西安实习报告

1华中科技大学电气工程学院生产实习西电集团实习报告班级：姓名：学号：2目录一、实习目的...............................................................3二、实习单位介绍.......................................................3三、实习安排...............................................................4四、生产实习内容........................................................4五、实习总结及心得体会..........................................12六、对实习的建议、意见..........................................133一、实习目的高电压与绝缘技术生产实习在西安市的西电集团公司进行。实习作为本科教学的重要环节之一，其目的是使学生巩固已学的专业基础知识，理论联系实际，获得与高电压技术及输变电设备有关的生产、科研与管理工作的感性认识及技能，培养学生调查研究、分析问题的能力，为后续专业课程的教学打下基础。总的要求如下：1.熟悉高压电气设备的结构原理、设计规则、制造工艺；了解本专业的发展趋势及新产品研制和开发的情况。2.熟悉和了解生产过程的检验与测试方法（包括产品的型式试验），试验设备的原理、参数及特点；了解各种高压试验与测量方法的发展趋势和研究方向。学会工程观点，工艺思想，培养劳动创造世界的观点。二、实习单位介绍中国西电集团公司（原“西安电力机械制造公司”，以下简称“西电集团”）成立于1959年7月，是以我国“一五”计划期间156项重点建设工程中的5个项目为基础发展形成的以科研院所和骨干企业群为核心，集科研、开发、制造、贸易、金融为一体的大型企业集团。2003年，西电集团成为国务院国资委直接监管的高压、超高压输配电成套设备研发制造企业；2004年11月，西电集团被国务院国资委确定为第一批49家主业明确的中央企业之一；2008年4月，西电集团响应国家关于中央企业主业整体上市的号召，成功发起并设立了中国西电电气股份有限公司（该公司已于2010年1月28日在上海证券交易所成功上市）；2009年5月6日，经国家工商行政管理总局批准，西电集团正式更名为“中国西电集团公司”。目前，西电集团注册资本17.9826亿，总部设在西安。西电集团的主营业务为输配电及控制设备研发、设计、制造、销售、检测、相关设备成套、技术研究、服务与工程承包，核心业务为高压、超高压及特高压交直流输配电设备制造、研发和检测。主导产品包括：126kV及以上电压等级的高压开关（GIS、GCB、隔离开关、接地开关）、电力电容器、互感器（CVT、CT、PT）、绝缘子（电站电瓷产品、复合材料绝缘子产品）、套管、氧化锌避雷器；110kV及以上电压等级的电力变压器、并联电抗器；±100kV及以上电压等级的换流变压器、平波电抗器、直流输电换流阀等。历经半个世纪的拼搏与发展，西电集团已经成为中国最具规模、成套能力最强的高压、4超高压、特高压交直流输配电设备和其他电工产品的生产制造基地。三、实习安排7月7日实习第一天，在本校西九楼502室参加洪国耀副总工程师关于开关行业的发展动态讲座。7月8日实习第二天，西九楼502室，上午现任中国西电集团西安西电变压器有限责任公司设计开关副部长韩晓东关于变电压行业发展动态的讲座；下午现任中国西电集团西电电力系统限责任公司副总经理罗云海讲述电力系统行业发展动态的讲座。7月10日西九楼502室，上午由现任中国西电集团高电压研究院有限责任公司有首席专家的姚斯立讲述试验检测相关知识的讲座；下午，由现任西电操动机构公司副经理赵奔讲述数字化制造及发展动态的讲座7月11日西九楼502室，由现任中国西电集团西安高电压研究院有限责任公司总经理助理的殷晓刚讲述西高院发展史及智能变电站发展情况的讲座。