电气工程实习总结报告宋芳屯变电所.docx
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电气工程实习总结报告宋芳屯变电所
东北石油大学
实习总结报告
实习类型生产实习
实习单位宋芳屯一次变电所
实习起止时间年月日至年月日
指导教师
所在院（系）电气信息工程学院
班级
学生姓名
学号
年月日
目录
一、引言1
二、实习目的1
三、实习内容2
3.1变电所建设历史背景2
3.2电气设备3
3.2.1电气一次设备3
3.2.2电气二次设备9
3.2.3设备型号及参数12
3.3电气主接线16
四、实习总结与心得18
参考文献19
一、引言
生产实习作为电气工程专业一门主要实践性课程，对我们来说是极为重要、必不可少的。
通过实习，我们可以将理论知识同生产实践相结合，弥补课堂教学理论性太强的不足。
生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法。
课堂教学中，教师讲授，占有主动地位，学生领会，占据被动地位。
而生产实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习，这是一个自主学习的过程，通过现场的参观、讲授、讨论、分析多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易学到的生产现场的实际知识，使学生在实践中深刻理解和掌握课堂上所讲的知识，同时增强了学生的自主学习能力。
生产实习弥补了课堂上教学的不足，让理论与实际相结合，为在校生以后的专业工作打下良好和坚实的基础。
本次电气工程系的生产实习是到变电所参观学习，而我所在的小组的实习地点为隶属大庆油田电力集团供电公司的杏南工区宋芳屯一次变电所，这里环境良好，设备齐全、先进，为我们实习提供了优秀的条件。
二、实习目的
1、通过生产实习，全面了解电能的生产、变换、传输、使用的过程，以及在整个过程中各个电气设备的基本作用和原理；
2、通过生产实习，充分理解各个电压等级的上下级关系，看懂变电所一次系统的主接线图、二次系统的控制方式；
3、能够运用所学的知识，对模拟系统进行模拟操作，包括故障设置、故障切除等；
4、增强学习能力和动手能力，提高自己分析和解决问题的能力。
三、实习内容
3.1变电所建设历史背景
宋芳屯一次变电所是大庆油田自建自管的第7所变电所，地处大同区祝三乡与大青山乡交界处公路以南3000米，占地30000平方米，担负着采油八厂、七厂、五厂的生产生活供电任务。
日供电量131.91万千瓦时，110kV乐宋线708受电，两台主变容量均为63MVA，35kV。
采用单母线分段带旁路母线（Ⅰ、Ⅱ段母线并列运行），共计10条出线，6kV单母线分段（Ⅰ、Ⅱ段母线分列运行），共计6条出线，变电所一次设备开关实现了无油化。
宋芳屯一次变电所于1987年10月15日正式投产。
自投产以来，紧紧围绕“安全、经济、优质、可靠供电”这一中心，严格遵守公司的各项规章制度，落实各项工作，重抓管理，夯实基础，精炼内功，建立严格、安全、环保规范的变电所管理秩序，先后取得铜、银和标准化变电所称号及公司先进党支部和电总青年文明号，特别是在实施HSE体系和ISO9000体系后，各项管理规范，工作标准提高，为确保安全、经济、优质、可靠供电有力保障。
3.2电气设备
为了满足电能的生产、转换、输送和分配的需要，在发电厂和变电站中安装有各种电气设备，这些电气设备按其作用分为一次设备和二次设备。
通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，例如发电机、变压器、断路器、仪用互感器（包括电压互感器和电流互感器）等称为一次设备，而把对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备，例如测量表计、继电保护装置等称为二次设备。
宋芳屯一变的主要设备及其单元数量如表1所示。
表1主要设备
序号
变电所设备名称
单元数量
1
电力变压器（包括附属设备）
2
2
母线（包括母线刀闸、电压互感器、避雷器及构架）
7
3
开关（包括刀闸、电流互感器、电缆、避雷器）
34
4
电力电容器（包括开关、刀闸、电缆、放电线圈、电流互感器、熔丝、电抗器及构架）
5
所用变（包括刀闸、熔丝、电缆、所用低压配电盘）
3
6
五防程序锁
1
7
直流系统和整流装置及蓄电池组（包括附属设备）
