热电厂实习报告.docx
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热电厂实习报告
目录.....................................................................................................................................I
1、生产实习目的（1
一、热电厂实习（1
二、变频器、PLC实训（1
2.实习内容（1
2.1辽化热电厂生产实习（1
2.1.1实习单位的情况介绍（1
2.1.2专业知识在实习过程中的应用（1
2.2变频器、PLC实训（1
2.2.1变频器功能参数设置与操作、变频器面板（BOP操作运行（1
2.2.2变频器外部端子控制运行（6
2.2.3PLC基本指令编程实训（9
参考文献（12
附录（13
1、锅炉工艺原则流程图（13
2、辽化热电厂东区电气一次系统图（15
1、生产实习目的
一、热电厂实习
（1了解电能生产的全过程及主要电气设备的构成、型号、参数、结构、布置方式,对电厂生产过程有一个完整的概念。
（2熟悉电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础。
（3学习工人阶级的优秀品质,养成良好的工作习惯,培养正确的劳动观念,为今后走向基层、服务基层奠定思想基础。
二、变频器、PLC实训
通过《变频器、可编程序控制器实训》课程,培养实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力,为实际应用可编程序控制器和变频器打下良好的基础。
1、通过本课程的学习,进一步掌握变频器和可编程序控制器的主要概念、基本原理和方法,掌握变频器和可编程序控制器的基本应用技术。
2、掌握可编程序控制器和变频器的选用以及输入和输出信号的配置。
3、掌握可编程序控制器的编程方法,学会可编程序控制器的程序调试技术;学会变频器和可编程序控制器安装与调试技术。
4、学会根据工艺过程和控制要求,进行可编程序控制器和变频器的系统设计、编制应用程序。
2.实习内容
2.1辽化热电厂生产实习
2.1.1实习单位的情况介绍
中石油辽阳石化建有大型生产装置35套,原油一次加工能力1000万吨/年。
其中,炼油部分拥有加氢裂化、延迟焦化和催化裂化等完备的原油加工手段;化工部分拥有乙烯、芳烃及尼龙66盐等装置,年可生产塑料原料12万吨,尼龙盐（含己二酸14万吨;化纤部分拥有PTA、聚酯、涤纶、等装置,年可生产聚酯33万吨,纤维产品9万吨。
公司主导产品全部通过ISO9002体系认证,聚酯等
产品荣获辽宁省名牌产品称号。
2005年公司实现销售收入154亿元,利润17.9亿元,在辽宁省利润排在第三位。
在新世纪初期,辽阳石化投资50多亿元的80万吨/年PTA、20万吨/年环氧乙烷、550万吨炼油等三大项目建设已陆续建成投产,成为生产技术先进、系统完整配套、经营管理规范、经济效益良好的特大型石油化工化纤生产基地,为发展国民经济做出更大地贡献。
辽阳石化分公司热电厂是中国石油辽阳石化分公司所属企业,主要承担为辽阳石化和辽阳石油化纤两大公司生产装置及宏伟地区提供水、电、汽等动力能源任务,以供热为主、发电为辅的国内大型的企业自备电厂。
热电厂新厂于1988年开工建设,1990年投产,占地41.5公顷。
总装机容量274MW,其中2台12MW高背压机组,2台25MW低背压机组,4台50MW双抽凝汽式机组;有7台410T/H高压燃煤锅炉;电气系统庞大,电压等级多,系统与东北电网连网,保证了生产、生活用电安全;化学制水能力2200T/H。
2006年发电16亿KW;供中压蒸汽296万吨;供低压蒸汽260万吨;实现工业总产值2.0亿元,销售收入11亿元。
热电厂现下设生产技术科、设备科、质量安全环保科、人事科、综合科、政治思想工作部六个管理科室及汽机、锅炉、电气、化学、燃料、除灰六个生产车间,在岗员工928人。
