葛洲坝电厂毕业实习报告Word下载.docx
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(4)、利用专业知识分析生产实际中的相关技术问题。
4、实习时间及地点、实习时间及地点2015年7月12日22日,葛洲坝水力发电厂;
三峡水力枢纽。
5、实习内容、实习内容2015年7月12日上午,我们登上了去宜昌实习的旅途,坐了约4个小时的动车终于来到江滨城市宜昌。
然后我们被安排到在葛洲坝附近的一个饭店,葛洲坝宾馆住下,也开始了我们的实习旅程。
本次实习的内容主要包括大江电厂、二江电厂、二江电厂200kV开关站、葛洲坝500kV开关站、换流站等工程组成,本次的实习亦主要围绕这些工程展开。
5.1安全教育及葛安全教育及葛洲坝、三峡水利枢纽工程介绍洲坝、三峡水利枢纽工程介绍5.1.1实习的安全与纪律实习的安全与纪律1、电力生产企业在安全上遵循的原则:
1)、安全第一、预防为主。
安全是电力生产企业永恒的主题。
2)、实习安全2、实习安全二个主要方面:
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,安全距离如表5-2所示:
表5-2不同电压等级的安全距离额定电压等级安全距离500kV5m330kV4m220kV3m110kV1.5m35kV1m10kV及以下(含发电机13.8kV)0.7m注:
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。
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。
3、实习纪律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。
1)所有实习人员必须遵守实习接待单位的有关各项纪律与规章制度,服从接待方的管理;
2)进出生产现场应佩带实习证或出示其它有效实习证件,自觉接受保卫人员的检查;
3)在无接待单位接待实习人员带领、监护情况下,任何实习人员均不得进入生产现场;
4)现场参观、实习过程中,任何实习人员均不得脱离自己所在的编队。
5.1.2葛洲坝水利枢纽工程介绍葛洲坝水利枢纽工程介绍葛洲坝水力发电厂成立于1980年11月,2002年11月改制重组,与三峡电厂成为长江电力的下属企业。
葛洲坝水利枢纽工程主要数据如下表5-3:
表5-3葛洲坝水利枢纽工程简介项目规格项目规格大坝型式闸坝(直线坝)总装机容量271.5万kW厂房型式河床式电站厂房总装机台数21台大坝全长2606.5m过负荷运行容量288万kW大坝高度40m设计年发电量140.9亿kWh坝顶高程70m实际年发电量152162亿kWh设计上有蓄水水位66m总发电量3000亿kWh校核水位67m省内电价0.159元/kWh实际运行水位6466.5m省外电价0.220元/kWh水库总库容15.8亿立方米设计年利用小时5190h设计落差18.6m水库回水距离180km最大落差27m保证出力76.8万kw其中水库回水距离就是改善通航条件的里程,由此带来的效益,即为通航效益。
大坝简图如图5-1。
图5-1葛洲坝大坝简图保证出力:
76.8万kW;
水库调节性能:
日调节(泾流式电站);
泄水闸最大排洪能力:
8.4万立方米/秒;
全部工程总体最大排洪能力:
11.2万立方米/秒;
二江电厂220kV开关站(变电站)接线方式:
双母线带旁路;
二江电厂发电机与主变压器配接方式:
单元接线方式;
大江电厂500kV开关站(变电站)接线方式:
3/2接线;
大江电厂发电机与主变压器配接方式:
扩大单元接线方式;
厂用电高压电压等级:
6kV;
厂用电低压电压等级:
400V;
(380/220V)工程总投资:
48.48亿元(折合到70年代末的物价指数)。
5.1.3三峡水利枢纽工程介绍三峡水利枢纽工程介绍表5-4三峡水利枢纽工程简介项目规格项目规格大坝型式混凝土重力坝(直线坝)梯级船闸级数5级(双向)厂房型式坝后式(全封闭)升船机自重11800t大坝全长2309.47m最大提升吨位3000t最大坝高183m(高坝)金属构件总重280800t坝顶高程185m水轮机引水管内径12.4m设计上有蓄水水位175m、145m(枯、丰水期)水库调节性能季调节水库总库容393亿立方米(对应175m水位)施工工期17年最大落差113m工程总投资2039亿元单机容量70万kW发电机额定电压20kV总装机容量1820万kW主变压器容量840MVA设计年发电量847亿kWh发电机与主变单元接线回水距离650km变电站接线3/2接线其中水库回水距离:
650km(至重庆市,对应175m水位),解决了长期以来制约长江航运发展的瓶颈问题,可以使宜昌至重庆长江河段通行万吨轮,这样可使得长江年单向货运量由现在1500万吨(左右)发展到5000万吨,达到世界内河航运极限,由此带来显著的通航效益。
