力负荷时,在动、静触头间产生温度很高的电弧。油开关内的绝缘油在电弧的作用下即产生大量的氢气体吹向电弧,将电弧快速冷却熄灭。透平油和绝缘油的性质完全不同,因此水电站都有两套独立的供油系统。2、水系统：水电站除主机外的用水管路联成的一个供水、排水的各自互通的网络，即为“水系统”，包括：供水、排水的管路设备等。（1）供水分类：自流、水泵、混合供水方式①技术供水：主机正常、安全运行所需的用水②消防供水：厂房设备、变压器等③生活用水：技术供水的主要作用是对运行设各进行冷却、润滑(如果采用橡胶轴瓦或尼龙轴瓦的水导轴承)与水压操作(如射流泵,高水头电站的主阀等)。消防供水主要用于主厂房、发电机、油处理室及变压器等处的灭火。（2）排水：①厂房内设备渗漏水：②设备检修排水：③厂区生活排水机组技术供水系统主要满足发电机上导轴承、空气冷却器、推力和下导联合轴承的冷却用水和水轮机导轴承冷却及主轴水封的用水。冷却水设计进水温度为27℃。制造厂对1#、2#机要求的总水量为443.7m3/h，3#、4#机要求的总水量720.9m3/h。由于排水廊道中水流速度较小，泥沙浆在排水廊道和集水井中深淀淤积，为排除这部分沉积泥沙，选用1台100NG46(Q=100～190m3/h，H=49～42m)型泥浆泵，需要时安置在▽54.0（或55.3）m平台上进行清淤，并配有压缩空气和清洁水冲扫，以利于泥沙排出。清淤工作一般宜安排在非汛期进行。3、气系统：水电站各设备用气的管路联成的一个供气的网络，即为“气系统”，包括：供气的管路及设备等。供气部位：高压气（25-40kg/cm)、低压气(7kg/cm)①调速控制用气;稳定调速系统油压用气。②主轴密封用气;③刹车制动用气;④风动工具用气,吹扫用气;⑤调相充气压水；⑥配电装置供气：清江隔河岩电站压缩空气系统分厂内高压气系统和厂内低压气系统两部分。供气对象为厂内调速器及油压装置，机组制动、检修密封以及工业用气等主要用户。紧接着我们参观了宝鸡峡林家村水电站的计算机监控系统，主计算机配置了2台COMPAQASDS10服务器作为主机，用于管理电厂运行，报表打印以及高级应用功能。两台工作站采用主机一热备用机的工作方式，当工作主机故障时，热备用机可自动升为主机工作，以提高系统的可靠性。配置2台COMPAQXP1000工作站作为操作员工作站，运行人员可完成实时的监视与控制。配置2台COMPAQPW500au工作站作为通讯处理机，一台负责与厂外计算机系统的通讯，另一台负责与厂区其它计算机系统的通讯。配置1台HP微机作为电话语音报警计算机，提供在厂区的电话语音报警，并支持语音查询报警。配置1台HP微机作为历史数据库工作站，用于历史数据的记录、管理等。配置1套GPS卫星时钟系统，用于监控系统的时钟同步。配置两台打印设备。用于生产管理报表打印和记录打印等。.操作控制台：三个操作台中，1、2号控制台给操作运行人员使用，第3个操作台用于开发和培训。模拟盘为国内设备，拟采用拼块结构。由于操作台屏幕显示功能很强，四台CRT显示器保证了很高的可靠性，模拟盘上的返回信号则可大量简化，设计上考虑保留主要的设备状态信息和测量信息供运行人员进行宏观监视。设备状态信号包括机组状态指示，进出线断路器和隔离开关、6KV厂用进线及母联开关的状态指示。测量信号包括发电机和线路的有功功率及无功功率；母线电压及频率；系统时钟。上述信息的模拟结线布置在模拟盘中部，模拟盘其余部分将考虑布置其他梯级水电站电气模拟图，布置图见14C55-M503。模拟盘上状态指示采用24VDC等级发光二极管灯组，测量表采用4-20mA直流电流表，频率表除4-20Ma模拟信号外，还设有数字表显示，其数字表输入可从PT供给信号。模拟盘的数字和模拟信息将由计算机系统的专用驱动器提供。最后参观的是水电站的继电保护系统，采用集成电路保护，具体配置如下：1）发电机差动：保护动作于停机及灭磁。2）定子接地保护：由基波零序电压和三次谐波电压合起来构成100%定子接地保护、保护动作后延时动作于停机及灭磁。为可靠起见，另配一套90%定子接地保护。3）失磁保护：保护延时动作于解列及灭磁。4）匝间保护：拟采用反映负序功率增量的新原理保护方式，保护动作后瞬时作用于停机及灭磁。5）负序过流：保护分两部分，定时限动作于信号，反时限动作于解列。6）过电压保护：保护延时动作于解列及灭磁。7）过负荷保护：作为发电机异常运行保护、延时动作于信号，反时限动作于解列。8）励磁回路保护：国外励磁屏上已配备转子一点接地及转子过负荷。