杨 发电厂发电原理电气实验室 变电所参观.docx

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杨发电厂发电原理电气实验室变电所参观

新疆大学

实习（实训）报告

实习（实训）名称：

认识实习

学院：

电气工程学院

专业、班级：

电气

指导教师：

娄毅

报告人：

学号：

时间：

2017年7月10日

参观实习主要目的及内容

观看视频

1.通过观看视频学习了当今火电厂生产过程，了解了火力发电的优点，以及火力发电对现在世界各国发展的重要意义。

参观南区实验室

1.通过参观南区2号实验楼的实验室，初步了解本专业大三开学做实验所用到的实验仪器。

2.通过参观南区2号实验楼的实验室，对一些现代电气设备有了新的认识。

3.通过参观2号实验室找到了今后的学习方向，对今后的学习有了更深的认识。

参观南区变电所

1.通过参观南区变电站了解从变电所到用户的过程，以及变电过程所需的设备。

2.通过参观变电所学到了在变电所里所应注意的问题，并对变电器件中的联系有了认识。

主要收获体会：

1.通过此次参观实习使我认识到了变电所起到的作用。

2.对变电过程的认识不再局限于书本上的内容，而是有了实际的感受和认识。

3.通过对实验室的参观，了解到了电气工程专业今后学习的方向，并激发了学习本专业的热情。

4.通过此次参观实习，使我初步了解了新能源发电的过程（风力发电和太阳能发电），在风力发电时寻找最大风能点，对新能源发电的认识有了真实的学习。

7.了解到了自动控制理论在发电，送电过程中的重要性，和在电网方面的广泛的应用。

8.在本次学习中，认识到新能源发电或许在不久将来会成为主力。

9.经过本次学习，我们在学习书本上的内容的同时，还要理论与实际相结合，不能纸上谈兵，要把自己所学的知识应用到实践中，学习到了我们专业在社会生产过程中所起的重要作用。

存在的问题：

1.因为相关专业课还没开设，所以对变电的理论知识还是不太了解。

2.只是对实验室的仪器外观用途有了了解，但对其内部构成并不清楚。

3.对风力发电和太阳能发电的认识还是没有太多掌握。

4.在参观学习时，想进一步对其内部结构进行学习。

指导教师意见：

指导教师签字：

2017年7月15日

备注：

一、火电厂生产过程

火电厂生产过程的学习是通过观看视频完成的，通过观看视频对火电厂发电有了深入的认识，火电厂发电是一个复杂的过程。

1.火力发电是当今世界上电力生产的主要方式之一，它具有投资小，灵活，建设周期小，火力发电在社会发展中占重要地位，高参数，污染小是火力发电发展的方向，我国火力发电占总发电量的百分之80，为国民经济发展作出巨大贡献，200兆瓦装机容量的发电机占我国火力发电的一半，1000兆瓦主力机组投入运行。

