2011电力毕业实习报告

2011电气工程及其自动化毕业实习报告

前言

在2007年秋天，同学们进入信息与电气工程学院起，已经度过三年多时间，先后学习了电力系统、继电保护、单片机、高电压技术、电力系统调度等20多门专业课程，比较系统地学习了电气专业所需专业知识，为了检查同学们在校期间所学理论知识和专业技能，根据人才培养目标和教学计划要求，电气工程系为本届毕业班同学安排为期10天的毕业实习。毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事电气专业工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理问题的能力。是学生对三年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过考察、参观等过程，检查学生的思维能力、创造能力、实践能力和掌握技艺的程度。通过毕业实习工作，来考核教学质量，对深化教学改革，提高人才培养工作水平具有重要的意义。

第一部分实习概述

一．实习目的

（1）让毕业生走出校门，面向社会，开阔视野，提高眼界，深入理论及生产一线进行实践，接触与考察变电站，火力发电厂，开关制造厂等，参观生产实践过程，熟悉并了解工厂生产过程、技术运用与管理等方面的知识，。在实践的环节中，依靠自己的专业知识进行分析、了解发电厂和变电站在生产、运行、维护以及操作过程，掌握电气主接线、配电装置、防雷保护和接地技术的要求和设计特点。学习与时俱进和实干敬业的精神，在社会实践过程中及时更新思想观念、拓展专业知识面、提高实践能力和动手水平。

（2）通过开展广泛的参观，寻求毕业设计课题的确立；或者将实习期间获得的社会项目、设计任务直接引入毕业设计课题，以便在此基础上，进一步制定毕业设计计划；而实习笔记、速写素材、摄影图片、资料图形、语言录音的资料收集也为毕业设计的展开奠定了基础。

（3）通过实习实践，让毕业生能够在现实氛围中寻找自身差距，在弥补自身不足的同时强化进入社会前的适应能力，使毕业生信心十足地面对就业，顺利完成向设计人员的角色转变。

（4）通过实习考察，让毕业生对电力行业的现状有一个较全面的了解，对毕业后的去向有一个清醒认识和明确定位，有效避免了就业中普遍存在的盲目性，大大地提高了毕业生的就业几率。

二．实习时间及安排

（1）2月21 日：参加校内动员；

（2）2 月22 日：昌平500Kv变电站参观实习；

（3）2 月23日：通州500Kv变电站参观实习；

（4）2 月24日：门头沟500Kv变电站参观实习；

（5）2 月25 日：国华三河发电有限责任公司参观实习；

（6）2 月28 日：北京达兴电控开关厂参观实习；

（7）3月1 日：北京十三陵蓄能电厂参观实习；

（8）3 月2 日：北京太阳宫燃气热电厂参观实习；

（9）3 月3 -4日：学校机房进行电力系统仿真学习；

三．实习地点：昌平500Kv变电站，通州500Kv变电站，门头沟500Kv变电站，国华三河发电有限责任公司，北京达兴电控开关厂，北京十三陵蓄能电厂，北京太阳宫燃气热电厂。四．实习人数：教师3人，学生98人

五．实习性质：毕业实习

第二部分实习内容

一．火力发电厂的基本组成、生产过程、主要技术经济指标

1. 北京太阳宫燃气热电厂

北京太阳宫热电厂建设规模为2×350兆瓦级燃气—蒸汽联合循环发电供热机组，年发电量约34亿千瓦时，供热面积1000万平方米，供热区域40平方公里。其承担的热电冷联供工程采用的是冷热电三联供技术，机组配置方式采用的是“二拖一”的方式，不仅发电效率较其他燃机电厂提高了0.6%而且经过专家科学论证，首次在城区采取2.5兆帕天然气工期压力，每年节约厂用电约800万千瓦时；并且本工程余热锅炉采用了选择性催化还原法脱氮，脱氮效率达80%，氮氧化合物排放浓度为22.5毫克每立方米，约为目前常规电厂的1/25，远低于北京市的地方排放标准100毫克每立方米，可显著减少对大气环境的影响，实现清洁、环保能源的可持续发展。

2. 国华三河发电有限责任公司

三河发电有限责任公司成立于1994年，地处河北省三河市燕郊经济技术开发区，一期工程两350MW日本三菱燃煤亚临界发电机组分别于1999年12月、2000年4月投入商业运营；二期工程两台300MW国产东方燃煤亚临界热电联产机组分别于2007年8月、11月投产发电，其应用国内外新技术和新工艺同步安装烟塔合一、脱硫脱硝、中水利用等环保设施，为公司创造了良好的环保和社会效益。

