葛洲壩水電站實習報告

葛洲壩水電廠實習報告電控學院電氣0902一、實習安全紀律與注意事項電力企業(yè)工作人員所從事的一般是高電壓大電流的高危險性工作，一旦發(fā)生安全事故，不僅會導致重大的人生傷亡；而且將會嚴重破壞電力生產，帶來巨大的經濟損失。因此，電力企業(yè)一直將安全生產當作重中之重，始終遵循“安全第一，預防為主”的生產理念。眾多悲慘事件告訴我們，只有按照相應的規(guī)程辦事才能有效的避免事故的發(fā)生。在此次畢業(yè)實習過程中，實習人員必須具備足夠的安全意識，具體而言主要包括以下兩個方面：一是人生安全，即做到遵守相關安全規(guī)程規(guī)章紀律和條例，不傷害他人同時懂得保護自己。二是設備安全，即在生產現場，嚴禁動任何設備；生產現場嚴禁吸煙、攜帶火種；不得進入廠房或生產現場的“警戒區(qū)”；遇有檢修試驗或設備操作等情況，實習人員必須繞道而行；生產場所嚴禁照相、錄音與錄影；嚴禁實習人員將包、袋及照相、錄影設備、器材等帶入廠房內；禁止實習人員動用生產場所的電話機。除此之外，實習人員還應注意著裝上的要求，如不能穿短褲、高跟鞋、長衣服等。俗話說，沒有規(guī)矩不成方圓。任何一個組織都得依靠特定的紀律來保證其正常有序地運轉。對于實習人員而言，在實習過程中應當自覺遵守相關的實習紀律：（1）所有實習人員必須遵守實習接待單位的有關各項紀律與規(guī)章制度，服從接待方的管理；（2）進出生產現場應佩帶實習證或出示其它有效實習證件，自覺接受保衛(wèi)人員的檢查；（3）在無接待單位接待實習人員帶領、監(jiān)護情況下，任何實習人員均不得進入生產現場；（4）現場參觀、實習過程中，任何實習人員均不得脫離自己所在的編隊。二、實習單位簡介1、葛洲壩水利樞紐工程介紹葛洲壩水利樞紐工程位于湖北省宜昌市三峽出口南津關下游約3公里處，橫跨大江、葛洲壩、二江、西壩和三江，是我國萬里長江上建設的第一個大壩，是三峽水利樞紐工程完工前我國最大的一座水電工程。其水利樞紐的設計水平和施工技術，都體現了我國當時水電建設的最新成就，是我國水電建設史上的里程碑。葛洲壩水利樞紐工程于1970年12月30日破土動工，1974年10月主體工程正式施工。整個工程分為兩期，第一期工程于1981年完工，實現了大江截流、蓄水、通航和二江電站第一臺機組發(fā)電；第二期工程1982年開始，1988年底整個葛洲壩水利樞紐工程建成。葛洲壩水利樞紐工程由船閘、電站廠房、泄水閘、沖沙閘及擋水建筑物組成，兩座河床式電站廠房，分設在二江和大江。二江電站設2臺17萬千瓦和5臺12．5萬千瓦的水輪發(fā)電機組，裝機容量為96．5萬千瓦，轉速為65.5n/min（3-7號機組）和54.6n/min（1-2號機組）。大江電站設14臺125萬千瓦的水輪發(fā)電機組，總裝機容量為175萬千瓦。電站總裝機容量為271．5萬千瓦。二江電站的17萬千瓦水輪發(fā)電機組的水輪機，直徑11．3米，發(fā)電機定子外徑17．6米，是當前世界上最大的低水頭轉槳式水輪發(fā)電機組之一。二江泄水閘共27孔，最大泄洪量為83900米3／秒。三江和大江分別建有6孔9孔沖沙閘，最大泄水量分別為10500米3／秒和20000米3／秒，主要功能是引流沖沙，以保持船閘和航道暢通；同時在防汛期參加泄洪。擋水大壩全長2595米，最大壩高47米，水庫庫容約為15．8億立方米。葛洲壩水利樞紐工程具有發(fā)電、改善峽江航道等效益。它的電站發(fā)電量年發(fā)電量達160多億千瓦時。相當于每年節(jié)約原煤1020萬噸，對改變華中地區(qū)能源結構，減輕煤炭、石油供應壓力，提高華中、華東電網安全運行保證度都起了重要作用。葛洲壩水庫回水110至180公里，大大改善了航道，增加了長江客貨運量。葛洲壩水利樞紐工程施工條件差、范圍大，它的建成不僅發(fā)揮了巨大的經濟和社會效益，同時提高了我國水電建設方面的科學技術水平，培養(yǎng)了一支高水平的水電建設設計、施工和科研隊伍，為我國的水電建設積累了寶貴的經驗。