2.火力生产过程示意图

图2-1

图2-2

3、火力发电厂主要包括锅炉及其辅助设备，汽轮机及其辅助设备，发电机及电气设备等。

（1）锅炉及其辅助设备

图1-1

图1-2

原煤变成煤粉后，送入锅炉中，煤粉燃烧把水加热为500度的高温蒸汽，高温蒸汽推动汽轮机，发电机转子和汽轮机同轴旋转，发电机转子切割磁场，产生电能。

图1-3烟囱实物图

锅炉的烟囱的高度有200多米，可以有效吸收烟囱里的有害气体，从而减少环境污染。

（2）汽轮机设备

汽轮机是火电厂的三大主机之一，通过它将蒸汽的热能转换成旋转的机械能，介以拖动发电机旋转，为了保证汽轮机的正常运转，每台汽轮机都配有调节保护装置。

图1-4汽轮机的设备简介

打开汽轮机可以看到转子上的叶轮，叶轮上有动叶栅。

图1-5汽轮机的模型图

图1-6蒸汽进入动叶栅示意图

图1-7蒸汽作功流程示意图

图1-8汽轮机调速框图

（3）在热力系统中，首先是蒸汽汽轮机的高压缸里作功，从高压缸排出后，送到锅炉再热器里加热，加热后的蒸汽有进入到中压缸里继续作功，最后汽轮机的排气进入凝汽器。

图1-9热力系统图

图1-10热力系统组成图

（4）电气设备，在火力发电厂中，当汽轮机带动发电机的转子转动，提供励磁电流后，发电机就能发出电来，为了将电能安全可靠的送入电网，发电机通过主变压器升高电压，从而输入电网。

图1-11发电机升压示意图

图1-12电气设备组成图

图1-13发电厂实际升压图

2电气专业实验室

2.1电气实验室

南区实验室是我校大力支持的实验室，里面有很多先进的设备。

在实验室里我们可以进行很多书本上的实验（比如电力系统和继电保护），让同学们为今后的实验做好准备。

本次参观实习，我们参观了有关本专业的实验室。

对本专业的实验室有了初步的认识。

本次实习我们参观了一个模仿实际电网的实验室。

里面有模拟实际电网的各种设备。

有微机变压器保护实验屏、微机厂用变保护实验屏、微机发电机保护实验屏、微机线路保护实验屏、微机线路光纤纵差保护实验屏、风光互补发电实验系统、测控柜、所用变保护测控柜、电容保护测控柜、电动机保护测控柜、线路保护测控柜、变压器保护柜、主变测控柜、母线保护柜、站内通讯柜等设备。

在这里我们可以模拟实际电网，进行相关实验。

通过此次参观激起了我对以后专业课的学习热情。

图2-1微机厂用变保护实验屏

图2-2微机线路光纤纵差保护实验屏

图2-3微机线路保护实验屏

图2-3主变测控柜

2.2变电所模型实验室

另外我们还参观了模拟电网模型，对实际电网有了进一步的了解。

图2-4220KV电压等级动态配电装置模型

图2-5220KV、35KV电压等级动态配电装置模型接线图

图2-6风光互补发电实验系统

3南区变电站

变电所（substation）就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。

为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节

点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。

按用途可分为电力变电所和牵引变电所（电气铁路和电车用）。

3.1设备构成

母线:

电力来源线。

变成器:

电压变化用（变压器）・电流变流。

（变流器） 

遮断器・开闭器:

电压・电流遮断・开闭之用。

电气计器:

电压・电流・电力・力率・积算电力量测定。

保安装置 

保护继电器:

事故探知、控制信号发出。

过电流继电器（OCR）、地络继电器、不足电压继电器（UVR） 

操作用电源装置:

外部电源遮断时、保安装置可以使电源安全确保

3.2分类

　　电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。

这些变电所按电压等级可分为中压变电所（60千伏及以下）、高压变电所（110～220千伏）、超高压变电所（330～765千伏）和特高压变电所（1000千伏及以上）。

按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。

1）电压阶级分类

　　一次变电所

　　二次变电所

　　三次变电所

2）用途上分类

　　送电用变电所

　　配电用变电所

　　周波数变换所

　　电气铁道用变电所

　　直流送电用变电所

3）形式上分类

　　屋外变电所

　　屋内变电所

　　半屋外变电所

　　地下式变电所

　　移动式变电所（变压器）

3.3组成

　　变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。

其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。

主接线是变电所的最重要组成部分。

它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。

一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。

主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。

一般变电所需装2～3台主变压器；330千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5～10年的预期负荷选择。

