华电 电气认识实习报告 优秀

在认识实习的这几天的里，我们看了专业认识录像，还听了老师的精彩讲解，同学之间的讨论，感觉获益匪浅。本次认识实习的实习时间将近两周，实习过程中我们通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的设备及他们的作用和功能。我们还参观了国家电网位于北京市昌平区的特高压直流试验基地和校内的电厂仿真模型。

通过这次生产实习，使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。通过参过电厂仿真模型，我们对电力生产的整体过程有了感性的认识，为我们以后的学习和工作打下了基础。通过参观特高压直流试验基地，我们领略了电力最前沿科技的魅力。

一、实习目的

生产实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。在生产实习过程中，学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。通过这次实习，要让同学们对电力生产有初步了解。了解发电厂的主要设备及生产过程，认识电力企业工作的性质，对学生进行安全教育措施。了解发电厂的设备及日常工作。

二、实习过程

（一）通过视频录像学习的部分

通过视频录像我们分别学习了火电厂的生产过程及其电气设备、高压断路器、水力发电厂、电力变压器、电压和无功的相关知识。

1．火力发电厂的生产过程

我国火电厂使用的能源主要是煤，且主力发电厂为凝气式发电厂，火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程。煤在锅炉中燃料将化学能转化为蒸汽的热势能，过热蒸汽通入汽轮机中推转叶片将热能转化为机械能，再由跟汽轮机同轴连接的发电机将机械能转化为电能，再通过电力变压器提高电压后输送到电网中。

大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。首先把储煤场的煤用输煤皮带从煤场运至原煤斗中，在此过程中会经过除铁等除杂质的过程并用破煤机将煤破碎成小块煤，再用磨煤机进一步磨碎，磨成煤粉，用热风来干燥和输送煤粉。形成的煤粉还需经过分离器的分离，合格的煤粉才会进入原煤斗。

助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内，磨碎的煤粉由预热过的空气携带，经喷燃器送入锅炉的炉膛内燃烧。煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，放出热量。通过煤粉燃烧生成的高温烟气,首先加热炉膛内的水冷壁管与过热器管,然后经过烟道内的再热器、省煤器和空气预热器而进入除尘器，在清除烟气中的飞灰之后，通过烟囱排入大气。水在锅炉炉膛内生成饱和蒸汽，通过过热器时，继续被烟气加热而变为过热蒸汽，经主蒸汽管送入汽轮机，并在汽轮机内膨胀作功后，进入凝汽器凝结成水。该凝结水经低压回热加热器进入除氧器，再经给水泵、高压加热器送入锅炉。从汽轮机某个中间级抽出一部分蒸汽，分别送入回热加热器和除氧器，供回热给水和加热除氧。为了补偿蒸汽和水的损失，还须将经过化学处理的补充水加入除氧器，除氧器出来的水才能供给

锅炉使用。为使蒸汽在凝汽器内凝结成水，还必须不断用循环水泵将冷却水送入凝汽器中的冷凝管内进行热交换，这就又形成一个冷却水系统。冷却水或直接来自江、河、湖泊并排放入江、河、湖泊，或在冷却塔式喷水池中与大气进行热交换以重复使用。过热蒸汽进入汽轮机以后，推动转子转动，带动发电机旋转发电，再通过一系列电气设备及输电线路送至用户。这就是一般的大中型凝汽式燃煤火电厂的生产过程。

另外，火电厂的类型主要有单纯供电的和既发电又供热的两类。按原动机分，主要有汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。火电站汽轮机的冷却方式有空气冷却、氢气冷却、液冷、蒸发冷却等。火电厂中的电气设备有一次设备和二次设备，其中一次设备又包括变压器、电动机、断路器、隔离开关、断路器、互感器、避雷器、接地开关，电容器等。其中断路器的作用是关合、开断运行线路，倒闸操作，用隔离开关接通或断开电压互感器，避雷针等。

2．电力变压器

电力变压器是通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备。由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成。电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。变压器的类型按铁芯形式可分为：芯式变压器和壳式变压器；按冷却形式分为：油浸式变压器、气体式变压器和干式变压器。