這項工程的完成，再一次向全世界顯示了中國人民的聰明才智和巨大力量。2、三峽水利樞紐工程介紹長江三峽水利樞紐工程，是中國長江中上游段建設的大型水利工程項目，是世界上規(guī)模最大的水電站，也是中國有史以來建設的最大型的工程項目?！叭龒{工程”分布在重慶市到湖北省宜昌市的長江干流上，大壩位于三峽西陵峽內的宜昌市夷陵區(qū)三斗坪，并和下游的葛洲壩水電站形成梯級調度電站。施工工期限為17年（1993－2009），2003年第一批6臺機組投產發(fā)電，2005年左岸電站14臺機組全部投產。三峽工程建筑由大壩、水電站廠房和通航建筑物三大部分組成。大壩為混凝土重力壩，大壩壩頂總長2309.47米，壩高183米，設計上游正常蓄水水位枯水期為l75米（豐水期為145米），總庫容393億立方米（對應175米水位）,其中防洪庫容221.5億立方米。水電站廠房為壩后式，共26臺水輪發(fā)電機組左岸設14臺，右岸12臺。水輪機為混流式，單機容量均為70萬千瓦，總裝機容量為1820萬千瓦，年平均發(fā)電量1000億千瓦時。后又在右岸大壩“白石尖”山體內建設地下電站，設6臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機。水庫采用季調節(jié)式，回水距離達650千米，解決了長期以來制約長江航運發(fā)展的瓶頸問題,可以使宜昌至重慶長江河段通行萬噸輪,達到世界內河航運極限。通航建筑物包括永久船閘和垂直升船機，均布置在左岸。永久船閘為雙線五級連續(xù)船閘，單級閘室可通過萬噸級船隊，年單向通過能力5000萬噸。升船機為單線一級垂直提升式，一次可通過一艘3000噸級客貨輪或1500噸級船隊。三、二江電廠1、二江電廠實習基地二江電廠實習包括理論學習和現場參觀實習兩個部分，前者起到鞏固擴展知識及為后者提供理論依據的作用，后者為前者提供理論聯系實際的條件。2、二江電廠電氣一次部分理論學習對一座電廠而言，其系統(tǒng)主要分為動力系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，而電氣系統(tǒng)據其構成設備和作用可分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。在此主要學習了二江電廠的電氣一次系統(tǒng)，由與電能的生產、輸送和分配直接相關的電氣設備構成。主要內容如下：（1）220kV開關站的接線方式及有關配置電氣主接線的選擇需要滿足可靠性、經濟性、靈活性、可擴展性的要求，對于220KV系統(tǒng)多采用雙母帶旁母的電氣主接線。但由于二江電廠是省重要的電壓中樞點，對其可靠性的要求比一般的220KV開關站要更高，故二江電廠220KV開關站采用的是雙母帶旁母旁母分段的電氣主接線形式。與旁母不分段相比，此種接線多了一臺斷路器和隔離開關，但大大地提高了系統(tǒng)的可靠性。一方面，當系統(tǒng)其中有兩臺斷路器需要同時檢修時，為了使對應的進、出線不停電，旁路母線可分段運行、旁路斷路器分別代替所要檢修的兩臺斷路器工作，保證了發(fā)供電的可靠性。另一方面，兩臺旁路斷路器可以互為備用。此220KV開關站采用的是分相中型單列布置；共7條由發(fā)電機變壓器組引出的進線，兩條大江、二江開關站聯絡變線2回；8條出線，其中7號為備用線；各線路各設置斷路器一臺、加上母聯及2臺旁路斷路器，共19臺斷路器；主母線設置電壓互感器及避雷器一組（注意只在進線側設置避雷器）。（2）發(fā)電機與主變連接方式以及機組、主變型號與參數單元接線主要用于單機容量或系統(tǒng)容量很大且不需要為近地負荷供電的情況下，故二江電廠發(fā)電機與主變連接方式采用單元接線。機組型號參數需要注意的是水輪機轉數和發(fā)電機的額定功率因數、定子接法；主變各參數。結合已學的知識，據可判斷出發(fā)電機的工作情況，推導及結論如下：3、二江電廠220KV開關站參觀實習繼理論知識學習之后，在老師的陪同下我們前往開關站現場參觀實習。