“十一五”期间,辽阳石化分公司“以科学发展观为统领,以建成国内站排头、国际有影响的以芳烃为特色的大型现代化石化基地”为目标,将成为中国石油炼化业务的中坚力量、利润支柱和放心企业。
为满足公司用能需要,热电厂从2007年开始将陆续增建“两机两炉”及配套工程,以提高对外供电、供汽能力,确保企业及地区用能需要。
锅炉车间
1、装置简介:
锅炉车间是辽阳石化分公司热电厂下属的主体生产车间,担负着辽阳石
化分公司各生产厂及宏伟地区用汽的供给任务。
现有7台410吨/小时高
压燃煤锅炉,总蒸发量每小时2870吨。
我厂锅炉为单汽包、自然循环（循环倍率K=8~10、集中下降管,∩型布置的固态排渣煤粉炉。
锅炉前部为炉膛,四周布满膜式水冷壁,炉膛出口处布置屏式过热器,水平烟道装设了两级对流过热器,炉顶、水平烟道转向室和尾部包墙均采用膜式管包敷,尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气预热器。
锅炉构架全部为钢结构,按抗七级地震强度设计,除下级省煤器和空气预热器采用支撑方式外,锅炉本体全部悬吊于顶梁框架上,运行时水冷壁整体自由向下膨胀。
燃烧器采用四角布置直流燃烧器,按假想切圆组织燃烧,采用钢球磨,中间储仓式制粉系统,除渣设备采用刮板捞渣机及刮板干除渣设备。
2、工艺流程说明:
锅炉的工作过程:
煤斗中的煤通过给煤机,在磨煤机中对煤进行干燥（利用空气预热器引来的热空气进行干燥和磨碎,磨成的煤粉进入细粉分离器,经分离器后合格的煤粉进入煤粉仓,然后由给粉机将煤粉送往炉膛燃烧。
不合格的煤粉经回粉管回到磨煤机重新磨制。
空气由进风道引入送风机,经过送风机升压后送入制粉系统用以干燥和输送煤粉,另一部分热空气直接送至二次风箱,经喷燃器,进入炉膛。
煤粉与空气一道通过喷燃器入燃烧室,进行燃烧放热,燃烧产生的高温火焰和烟气先在燃烧室内加热水冷壁管中的水,然后高温烟气依次流过过热器、省煤器和空气预热器,加热这些受热面内的工质（汽、水和空气,在传热过程中烟气的温度逐渐降低。
给水由给水泵送到锅炉,先引入省煤器,在省煤器中加热提高温度后,进入汽包,然后沿着下降管流至水冷壁下联箱,再进入水冷壁管,在水冷壁管内吸收燃烧室中高温火焰和烟气的辐射热,一部分水汽化为蒸汽,在水冷壁内成为蒸汽与水的混合物,汽水混合物沿水冷壁管上升又进入汽包。
在汽包中利用汽水分离设备对汽水混合物进行汽水分离,分离出来的水又沿着下降管进入水冷壁管中继续吸热,如此循环。
分离出来的蒸汽从汽包顶部的饱和蒸汽引出管引至过热器,然后经主蒸汽管道送往汽轮机做功。
3、生产控制分析
本装置主要生产控制分析项目表
序号样品名称取样部位分析项目分析方法分析频率
1蒸汽集汽联箱蒸汽温度在线
2蒸汽集汽联箱蒸汽压力在线
3给水给水管路给水温度在线
4给水给水管路给水压力在线
5烟气尾部烟道烟气温度在线
6原煤输煤皮带发热量1次/班
7原煤输煤皮带挥发份1次/班
8煤粉电动锁气器煤粉细度1次/班
9飞灰尾部烟道飞灰含碳量1次/班
气机车间
1、汽机主要设备:
（1汽轮机:
汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
（2给水泵:
将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
（3高低压加热器:
利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
（4除氧器:
除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游离氧。
（5凝汽器:
使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。
（6凝结泵:
将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。
（7油系统设备:
一是为汽轮机的调节和保护系统提供工作用油,二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的润滑油和冷却油。
主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油净化装置等。
电气车间
一、发电机
1、发电机基本规范
型号QFSN-1000-2-27
额定功率1008MW（1120MVA
最大连续功率1100MW（1230MVA
额定电压27kV
额定电流23949A
额定功率因数0.9（滞后
额定励磁电流5272A（计算值
额定励磁电压（110℃501V（计算值
额定频率50Hz
额定转速3000r/min
相数3
接法YY
出线端子数目6
冷却方式水氢氢
环境温度5~40℃
额定氢压0.52Mpa（G
最高氢压0.56Mpa（G
短路比（保证值≥0.50
超瞬变电抗（保证值≥0.15
效率（保证值≥99.0%
轴承座振动（P-P≤0.025mm
轴振（P-P≤0.06mm
漏氢≤12m3/d
励磁方式自并激静止可控硅励磁
强励顶值电倍数≥2
强励电压响应比≥4倍/s
允许强励时间20s
发电机噪音≤87dB（A
旋转方向从汽轮机向发电机看为逆时针方向二、QFSN-100-2-27型汽轮发电机结构
QFSN-1000-2-27型汽轮发电机为汽轮机直接拖动的隐极式、二极、三相同步发电机。
发电机采用水氢氢冷却方式,配有一套氢油水控制系统,采用静止可控硅,机端变自励方式励磁,并采用端盖式轴承支撑。
图1QFSN-1000-2-27型发电机总体结构示意图
三、通风与冷却
发电机采用径向多流式密闭循环通风,定子铁芯沿轴向分为十九个风区,九个进风区和十个出风区相间布置。
安装在转轴上的两个轴流式风扇（汽、励端各一个将氢气分别鼓入气隙和机座底部外通风道。
进入机座底部外通风道的氢气进入铁芯背部,沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后,进入气隙;少部分氢气进入转子槽内风道,冷却转子绕组;其它大部分氢气再折回铁芯冷却出风区铁芯,最后从机座顶部外风道进入冷却器;被冷却器冷却后的氢气进入风扇后,进行再循环。
这种交替进出的径向多流通风,保证了发电机铁芯和绕组的均匀冷却,减少了结构件热应力和局部过热。
图2QFSN-1000-2-27型发电机内部通风冷却示意图
四、机座与隔振
机座是用钢板焊成的壳体结构,具有足够的强度和刚度,其作用是支承定子铁芯和定子线圈。
在机座顶部和底部两侧各有一个冷却气体通道,机座内部只有支撑管而无通风管。
机座作为氢气的密闭容器,能承受机体内意外氢气爆炸产生的冲击。
机座由端板、外皮和风区隔板等组焊而成,并形成特定的环形进出风区。
机座与出线罩之间的结合面用焊接方式进行密封（在电厂安装时进行,与端盖之间用注入密封胶的方式进行密封。
机座上有四个可拆式吊攀。
所有机外的油、水、气管道均用法兰与发电机联接。
铁芯与机座之间设轴向弹簧板,有效地减少了铁芯倍频振对机座以及基础的影响。
五、定子铁芯
定子铁芯是用相互绝缘的扇形片叠装压紧制成。
为减少电气损坏,扇形片采用高导磁低损耗的冷轧硅钢板冲制而成。
扇形片两侧刷涂有绝缘漆。
扇形片冲有嵌放定子线圈的下线槽和放置槽楔用的鸽尾槽。
叠压时利用定子定位筋定位,叠装过程中经多次施压,两端采用低磁性的球墨铸铁压圈将铁芯压紧成一个刚性的圆柱体。
铁芯齿部是靠压圈内侧的非磁性压指来压紧的。
边段铁芯涂有粘接漆,在铁芯装压后加热使其粘成一个牢靠的整体,进一步提高铁芯的刚度。
边段铁芯齿部设计成阶梯状并在齿中间开窄槽,同时在铁芯端部采用磁屏蔽和铜屏蔽,以降低铁芯端部的损耗和温升。
六、定子绕组
定子绕组有嵌入铁芯槽内的绝缘条形线棒组成,绕组端部为篮式结构,并且由连接线连成规定的相带组。
绕组绝缘采用少胶VPI绝缘,绝缘等级为F级,表面有防晕处理措施。
定子环形引线的冷却水从励端汇流管和绝缘引水管进入引线,冷却引线后通过励端绝缘引水管和引线汇流管排入外部水系统。