对于电气量的保护均采用集成电路的保护装置。1）变压器差动：保护瞬时动作于停机及灭磁。2）瓦斯保护：重瓦斯动作于停机及灭磁，轻瓦斯发信号。3）主变温度：变压器温度达到100℃时发信号，达到120℃时动作于停机及灭磁。4）冷却器全停：经一定延时后动作于解列。5）主变零序电流保护：作为变压器高压绕组和母线的后备保护，延时动作于解列及灭磁。6）过激磁保护：由两部分构成，定时限动作于信号，反时限动作于解列及灭磁。7）主变压力释放：动作于发信。此外，根据双重化的原则，还配有发变组差动和阻抗保护作为发变组的第二套主、后备保护，分别动作于停机、灭磁和解列灭磁。8）非全相运行保护：经一定时延后动作于解列。电流速断：装于A、C两相，动作于停机及灭磁。电流速断：装于A、C两相，第一时限动作于跳厂用变低压侧断路器，第二时限动作于解列及灭磁。第一天的实习非常愉快，我很期待第二天的实习。2、西北电网乾县750kv变电站实习7月8日早晨，在指导老师的带领下，我们来到了乾县750kv变电站。乾县750kv变电站位于咸阳乾县县城西南9km处，梁村以北。距西安市80km，总占地面积约258亩，共有4个电压等级，分别是750kv、330kv、66kv、35kv。主变规划容量3*210万千伏安、现有2台；750千伏出线远期9回，本期8回；330千伏出线远期13回，本期出线5回。750千伏兰州东～平凉～乾县输变电工程，是国家“西电东送”的重要工程，是西北750千伏主网架的核心工程，也是陕西境内的第一个750千伏工程。该站750系统通过平凉开关站与兰州东变电站相连，此外750kv系统向西延伸至宝鸡750kv变电站，并经宝鸡换流站与四川电网直流联接，向东延伸至渭南，向北连接亚洲第一大火电厂彬长电厂。该工程对于尽快建成“外向型、送出型、规模型”西北坚强送端电网，实施西北火电、水电、风电打捆外送，实现更大范围资源优化配置，推进西北资源优势向经济优势转变具有重大意义。该系统可实现对站内不同电压等级设备的全自主自动巡检，利用红外推焦技术的测温拍照以及基于三维电子地图的自动检测和分析等功能，有效克服了750千伏变电站站区面积大、运行环境复杂、人工巡检的视差等因素，实现了变电站电气主设备的实时运行状态检测，为超高压设备的安全稳定运行提供了重要保障。750千伏乾县变电站是西北电网东西部之间水火风电功率交换的枢纽，是陕西750千伏目标网架结构中的核心，是关中330千伏电网负荷中心的关键电源点，对关中电网具有重要支撑作用。750千伏乾县变电站本次投产设备包括：2条330千伏母线、7台断路器、大杨变至庄头变Π入乾县变共4回线路及所属部分。330千伏部分的投运，对750千伏兰州东～平凉～乾县工程投运意义重大。到地点后，老师为我们讲了好多关于变电所的知识，整理如下：变电所（330～765千伏）和特高压变电所（1000千伏及以上）。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。按电压阶级可分为一次变电所、二次变电所、三次变电所。按用途可分为送电用变电所、配电用变电所、周波数变电所、电气铁道用变电所、直流送电用变电所。按形式可分为屋外变电所、屋内变电所、半屋外变电所、地下式变电所、移动式变电所。变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，运动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。一个完善的变电所，要拥有两路电源和自备电源。所谓两路电源，就是由发电厂不同机组发出的电，经变电所不同母线接出的两路或两路以上电源线。当一路发生故障无法供电时，对另一路完全不产生影响，另一路会继续供电。一般来说，电动机采用三相电，是380V，民用电采用一相一零供电，是220V。自备电源供电方式常见于钢铁集团、煤矿、石油钻探、飞机、舰船、机车、企业小型自备电站和野外作业等各种行业的供电系统中。自备电源是指相对于传统的集中式大电网供电，将发电系统以小规模布置在用户附近，与用户一起组成独立的电能产生、输送和消耗系统。可用于解决一个地域或一些特殊设备的供用电问题。这样的系统结构灵活，安装方便，具有低的输配电成本和线路损耗，土建和安装成本也很低，可很好地解决一些偏远地区、海岛、海洋钻井平台和其它特殊场合下的供电问题。通过电流的导线周围有磁场，而磁场作用于其范围的铁磁物质使其受力，因此同方向电流的两条导线互相吸引，反方向电流的两条导线互相排斥