华北电力大学电力系认识实习实验报告文档格式.docx

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具体组成以下:

发电厂:

生产电能。

电力网:

变换电压、传送电能。

由变电所和电力线路组成。

配电系统:

将系统电能传输给电力用户。

电力用户:

高压用户额定电压在1kV以上,低压用户额定电压在1kV以下。

用电设备:

消耗电能。

动力系统:

在电力系统基础上,把发电厂动力部分（比如火力发电厂锅炉、汽轮机和水力发电厂水库、水轮机以及核动力发电厂反应堆等）包含在内系统。

（通常,将发电厂电能送到负荷中心线路叫输电线路。

负荷中心至各用户线路叫配电线路。

负荷中心通常设变电站。

）

变电所:

按其在电力系统中地位分类:

枢纽变电所;

中间变电所;

地域变电所;

终端电站所。

（二）中国电力工业发展历程

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（三）中国电力工业发展现实状况

中国电力工业自1882年在上海诞生以来,经历了艰苦曲折、发展缓慢67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。

1949年以后中国电力工业得到了快速发展。

1978年发电装机容量达成5712万千瓦,发电量达成2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。

改革开放以后,电力工业体制不停改革,从1996年底开始一直稳居世界第2位。

进入新世纪,中国电力工业发展碰到了前所未有机遇,展现出快速发展态势。

（1）电力需求增速趋缓,电力消费结构继续优化。

受宏观经济尤其是工业生产下行、产业结构调整、工业转型升级以及气温等原因影响,全社会用电量展现平稳缓慢增加态势,达成5.55万亿千瓦时。

（2）电源结构继续优化,绿色百分比上升

a、装机容量结构情况

基建新增发电装机容量12974万千瓦。

截至底,发电装机容量150673万千瓦,同比增加10.4%;

其中非化石能源发电容量51642万千瓦,占总装机容量比重34.3%,比上年提升约1.7个百分点。

电源结构继续优化,绿色百分比上升。

b、发电量结构情况

全口径发电量56045亿千瓦时。

其中,水电11143亿千瓦时,同比增加5.1%,占发电量19.9%,比上年提升0.9个百分点;

火电40972亿千瓦时,同比下降2.3%,占发电量73.1%,比上年降低2.2个百分点;

核电、并网风电和并网太阳能发电量分别是1695亿千瓦时、1851亿千瓦时和383亿千瓦时,同比分别增加27.2%、15.8%和64.4%,占发电量比重分别比上年提升0.6、0.4和0.3个百分点。

c、节能减排情况

6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为315克/千瓦时,同比降低4克/千瓦时,煤电机组供电煤耗继续保持世界优异水平。

输电线路损失率6.62%,同比上升0.28个百分点。

（四）未来电力工业发展趋势

（1）自动化水平逐步提升、安全性和可靠性受到充足重视。

优异继电保护装置、变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统以及电网安全稳定控制系统得到广泛应用。

伴随电网建设和网架结构加强、电网自动化水平提升,大陆电网安全稳定事故大幅下降。

电网供电可靠性也有较大提升。

（2）经济、高效和环境保护。

伴随大容量机组应用、电网发展以及优异技术广泛采取,煤耗与网损逐年下降。

新建火电厂将广泛采取大容量、高效、节水机组,。

在电网建设方面,将采取优异技术提升单位走廊输电能力、降低网损,加强环境和景观保护,城市电网将逐步提升电缆化率、推广变电站紧凑化设计。

（3）结构调整力度将会继续加大。

将关键推进水电流域梯级综合开发,加紧建设大型水电基地,因地制宜开发中小型水电站和发展抽水蓄能电站,使水电开发率有较大幅度提升。

合理布局发展煤电,加紧技术升级,节省资源,保护环境,节省用水,提升煤电技术水平和经济性。

（4）技术进步和产业升级步伐将会加紧。

电力工业要着眼于走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小新型工业化道路,促进电力设备本土化。