七、护环、中心环、阻尼环
因为转子旋转时,转子线圈端部受到强大的离心力,为了防止对转线圈端部的破坏,采用了用非磁性、高强度合金钢（Mn18Cr18锻件加工而成的护环来保护转子线圈端部。
护环分别装配在转子本体两端,与转子本体端热套配合,另一端热套在悬挂的中心环上。
转子线圈与护环之间采用模压的绝缘环绝缘。
为了隔开和支撑端部的线圈,限制它们之间由于温差和离心力引起的位移,端部线圈间放置了模压的环氧玻璃布绝缘板。
为减少由于不平衡负荷产生的负序电流在转子上引起的发热,提高发电机承担不平衡负荷的能力,在转子本体两端（护环下和槽内设有全阻尼绕组。
图3全阻尼环结构示意图
八、端盖
端盖既是发电机外壳的一部分,又是轴承座,为便于安装,沿水平方向分为上、下两半。
端盖与机座的配合面及水平合缝面上有密封槽,以便槽内充密封胶,
密封机内的氢气。
端盖由铜板焊成,具有足够的强度和刚度,以支撑转子,同时承受机内氢气压力甚至氢爆产生的压力。
图4端盖结构示意图
九、氢气冷却器
氢气冷却器置于发电机机座顶部冷却器包内。
氢气冷却器与机座之间的密封结构,既可密封氢气,又可在氢气冷却器因温度变化而胀缩时起到补偿作用,保证运行时具有良好的密封性能。
氢气冷却器的水箱结构,满足发电机在充氢状态下,可打开水箱清洗冷却水管。
当氢气冷却器进出水管与外部水管拆开后,氢气冷却器就可以从发电机中抽出。
十、电刷与刷架
电刷是将励磁电流通入高速旋转转子的关键部件。
为保证发电机运行时能安全、迅速地更换电刷,采用了盒式刷握结构,每次可以更换一组（4个电刷。
电刷采用天然石墨材料粘结制成,有较低的摩擦系数和一定的自润滑作用。
每个电刷带有两根柔性的铜引线（即刷辫。
刷架采用左右分瓣把合结构,由导电环、刷座及风扇罩等部件组成,对地绝缘。
图5盒式电刷结构
生产实习报告
2.1.2专业知识在实习过程中的应用
在校学习期间我们主要学习了电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、自动控制原理、电机拖动、工厂供电、单片机原理与应用、交流拖动控制系统、直流拖动控制系统、变频应用技术等课程。
而本次实习过程中主要应用了电路原理、自动控制原理、电机拖动、工厂供电等。
2.2变频器、PLC实训
2.2.1变频器功能参数设置与操作、变频器面板（BOP操作运行
一、实训目的
1、熟悉MM420变频器基本结构和基本操作面板（BOP各按键的功能;
2、掌握使用基本操作面板（BOP访问、修改变频器的参数;
3、熟悉MM420变频器的面板操作运行;
4、熟悉MM420变频器运行时的参数设置;
5、熟悉MM420变频器的端子接线。
二、实训内容
1、MICROMASTER420变频器简介
MICROMASTER420是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。
本系列有多种型号,从单相电源电压,额定功率120W到三相电源电压,额定功率11KW可供用户选用。
本变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT作为功率输出器件。
（1主要特性
易于安装、易于调试;
牢固的EMC设计;
可由IT（中性点不接地电源供电;
对控制信号的响应是快速和可重复的;
参数设置的范围很广,确保它可对广泛的应用对象进行配置;
电缆连接简便、采用模块化设计,配置非常灵活;
脉宽调制的频率高,因而电动机运行的噪音低;
1
详细的变频器状态信息和信息集成功能;
有多种可选件供用户选用:
用于与PC通讯的通讯模块,基本操作面板（BOP,高级操作面板（AOP,用于进行现场总线通讯的PROFIBUS通讯模块。
（2性能特征
磁通电流控制（FCC,改善了动态响应和电动机的控制特性;
快速电流限制（FCL功能,实现正常状态下的无跳闸运行;
内置的直流注入制动;
复合制动功能改善了制动特性;
