葛洲坝电厂实习报告.docx

1、葛洲坝电厂实习报告-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-葛洲坝电厂实习报告(总33页)葛洲坝水利枢纽工程实习报告姓名：赵园园 学号：50014 专业：能源动力系统及自动化一、实习名称：葛洲坝水利枢纽工程实习二、实习时间：2011年9月12日9月16日三、实习地点：中国湖北宜昌市四、实习单位：葛洲坝水力发电厂五、实习目的和性质：生产实习是我们大学实习中很重要的环节，通过实习我们要掌握基本原理，理论联系到实际上来。通过现场实习了解水利发电厂的生产过程、主要设备，以及有关设备的构造、控制，为后续的专业课程的学习，从感性认识和实际生产两方面奠定必要的基础。实习中，每个学生都应自觉遵守纪律，虚心向

2、制造厂，电厂技术人员学习，扩大知识面，不断提高自己的专业基础知识。 六、实习内容：9月13日上午，参观实习安全教育，葛洲坝、三峡水利枢纽工程总体概况介绍。 实习的安全与纪律1、电力生产企业在安全上遵循的原则：安全第一、预防为主。安全是电力生产企业永恒的主题。2、实习安全 实习安全二个主要方面： 1）人身安全 a) 进入生产现场必须戴安全帽； b）进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离；对于不同电压等级的电气设备（带电体），在设备不停电的情况下，安全距离如表所示： 不同电压等级的安全距离额定电压等级安全距离500kV5m330kV4m220kV3m110kV35kV1m10kV及以下（含发电

3、机）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。对实习人员着装的要求：3、实习纪律1）所有实习人员必须遵守实习接待单位的有

4、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。 葛洲坝水利枢纽工程简介葛洲坝水电站是中国长江干流上的第一座大型水利枢纽，兼顾兴利，防洪和通航功能。大坝位于湖北省宜昌市三峡出口南津关下游约3公里处。长江出三峡峡谷后，水流由东急转向南，江面由390米突然扩宽到坝址处的2200米。由于泥沙沉积，在河面上形成葛洲坝、西坝两岛，把长江分为大江、二江和三江。大江为长江的主河道，二江和三江在枯水季节

5、断流。葛洲坝水利枢纽工程横跨大江、葛洲坝、二江、西坝和三江大坝兴建时，将葛洲坝挖去，为了纪念这个小岛，所以大坝取名葛洲坝。葛洲坝水电站是三峡水利枢纽工程的反调节工程，位于三峡大坝下游38千米处，它的成功实践，为长江三峡水利枢纽工程建设进行了实战准备。大坝顶全坝长米，大坝高程70米，最高点米，控制流域面积100万平方千米，总库容量亿立方米，回水距离180KM。整个工程分两期。一期工程包括二江的发电站、泄水闸和三江的二、三号船闸、冲沙闸及其他挡水建筑物。二江电站装有7台水轮发电机组，一、二号机组容量为17万千瓦，其余5台机组容量为万千瓦（后经实践计算，机组现运行于万千瓦）。工程于1970年12月3

6、0日开工，1981年1月3日大江开始截流。6月21日三江船闸正式通航，7月31日二江电站一号机组并网发电。二期工程包括大江电站、一号船闸、大江冲沙闸和混凝土挡水坝等。电站设计装机14台，机组容量万千瓦。1988年葛洲坝工程全部完成，水电站设计总装机容量万千瓦，平均年发电量141亿千瓦时。工程最大泄洪量11万亿立方米/秒，发挥了发电、航运、防洪等巨大综合效益。该工程从蓝图绘制，施工建造，到运行管理均由国人之所为，它的大部分主设备以及成千上万件辅助设备，均由中国制造。工程总造价亿。葛洲坝水力发电厂成立于1980年11月，2002年11月改制重组，与三峡电厂成为长江电力的下属企业。葛洲坝水利枢纽工程

7、主要数据如下表：项 目规 格项 目规 格大坝型式闸坝（直线坝）总装机容量万kW厂房型式河床式电站厂房总装机台数21台大坝全长过负荷运行容量288万kW大坝高度40m设计年发电量亿kWh坝顶高程70m实际年发电量152162亿kWh设计上有蓄水水位66m总发电量3000亿kWh校核水位67m省内电价元/kWh实际运行水位64省外电价元/kWh水库总库容亿立方米设计年利用小时5190h设计落差水库回水距离180km最大落差27m保证出力万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。大坝简图如下图。保证出力:万kW; 水库调节性能:日调节(泾流式电站); 泄水闸最大排洪