推广单机容量60万千瓦及以上大容量超（超）临界机组。

加紧100万千瓦级大型核电站设备制造当地化进程。

实现600千瓦至兆瓦级风电设备当地化。

加紧电网建设,优化资源配置。

加紧推进西电东送三大通道输电线路建设,合理计划布局,主动采取优异适用技术提升线路输送容量,节省输电通道资源。

建设坚强、清楚、合理、可靠区域电网。

2、发电厂类型、组成及生产过程

（一）火电厂概况

火力发电通常是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推进发电机来发电方法总称。

以煤、石油或天然气作为燃料发电厂统称为火电厂。

　　火力发电站关键设备系统包含:

燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其她部分辅助处理设备。

火力发电系统关键由燃烧系统（以锅炉为关键）、汽水系统（关键由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。

前二者产生高温高压蒸汽;

电气系统实现由热能、机械能到电能转变;

控制系统确保各系统安全、合理、经济运行。

（二）火力发电厂关键系统组成

火力发电厂关键生产系统包含汽水系统、燃烧系统和电气系统。

（1）输煤系统

指将进厂原煤按一定要求输送到锅炉原煤斗机械输送系统。

关键包含:

来煤称量、煤受卸、贮存、运输、破碎、计量、配仓等多个步骤。

（2）制粉系统

煤粉炉燃烧用煤粉是由磨煤机将煤炭磨成不规则细小煤炭颗粒,其颗粒平均在0.05~0.01mm,其中20~50μm（微米）以下颗粒占绝大多数。

（3）燃烧系统

燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。

是由皮带输送机从煤场,经过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好煤粉经过空气预热器来热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格煤粉（不合格煤粉送回磨煤机）,经过排粉机送至粉仓,给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。

而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置,经过石浆喷淋脱出流气体经过吸风机送。

（4）汽水系统:

火力发电厂汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,她包含汽水循环、化学水处理和冷却系统等。

水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器深入加热后变成过热蒸汽,再经过主蒸汽管道进入汽轮机。

因为蒸汽不停膨胀,高速流动蒸汽推进汽轮机叶片转动从而带动发电机。

3、变电站类型、结构及各设备基础原理

（一）变电站在电网中作用

（1）变换电压等级

（2）聚集电流

（3）分配电能

（4）控制电能流向

（5）调整电压

（二）变电站类型

此次实习单位为国网河北省电力企业培训中心35kV实训变电站。

（1）根据变电站在电力系统中地位和作用可划分为地域二次变电站

（2）根据变电站安装位置划分为室外变电站

（3）根据值班方法划分为有些人值班变电站

（4）依据变压器使用功效划分为降压变电站

（三）了解变电站关键设备基础原理

（1）主变压器:

在输变电网络中负担变换电压等级作用,利用电磁感应原理来改变交流电压,升压变压器将低电压变换成能远距离输送高电压,降压变压器将高电压变换成各级用户所需低电压。

（2）母线:

将各个电气间隔共同连接,其作用是聚集、分配和传送电能,使停送电操作灵活,并可方便母线上所连接各个电气设备检修与投运。

（4）高压断路器:

是电力系统中改变运行方法,开合和关闭正常运行电路,能开断和关合负荷电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流,以及能开断空载变压器电感性负荷电流关键电气主设备之一。

与继电保护装置配合,在电网发生故障时,能快速将故障从电网上切除。

与自动重合闸配合能数次关合和断开故障设备,以确保电网设备瞬时故障时,能立刻切除故障和恢复供电,提电网供电可靠性。

（3）隔离开关:

在结构上没有专门灭弧装置,不能用来接通和切断负荷电流或短路电流。

回路断路器拉开停电后,能够拉开隔离开关使停电设备与高压电网有一个显著断开点,确保检修设备与带电设备进行可靠隔离,可缩小停电范围并确保人身安全。

带接地开关隔离开关,与隔离开关在机械上相互闭锁,可有效地杜绝在检修工作中发生带电合接地开关恶性事故。

（4）电流互感器:

把大电流按一定百分比变为小电流,提供多种仪表使用和继电保护用电流,并将二次系统与高电压隔离。

它不仅确保了人身和设备安全,也使仪表和继电器制造简单化、标准化,提升了经济效益。

（5）电压互感器:

相当于开路运行变压器,将高低压降为二次回路标准电压,供继自装置、仪表、计量装置使用。

有单相和三相两种。

（四）实习变电站保护、测量、控制等二次系统基础情况

（1）测控、保护为两套,分别为基于光电技术数字式和基于传统测控技术综自式,并整合为一套后台监控系统

（2）与变电站配套,建有电网调控、监控室

四、动力系模型试验室参观

风力发电模型

Sun

水

指导老师着重介绍1000MW超超临界火力发电机组模型

1000MW超超临界火力发电机组机组资料:

1、超超临界定义

a.在工程热力学中,水在临界状态点参数是:

压力22.115MPa,温度374.15℃。

在临界点以及超临界状态时,将看不见蒸发觉象,水在保持单相情况下从液态直接变成汽态。

当水蒸汽参数大于这个临界点参数值,则称其为超临界参数。

b.发电厂蒸汽动力装置中汽轮机比较经典超临界参数为24.2MPa/566/566℃。

在国外技术资料上,UltraSuperCritical（USC）通常见来代表这类参数机组,汉字译成超超临界,也可了解为优化或高效超临界机组。

2、中国百万汽轮机制造厂订货及投运业绩

a.中国三大动力厂超超临界1000MW汽轮机都有订单并在制、在建或已投运。

b.上汽24台1000MW超超临界机组（玉环4台、外高桥三期2台、宁海2台、北仑2台、北疆2台、平海2台、漕泾2台、彭城2台、铜陵2台、东营2台和台山2台）。

c.哈汽6台1000MW超超临界机组（CCLN1000-25.0/600/600）;

4台1000MW空冷机组（CCLZK1000-25.0/566/600）;

d.东汽16台1000MW超超临界机组。

五、国家电网河北省电力企业培训中心35kV实训变电站实习

（一）变电站概况

抄变电站介绍

（二）实习单位一次电气设备名称、作用、参数、特点及运行情况

（1）变压器

主变压器在输变电网络中负担变换电压等级作用,利用电磁感应原理来改变交流电压,升压变压器将低电压变换成能远距离输送高电压,降压变压器将高电压变换成各级用户所需低电压。

（2）母线

母线将各个电气间隔共同连接,其作用是聚集、分配和传送电能,使停送电操作灵活,并可方便母线上所连接各个电气设备检修与投运。

（3）35kV高压断路器（搭配电流互感器）

高压断路器用来开断电力系统正常时负荷电流和空载电流,还能够与继电保护与自动装置配合,快速切断短路电流。

电流互感器起到变流和电气隔离作用。

便于二次仪表测量需要转换为比较统一电流。

它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息传感器,将高电流按百分比转换成低电流。

（4）35kV隔离开关

造成显著断开点,为设备检修发明可靠条件。

无灭弧装置,所以不能开断负荷电流和故障电流。

（5）接地开关

关键用于设备检修,为了预防检修过程中忽然来电,所以必需将检修设备两端都接地

高压配电柜接地开关,通常为输出负荷侧接地,当我们检修高压配电柜负荷侧时（如:

紧固螺栓、拆装电缆等）,就要分断开关,同时合上配电柜接地开关,这么能够预防忽然来电引发触电事故,另外能够放尽剩下电荷,有利于检修安全

（6）电压互感器

电压互感器把高电压按百分比关系变换成100V或更低等级标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。

同时电压互感器能够将高电压与电气工作人员隔离,并使二次设备简单化。

（7）避雷器

使在正常工作电压时流过避雷器电流极小（微安或毫安级）;