加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能;
具有比例,积分（PI控制功能的闭环控制;
线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制。
（3保护功能
过载能力为150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;
采用PIN编号实现参数连锁;
闭锁电机保护,防止失速保护。
（4接线原理方框图
MM420变频器的电路分两大部分;一部分是完成电能转换（整流、逆变的主电路;另一部分是处理信息的收集、变换和传输的控制电路。
其接线如图1-1接线原理方框图所示。
1主电路
主电路是由电源输入单相或三相恒压恒频的正弦交流电压,经整流电路转换成恒定的直流电压,供给逆变电路。
逆变电路在CPU的控制下将恒定的直流电压逆变成电压和频率均可调的三相交流电供给电动机负载。
MM420变频器直流环节是通过电容进行滤波的因此属于地压型交-直-交变频器。
2控制电路
2
控制电路是由CPU、模拟输入、模拟输出、数字输入、输出电器触头、操作
面板等组成。
端子1、2是变频器为用户提供的一个高精度的10V直流稳压电源。
当采用模
拟电压信号输入方式输入给定频率时为了提高交流变频调速系统的控制精度,
必须配备一个高精度的直流稳压电源作为模拟电压输入的直流电源。
模拟量输入端子3、4为用户提供了一对模拟电压给定输入端作为频率给定
信号,经变频器内模/数转换器将模拟量转换成数字量传输给CPU来控制系统。
数字输入端子5、6、7为用户提供了3个完全可编程的数字输入端数字输入
信号经光藕隔离输入CPU,对电动机进行正反转、正反向点动、固定频率设定值
控制等。
输入端子8、9端是24V直流电源端。
输出端子10、11端为变频器输出继电器的一对触头。
输出端子12、13端为一对模拟输出端。
输入端子14、15端为RS-485（USS协议端。
2、利用基本操作面板（BOP进行操作
利用基本操作面板（BOP可以改变变频器的各个参数。
为了利用BOP设定
参数,必须首先拆下状态显示屏（SDP,并装上BOP。
BOP具有7段显示的五位数字,可以显示参数的序号和数值,报警和故障信息,以及设定值和实际值。
参
数的信息不能用BOP存储。
表1-1用BOP操作时缺省设置
参数说明缺省值,欧洲（或北美地区
P0100运行方式,欧洲/北美50Hz,kW（60Hz,hp
P0307功率（电动机额定值单位kW（Hp
P0310电动机的额定频率50Hz（60Hz
P0311电动机的额定速度1395（1680rpm[决定于变量]P1082最大电动机频率50Hz（60Hz
3、改变参数数值的一个数字
为了快速修改参数的数值,可以一个个地单独修改显示出的每个数字,操
作步骤如下:
确信已处于某一参数数值的访问级（参看“用BOP修改参数”。
3
（1按（功能键,最右边的一个数字闪烁。
（2按/,修改这位数字的数值。
（3再按（功能键,相邻的下一位数字闪烁。
（4执行2至4步,直到显示出所要求的数值。
（5按,退出参数数值的访问级。
4、基本操作面板（BOP控制接线图
变频器面板给定方式不需要外部接线,只需操作面板
上的/按钮就可以实现频率的设定,方法简单,频率
设置精度高,属于数字量频率设置适用单台变频器的频率
设置。
利用MM420操作面板（BOP上的按钮可直接设置MM420变频器面板
参数,实现电动机的正转、反转和正转、反转点动控制。
基本操作控制接线图图2-1为MM420变频器面板基本操作控制接线图。
5、用基本操作面板（BOP设置参数
（1参数复位。
在变频器停车状态下,可对变频器参数复位为工厂的默认值,如表1-2所示。
按下变频器操作面板（BOP上按钮,开始复位,复位过程大约3min。
表1-2恢复变频器工厂默认值
参数号出厂值设定值说明
P0010030参数为工厂的设定值
P097001全部参数复位
（2电动机参数设置