变压器的基本构造和原理，其中最为主要的是变压器定子铁心和绕组的结构。铁心一般采用硅钢片叠加而成，其堆叠的方法却是多种多样的，绕组的绕线方法也是应情况而异。其余的就是相应的散热设备和继电保护设备，和外部设备。散热设备一般采用油浸散热并配有风扇，变压器顶部有油箱等，外部设备主要有储油柜、冷却散热装置、气体继电器、压力释放阀、套管等组成，其中储油柜的作用是储存变压器油，冷却散热装置作用是冷却变压器油温，气体继电器是当变压器出现故障时可以使断路器跳闸以保护变压器，压力释放阀是压力保护装置，套管连接变压器绕组与线路。另外，变压器的分接头又分为不励磁分接头和有载分接头，分接头的选择可以改变变压器电压变比，保证输出电压稳定。

变压器运行时，绕组和铁心中的损耗所产生的热量必须及时散逸出去，以免过热而造成绝缘损坏。对小容量变压器，外表面积与变压器容积之比相对较大，可以采用自冷方式，通过辐射和自然对流即可将热量散去。自冷方式适用于室内小型变压器，为了预防火灾，一般采用干式，不用油浸。由于变压器的损耗与其容积成比例，所以随着变压器容量的增大，其容积和损耗将以铁心尺寸三次方增加，而外表面积只依尺寸的二次方增加。因此，大容量变压器铁心及绕组应浸在油中，并采取油浸风冷和油浸自冷冷却措施。

3．高压断路器

高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继

电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况下可靠地接通短路电流。高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。

高压断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。高压断路器的主要结构大体分为:导流部分，灭弧部分，绝缘部分，操作机构部分。高压开关的主要类型按灭弧介质分为:油断路器，空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器，固体产气断路器，磁吹断路器。

4．电压和无功

我们在专业课的学习过程中学习到了电网电压的重要性，电网电压不仅有频率的要求而且对幅值的要求也很严格，而电压调整又和无功功率的调整密不可分。首先，电网电压过低会造成日光灯启动不了、灯泡变暗；电动机转速变慢，电流比正常转速时大，电机过热烧坏；发电机出力下降，线路电能损耗增大，可能危及整个电网的安全运行，引起系统振荡，保护装置跳闸，甚至造成系统瓦解，大面积停电。而电压过低的原因是电网中缺乏无功功率。因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率过低对供、用电也产生一定的不良影响，主要表现在：降低发电机有功功率的输出；视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力；电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增

加；系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。

从发电机和高压输电线供给的无功功率，一般满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。各种用电设备在正常工作时，需要的无功功率是一定的，少供应无功功率，电压会降低。电力系统中无功功率的生产和需求之间的平衡，决定了电压水平。由于用户消耗和电网净损耗的无功功率一般大于发电机可调用的无功功率，当无功功率供不应求时，电网和用户的电压就被迫降低了。因为视在功率是一定的。如果多发无功功率，就要少发有功功率，使缺电更加严重。因此要对电网进行无功补偿。

无功补偿的装置主要有：同步调相机，静止电容器，静止补偿器。其中同步调相机是空载运行的同步电机，它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功，装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢，近年来已逐渐退出电网运行。并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源，由于通过电容器的交变电流在相位上正好超前于电容器极板上的电压，相反于电感中的滞后，由此可视为向电网"发出无功功率。并联电容器本身功耗很小，装设灵活，节省投资；由它向系统提供无功可以改善功率因数，减少由发电机提供的无功功率。静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成，由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速，而且通断次数也可

以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节，以满足动态无功补偿的需要，同时还能做到分相补偿；对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性；但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波，为此需加装专门的滤波器。

5．水力发电厂

水力发电厂是利用流水所蕴藏的能量生产电能的过程叫做水力发电。水力是无污染的可再生能源，用水力资源发电可以节约大量资源量有限的煤炭、石油等矿物燃料。水力资源成本比较低，水电站设备使用寿命也比较长。在一个典型的水力发电站中，水库中的水经泵压流进水力涡轮机，使涡轮机转动，涡轮机再带动发电机来发电。