8、能力:万立方米/秒; 全部工程总体最大排洪能力:万立方米/秒;全部工程动工时间: 第一台机组(1F)投产试运行: 全部机组投产:全部工程动工时间: 第一台机组(1F)投产试运行: 全部机组投产: 全部工程通过国家验收:葛洲坝大坝简图 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:亿元（折合到70年代末的物价指数）。 三峡水利枢纽

9、工程介绍三峡水利枢纽工程简介项 目规 格项 目规 格大坝型式混凝土重力坝（直线坝）梯级船闸级数5级（双向）厂房型式坝后式（全封闭）升船机自重11800t大坝全长最大提升吨位3000t最大坝高183m（高坝）金属构件总重280800t坝顶高程185m水轮机引水管内径设计上有蓄水水位175m、145m（枯、丰水期）水库调节性能季调节水库总库容393亿立方米（对应175m水位）施工工期17年最大落差113m工程总投资2039亿元单机容量70万kW发电机额定电压20kV总装机容量1820万kW主变压器容量840MVA设计年发电量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

10、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：三峡大坝简图9月13日下午：葛洲坝电气一次部分介绍（二江电厂）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

11、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。 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（如下图）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

12、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二江电厂电气一次部分接线图的进、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

13、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。（3）开关站的主要配置：出线8回 ：18E（其中7E备用）；进线7回 ：17FB（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。母线：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

14、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：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（双调）额定转速546r/minmin飞逸转速120r/min140/min额定水头最大水头27m27m额定流量1130 m3/s825m3/s叶片数量4片5片叶片重量40t转轮直径1130cm1020cm制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂 （2）发电机参数见

15、表：葛洲坝电厂发电机参数机组编号1-2#3-7#型号TS1760/200-110SF125-96/15600额定功率170MW125MW额定电压额定电流8125A5980A额定功率因数(L)(L)定子接法5Y3Y 额定转子电压494V483V额定转子电流2077A1653A磁极对数5548制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂3）主变压器型号及参数主变压器型号及参数编 号1237型 号SSP3-200000/220SSP3-150000/220额定容量200MVA150MVA电 压 比2422%/2422%/连接组号Yo/-11Yo/-11短路电压百分数%冷却方式强迫油循环导向风冷（改进后）强迫油循环

16、导向风冷（改进后）制造厂家沈阳变压器厂沈阳变压器厂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36F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。（葛洲坝电厂将该分支上的降压变压器称为“ 公用变压器”）。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

17、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（ABB)见下表公用变压器与出口断路器型号及参数型 号S76000/ 型 号HECI-3-R额定容量6MVA额定工作电流9000A电压比1385%/额定开断电流100kA连接组号Y/Y-12动稳定电流300kA短路电压百分数热稳定电流100kA ,1S冷却方式自然油循环风冷全分闸时间 60mS制造厂家衡阳变压器厂合闸时间 48mS使用环境户外式最大运行电压24kV4、发电机中性点的接地方式发电机中性点经消弧线圈接地（如图所示），发电机中性点经消弧线圈接地情况下的等效

18、电路如图所示。发电机中性点接地图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90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90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

19、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。 9月14日上午: 葛洲坝大江电厂大江电厂总装机14台，单台容量为，机端出口电压为。发电机与主变采用单元接线。经主变升压为500kV后，送至500kV开关站。1. 500kV开关站接线方式 有关设备配置（1）接线方式：采用3/2接线（见下图）。选择3/2 接线方式，是基于开关站重要性考

20、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。 大江电厂电气主接线图（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

21、条件下）仍能够正常工作。16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

22、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。由于主变压器连接 2台发电机，且13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主变压器（国产）型号与参数型 号

23、SFP-300000/500额定容量300MVA电 压 比550/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 （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

24、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。（3）制动电阻型号与参数：型号DZZ01100额定电压 kV额定容量300/3 MW (单相:100MW)通流容量 kA额定频率50 Hz电阻值 工作时间2 S重量1750 kg（4）制动电阻安装部位制动电阻共 2组，分别通过断路器与隔离开关连接于10F、18F的出口母线上。应该指出的是，虽然不是每台发电机均设置制动电阻，但由于全部发电机组皆通过主变压器及500 kV开关站并联在一起，所以制动电阻对全部发电机组均起制动作用。4.厂用6kV系统与发电机的配接方式 有关设备的型号与参数 (1）配接方式 采用分支接线方式（接