1
8
避雷装置及接地网
1
9
继电保护及自动装置
32
10
消弧线圈（包括刀闸及附属设备）
1
11
土建设施（消防、照明、通讯设备）
1
合计
83
3.2.1电气一次设备
直接生产、转换和输配电的设备称为一次设备，主要有以下几种：
1、生产和转换电能的设备
（1）同步发电机。
将机械能转换为电能。
（2）变压器。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
即变压器的主要作用就是改变电压以满足输配电需求。
图1为宋芳屯一变的一号主变。
它是变电所的心脏部分，起到变换电压、传递功率的作用，将110kV变为35kV和6kV两个电压等级。
变压器是由线圈缠绕在铁芯上，内部充满变压器油组成，变压器油主要是起到散热的作用，现在受夏季高温影响加了风扇，冬季时不需加风扇让其内部的变压器油上下循环自然散热即可（油的温度上面高下面低）。
主变拥有油枕。
油枕具有补油的作用，当油箱里的油不够用时，油会从油枕内流下，当油箱里的油多了又会冲进油枕里面去。
旁边安装了净油器，由于变压器油在运行时油的内部容易分解产生杂质，净油器中的硅胶粒可以对其进行过滤。
主变下面铺满了变压器鹅卵石。
变压器鹅卵石又叫变压器垫层鹅卵石或变压器池鹅卵石，名称来源于卵石的作用，它存放在大型油浸式变压器下的储油池内。
放置鹅卵石，便于卸油是一个原因，还可以检查漏油方位，变压器油一旦泄漏，对应位置的鹅卵石就会被浸泡，工作人员就知道哪个方位的油泄露了。
此外，绝缘、便于检修、运行人员检查、工作也是一个原因。
防止变压器着火时油泄至地面时仍然燃烧，也不会堵塞泄油坑底部的排油（水）孔。
泄油时还起冷却油温的作用，以防油燃烧。
图1一号主变
（3）电动机。
将电能转换为机械能用于拖动各种机械。
发电厂、变电所使用的电动机绝大多数是异步电动机，或称感应电动机。
2、开关电器
开关电器的作用是接通或断开电路，高压开关电器主要有以下几种：
（1）断路器（俗称开关）。
断路器用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流，拥有灭弧装置，是电力系统中最重要的控制和保护电器。
图2为宋芳屯一变的断路器（室外）。
图2断路器（室外）
（2）隔离开关（俗称刀闸）。
隔离开关用来检修设备时隔离电压，进行电路的切换操作以及接通或断开小电流电路。
它没有灭弧装置，一般只能切断小电流电路和等电位电路。
在各种电器设备中，隔离开关的使用量是最多的。
图3为宋芳屯一变的刀闸（室外）。
图3刀闸（室外）
（3）熔断器（俗称保险）。
熔断器用来断开电路的过负荷电流或短路电流，保护电气设备免受过载和短路电流的危害。
熔断器不能用来接通或断开正常工作电流，必须与其他电器配合使用。
3、限流电器
限流电器包括串联在电路中的普通电抗器和分裂电抗器，其作用是限制短路电流，保证发电厂和变电所选择轻型电器。
4、载流导体
（1）母线。
母线用来汇集和分配电能或将发电机变压器与配电装置连接。
（2）架空线和电缆线。
架空线和电缆线用来传输电能。
5、补偿设备
（1）调相机。
调相机是一种不带机械负荷运行的同步电动机，主要用来向系统输出感性无功功率，用来调节电压控制点或地区的电压。
（2）电力电容器。
电力电容器分并联和串联补偿两类。
并联补偿是将电容器与用电设备并联。
他发出容性无功功率，供给本地区需要，避免长距离输送无功。
减少线路电能损耗和电压损耗，提高系统供电能力。
串联补偿是将电容器与线路串联，抵消系统的部分感抗，提高系统的电压水平，也相应的减少系统的功率损失。
（3）消弧线圈。
它用来补偿小电流接地系统的单相接地电容电流，以利于熄灭电弧。
在35kV系统（小电流接地系统）中可以通过它来减少电容的损耗，对系统进行补偿。
当发生单相接地时，它允许单相接地运行2个小时，超过2小时就容易对系统造成伤害。
图4为宋芳屯一变的消弧线圈控制屏（室内）。
它可以自动对系统中的电容电流进行补偿。
在过去，由于检修或临时停电情况发生时线路的长短不断变化，消弧线圈都是采用过补偿方式算出概率人工调节分接头，而现在应用智能调节，即根据线路长短自动调节电容电流，且这种调节能够达到一种极为接近全补偿的过补偿状态。
图4消弧线圈控制屏（室内）
（4）并联电抗器。
并联电抗器一般装设在330kV及以上超高压配电装置的某些线路侧。