当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压能量,达成保护效果。

（8）无功赔偿装置

电容器组用于赔偿电力系统感性负荷无功功率,以提升功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。

成套装置中电抗器可限制合闸涌流和高次谐波。

（三）变电站二次侧设备

（1）测量表计。

用来监视、测量电路电流、电压、功率等

（2）绝缘监察装置。

用来监察交、直流电网绝缘情况

（3）控制和信号装置。

控制关键是指采取手动或自动方法,经过操作回路实现配电装置中止路器合、跳闸

（4）继电保护及自动装置

（5）直流电源设备。

包含蓄电池组和硅整流装置。

用作开关电器操作、信号、继电保护及自动装置直流电源,以及事故照明和直流电动机备用电源

（6）塞流线圈（又称高频阻波器）。

为电力载波通信设备中必不可少组成部分,它与耦合电容、结合滤波器、高频电缆、高频通信机等组成电力线路高频通信通道。

塞流线圈起到阻止高频电流向变电站或支线泄漏、减小高频能量损耗作用

（7）综合自动化设备。

六、实习心得收获与体会

在认识实习这几天里,我们看了专业认识录像,还听了指导老师出色现场讲解,及同学之间热烈讨论,感觉获益匪浅。

此次认识实习为时一周,实习过程中我们经过观看视频学习了电力生产相关知识和电力生产过程中相关设备及她们作用和功效,经过上网检索扩充了自己知识面,加深了对电力生产了解,另外我们还参观了校内动力系试验室及国家电网河北省电力企业培训中心35kV实训变电站。

经过此次实习,我学习到了电气设备运行技术管理知识、电气设备制造过程知识及在学校无法学到实践知识。

经过参过电厂仿真模型,我们对电力生产整体过程有了感性认识,为我们以后学习和工作打下了基础。

经过参观国家电网河北省电力企业培训中心35kV实训变电站,我们领会了电力生产过程中严谨与细致,并为中国电力事业深深地感到自豪和骄傲。

经过此次实习,我对“电气工程及其自动化”专业有了直接和间接深入了解。

该专业关键是对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。

电力系统是一个地域分布广阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成统一调度和运行复杂大系统。

电力系统自动化领域包含生产过程自动检测、调整和控制,系统和元件自动安全保护,网络信息自动传输,系统生产自动调度,以及企业自动化经济管理等。

电力系统自动化关键目标是确保供电电能质量（频率和电压）,确保系统运行安全可靠,提升经济效益和管理效能。

专业关键领域:

根据电能生产和分配过程,电力系统自动化包含电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统自动化等7个方面,并形成一个分层分级自动化系统:

区域调度中心、区域变电站和区域性电厂组成最低层次;

中间层次由省（市）调度中心、枢纽变电站和直属电厂组成,由总调度中心组成最高层次。

而在每个层次中,电厂、变电站、配电网络等又组成多级控制。

为了实现以上工作要求,我深刻认识到接下来专业课程关键性。

即使课程门数多、难度大,不过我们必需认真地学习掌握。

这次认识实习关键目是认识和了解发电厂电气设备,同时也为后续专业课打下基础。

在实习过程中,我们了解到了电能生产过程,认识了很多电气设备,如:

变压器、高压母线、隔离开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器、继电保护装置等,把我们学到理论知识和实际生产联络了起来。

经过这次实习,我对自己专业有了更为详尽而深刻了解,对实际操作有了更多了解,增强了专业知识感性面及认识面,对所学专业有了新认识。

经过这次实习,我认识到了实际工作与书本上知识是有一定距离,需要深入再学习。

实习结束后我对电厂有了初步了解。

这是我们走入电力系统第一个驿站,能够来到这儿,我们深感自豪。

此次实习增强了我们对电力生产了解,使我们扩宽了视野,对以后学习和巩固理论知识,培养分析问题、处理问题实际工作能力和创新精神很有帮助和拓展,增加我们对专业实际知识了解,为未来从事专业技术工作打下一定基础,深入培养了我们利用所学理论知识分析产生实际问题能力。