7月14日西安实习第一天，在西安技师学院举行开班仪式，主要内容就是向我们介绍西电集团的企业文化和发展战略，同时对其的主要产品及市场进行介绍。7月15日上午西安技师学院由西电负责人张业广对西电业务领域进行介绍；下午先后参观了西电高压套管公司和西电鹏远电路有限公司。7月16日上午参观西安西电开关电器有限公司，下午参观西安西电变压器有限责任公司。7月17日上午先参观高压电器研究院有限公司，然后参观了西安西电光电缆有限公司，下午，参观西安西电电力系统有限公司。7月18日实习最后一天，我们在技师学院新校区C302教室进行生产实习总结会，学生代表、高校代表以及西电集团的负责人和一些优秀的校友进行了发言。四、生产实习内容此次生产实习的目的地是陕西西安西电集团公司，从7月7日一直到7月18日，一共历时两周。5第一周我们在本校西九楼502会议室听取为期5天的讲座。由西电集团相关重要部门与企业的工程师来到校园里来给我们讲座介绍企业与集团的相关情况，以及各部门子公司的主要生产项目和产品。第二周开始我们前往西安当地实地参观相关企业部门，进一步深入了解实际生产环境与制造工艺。1、7月7日—7月11日第一周的讲座主要是给我们介绍西电集团的相关基本情况以及主要产品概况。西电集团作为我国输配电装备制造业中的排头兵，承担着促进我国输配电装备技术进步和为国家重点工程项目提供关键设备的重任。曾先后为我国第一条330kV、550kV超高压交流输电工程，第一条800kV特高压交流输电工程，第一条1100kV特高压交流输电工程，第一条±100kV直流输电工程，第一条±500kV超高压直流输电工程，第一条±800kV特高压直流输电工程，第一个西北至华北联网背靠背直流输电工程以及“三峡工程”、“西电东送”等国家重点工程项目提供了成套输配电设备和服务，设备全部成功投入运行。在国际市场上，西电集团的产品和技术已出口50多个国家和地区，并成功地进入了德国、美国、新加坡、香港等发达国家和地区市场。目前，西电集团及其所属“XD”品牌在海内外均已获得了较高的知名度，成为了市场上优良品质的代表，经营风格也得到众多业内人士和产品用户的认可和赞许，在全球市场建立了良好的声誉和市场形象。7月7日，前来给我们授课的是来自先开关电气有限责任公司的副总工程师洪国耀先生。作为电力系统中保证运行安全可靠性的核心设备之一，开关（断路器）是本次讲座的主要内容。洪国耀先生主要给我们介绍了三种类型的断路器：气压式断路器、瓷柱式断路器和GIS。看到演示中的姨太太断路器竟然如此庞大，而对应在我们平时电力系统分析课程中却只是一个个小小的开关模型，不由得为电力系统这个宏伟的工程中的各个环节感到震惊。开关（断路器）体积巨大，内部结构也十分复杂，其中核心的一个环节，也是高压开关的核心技术之一，操纵机构在高压开关技术中极为重要。洪国耀工程师在讲授过程中不断提到了一个概念就是，两种操纵机构中，弹簧式的比液压式的可靠性要高的多。这时因为弹簧式的原理简单，元件个数少，而液压式的组成部件更多，相应的可靠性也下降了。7月8日，一共有两场讲座，上午下午各一场。上午给由韩晓东副总工程师给我们介绍西电变压器与电抗器相关情况。从场合上来划分，变压器和电抗器分为以下三种：电力变压器与并联电抗器（交流）、换流变压器与平波电抗器（直流）以及应用在冶炼和化工等行业的特种变压器。在功能上分，变压器可分为升压、联络、配电和厂用等方6面。在上课演示中，可以看到诸多类型的变压器。目前电力变压器的最高电压等级已经达到了1000kV，由韩先生授课中提到，这样的一台变压器即使在抽出全部的变压器油之后依旧重量达三四百吨。韩先生还讲到，目前生产这样一台变压器最大的困难其实并不在于制造过程上，而是在运输过程上。由于超高电压等级的变压器无论是在体积还是重量上都超过了一般铁路涵洞或者公路运输的额定值，西电集团不得不与陕西省政府和西安市政府联合修建或改造公路，终于实现能够将生产产品运输出省。