西华大学毕业实习报告Word格式.docx
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330kV
4m
220kV
3m
110kV
1.5m
35kV
1m
10kV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
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。
4.1.2葛洲坝水利枢纽工程简介
葛洲坝水利枢纽工程主要数据如下表4-3:
表4-3葛洲坝水利枢纽工程简介
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kW·
h
坝顶高程
70m
实际年发电量
152~162亿kW·
设计上有蓄水水位
66m
总发电量
3000亿kW·
校核水位
67m
省内电价
0.159元/kW·
实际运行水位
64~66.5m
省外电价
0.220元/kW·
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4-1。
图4-1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;
全部工程动工时间:
1970.12.30
第一台机组(1F)投产试运行:
1981.7.31
全部机组投产:
1988.12全部工程动工时间:
1988.12全部工程通过国家验收:
1991.11
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)。
4.1.3三峡水利枢纽工程介绍
表4-4三峡水利枢纽工程简介
混凝土重力坝(直线坝)
梯级船闸级数
5级(双向)
坝后式(全封闭)
升船机自重
11800t
2309.47m
最大提升吨位
3000t
最大坝高
183m(高坝)
金属构件总重
280800t
185m
水轮机引水管内径
12.4m
175m、145m(枯、丰水期)
水库调节性能
季调节
393亿立方米(对应175m水位)
施工工期
17年
113m
工程总投资
2039亿元
单机容量
70万kW
发电机额定电压
20kV
1820万kW
主变压器容量
840MVA
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4-2:
图4-2三峡大坝简图
4.1.4
葛洲坝与三峡工程的效益
1、防洪:
兴建三峡工程的首要目标是防洪。
三峡水利枢纽是长江中下游防洪体系中的关键性骨干工程。
经三峡水库调蓄,在上游形成库容为393亿立方米的河道型水库,可调节防洪库容达221.5亿立方米,能有效地拦截宜昌以上来的洪水,大大削减洪峰流量,使荆江河段防洪标准由现在的约十年一遇提高到百年一遇。
遇千年一遇的特大洪水,可配合荆江分洪等分蓄洪工程的运用,防止荆江河段两岸发生干堤溃决的毁灭性灾害,减轻中下游洪灾损失和对武汉市的洪水威胁,并可为洞庭湖区的治理创造条件。
2、航运:
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。
3、发电:
三峡工程最直接的经济效益就是发电。
平衡当代中国高速发展经济与严重能源短缺的矛盾,清洁的可以再生的水电资源无疑是最优的选择。
三峡水电站总装机容量1820万千瓦,年平均发电量846.8亿千瓦时。
它将为经济发达、能源不足的华东、华中和华南等地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源,对经济发展和减少环境污染起到重大的作用。
所提供的电力资源,如果以火电来算,就意味着要多修建10座180万千瓦级的火电厂,平均每年多采掘原煤5000万吨。
除废渣影响环境外,每年还将排放大量形成全球温室效应的二氧化碳,造成酸雨的二氧化硫,有毒气体一氧化碳和氮氧化物,还会产生大量的飘尘、降尘等。
4.2葛洲坝电厂电气一次部分
发电厂、变电所(站)的电气设备,按照其功能可分为两类。
第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。
毫不另外,葛洲坝电厂的电气设备也包括了一次、二次设备两大部分。
4.2.1二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4-3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4-3二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:
1-8E(其中7E备用);
进线7回:
1-7FB(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。
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、发电机与主变压器连接方式、机组及主变压器型号与参数
(1)发电机与主变压器连接方式:
采用单元接线方式。
(2)机组及主变压器型号与参数:
1)水轮机参数见表4-5:
表4-5葛洲坝电厂水轮机参数
机组编号
1-2#
3-7#
型号
ZZ560-LH-1130轴流转桨式(双调)
ZZ500-LH-1020轴流转桨式
额定转速
54.6r/min
62.5r/min
飞逸转速
120r/min
140/min
额定水头
最大水头
额定流量
1130m3/s
825m3/s
叶片数量
4片
5片
叶片重量
40t
22.5t
转轮直径
1130cm
1020cm
制造厂家
东方电机厂
哈尔滨电机厂
2)发电机参数见表4-6:
表4-6葛洲坝电厂发电机参数
TS1760/200-110
SF125-96/15600
额定功率
170MW
125MW
额定电压
13.8kV
额定电流
8125A
5980A
额定功率因数
0.875(L)
定子接法
5Y
3Y