3. 北京十三陵蓄能电厂

自1992年9月开工建设，1997年6月机组全部投入运行，装有4台200兆瓦混流可逆式水泵水轮发电机组。电厂承担着首都电网调峰、调频及紧急事故备用的重要任务，能够在3分钟内迅速为电网提供80万千瓦的强大电力。其拥有的“黑启动”功能，被形象地誉为“首都北京的最后一根火柴”。

4. 火力发电厂生产过程

通过对这几个发电厂的参观实习，我对发电厂的生产流程，全厂主要环节的布置设计，以及电厂的主要技术经济指标、主要设备参数和运行管理特点；全厂的各级线路、变压器、发电配置的各种保护方式以及各类保护的配置原则和其优缺点有了一些了解。

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。火电厂主要组成部分为:

(1)锅炉及附属设备，确保燃料的化学能转化为热能。

(2)汽轮机及附属设备，确保热能变为机械能。

(3)发电机及励磁机，确保机械能变为电能。

(4)主变压器，把电能提升为高压电输送给输电线路。

按工质初参数的高低，可将电厂分为低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界压力等几种火电厂;按燃料的不同，可区分为燃煤、燃油和燃气等几类火电厂;按照原动机的不同，可分为汽轮机组发电厂、燃气轮机发电厂、汽轮机一燃气轮机发电厂等;按照主厂房的建造

和结构特点，可分为封闭式火电厂、半露天火电厂和露天火电厂;按照其功用的不同，可分为凝汽式发电厂和热电厂，前者安装凝汽式机组，后者安装供热机组(也称热化机组)。火电厂的种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其基本过程则都是相同的，即:将燃料的化学能→热能→机械能→电能。

热力发电厂以煤为燃料，煤在锅炉内燃烧，将锅炉里的水加热生成蒸汽，然后将来自锅炉的具有一定温度、压力的蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽，如此循环。也就是蒸汽的热能在喷嘴栅中首先转变为动能，然后在动叶栅中再使这部分动能转变为机械能。工作原理就是一个能量转换过程，即热能--动能--机械能--电能，最终将电发送出去。

5．火力发电厂主要技术经济指标

1.发电煤耗：指统计期内每发一千瓦时电所消耗的标煤量

2.生产耗用标准煤量：指统计期内用于生产所耗用的燃料折算成标准煤的燃料量。

3.全厂热效率：指电场能源利用率，是产生的总热量与生产投入总热量的比率。

4.生产厂用电率：指统计期内生产厂用电量与发电量的比值。

5.供电煤耗：指统计期内每供一千瓦时电量所需耗用的标准煤量。

6.综合耗用标准燃料量：指统计期内期初库存量加入库量减去期末库存量所得到的燃料

量按入场验收热值折标煤量。

7.综合发电煤耗:指统计期内全厂每发一千瓦时电量所需耗用的

8.售电量：指统计期内销售的电量。

9.售电煤耗：指统计期内每销售一千瓦时电量所需耗用的标准煤量。

10.综合厂用电率：指统计期内全厂发电量与上网电量的差值与全厂发电量的比值。

11.管理煤耗：用于评价发电厂经营管理和厂内燃料内控水平的指标，是综合发电煤耗与

发电煤耗的差值。

二．变电站一次主要设备及主接线介绍

1.昌平500kV变电站

昌平变电站位于北京市昌平区崔村镇，占地面积300亩，1991年9月24日投产运行，是京津唐500kV电网枢纽变电站，主要担负首都北京的供电任务。站内现有运行人员16人，其中站长1人，运行工程师1人，值班员14人。