水力发电厂是将水的势能和动能转换为水轮机转子的机械能，进而转换为电能。水电站的生产形式主要有坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站、潮汐电站、抽水蓄能式电站。水电站枢纽的组成有挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、水电站厂房。

水力发电厂相较于火力发电厂，其生产过程更为简单，且水资源是可再生能源，对空气没有污染。与火力发电不同的是水轮机是纵向安放。水轮机调节系统是由调速系统和调节对象组成的闭环系统。其中调速系统包括调速器电气部分、电液随动部分以及油压系统，调节对象包括水轮机及其有压过水系统、发电机及电网。水轮机调节系统是水电站运行的重要组成部分之一，是具有开机、停机、并网等机组控制和转速、功率调节等功能的机-电系统。它的可靠运行直接关系到电厂甚至电网的生产质量和安全。

(二）参观实践部分

1．参观特高压直流试验基地

在我们实习的第三天在徐老师的带领下我们到了国家电网公司特高压直流试验基地参观学习。国家电网公司特高压直流试验基地位于北京市昌平区，距离我们学校大概二十分钟的车程。我们刚下车就被一名基地内的指导老师迎接，由她带领我们参观了这个代表世界特高压领域里科技最高水平的试验基地。

通过指导老师的讲解我们了解到特高压直流试验基地由户外试验场、直流试验线段、电晕笼、试验大厅、绝缘子及避雷器试验室、污秽及环境试验室、换流阀试验室等组成。

同时我们了解到国家电网共建设有四个特高压试验基地，它们分别是位于北京的特高压直流试验基地，位于西藏的高海拔试验基地，位于武汉的特高压交流试验基地和位于河北的特高压杆塔试验基地。这些基地的建成标志着国家电网公司已经建成了世界上功能最完整、试验能力最强、技术水平最高的特高压试验研究体系。

特高压是世界上最先进的输电技术。特高压输电具有输送容量大、送电距离远、线路损耗低、节约土地资源等优势。发展特高压输电可满足电力较快增长需求，提高电网安全可靠性；促进大型能源基地集约开发，实现能源资源高效利用；破解煤电运力紧张难题，减轻负荷中心环保压力；推动电力工业技术升级。

2.电厂仿真模型

在实习的第四天，我们在教四参观了电厂仿真模型实验室，在电

厂仿真实验室中我们看到了火力发电厂和核电厂的仿真模型，其中还有锅炉、汽轮机、飞机发动机的具体模型，以及火电厂及其电气设备的完整模型。电厂仿真模型通过灯依次亮灭来模拟高温高压水蒸气的流向，这让我们能够更深入更全面的对火电厂的生产过程有个深入的理解，通过老师的讲解我们也学习到火力发电厂中锅炉的型号和生产厂家以及通过型号认识到发电容量。接着我们有观看了锅炉的具体结构，通过锅炉仿真模型我们学习到锅炉本体中的复杂结构。接下来我们有观看了核电厂的生产过程的仿真模型，通过老师的讲解和对模型的学习，对核电厂的生产过程和保护措施都有了较好的理解。接下来我们有参观了火电厂及其电气设备的模型，模型完整的模拟了火电厂，我们观看之后又看了其他一些辅助设备的模型。通过这次参观，我们对电厂生产过程有了初步了解。

3.电气设备基本认识上机

最后我们通过上机对变电站设备有了初步认识。在上机过程中我们在老师的带领下，打开仿真软件的各个部分，观看了各部分的放大图片，老师讲解了变电站中各设备的主要作用和安装部位。仿真软件是将变电站的各电气设备都以实物照片展现，通过点击可以观看各部件的真是照片，通过上机的学习，我们可以对现实实际中的各电气设备有初步的认识。另外，通过软件也模拟了变电站的主控制室所控制监视的主要内容。这次上机实习，我们对变电站的有了初步的了解，对变电站中各电气设备有了直观认识。

三、总结

这次实习增强了我们对电厂的了解，使我们扩宽视野，对今后巩固和学习理论知识，培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神很有帮助通过本次实习使我们对所学过理论知识得以巩固和拓展，增加我们对专业实际知识的了解，为将来从事专业技术工作打下一定的基础，进一步培养了我们运用所学理论知识分析产生实际问题的能力。