其作用主要是吸收过剩的无功功率，改善沿线电压分布和无功分布，降低有功损耗，提高输电效率。
6、仪用互感器
电流互感器是将交流大电流变成小电流，供测量仪表和继电保护装置的电流线圈。
电压互感器的作用是将交流高电压变成低电压供测量仪表和继电保护装置的电压线圈。
它们能使测量仪表和保护装置标准化和小型化，使测量仪表和保护装置等二次设备与高压部分隔离，以保证设备和人身安全，互感器二次侧均应一点接地。
图5为宋芳屯一变的电压互感器，一次侧并联接入电路；图6为电流互感器，一次侧串联接入电路。
图5电压互感器
图6电流互感器
7、过电压防护设备
（1）避雷线。
将雷电流引入大地保护输电线路，免受雷击。
（2）避雷器。
防止雷电过电压及内过电压对电气设备的危害。
（3）避雷针。
防止雷电击中配电装置的电气设备或建筑物。
图7为远处避雷针。
图7避雷针
8、绝缘子
绝缘子用来支持和固定载流导体并使载流导体与地绝缘，或使装置中不同电位的载流导体间绝缘。
一般绝缘子的主要材料为铁帽、钢化玻璃或陶瓷和钢脚组成，并且用水泥胶合剂胶为一体，如输配电线路钢化玻璃绝缘子。
9、接地装置
接地装置用来保证电力系统正常工作或保护人身安全，前者称工作接地，后者称保护接地。
3.2.2电气二次设备
对一次设备进行检查、测量、控制、保护、调节的设备称为二次设备。
图8为宋芳屯一变的二次系统控制屏。
图8二次系统控制屏
从二次系统控制屏来看，主要有以下二次设备：
1、测量表计
用来监视测量电路的电流、电压、功率、电能、频率以及设备的温度等。
如电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、温度表等。
2、绝缘监察装置
用来检查交直流电网的绝缘状况。
3、控制和信号装置
主要是指采用手动（用控制开关和按钮）或自动（继电保护或自动装置）方式通过操作回路实现配电装置中断路器的合跳闸。
断路器都有位置信号灯，有些隔离开关有位置指示灯。
红灯亮证明开关在合位，跳闸回路完好，保证下次能跳开；绿灯亮证明开关在开位，合闸回路完好，保证下次能合上。
主控制室设有中央信号装置用来反映电气设备的事故或异常状态。
4、继电保护及自动装置
当发生故障时，继电保护装置作用于断路器跳闸自动切除故障元件。
自动装置的作用是实现发电厂的自动并列，发电机自动调节励磁，电力系统频率自动调节，按频率启动水轮机组。
实现发电厂和变电所的备用电源自动投入输电线路自动重合闸按事故频率自动减负荷等。
5、微机保护装置
宋芳屯一变具有常规保护（继电器保护）和微机保护两套装置，
微机保护安装调试简单，信号稳定，维护量小，趋于智能化。
图9为宋芳屯一变的微机保护控制屏。
图9微机保护控制屏
6、有载调压监控器
由于负载电压波动，须与用户用电相匹配，就要进行有载调压，需要调高则调高，需要调低则调低，
7、故障录波器
如果线路跳闸，电压消失，波形便会立即发生波动，录波器会自动录取波形判断故障性质以便于故障分析。
图10为宋芳屯一变的SC25型故障录波器。
图10故障录波器
8、远程终端设备（RTU）
实现遥控遥信。
由于调度中心需要掌握变电所电气设备的运行情况，RTU能够将这些电压电流数据传送到调度中心，反馈给他们。
3.2.3设备型号及参数
1、主变压器
（1）主变压器铭牌如表2所示。
表2主变压器铭牌
型号
SFSZ10—63000/110
相数
3相
冷却方式
ONAN/ONAF70%/100%
使用条件
户外装置
额定电压
115±8×1.25%/38.5±2×2.5%/6.3kV
额定容量
63000/63000/20000kVA
接线图及联结组别
YN、yno、d11
有载机构
MA7B—10193
无风吹时容量
63000/63000/20000kVA
空载损耗
1号主变54.52kW、2号主变54.86kW
空载电流
1号主变0.26%、2号主变0.27%
（2）分接开关如表3所示。
表3分接开关
分接开关
高压
开关位置
选择开关位置
电压（V）
电流（A）
高压侧
1
X1-Y1-Z1
126500
287.5
2
X2-Y2-Z2
125060
290.8
3
X3-Y3-Z3
123630
294.2
4
X4-Y4-Z4
122190
297.7
5
X5-Y5-Z5
120750
301.2
6
X6-Y6-Z6
119310
304.9
7
X7-Y7-Z7
117880
308.6
8
X8-Y8-Z8
116440
312.4
9a
X9-Y9-Z9