听到这里，我才第一次意识到我国超高电压等级电力工程经历了多少艰辛。同时也为能够参与设计制造这样一台巨型设备的设计者感到羡慕和幸运。直流输电是现代电力系统发展的主要方向之一，而直流换流变压器是和晶闸管一起实现交流与直流之间相互交换的变压器。在具体的电路的电路拓扑中，该变压器与整流器构成12脉动或更多脉动的整流/逆变电路。工作原理和基本结构上与普通的电力变压器没有什么不同，但由于工作环境的不同，直流变压器的绝缘结构、电磁回路上更加复杂，需要面对直流电压、极性反转、有载调压和谐波等更多挑战。以前以为直流输电中用到的变压器就是一台普通的变压器，听到了这里才知道原来直流变压器在实际工程中是另一个独立的巨大工程项目。下午给我们介绍电力系统公司相关情况的是罗海云副总经理。虽然称之为电力系统，但这其实是由于国外大型企业对直流输电相关设备称呼的习惯性称呼，主要是经营与直流输电有关的设备，即换流阀。直流输电由于不依赖潮流平衡，没有无功损耗，输电容量远大于交流输电。由于在输电线路上可以只用交流2/3，因而输电走廊也相应小一些，因而在现代电力系统发展中受到广泛青睐。从应用上划分，直流输电主要分为长距离输电、背靠背（电网互联）与海底电缆。在发展方向上来分，追求更高电压等级、更大传输容量、更多系统拓扑等诸多方向。罗海云先生在讲座中还大致介绍了一些超高压直流输电的计算问题，主要由感性、阻性压降和无功功率等方面。这些内容虽然在《电力电子学》及其相关课程中有所提及，但是没有这样具体详细。一套完整的直流输电系统由以下许多结构构成：交流场、交流滤波器、电容器组、换流变压器、晶闸管阀、直流平波电抗器和直流场。其中交流和直流场是直流输电与交流电网和直流电网的接口。交流滤波器用于改善电压质量与提供无功。在不同运行状态下，为了保证系统性能和电能质量，滤波器一般采用开环/闭环控制混合方式。晶闸管阀有悬吊式和支撑式两种，一般为了保持晶闸管工作的稳定性，选择悬吊式。这主要是考虑到一些地区地面不稳，偶尔震动对晶闸管的正常工作不利。当然作为一种电力网络，运行中需要直流断路器才能保证系统的安全可靠性。然而由于直流电弧与交流电弧不同，没有自然7过零点，因而电弧难以熄灭，这是当前的一个重要研究课题，也是限制直流成网的一个重要因素。接下来罗先生继续给我们介绍了直流输电在电力系统中的另一个重要应用，柔性直流输电。区别于晶闸管的是，柔性直流输电的核心器件是IGBT这类全控型器件。目前投入实用的系统有两种：一是ABB公司为代表的两电平二极管箝位式三电平VSC，二是Siemens公司为代表的模拟多电平换流器MMC。MMC的设计由一位华人提出改进，主要由机械开关、模块化电子电路、反并联二极管（保护用）、并联晶闸管（保护用）和IGBT构成。目前国内的主要研究应用也都集中在MMC上。7月10日，仍是上午和下午各有一场讲座。上午的主要内容是试验检测技术，下午的主要是数字化制造技术。上午来给我们介绍高电压试验检测技术的来自西安高压研究院的姚斯立首席专家。姚先生讲授风格平易近人，技术细节也尽量贴近我们本科生的知识水平，听来收获不菲。高压检测技术，从技术种类上来分，分为高压开关类、变压器电抗器类、直流换流阀类、避雷器、绝缘子、电容器和补偿装置；从试验种类上来分，有型式实验、出厂试验、现场试验与抽样试验这四种类型。其中有型型式实验是这四种试验中最重要的一种，因为它几乎定义了一台新设备的各项功能指标。这样一项试验事实上全部完成需要很久，少则数月，多则一年。在详细介绍型式实验中，姚先生选择了开关类实验作为例子来进一步介绍。实验内容上也可以大致分为四类：导电回路实验、绝缘结构试验、环境试验与容量实验。每一种类型的实验由于都要在不同工作状态下挖成，事实上工作量也是相当浩大的。其中温升实验通过布置热电偶测量开关在开断额定电流时开关不同位置的温升。由于温升与开关的面积、体积直接相关，在设计中药得到较低的温升必须采用更大尺寸的