华南理工大学电力学院宜昌长江电力实习报告Word格式文档下载.docx

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三峡大坝是我国新建的世界上最大的水力发电站，葛洲坝水电站也是我国重要水利工程，通过对水电厂的参观实习，了解电能的产生、转换、输送、配电的过程；

学习电气一次和二次设备的原理和作用，对无人值守控制室的实现有全面的了解。

实习过程中，将理论与实践相结合，对《发电厂电气部分》中所描述的各种主接线结构的理解有了深化和提高，加深专业课理论基础，提高个人专业素质，完成学校规定的必修实习要求。

实习时间

2012年6月18日到2012年6月22日

三、实习地点

三峡水利枢纽工程和葛洲坝水利枢纽工程

四、实习单位和部门

三峡大学，大江电厂，二江电厂，三峡水利枢纽，葛洲坝水利枢纽，500千伏开关站，220千伏变电站。

五、实习过程

本次实习主要分为课堂讲解和实地参观两部分。

5.1、课堂讲解方面

先在三峡大学，来自长江电力的杨诗源工程师为我们讲授了实习安全教育、葛洲坝大江电厂500ｋｖ开关站、三峡和葛洲坝的概况和一些特性参数。

5.2、实地参观方面

我们则进入大江电厂及其500kv开关站、二江电厂220千伏变电站、三峡大坝、葛洲坝大坝参观

六、实习内容

6.1院校实习安全教育

电力生产企业在安全上应以安全第一、预防为主，安全是电力生产企业永恒的主题。

实习安全最主要的事要保证

（1）进入生产现场必须戴安全帽；

（2）必须与导电体保持足够的安全距离。

因此实习生要牢记不同电压等级的电气设备的安全距离如下表：

额定电压等级（KV）

安全距离（m）

500

5

330

4

220

3

110

1.5

35

1.0

10及以下

0.7

同时要保证人身安全，还要做到“三不伤害”即

（1）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）

（2）不伤害他人；

（3）不被他人所伤害；

（强调自我保护意识）

只有做到“三不伤害”，才能保证人身安全。

除了人身安全，实习安全的另外一个主要方面是设备安全，要保证设备安全，要求我们在

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。

在提出这些要求的时候，杨工用了很多生动形象的例子来说明这些要求的重要性。

在这些例子中，一些实习人员或者厂内工作人员漠视安全规定，最终付出了生命的惨痛代价，只有所有实习人员都遵守实习接待单位的各项纪律和规章制度，服从接待方的管理，才能确保实习的安全和正常进行，更能令我们在未来的工作中谨慎操作，养成良好的电力安全素养，同时这些规则也是我们在将要实习所必须牢记的。

6.2葛洲坝水电站

葛洲坝水利枢纽工程是一项综合利用长江水利资源的工程，具有发电、航运、泄洪、灌溉等综合效益。

它是直线坝河床式电站厂房，全长2606.5m，高40m,水库总库容15.8亿立方米，最大落差27m。

葛洲坝水利枢纽工程的兴建，将使坝的上游水位提高20多米，向上游回水180千米，形成一个蓄水巨大的人造湖，同时也有效地改善三峡航道的险恶之情。

葛洲坝运行的原则是：

“航运第一，发电第二，发电必须服从航运”，共设三个船闸。

两座电站的厂房，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。

大江电站设14台12.5万千瓦的水轮发电机组，总装机容量为175万千瓦。

电站总装机容量为271．5万千瓦，多年平均发电量157亿度，以500kV和220kV输电线路并入华中电网，并通过500kV直流输电线路向距离1000km的上海输电120万kW，其设计年利用小时为5190h，即最大功率小时数。

6.3三峡水利枢纽

双线五级船闸：

三峡工程船闸采用双线五级连续船闸，它是当今世界上规模最大、水头最高、技术最复杂的船闸。

每个闸室长280米，宽34米，设计年通过量是5000万吨，船闸工作的水位上游是175米，下游工作的最低水位是62米，水位相差113米，这个落差就是三峡船闸工作的总水头。