三峡大坝简图如图5-2:
图5-2三峡大坝简图5.2葛洲坝电厂调速器介绍葛洲坝电厂调速器介绍5.2.1水轮机调节的基本知识水轮机调节的基本知识水轮机是一种以水为介质的动力机械,与其他动力机械相比它具有高效、成本低、能源可再生、环保便于利用等优点。
水轮发电机组就是水轮机将水体的能量转换为旋转的机械能,通过主轴传递能量,主轴带动发电机转子旋转,在定子内感应出电势,带上外负荷后便有电流输出。
而“水轮机调节”就是指对构成水轮发电机组的水轮机的调节。
水轮机调节的主要目的:
从发电到用电是由发电机输出的功率,经输配电网络,送至用户的,电网本身既不能产生电能也不能贮存电能,因此发电机送给用户的电能是随发随用的,发电和用电之间有着互相影响的关系。
电力系统中的用户负荷不是固定不变的,用户负荷的不断变化引起电网频率的升高或降低,发电机的频率(转速)也随之变化,用户在用电过程中除要求供电可靠外,对电网电能质量也有十分严格的要求。
按我国电力部门规定,电网的额定频率为50赫兹,大电网允许频率偏差为0.2Hz,允许电压偏差不得超过0.2。
对我国的中小电网来说,系统负荷波动有时会达到其总容量的510;
而且即使是大的电力系统其符合波动也往往会达到其总容量的23。
电力系统负荷的不断变化,导致了系统频率的波动。
水轮机调节的主要目的就是使参与调节的水轮发电机组,能及时的适应用户负荷的不断变化,调节其输出功率,使电网频率和发电机转速恢复正常,保证供电质量。
水轮机出力的计算公式为:
Nx=rQH.考虑到水轮机的水力和机械损失,水轮机的出力也可表示为:
N=rQH上述式中:
N水轮机出力r水的比重(1000公斤/立方米)H水轮机的工作水头(米)Q通过水轮机的流量(立方米/秒)水轮机的效率()式中水轮机出力的单位为公斤.米/秒,称为功率。
但是在工程水轮机或发电机的出力通常用千瓦作为计算单位。
但是1千瓦等于102公斤.米/秒,所以水轮机出力公式又可以写成:
N=rQH/1021000rQH/102=9.81QH合理的水轮机调节途径:
1.水的比重一般可以认为不变的;
对于一个已经生产出来的水轮发电机组来说,其效率一般使固定不变的,水头的改变不仅受到客观条件的限制、技术处理上也比较困难而且不经济,因此在技术合理改变进入水轮机的流量Q就是调节水轮机调节的合理途径。
水轮机调节系统是由水轮机控制设备(系统)和被控制系统组成的闭环系统。
其组成框图如下所示:
5.2.2葛洲坝电厂调速器介绍葛洲坝电厂调速器介绍可编程步进式双调节水轮机调速器由步进式电-位移伺服系统,带动液压随动系统,实现对水轮机控制。
步进式电-位移控制系统采用可编程控制器-步进式驱动器-步进电机-丝杠-位移传感器的结构形式。
液压随动系统采用引导阀-辅助接力器-主配压阀-主接力器-机械反馈的结构形式。
可编程步进式双调节水轮机调速器采用PLC可编程控制器作为控制的硬件平台。
由于步进电机成功的应用,取消了传统的电-液伺服系统,克服了模拟放大电路存在的各种问题,特别是取消了电液转换器,消除了由于电液转换器引起的一系列问题。
主要特点
(1)步进式调速器除满足GB/T9652.1-1997和DL563-95的要求;
(2)电气回路中完全取消了电位器和继电器,大大减少了接触不良等不安全因素,柜内无功率放大板等模拟电路,避免了模拟放大电路存在的漂移,抗干扰性差等问题。
(3)独特的变速控制方式,具有自动检测步进电机失步等故障诊断处理功能。
保证了整个系统的安全可靠性。
(4)具有频率跟踪,开度跟踪,功率跟踪功能,保证了调速器手/自动无扰动切换,以及运行模式无扰动切换。
(5)自动按工况改变运行参数,调节平稳,速动性好。
(6)采用梯形图编程,使程序易懂易读,修改方便,用户便于掌握。
5.3葛洲坝电厂电气一次部分葛洲坝电厂电气一次部分5.3.1大江电厂电气一次部大江电厂电气一次部分分
(1)500kV开关站接线方式1)接线方式采用3/2接线(见下图)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,例一回是负荷或出线。
)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。
并联电抗器的型号与参数型号DKDJ-50000/500额定容量50Mvar(单相)额定电压500/1.732KV(单相)额定电流157.5A冷却方式油浸自冷使用条件户外示制造厂家西安变压器厂
(2)发电机与主变压器的连接方式发电机与主变压器的连接方式:
采用扩大单元接线方式一台主变有两台发电机扩大单元界线的发电机引出线上必须接断路器,一个单元接线上发电机的台数不能太多,一般2台最多3台。
(3)厂用6kV系统接线方式厂用6kV系统接线方式:
采用单母线分段方式500kv开关站并非只有开关设备,还有一个220/35/500kv的联络变压器,是用来将二江电站的两路进线升压到500kv后经500kv开关站送出,以及将220kv降压为35kv,再经过两个厂用变压器降为220/380v,供开关站使用。
而且,该开关站除了大量的老式设备外,还有一套GIS设备,工作人员解释说电站原来打算将二江电站的电(220kv)经过GIS设备直接供给一家公司,不上国家电网,这样获利更大些,但后来国家有关部门不允许,所以这套设备也就没起到多大的作用。
500kv开关站有6路进线,6路出线,6路进线中有2路来自于二江,剩下的4路来自于大江电站,由于电压等级高,开关站采用网状母线,以利于散热,开关站采用双母线,3/2接线,在这里,我们沿着一个间隔,顺着线路方向观察,开关站的接线结构是那么的清晰,隔离开关,断路器,电流互感器,电压互感器,避雷器等设备我们看的清清楚楚,值得一提的是在开关站末端,也就是线路上网的地方,每一相出线都并联了一个大型的电抗器,以稳定电网电压的波动,减小对开关站设备的影响,三相的电抗器在经过一小电抗器接地。
工作人员还给我们讲了站内设备操作机构编号的含义,比如5032B,意思就是50万伏第3串2号断路器液压柜B相,以及同一相内开关同时动作的重要性,A,B,C三相的开关同时动作的重要性等等。
葛洲坝电厂采取的是欠补偿,即,这种补偿方式在发电机与变压器采用单元接线或扩大单元接线方式条件可以采用,还可以防雷。
5.3.2二江电厂电气一次部分二江电厂电气一次部分1、220kV开关站的接线式及有关配置
(1)接线方式:
双母线带旁路,旁路母线分段(如图5-3所示)母线:
进、出线所连接的公共导体(结点)。
母线的功能:
汇聚与分配电能(电流)。
断路器(开关)作用:
1)正常情况下用于接通或断开电路;
2)故障或事故情况下用于切断短路电流。
隔离开关(刀闸)作用:
1)设备检修情况下,将检修部分与导电部分隔开一个足够大的(明显可见的)安全距离,保证检修的安全;
2)正常情况下,配合断路器进行电路倒换操作;
3)电压等级较低、容量较小的空载变压器及电压互感器用隔离开关直接投切。
旁路母线与旁路断路器的作用:
检修任一进线或出线断路器时,使对应的进线或出线不停电。
检修任一进线或出线断路器时,用旁路断路器代替被检修断路器,并由旁路母线与有关隔离开关构成对应进线或出线的电流通路。
(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220kV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。
图5-3二江电厂电气一次部分接线图(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。
(4)开关站布置型式:
分相中型单列布置(户外式)。
2、厂用6kV系统与发电机组的配接方式采用分支接线方式(仅36F有此分支,如图1),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。
为提高对厂用分支供电的可靠性,在3F6F出口母线上加装了出口断路器。
这样当机组故障时出口断路器跳闸切除故障,主变压器高压断路器不再分闸,不会出现机组故障对应6kV分段短时停电情况。
公用变压器的型号与参数(21B、24B),3F-6F出口断路器型号参数见下表5-8:
表5-8公用变压器与出口断路器型号及参数型号S76000/13.8型号HECI-3-R额定容量6MVA额定工作电流9000A电压比1385%/6.3额定开断电流100kA连接组号Y/Y-12动稳定电流300kA短路电压百分数5.65热稳定电流100kA,1S冷却方式自然油循环风冷全分闸时间60mS制造厂家衡阳变压器厂合闸时间48mS使用环境户外式最大运行电压24kV4、发电机中性点的接地方式发电机中性点经消弧线圈接地(如图5-4所示),发电机中性点经消弧线圈接地情况下的等效电路如图5-4所示。
图5-4发电机中性点接地图发电机定子绕组或引出线(包括分支引线)发生单相接地时,流过接地点的电容电流是超前接地相相电压90的(将电容电流参考方向选定为由设备流向地网),而流过消弧线圈的电流是滞后接地相相电压90的(参考方向与电容电流方向一致),二者正好反相。
实际经验证明:
(1)若流过接地点的电流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。
(2)10A接地电流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。
由于流过消弧线圈的电流对电容电流具有抵偿(补偿)作用,合理选择补偿度k(k=IL/Idc),就可以使得流过接地点的实际电流(Id)在10A以下,这样永久性与间歇性电弧均不会产生,保证了发电机定子绕组或引出线发生单相接地时,设备不受损坏。
由于消弧线圈具有消除电弧作用,故因此而得名。