25、线方式与二江电厂相同）。 由于发电机与主变压器采用扩大单元接线方式，且发电机、主变压器容量较大，因此厂用分支或 6kV母线短路时短路电流很大，从保护有关设备、选用轻型分支断路器等技术、经济原因出发，在厂用分支(变压器高压侧)串入了电抗器，以限制短路电流。(2）电抗器的型号与参数型号XKGL-15/2500-6额定电压15kV额定电流2500A额定电抗率6%热稳定电流40kA , 4S动稳定电流120kA制造厂家桂林五环5.厂用6kV系统接线方式 有关设备型号参数 (1)接线方式:采用单母线分段方式(2)25B、27B型号与参数 型号SLS2750000/35额定容量50/50/8 MVA电压比

26、352%/ 2%短路电压百分数Ud(1-2)%=8% , Ud(1-3)%=14% Ud(2-3)%=6%(3)有关配置 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。25B与26B、27B与28B分别工作在互为“暗备用”运行方式下。开关站站用6kV系统的接线方式 有关配置与设备型号参数 (1)接线方式:采用单母线分段方式。 (2)有关配置 分别在61211与61213分段断路器设置BZT。变压器35B、36B分别从251B、252B获得电源，且为有载调压方式，这样既可以保证供电可靠性，又可以确保在不同运行方式下6kV母线电压合格。 3）35B、36B型号与参数

27、型 号SZ76300/35额定容量 MVA电压比353%/ kV连接组号Y/Y-12调压方式有载调压使用条件户外式冷却方式自然油循环风冷7.厂用400V系统有关配置及接线方式 1)有关配置（1）设置400V配电盘21P、22P、23P、24P，供机旁动力盘等厂用负荷用电。 （2）设置400V配电盘4P、5P，供公用辅助设备用电。 （3）设置400V配电盘6P、7P，供照明设备用电。 （4）设置400V配电盘8P、9P，供检修用电。 （5）设置8F21F机旁动力盘，分别为 8J21J。 （大江电厂未设置自用变压器）。 2)接线方式 上述各配电盘均为单母线分段方式。 其中21P24P与机旁动力盘8

28、J21J的连接原理图。 其余配电盘接线图略。 9月14日下午：参观三峡大坝三峡工程位于长江西陵峡中段，坝址在湖北省宜昌市三斗坪。整个工程由一座混凝重力式大坝、泄水闸、一座堤后式水电站、一座永久性通航船闸和一架升船机组成。设计正常蓄水位l75米，总库容393亿立方米，防洪库容亿立方米。大坝坝顶总长为3035米，坝高185米，总装机容量为1820千瓦时，年发电量847亿千瓦时。三峡工程设计总工期l7年，其中施工准备及第一期工程施工5年，二期工程施工6年，三期工程施工6年。第一期围右岸，在一期土石围堰保护下开挖导流明渠，修建混凝土纵向围堰，同时在左岸修建临时船闸，并开始施工永久船闸及升船机挡水部位的

29、土建工程。长江水流仍从主河床宣泄，照常通航。第二期围左岸，截断主河床，修建二期上下游土石围堰与混凝土纵向围堰形成。二期基坑，施工大坝泄洪坝段、左岸厂磨坝段及电站厂房。继续施工升船机挡水部位（上闸首），并完建永久船闸。江水从明渠宣泄，船舶从明渠及左岸临时船闸通行。第三期封堵明渠，修筑土石围堰及碾压混凝土围堰，在三期基坑内施工右岸厂房坝段及电站厂房、碾压混凝土围堰和混凝土纵向围堰及其以左大坝挡水、左岸电站发电。江水从泄洪坝段、导流底孔及深孔宣泄，船舶从永久船闸通行。三峡工程建成后，荆江河段两岸地区的防洪标准将由目前的不足10年一遇提高到百年一遇，并为洞庭湖区的根本治理创造条件；为经济发达、能源不足的华中、华东地区提供可靠廉价的电能，每年约替代原煤4000万5000万吨；显著改善长江宜昌至重庆660千米的航道，万吨级船队可直通重庆，航道单向年通过能力可由目前的约l000万吨提高到5000万吨，运输成本可降到35%37%，同时，因三峡水库的调节，将大大改善长江中下游枯水李节肮运条件。另外，有利于促进水库渔