三峡船闸的闸门是“人字门”，共有12对闸门，其中最大的单扇尺寸为20.2*39.5米，是目前世界上罕见的巨型闸门。

三峡船闸为五级船闸，船只通过大约需要2小时35分钟，分为五级是因为大坝的工作水头远大于船闸安全工作水头，不适合单级船闸的方案。

正常情况下，两线船闸一线上行，一线下行，各自独立运行，若一线需要检修，则另一线采用成批过闸、定时换向的方式。

船只过船闸采用的是连通器原理，当船下行时，先将闸室充水，待室内水位与上游相平时，将上游船闸门开启，让船只进入闸室，随即关闭上游的闸门，闸室放水，待其降至与下游水位相平时，将下游闸门开启，船只即可出闸，上行时与上述过程相反。

船闸须设有专门充水、放水系统及操纵闸门的设备根据地形以及水位差的大小，船闸可做成单级或多级的。

三峡大坝：

大坝型式是混凝土重力坝（直线坝），厂房型式是坝后式（全封闭）；

大坝全长为2309.47m；

其中最大坝高为183m（高坝）；

坝顶（坝面）高程也就是海拔高度是185m;

设计上游蓄水水位为175m（枯水期）、145m（丰水期），水库总库容是393亿立方米（对应175m水位），其中预留防洪库容221.5亿立方米（对应145m水位），可削减洪峰流量：

水位最大落差是113m;

单机容量为70万kW，总装机容量为1820万kW，总装机台数为26台，设计年发电量为847亿kWh;

负荷分配：

华东:

720万kW;

广东:

300万kW;

华中:

800万kW;

电价：

0.25元/kWh;

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。

发电机额定电压：

20kV；

主变压器容量：

840MVA；

发电机与主变配接方式：

单元接线；

左岸、右岸变电站接线:

3/2接线;

GIS:

SF6全封闭组合电器，户内式）；

厂用电高压电压等级：

10kV;

厂用电低压电压等级：

400V；

厂用电接线方式：

单母线分段。

6.4二江电厂电气一次部分

二江电厂220千伏变电站接线方式为双母线带旁路，旁路母线分段。

发电机与主变接线为单元接线方式。

旁母分段并不多见，是二江电厂220千伏开关站的接线特点。

在110KV或者220KV电压等级下，进出线回数8-10回时用双母线，若大于10回则要考虑带旁路。

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，且均是重要电压或重要线路，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，当其中一台检修另一台处于备用状态，这样可靠性比旁路母线不分段、仅设置一台旁路断路器高。

下图为220千伏开关站主接线图。

其中发电机中性点接地方式为经消弧线圈接地：

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。

二江电厂厂用6kV系统的接线方式及有关配置如下图，采用单母线分段方式，共4段，各段编号分别为3、4、5、6，与各自供电变压器（公用变压器）所连接的发电机编号对应。

采用单母线分段方式，即锅炉分段具有

（1）可以将故障限制在一机一炉；

（2）增强了供电可靠性；

（3）结构简单，有利于运行维护。

但对于发电厂来讲，厂用电就是“生命线”，必须有足够高的可靠性，然而单母线分段接线方式可靠性并不是很高，为继续增强可靠性，需要改变接线方式，如3/2接线等。

6.5大江电厂电气一次部分

500千伏开关站：

（1）接线方式：

采用3/2接线（下图）。

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。

（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，即同名同侧，不同名不同侧。

）

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。

发电机与主变压器：

（1）连接方式

采用扩大单元接线方式

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5-9主变压器（国产）型号与参数

型号

SFP-300000/500

额定容量

300MVA

电压比

550/13.8

连接组号

Y0/-11

冷却方式

强迫油循环导向风冷

制造厂家

西安变压器厂

（3）发电机组制动电阻的设置

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。

厂用6kV系统：

1）接线方式

采用单母线分段方式

2）有关配置

（1）为保证对厂用负荷供电可靠性，分别在分段断路器60708、60910设置BZT。

（2）为使6kV母线电压在各种运行方式下均

合格，将26B、28B选为有载调压变压器。

（3）所有6kV断路器经改造更换为ABB真空断路器，工作可靠性高。

七实习心得

从双线五级船闸到宏伟的三峡大坝，从嗡嗡作响的开关站到震耳欲聋的水轮机，无一不令我震撼于伟大祖国宏观调控的力量，工程师详尽的讲解使我们将理论部分与实践所见联系的更加紧密。