此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。

变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。

变电所的控制方式一般分为直接控制和选控两大类。

前者指一对一的按纽控制。

对于控制对较多的变电所，如采用直接控制方式，则控制盘数量太多，控制监视面太大，不能满足运行要求，此时需采用选控方式。

选控方式具有控制容量大、控制集中、控制屏占地面积较小等优点；缺点是直观性较差，中间转换环节多。

变电所冬季运行维护要点

　　1）高压绝缘套管、支柱绝缘子表面的维护

　　多雾、尘污及积污绝缘子上有积雪，会降低支柱绝缘子的绝缘性能，其表面会发生闪络，严重者还会发生高压电对地的短路事故，直接影响供用电。

　　维护高压绝缘套管、支柱绝缘子表面的清洁，可用毛巾（绝对禁止采用棉纱纱头）揩擦绝缘子去除尘污，之后再刷涂一层绝缘硅胶油。

　　2）隔离开关操作机构的维护

　　　户外式隔离开关经常受到风、霜、雨、雪、雾的影响，工作环境差。

因此，对户外式隔离开关的要求较高，一般应具有破冰能力和较高的机械强度。

若操作机构不灵活，或操作者在寒冷的天气下操作不利索，将会造成“要断电一时断不了”的危急局面，很可能会使事故进一步蔓延扩大。

　　操作机构应操作灵活，重视隔离开关日常的维护保养，要做到：

①轴承座密封，座内润滑脂清洁，无杂质侵入，保证良好的润滑状态；②转轴及其手动操作箱内机构运转灵活，无障碍卡阻；③交叉连杆联动机构调整适当，联动灵活。

　　3）跌落式高压熔断器防止误跌落

　　冬季风大，对于装配不良、操作马虎、未合紧的熔断器，一遇大风，稍受振动就会造成误跌落。

因此，在装配时应注意适当调整熔丝管两端钢套距离，使之能与固定部分的尺寸相配合；操作时应试合数次，观察配合情况，可用绝缘棒触及操作环并轻微晃动数次，检验确定合紧便可。

　　4）变压器运行中的正常油位与补油

　　变压器油枕上装有油位表，用来监视油位是否正常。

油位的高低除了与变压器运行温度、负荷轻重、油箱渗漏等情况有关外，还与环境的温度有密切的关系。

冬季户外气温低，往往使油位低于油位表的低限刻度，油位不正常时，应及时加油。

对运行中的变压器补油，应注意补油前将重瓦斯保护改接至信号装置，防止误跳闸；补油后要检查瓦斯继电器，及时放出气体，24h无问题才能将重瓦斯保护投入。

禁止从变压器下部放油阀补油，以防止变压器底部污物进入变压器体内。

变电所应采取的防雷措施

　　1）采用避雷针或避雷线对变压器作防直击雷保护；

　　2）采用阀型避雷器对变压器作防雷电侵入波保护；

　　3）利用变压器工作接地兼作避雷针和避雷器的防雷接；

4）将配电室进、出线处架空线绝缘子铁脚与变电所工作接地体相连接作防雷电侵入波保护。

我们参观的属于地下式变电所，地下变电所需要注意通风、防水。

图3-1GZS1进线柜

然后是CT柜，CT柜的主要作用是计量，因此又叫计量柜。

在给用户供电时，计量用电量。

图3-2CT柜的内部电路图

接着是PT柜，也叫母线故障柜。

图3-3PT柜及其内部电路图

然后从PT柜进入到三个出线柜

图3-4出线柜

从出线柜进入到GZS1的连接柜

一共有七个主题柜子，在另一边，有着七个同样的柜子用作备用。

总体图如下

图3-5柜子的总体图

通过上面的电缆引入一台干式降压变压器，进行变压。

图1-6干式降压变压器

图3-6变压器参数

干式降压变压器从高压端进入，低压端输出，将10KV的输入电压降到400V左右的电压，然后通过电缆输出到system柜子。

柜子中是电表。

然后从system柜引入到一系列供电的柜子，转变成220V进行供电。

图3-7低压供电柜

图3-8绝缘胶带

参观时应注意安全问题。

然后从供电柜给各个部门供电。

柜子上面都标有各个标签向各个地方供电。

以上就是参观的南区变电所。

具体的变压过程大致如此。