115000
316.3
9b
Xk-Yk-Zk
9c
X1-Y1-Z1
10
X2-Y2-Z2
113560
320.3
11
X3-Y3-Z3
112130
324.4
12
X4-Y4-Z4
110690
328.6
13
X5-Y5-Z5
109250
332.9
14
X6-Y6-Z6
107810
337.4
15
X7-Y7-Z7
106380
341.9
16
X8-Y8-Z8
104940
346.6
中压侧
1
40420
899.8
2
39460
921.7
3
38500
944.8
4
37540
969.0
5
36580
994.5
低压侧
1
6300
832.9
（3）套管内电流互感器技术数据如表4所示。
表4套管内电流互感器技术数据
互感器型号
电流比（A）
级次
二次负荷（VA）
准确限值系数
连接端
高压侧中性点LRB-110-35
300/5
3
12
10P10
S1-S5
（4）主变压力释放阀：
YSF（130）
动作时铁芯弹出30—46mm粉色的铁柱，介质温度-35℃～95℃。
2、断路器参数
断路器参数如表5所示。
表5断路器参数
名称
型号
Ve
（kV）
Ie
（A）
Ikd
（kA）
操作
机构
I脱扣（A）
I闭合（A）
110kV开关
FXT11-SF6
126
2500
25
BLR-XE
3.3
3
35kV主变母联
LW8-35B
35
1600
20
CT14
2.5
3
35kV线路开关
LW8-35B
35
1600
20
CT14
2.5
3
6kV线路母线
ZN15-10/1250-20
10
1250
20
CD-10II
2.5
120
6kV主变侧开关
ZN15-10/1250-31.5
10
1250
31.5
CD-10II
2.5
120
6kV1、2所用变
ZN33-12B
12
630
20
CDY-12
2.5
100
110kV开关（706）
GL312
126
3150
40
BLR-XE
35kV开关（747、748）
LW8-35AG（CT）
40.5
1600
20
CT10
3、隔离开关参数
隔离开关参数如表6所示。
表6隔离开关参数
ZS名称
QZ
Ve（kV）
Ie（A）
极限电流
110kV刀闸
GW5-110IIW/630
110
630
31.5kA
110kV刀闸（706）
GW5-110W/630
126
630
40kA
35kV主变、母联刀闸
GW5-35IIW
35
1250
31.5kA
35kV线路刀闸
GW5-35GW
35
600
50kA
35kV线路刀闸（747、748）
GW5-40W/1250
40.5
1250
185kA
6kV所用变刀闸
GW8-10T
10
400
20kA
6kV刀闸
GN8-10T
10
1000
20kA
110kV主变中性点刀闸
GWL3-63G
63
630
9kA回路电抗≤300µΩ
4、电压互感器参数
电压互感器参数如表7所示。
表7电压互感器参数
型号
连接组别
一次电压（V）
二次电压（V）
最大
容量
Ad-xd
JCC2-110
1/1/1-12-12
110000/3
100/3
2000VA
100/3
JDJJ1-35
1/1/1-12-12
35000/3
100/3
1000VA
100/3
JSJW-6（G）
Y/Y/Δ-11
6000/√3
100/√3
960VA
100/3
JDCF-110W3
1/1/1-12-12
110000/3
100/3
200VA
100/3
5、电流互感器参数
电流互感器参数如表8所示。
表8电流互感器参数
电压等级（kV）
110
35
6
型号
LVQB6-110W2
LR-35A·LWLRD-35A·LW
主变侧：
LMZBJ-10
母联：
LAJ-10
线路：
LAJ-10
变比
600/5
主变：
1500/5
母联：
1500/5
线路：
300/5
主变：
3000/5（测量）
5000/5（保护）
母联：
3000/5
线路：
200/5
6、其他设备参数
其它设备参数如表9所示。
表9其他设备参数
35千伏PT
一次保险RW10-0.5
Ve=35kV
Ie=0.5A
6千伏PT
一次保险RN-6
Ve=6kV
Ie=0.5A
消弧线圈型号：
XDJ-1100/38.5Se=1100kVA
U线=38500VU相=22228VCT变比50/5温升55℃