中央控制室的现代化也让我们激动不已，看到巨大的显示屏，老师为我们讲解了上面各个指示灯的含义，每个圆圈代表一台发电机，如果圆圈上的灯在旋转，则代表机组正常运行，如果出现故障，下面的故障指示灯亮起，显示何种故障。

同时为了保障供电可靠性，全长还设置备用变压器机组，并用黄灯表示。

无人值守的值班室体现了我国自动控制和集中监测水平进一步提高，节约了人力。

在二江厂房下面，我看到水轮机是在厚达10米左右的围墙中运转，即使战争时期，它也能够保证安全可靠的出力。

实习最后一站参观的500kv开关站，这里是整个水电站电压最高的地方，绝缘子依然不停地发出嗡嗡的电离声音，一开始我们有点发怵，不过后来发现并没有那么危险。

这里的母线结构是组合式的，为减小电晕而呈编织型。

避雷器装在线路末端，牢牢守住母线的大门，避免雷电过电压波的侵害。

由于电压等级高，这里的断路器有4个灭弧室，呈YY型。

经过老师介绍，3/2接线也清楚明晰地展现在我们眼前。

以往只在书上看到的原理接线图便丰满了起来。

图上每一个抽象元件符号，如断路器、隔离刀闸等，在这里都对应着真实的设备。

发现了课本中的知识在现实中找到了原形，我们都十分兴奋。

同时我们也看到了在220千伏开关站没有的阻波器、四分裂导线等等。

一般隔离开关上连有接地刀闸，用于检修时安全接地，起到隔离电压的作用，而且与隔离开关有特殊的机械构造，只有隔离开关断开，接地刀闸才能合上。

电压互感器是圆柱状的，而电流互感器则是圆锥状，上细下粗，很好辨认。

同时我观察到虽然国产继电器仍占有一定比例，但是逐渐被ABB公司生产的进口继电器取代，现在流行的GIS也是国外的居多，可见我国在电气设备制造方面一直没有进入国际领先行列，还停留在苏联援建中国时期的制造水平，这样提醒了我们，虽然我们有宏伟的三峡大坝，但是尖端技术仍掌握在发达国家手中，国家的空白需要我们努力去填补。

参观之后，很多我们所学的知识终于实现了理论与实际的统一，悬在空中的理论知识也终于落到了实处，不仅加深了理论基础，更是增强了动手实践能力。

实习是大学里必不可少的一课，它提供一个机会给我们，让我们去校验自己的知识是否正确，是否离实际太远，是否真正能派上用场，它让我们提前接触到了未来可能工作的环境，让我们可以提前做好准备，更重要的是通过实践去得知自己的知识是否足够。

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网中。

这样提醒着我，即使毕业也不能丢下专业课知识，带着课本去工作，无时无刻不能忘记基本理论，因为在电力系统操作中，一个小小的错误都可以酿成巨大的灾害，危机人民群众的生产生活。

整个实习在三峡大学和长江电力集团的老师、工程师的安排下过的充实而有乐趣，见人之所未见，得人之所未得，我们在这里收获了教室里学不到的知识，提高了自身专业素质，我深深感谢电力学院能够提供这样一个机会，感谢学院，感谢团委，感谢祖国，感谢党。

在参观三峡的时候，我还注意到一个小山丘上有一座人民英雄纪念碑，“人民英雄永垂不朽”赫然其上，伟大的工程都是人民用血和汗建造而成，革命先烈为了我们现在的美好生活毅然献出了自己宝贵的生命，我们应该铭记他们的付出，珍惜现在的美好生活，让颓废堕落远去，我们也要为祖国为下一代奉献自己的力量！