额定转子电压
494V
483V
额定转子电流
2077A
1653A
磁极对数
55
48
3)主变压器型号及参数
表4-7主变压器型号及参数
编号
1-2#
3-7#
型号
SSP3-200000/220
SSP3-150000/220
额定容量
200MVA
150MVA
电压比
242±
2×
2.5%/13.8
连接组号
Yo/△-11
短路电压百分数
13.1%-13.8%
冷却方式
强迫油循环导向风冷
(改进后)
沈阳变压器厂
3、厂用6kV系统与发电机组的配接方式
采用分支接线方式(仅3-6F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3F-6F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4-8:
表4-8公用变压器与出口断路器型号及参数
S7-6000/13.8
HECI-3-R
6MVA
额定工作电流
9000A
电压比
13.8±
5%/6.3
额定开断电流
100kA
Y/Y-12
动稳定电流
300kA
5.65%
热稳定电流
100kA,1S
自然油循环风冷
全分闸时间
60mS
衡阳变压器厂
合闸时间
48mS
使用环境
户外式
最大运行电压
24kV
4、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4-4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4-4所示。
图4-4发电机中性点接地图
图4-5发电机中性点接地等效电路图
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90º
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90º
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/Idc<
1。
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。
4.2.2大江电厂电气一次部分
1.500kV开关站接线方式有关设备配置
采用3/2接线(见图4-6)。
图4-6大江电厂电气主接线图
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,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。
1-6串的出线分别是:
葛凤线、葛双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。
自耦变压器的中性点必须直接接地,这是由其工作原理及内部电路结构特殊性所决定的,因此251B、252B的中性点为直接接地方式。
若自耦变压器的中性点不接地或不直接接地,在高压侧发生单相接地情况下,中性点位移,与此有自耦关系的中压或低压绕组对地电压将升高到相当高的程度,足以导致绝缘击穿、变压器损坏,并由此引起电力系统故障。
中性点直接接地后,高压侧单相接地时造成单相短路故障,中性点不发生位移,继电保护装置动作切除故障或变压器本身,保证变压器绝缘不被损坏。
2.发电机与主变压器的连接方式,有关设备的型号参数
(1)连接方式
采用扩大单元接线方式(见图4-6)。
由于主变压器连接2台发电机,且1-3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。
(2)有关设备的型号参数
表4-9主变压器(国产)型号与参数
SFP-300000/500
300MVA
550/13.8
Y0/-11
西安变压器厂
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。
4.3葛洲坝200kV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。
5、国电金堂火力发电厂
第一次来到的就是国电金堂火电厂,当天下午,我们就在一位电厂师傅的带领之下去参观了电厂的各个部分。
电厂给人的第一感觉就是嘈杂,对于师傅的介绍,讲解,如果站在一米外几乎就什么也听不见。
经过了嘈杂的厂房后,我们来到了中央集控室,这里可以说是电厂里面环境最好的工作场地,没有房外的灰飞烟饶,没有机器的轰轰隆隆,而且没有外面的酷热。
在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的(我是基本上看不懂的,只能从表面上看看其电路图),据介绍就是控制电厂的机器装备等等的电路图,现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了。
火力发电厂是煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。
在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能;
在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能;
在发电机中机械能转变为电能。
炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。
与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备简称辅机。
主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。
火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
火力发电厂的原料原煤。
原煤用火车运送到发电厂的
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