1、2号所变：
型号：
SL7-160/6.6
电压比：
6300±4*2.5%/400kV连接组别：
Yyno
额定电压：
6.3kV额定电流：
14A阻抗电压：
3.8%
相数：
3相调压范围：
1分接位置数：
9操作电源：
200V
3号站用变型号：
S7-400/6.3
电压比：
6.3±5%/0.4kV
连接组别：
Yyno
阻抗：
4.06%
冷却方式：
ONAN
7、避雷器
避雷器参数如表10所示。
表10避雷器参数
名称
型号
额定电压（kV）
灭弧电压（kV）
110kV母线
HY10WZ2-100/260
110
110
110kV线路
HY10WZ2-100/260
110
110
主变中性点
HY1.5WZ2-60/144
60
70.5
35kV母线
HY5WZ3-52.7/134
35
52.7
6kV线路
HY5WZ2-10/27
10
7.6
6kV母线
HY5WZ2-10/27
10
7.6
6kV母线桥
HY5WZ2-10/27
10
7.6
8、电抗器
电抗器参数如表11所示。
表11电抗器参数
型号：
NKL
Ve=6kV
Ie=1000A
电抗值X=8%
通过功率：
10404kVA
无功功率：
276.3kvar
9、导线型号
导线型号如表12所示。
表12导线型号
110kV
35kV
6kV
线路
LGJ-240610A
LGJ-120380A
母线
LGJ-240610A
LGJQ-6301050A
LMY-120×101905A
旁母
LGJ-150445A
3.3电气主接线
电气主接线是变电站电气部分的主体，是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一，其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否等起着决定性作用。
宋芳屯一变为110kV乐宋线708受电，两台主变容量均为63MVA，35kV，采用单母线分段带旁路母线（Ⅰ、Ⅱ段母线并列运行），共计10条出线，6kV单母线分段（Ⅰ、Ⅱ段母线分列运行），共6条出线。
所有的一次设备均可在在一次接线图上反映出来，便于直观的看到变电所的一次设备。
110kV经过变压器变换成35kV和6kV两个电压等级，但是经过变压器之前需要先经过保护装置，即一次接线图中的开关（指断路器），当有故障时，它与保护装置即二次设备相配合切断接触电源，保证非故障设备的继续运行。
但是仅仅有开关是不行的，因为电压等级太高没有明显的断开点，易产生感应电压，因此需要添加刀闸（隔离开关），用它来造成一个明显的断开点。
宋芳屯一次变电所的一次系统主接线及主要参数如图11所示。
图11一次系统接线图及主要参数
四、实习总结与心得
电能是国民经济发展的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。
发电、变电、输电、配电和用电几乎是在同一瞬间完成的，且须随时保持功率平衡，因此做好电力规划，加强电网建设、运行、调度、监控和维护就显得尤为重要。
而此次实习我不但学到了很多东西，更加更新了我对电气行业的理解。
电业可以说是一个国家的支柱产业，没有电就没有我们现在所使用的手机电脑，大型工厂更不可能生产运行。
同时我学到了在学校、在课堂上根本学不到的东西，因为学做任何事都不可以纸上谈兵，唯有实践才是检验真理的唯一标准。
实习期间，宋芳屯一变的副所长以及职工人员和我们共同学习、共同生活，让我们在学习的同时充分地体验了生活。
经过这几天的实习，我们对生活的各项技能都有所提高，在此衷心感谢宋芳屯一次变电所的所有工作人员。
毫无疑问，这次实习将会成为我人生中一段非常宝贵的记忆。
参考文献
[1]熊信银，朱永利.发电厂电气部分[M].第四版.北京：
中国电力出版社，2009.
[2]王成江.发电厂变电站电气部分[M].北京：
中国电力出版社，2013.
[3]马永翔，李颖峰.发电厂变电所电气部分[M].第二版.北京：
北京大学出版社，2014.
[4]张保会，尹项根.电力系统继电保护[M].第二版.北京：
中国电力出版社，2010.
[5]刘学军.继电保护原理[M].第二版.北京：
中国电力出版社，2012.
指导教师评语及成绩评定：
成绩：
指导教师签字：
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