葛洲坝电厂选取的补偿度是欠补偿。
即:
k=IL/Idc1。
这种补偿方式仅在发电机与主变压器采用单元接线或扩大单元接线方式条件下才可采用。
5.4葛洲坝葛洲坝500kv换流站原理和配置介绍换流站原理和配置介绍葛洲坝上海南桥直流输电工程是中国第一条超高压直流输电工程。
工程送端葛洲坝换流站位于宜昌宋家坝,受端换流站位于上海市奉贤县南桥,途经湖北、安徽、江苏、浙江和上海,线路全长1045.7Km。
原计划1987年12月建成极1,1988年工程全部建成。
由于换流变压器未通过出厂试验而重新制造,推迟到1989年9月投入运行,整个工程于1990年8月全部建成,从湖北葛洲坝至上海的葛南双极直流输电线路投入商业运行。
其额定容量为1200MW(单极600MW),额定电压为500kV,输送直流电流为1200A。
此工程揭开了我国输电史上新的一页,中国电力从此进入了交直流混合输电的时代。
葛洲坝上海直流输电工程的运行方式有以下几种:
双极方式(包括双极对称方式和不对称方式);
单极大地回线方式(包括双导线并联大地回线方式);
单极金属回线方式;
功率反送方式(反送最大功率为额定功率的50);
降压方式(在额定直流电流下,直流电压可降到额定值的70)。
换流站的主要设备:
换流阀:
两端均采用空气绝缘,水冷却,户内悬挂式,晶闸管四重阀结构。
三个四重阀构成一个12脉动换流器。
每个换流阀由8个组件,每个组件有15个晶闸管,共120个晶闸管组成。
换流变压器:
采用单相三线圈的换流变压器,每极3台,共7台(其中1台为备用)。
线圈结线为接法,二次线圈对地高压绝缘,单台变压器的额定容量为237/118.5/118.5MVA,额定电压为kV。
变压器为有载调压,抽头在525kV侧,调节范围为-6%+4%,每级1%。
交流滤波器:
用于消除直流输电时在交流侧产生的特征谐波(12n1次),以及补偿无功。
单组容量67MVAR,6组共402MVAR。
其中有四组11/12.94次的低通交流滤波器,和两组23.6/36.23次、23.25/35.37次的双调谐高通交流滤波器。
直流滤波器:
换流站的每极各配备调谐频率为12/24次和12/36次的双调谐滤波器各一组。
5.5葛洲坝葛洲坝200kV继电保护系统介绍继电保护系统介绍1、什么是继电保护装置?
当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要向运行值班人员及时发出警告信号,或是直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备,一般通称为继电保护装置;
用于保护电力系统的,则通称为电力系统安全自动装置。
2、继电保护的基本任务:
(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,将故障元件及时从电力系统中断开,使其损坏程度减少到最小,保证无故障电力设备继续正常运行。
(2)反应电气设备的不正常运行状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员),发出信号,以便值班人员进行处理。
3、继电保护装置的基本要求:
对电力系统继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性。
这些要求之间,有的相辅相成、有的相互制约,需要针对不同的使用条件,分别进行协调。
(1)可靠性。
包括安全性和可信赖性。
安全性是指不应该动作的故障不应误动;
可信赖性是指应该动作的故障不应拒动。
这是对继电保护的最基本要求。
(2)选择性。
保护装置选择故障元件的能力。
即只切除故障设备或线路,终止故障或系统事故的发展,以保证无故障部分正常运行。
(3)快速性。
指保护装置应以最快速度动作于断路器跳闸,以切除故障设备或线路,保证系统稳定。
(4)灵敏性。
指对其保护范围内发生最小故障和不正常状态的反应能力。
继电保护越灵敏,越能可靠地反映要求动作的故障或异常状态;
但同时,也更易于在非要求动作的其他情况下产生误动作,因而与选择性有矛盾,需要协调处理。
6、实习总结、实习总结这个学期末的实习是我们电气学院最重要的一次实习,通过这次在葛洲坝电厂的实习,让我获益匪浅。
通过生产实习,使得我们从课堂来到了生产厂房,结合实际,去验证我们所学的知识。
通过这次实习我真正感觉到步入社会后我们要学得的东西很多,曾经以为课堂上讲的东西只在考试时有用,在这次实习中发现错了。
像3/2接线、母线分段、双母线带旁母、长线并联电抗器中性点经小电抗接地、单元接线等等的知识点,它们都实实在在的运用到电力系统中。
如果你上课时没有认真学,那么你只能对着那架在高处的各种设备发呆,不得其解。
俗话说得
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