參觀過程中，工作人員講解了開關站的整體布局，并以某幾條線路為例跟我們解說了進出線回路具體走向、線路上各電氣設備連接關系及相應的作用。經指導后，我們掌握了如何在短時間內據母線布置迅速判斷出開關站電氣主接線的方法；同時對理論課上學習到的各電氣設備，如母線、斷路器、刀閘、避雷器等，有了比較感性的認識。此外，工作人員還講解了理論課上未提到的兩類重要設備。一是用于整個開關站防雷措施的避雷器，此設備安裝在主母線進線側，目的是將雷電沖擊波限制在站外仿止進入站內破壞電氣設備的絕緣。二是站內用的國產出線串聯阻波器，三相排列成等邊三角形，目的是阻高頻通工頻防止用于通信的疊加在電壓互感器上的高頻信號進入站內。此次實習不僅讓我們將理論知識具體化實際化，而且也收獲了新知識。4、二江電廠廠房參觀實習220KV開關站參觀后，在工作人員的帶領下我們參觀了二江電廠廠房，此過程我們主要學習了兩大知識。一是主變散熱系統(tǒng)，二是電廠的勵磁電流和導水葉開度兩大調節(jié)控制系統(tǒng)。二江電廠主變散熱系統(tǒng)由油冷改為風冷，每臺主變安裝12臺風扇，風扇的啟停均由相應的計算程序據主變工作情況來控制。在工作人員的講解下，我們基本弄清楚了風冷系統(tǒng)是如何達到冷卻效果的。由水電廠同步發(fā)電機工作原理知，發(fā)電機發(fā)出電的頻率與轉速緊密相關，頻率恒定為50HZ是電能質量的一個重要指標，也是發(fā)電機并網穩(wěn)定運行的必不可少條件之一，因此必須維持發(fā)電機轉速穩(wěn)定。實現這一目標主要是要時刻保持發(fā)電機電磁功率與原動機輸入功率平衡，前者可由勵磁電流控制，后者可由水流閘門開口控制。具體而言就是要控制勵磁系統(tǒng)整流部分晶閘管的導通角和導水葉開度角。5、發(fā)電機中性點接地方式發(fā)電機中性點接線形式是調度部門據當前電力系統(tǒng)運行方式潮流分布而決定的，實習中發(fā)現二江電廠發(fā)電機中性點是經消弧線圈接地的。等效分析電路如圖2所示。經電路知識推導可知，當發(fā)電機定子繞組或引出線（包括分支引線）發(fā)生單相接地故障時，流過接地點的電流相對故障相而言是一純容性電流，而流過消弧線圈的電流是滯后感性電流，二者正好反相。實際經驗表明，當不接消弧線圈時，若流過接地點的電流I>30A，則在接地點產生永久性電弧，發(fā)電機定子繞組、鐵芯或有關設備將被嚴重燒損；若10A<接地電流I<30A，則在接地點產生間歇性電弧，既會燒損設備，又會引起過電壓.因此，為了確保接地電流小于10A，必須在中性點接上消弧線圈并選擇合理的補償度。葛洲壩電廠采用的是欠補償形式。欠補償用于發(fā)變單元接線或擴大單元接線的場合，且具有防雷效果。四、大江電廠1、大江電廠電氣一次部分理論學習和二江電廠實習過程一樣，也分為理論學習和現場參觀兩大塊，同時在實習過程中還應注意比較兩個電廠在技術上的異同。學習主要內容如下：（1）大江電廠500kv開關站接線方式與有關配置開關站采用的是分相中型三列布置，考慮到此500KV開關站的重要性決定采用3/2接線（電氣主接線如圖3），站內有6條進線6條出線，2條大江與二江的聯絡線。主接線中共有6串，每串采用交叉配置，從而使3/2接線可靠性達到最高，即使出現一條母線檢修例一條母線故障或2條母線同時故障時電源與系統(tǒng)仍然相連接，仍能保證不間斷供電。聯絡變采用的是自耦變壓器，其中性點必須直接接地，否則會導致變壓器絕緣損壞引發(fā)電力系統(tǒng)故障。（2）大江電廠發(fā)電機與主變的連接形式與二江電廠發(fā)電機-主變連接形式不同的是，大江電廠采用的是擴大單元接線，擴大單元接線適用環(huán)境與單元接線類似。主變采用的是分裂繞組變壓器，這樣可以達到正常工作時減小壓降，短路時限制短路電流的目的。此外，還需注意的是在擴大單元接線中發(fā)電機出口必須串聯一個斷路器，以提高系統(tǒng)可靠性。