为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机的参数。
电动机参数设置如表1-3所示。
表1-3设置电动机参数
参数号出厂值设定值说明
P000311用户访问级为标准级
P001011快速调试
P010000使用地区:
欧洲[kW],f=50Hz
4
P0304电动机额定电压（V
P0305电动机额定电流（A
P0307电动机额定功率（kW
P0310电动机额定频率（Hz
P0311电动机额定转速（r/min
电动机参数设置完成后,设置P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。
（3设置面板基本操作控制参数
电动机正转、反转、正向、反向点动面板基本操作控制参数设置如表1-4所示。
表1-4面板基本操作控制参数表
参数号出厂值设定值说明
P000311用户访问级为标准级
P000407参数过虑,显示命令和数字I/O参数
P070021选择命令源,由BOP输入设定值
P000311用户访问级为标准级
P0004010显示设定值通道和斜坡函数发生器参数P100021频率设定由BOP（设置
*P108000电动机运行的最低频率（Hz（下限频率*P10825050电动机运行的最高频率（Hz（上限频率*P1120105斜坡上升时间（s
*P1121105斜坡下降时间（s
P000312用户访问级为扩展级
P0004010显示设定值通道和斜坡函数发生器参数P103210禁止反转的MOP（电动电位计设定值
*P1040525MOP（电动电位计的设定值（Hz
*P1058510正向点动频率（Hz
*P1059510反向点动频率（Hz
*P1060105点动斜坡上升时间（s
5
6*P1061105点动斜坡下降时间（s
3、用基本操作面板（BOP对电动机操作控制
（1按变频器操作面板上启动按钮,变频器将驱动电动机,并运行在P1040所设定的25Hz频率所对应的转速上。
（2如果需要,则电动机的转速（运行频率及旋转方向可直接通过操作面板上的按钮来改变。
（3按操作面板上换向按钮,变频器将驱动电动机降速至零,然后改变转向再升速至设定值。
（4按变频器按操作面板上停止按钮,变频器将驱动电动机降速至零。
（5点动运行:
按变频器按操作面板上点动按钮,则变频器将驱动电动机升速,并运行在P058所设定的正向点动10Hz频率值上。
当松开变频器按操作面板上点动按钮,则变频器将驱动电动机降速至零。
2.2.2变频器外部端子控制运行
一、实训目的
1、进一步熟悉MM420变频器的参数设置方法;
2、掌握MM420变频器外部端子运行控制的基本方法及接线。
二、实训内容
1、外部端子控制正反转及点动运行（1外部端子控制正反转及点动运行接线图
MM420变频器有3个数字输入端DIN1~DIN3且模拟输入端AIN可以另行组态,用于提供一个附加数字输入端DIN4。
MM420变频器外部端子控制正反转及点动运行接线图,如图2-1所示。
图2-1外部端子控制正反转及点动运行接线图
（2设置参数
1参数复位,在变频器停车状态下,按实训项目2表2-1所示设置参数。
再按下变频器操作面板（BOP上按钮,变频器开始复位到工厂缺省值。
2电动机参数设置
为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机的参数。
电动机参数设置如实训项目2表2-2所示。
电动机参数设置完成后,设置P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。
3外部端子控制正反转及点动运行参数设置
（3外部端子控制正反转及点动运行操作
1电动机正转运行。
电动机在停止情况下,合上SA1时DIN1为“ON”,电动机按P1120所设置的5s斜坡上升时间正向启动,经5s后稳定运行在P1040所设置的25Hz频率所对应的转速。
断开SA1时DI
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