全站现有三个电压等级，分别为500kV、220kV、35kV。

运行主变压器四组，#1、#2，#3主变每组容量801MVA；#4主变容量750MVA。总容量3153MVA。

2. 通州500kV变电站

全站现有三个电压等级，分别是500kV、220kV、66kV。

主变压器设计规模为四组，总容量4800MVA。现运行主变压器2组，总容量2400MVA。

3. 门头沟500kV变电站

全站现有三个电压等级，分别是500kV、220kV、66kV。

运行主变压器2组，每组容量1200MVA，总容量2400MVA。

500kV系统采用3/2接线方式，设计规模为7回出线，现运行4回，分别为房门二线，昌门线，南门双回。

220kV系统采用3/2接线方式，设计规模为12回出线，现运行11回，分别为高门双回线、吕门双回线，门聂双回线，石门线，门白双回线，门宝双回线。

66kV系统采用单母线接线方式，带无功补偿装置和所用变系统，共运行8组并联电容器，，3组并联电抗器，总容量180Mvar。

总容量480Mvar

三．厂、站防雷和接地系统的组成、作用及布置要求

1. 发电厂、变电所的防雷保护

1.1 发电厂、变电所的建筑物、输电线路和其他设备的直击雷防护

1.2 雷电击中接闪器时，在引下线和接地体上产生的高电位，在防雷装置附近的金属体感应过电压的防护

1.3 输电线路传导来的雷电波

2. 输电线路的防雷保护

2.1 耐雷水平和保护角

2.2 雷电击中输电线路

2.3 雷电击中避雷线或杆顶

3. 电力系统防雷技术的要点可概括如下：

3.1 发电厂、变电所的建筑物防雷保护

发电厂、变电所等的建筑物防雷，主要是要注意被保护设备要在避雷针的保护范围之内

以及两者之间的有效绝缘距离问题。解决了这方面的问题，也就解决了发电厂、变电所等的建筑物防雷保护问题；

3.2 输电线路的防雷保护

主要是安装避雷线、增强绝缘性及安装管型或阀型避雷器和保护间隙，其中避雷线的安装是关键。而电机和变压器等的防雷主要是安装磁吹避雷器、管型或阀型避雷器和保护间隙等。管型避雷器，是一种改进以后放在管状外壳内的火花隙。多用于电力输送网的线路保护上。阀型避雷器，是火花隙和阀片（非线性电阻元件）串联而成，是变电所最主要的防雷保护装置。保护间隙，是简单而原始的避雷器。

四．厂、站继电保护装置和自动装置的作用、种类及配置原则当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要有向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，实现这种自动化措施，用于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置；用于保护电力系统的，则通称为电力系统安全自动装置。继电保护装置是保证电路元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性，防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故，如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。

一般继电保护装置分为以下几种：电流保护,电压保护,瓦斯保护,差动保护,高频保护,距离保护,平衡保护,负序及零序保护,方向保护。其配置原则可分为如下几种：

1.线路继电保护配置原则

(1) 对于单侧电源单回路线路, 可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路的保护。但

若不能满足灵敏度要求, 则应装设多段式距离保护。

(2) 对于接地短路, 宜装设带方向性元件或不带方向性元件的多段式零序电流保护, 对某些线路, 若装设带方向性接地距离保护可以明显改善整个电力系统接地保护性能时, 可装设接地距离保护, 并辅之以多段式零序电流保护。

(3) 对于双电源单回路线路, 可装设多段式距离保护, 若不能满足灵敏度和速动性要求时, 则应加装高频保护作为主保护,把多段式距离保护作为后备保护。

(4) 在正常运行方式下, 若保护安装处短路且无时限电流速断保护装置能够动作时, 可装设此种保护作为辅助保护。

2. 自动重合闸的配置原则

(1) 在1kV 及以上的架空线路和电缆与架空的混合线路中,当具有断路器时, 应装设自动重合闸装置;

(2) 旁路断路器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器, 宜装设自动重合闸装置;

(3) 低压侧不带电源的降压变压器, 应装设自动重合装置;

(4) 必要时母线可装设自动重合闸装置。

3. 综合重合闸的配置原则

(1) 单相接地短路时跳开单相然后进行单相重合,如重合不成功则跳开三相而不再重合。

(2) 各种相间短路时跳开三相, 然后进行三相重合, 如重合不成功, 仍跳开三相, 而不再

进行重合。

(3) 当选相元件拒绝动作时, 应能跳开三相并进行三相重合。

(4) 对于非全相运行中可能误动作的保护, 应进行可靠的闭锁, 对于在单相接地时可能误动作的相间保护, 应有防止单相接地误跳三相的措施。

(5) 当一相跳开后重合闸拒绝动作时, 为防止线路长期出现非全相运行, 应将其他两相自动断开。

(6) 任意两相的分相跳闸继电器动作后, 应联跳第三相, 使三相断路器均跳闸。

(7) 无论单相或三相重合闸, 在重合不成功之后, 均应考虑能加速切除三相, 即实现重合闸后加速。

(8) 在非全相运行过程中, 如又发生另一相或两相的故障,保护应能有选择性地予以切除, 上述故障如发生在单相重合闸的脉冲发出以前, 则在故障切除后能进行三相重合。如发生在单相重合闸脉冲发出以后, 则切除三相不再进行重合。

(9) 对空气断路器或液压传动的油断路器, 当气压或液压低至不允许实行重合闸时, 应将重合闸回路自动闭锁, 但如果在重合闸过程中下降到低于允许值时, 则应保证重合闸动作的完成。