（3）發(fā)電機組制動電阻的設置大江電廠外送有功很大，當系統(tǒng)故障或出線跳閘時，原動機的輸入功率由于慣性作用不可能迅速減小，此時發(fā)電機發(fā)出功率總和大于線路輸出功率總和，機組轉子的制動力矩小于拖動力矩，轉子在原有旋轉速度基礎上加速，從而導致機組與系統(tǒng)不同步，造成振蕩或失步，機組被迫解列，甚至引起整個系統(tǒng)瓦解。設置制動電阻后，制動電阻在上述情況下通過繼電保護或自動裝置自動投入。制動電阻作為負載吸收故障時有功功率的“多余”部分，對轉子加速起制動作用，保證機組與系統(tǒng)正常運行。制動電阻共2組，分別通過斷路器與隔離開關連接于10F、18F的出口母線上。由于發(fā)電機組皆通過主變壓器及500kV開關站并聯在一起，所以制動電阻對全部發(fā)電機組均起制動作用。2、大江電廠500KV開關站參觀實習實習過程中我們首先學會認識實際的物理3/2接線、各設備連接情況、進出線回路走向。和220kv開關相比主要不同點如下：（1)避雷器安裝位子不同，此站內在進出線兩側均裝設了避雷器。（2)3/2斷路器接線中采用了三臺四段口的斷路器，其滅弧性能更強，在每段上并聯了均壓電阻和限位電容。（3）出線側并聯了三相高壓電抗器，且并電抗器下經小電抗接地。在超高壓遠距離大容量輸電系統(tǒng)中，當線路空載或輕載時會出現“容升現象”，線路受電端會出線過電壓。而裝設并聯電抗器后，可以有效防止過電壓的產生、適當地改善線路無功功率分布，從而改善系統(tǒng)潮流分布合理性與經濟性。線路中性點經小電抗接地是大電流接地方式，是為了限制短路電流中的零序分量。實習中發(fā)現，此電抗器采用的是油冷系統(tǒng)，外形與變壓器極其相似。（4）母線設計不同：二江電廠220KV開關站采用的是圓柱狀母線，考慮到大江電廠500KV開關站母線上要流過更大的電流，故采用的是網狀母線。網狀母線與普通母線相比，其穩(wěn)定性和散熱性能會更好，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行更為有利。3、主變防護絕緣措施主變是電廠電氣系統(tǒng)中的一非常重要的電氣設備，負責升壓后將電能輸送到遠方。然而在實際生產中主變會遭到各種過電壓的侵害，因此要考慮主變防護絕緣措施。如在主變壓器高、低壓側裝設避雷器，防大氣（雷擊）過電壓；在主變壓器中性點裝設避雷器與放電保護間隙。放電保護間隙動作值（擊穿電壓）按照額定電壓一半整定，既可以防止大氣過電壓，也可以防范當主變壓器中性點不接地運行方式下高壓側發(fā)生單相接地而引起的中性點位移過電壓（零序過電壓）。五、廠用電電氣部分理論學習廠用系統(tǒng)正?？煽窟\行是保證整個電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵，在設計其電氣系統(tǒng)時應充分考慮其可靠性。水電廠廠用系統(tǒng)一般是3kv、6kv及10kv系統(tǒng)，供電形式為近距離小容量供電，故可選用單母分段接線，但單母分段的可靠性不能滿足廠用電可靠性的要求，因此要從廠用電的配置上加強供電可靠性。二江電廠廠用主接線如圖4所示。具體而言可以從以下幾個方面考慮：（1）電源配置原則：各分段的電源必須相互獨立,且獲得電源方向，不得單一.從二江電廠電氣主接線可看出廠用6kv系統(tǒng)與發(fā)電機組的配接方式是分支接線，且此分支接線滿足發(fā)電機出口母線上設置隔離開關和隔離開關安裝位置應正確兩個條件。（2）負荷配置原則：同名負荷的雙回路或多回路必須連接于母線的不同分段上。（3）段間配置原則：分段與分段間應具備相互備用功能或設置專門備用段。六、三峽大壩參觀實習三峽電廠是我們大學里一次實踐聯系理論的學習環(huán)節(jié)，對此我心情格外激動，也是分外珍惜此次機會。一路上，我一直望著窗外唯恐錯過一處三峽美景。進入壩區(qū)后，層層戒備森嚴的哨崗制度向我們宣示著大壩的神圣地位和巨大的重要性。這是我們中華民族智慧的結晶，代表著