五．厂、站直流系统的作用、测量系统内容及主要用电负荷

发电厂和变电站的直流操作电源系统是一个十分庞大复杂的多支供电网络，多采用直流110伏或220伏供电，为浮地制、正负极地绝缘的布接地系统。直流系统对电力系统的安全可靠运行有重要用。在正常状态下，向断路器电磁机构、继电保护装置、信号装置、明装置等重要负载供电；当交流电源发生故障时，由直流系统的后背电池组提供事故时上述重要负载的不间电源。

按其用电特性的不同直流负荷可分为经常负荷、事故负荷和冲击负荷3类。经常负荷，它是指在所有运行状态下，由直流电源不间断供电的负荷。它主要包括：①经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器；②经常点亮的直流照明灯；③经常投入运行的逆变电源等。

六．发电厂的有功与无功调节方、励磁方式及冷却

1.有功与无功调节

有功功率的调节必须通过调节原动机（水轮机或汽轮机）的出力来控制，励磁装置通过改变流过转子的电大小流来调节发电机的无功输出。

2. 励磁方式

(1).直流发电机供电的励磁方式

(2).交流励磁机供电的励磁方式

(3).无励磁机的励磁方式。

3．冷却方式

火力发电厂需要大量的冷却水，其供水系统主要有直流供水和循环供水两大类．其中循环供水已经成为大部分火力发电厂的供水方式。循环水的冷却方式可分为冷却塔冷却和冷却池冷却。

七．计算机在厂、站中的检测内容、监控功能及应用技术

计算机监控系统是电力调度自动系统中的组成部分之一，是集通信技术、控制技术和计算机技术为一体的综合自动化系统，全面监视、监测、控制厂站发电设备，并随时将发电厂的运行情况，以遥信的方式送往调度中心，并同时接收调度中心的调度管理信息。另外，发电厂计算机监控系统在稳定发电厂生产过程，合理和经济的安排生产，提高劳动生产率，改善生产环境，减轻体力劳动等多方面，都有着十分显著的经济和社会效益。目前各国在电厂计算机监控系统方面多采用分层分布开放式系统结构，把电厂的各项功能，按分层分布处理的原则由功能模块和接口模块组成计算机分布系统，统一协调、合理分工、实现最佳运行。监控系统的性能与特点：

（1）实时网络数据显示功能：支持各种实时网络数据的显示，所有显示图形均为实时动态画面，可以方便的观察设备的电气参数。

（2）控制功能：控制操作符合电力规范，如密码确认、监护人许可、遥控选择和遥控执行、遥控状态显示、操作票管理等等。

（3）报警/报告功能：除现场设备本身具有报警和事件记录外，也支持数字和模拟信号输入的软件报警

（4）测控和记录所有报警信息：可自动产生SOE记录和方便快捷的生成自动报告，然后传送到监控计算机数据库中列表显示。

（5）交互式图表功能：使用清晰准确的画面、图形化的控制按钮实现各类操作，为现场画面指定键盘命令，还可根据用户需要显示现场系统设备当前的运行状态及软件系统运行自检信息。

（6）历史记录和趋势分析功能：能自动搜集数据，显示电网运行的日报表、月报表、年报表等历史报表，显示实时趋势曲线和历史趋势曲线。

（7）帮助系统：提供全面的、在线的、联系上下文的帮助功能。

第三部分实习总结

通过这次短暂的实习，巩固和加强我们所学理论知识，为今后在工作岗位打下良好基础。同时培养了正确的劳动观念，为今后走向基工作岗位奠定了一定的思想基础。

在变电站工作，安全是最重要的一件事，所以我们牢记“安全第一、预防为主”的实习方针，加强《安规》学习，提高安全意识，更是我们的必修课。“变电站安全无小事”已在每个同学的心中打上深深的烙印。在这次实习中，我收益颇多，这些都是无形资产，将伴随我一生。

在这次实习中我深深地感受到我们还需要学的东西实在是太多了，不仅是要学好理论知识，还要会运用这些理论知识解决工程上的问题。这次实习可以说是将我们对电力系统从理性认识提升到了感性的认识。在这次实习中我放下了心中的一块石头，以前我想到万伏的高压电就怕啊，事实上只要对它了解了，安全的操作，高压电并不可怕。电力系统是一个国家的前进的原动力，有着不可忽视的地位。因此它的安全十分重要，这次实习可以看到变电站发电厂的科学先进管理模式。我看着一根根的输电线把电能输送到千家万户，给我们带来了光明，给我们带来了征服大自然的力量。此外，我们和变电站师傅的谈话中也学到了一些在社会上为人处世和工作的经验，受益匪浅。