水电站实习报告.docx
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水电站实习报告
本科生实习报告
实习内容：
认识实习□社会调查
□专业实习□教育实习
□生产实习□教学实习
毕业实习
实习形式：
集中□分散
学生姓名：
学号：
学院名称：
专业班级：
实习单位：
中国长江电力股份有限公司
实习时间：
2015年4月23日-2015年4月28日
2015年5月4日
实习目的
毕业实习是大学学习阶段的重要实践教学环节之一；对即将走向工作岗位的毕业生而言，不仅是对大学已学专业理论知识的总结和综合应用，而且为毕业后快速适应本专业的工作性质、环境及担任工作任务等起着举足轻重的作用。
针对电气工程及其自动化专业的学生，通过毕业实习，一方面要系统地回顾和总结四年所接触到专业理论知识，并进一步培养自己理论联系实际的能力，学会用理论知识解决和解释生产实践中的问题；另一方面要了解本专业在现实生厂应用中的主流技术和发展动向，加强自身对本专业相关内容的感性认识和获知电力事业发展对本专业的要求，明确电力工作人员的应当具备的基本素质。
与一般的实践教学环节相比，毕业实习更具有综合性和工程应用性，可以更好地培养学生工程意识和实践能力。
总体而言，可让学生受到以下几个方面的训练：
1）理论联系实际，将书本知识融会贯通并形成知识体系，并了解其在工程中的应用。
2）实现专业培养目标。
3）得到适应现场、社会活动及勤于思考的训练，提高综合能力。
这次实习是我们毕业前的一次参观性实习。
通过这次的参观实习，我们需要向葛洲坝的技术人员和工人师傅们学习电力生产单位的规章制度和安全纪律，了解水力发电厂的一般工作流程，并通过实地观察和学习进一步学习和巩固自己在课堂上所学的知识。
同时在参观的过程中，我们还可以不断检验书本上理论知识的正确性，将自己学习的理论知识运用在实践中，真正做到理论联系实践。
当然，通过参观实习，我们还能开阔自己的视野，并锻炼自己的能力，为自己毕业后参加实际工作打好基础。
总之，我们应当充分利用这次实习的机会进行学习，增长自己的见识，提高自己的能力。
实习内容
1.1安全纪律与注意事项
电力企业工作人员所从事的一般是高电压大电流的高危险性工作，一旦发生安全事故，不仅会导致重大的人生伤亡；而且将会严重破坏电力生产，带来巨大的经济损失。
因此，电力企业一直将安全生产当作重中之重，始终遵循“安全第一，预防为主”的生产理念。
众多悲惨事件告诉我们，只有按照相应的规程办事才能有效的避免事故的发生。
4月24日实习的第一天，上午由葛洲坝的杨诗源工程师给我们上课，课的主要是实习安全与纪律，同时简要的介绍了一下葛洲坝电厂和三峡电厂的基本情况。
安全是杨工在课上反复不断强调的重点，安全是最重要的，没有了人身安全，其他的一切都是空谈。
在课上杨工给我们讲了在葛洲坝发生的许多因为不注意安全纪律而发生的血淋淋的事故，我们在为这些因事故而丧生的人默默哀悼的同时，我们也必须从中得到教训：
一定要把安全纪律放在首位，在确保自己安全的前提下才能正常的学习相关的知识。
从杨工那的生动有趣的介绍中，我们知道了许多在葛洲坝实习必须遵守的安全纪律，具体如下。
（1）电力生产企业在安全上遵守的原则：
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
实习安全两个主要的方面：
1）人身安全
a）进入生产现场必须佩带安全帽；
b）进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离（人离设备最近点的距离），对于不同的电压等级的电气设备（带电体），在设备不停电的情况下，安全距离如下表2.1所示：
.表2.1不同电压等级的安全距离
额定电压等级
安全距离
500kV
5m
330kV
4m
220kV
3m
110kV
1.5m
35kV
1m
10kV及以下（含发电机13.8kV）
0.7m
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。
c）所有水工建筑的栏杆、护栏（包括临时设置的遮拦或围栏）严禁任何实习人员翻越、攀爬、骑坐，楼梯禁止上下。
d）在起重机作业区域严禁任何人站立或行走。
e）所有孔洞的盖板严禁任何人踩踏或行走。
f）遇到现场道路狭窄或湿滑、照明不充足等情况，应防止跌倒或摔伤。
g）在生产现场必须按照接待实习方带领实习人员的路线行走，严禁任何人员擅自行动，乱跑乱窜。
h）参观大坝坝面，实习人员必须走人行道。
i）严禁实习人员在长江及其支流游泳。
j）实习参观完毕，实习人员应立即退出生产现场。
k）要保证人身安全，还必须做到“三不伤害”：
不伤害自己（违反安全规程、规章、纪律、条例等行为就是自我伤害行为）；不伤害他人；不被他人所伤害（强调自我保护意识）。
只有做到“三不伤害”，才能保证人身安全。
2）设备安全
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。
3）实习纪律
1）所有实习人员必须遵守实习接待单位的有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。
1.2行程安排
4月23日早晨，我们满怀着激动的心情登上了去宜昌实习的火车，火车载着青春的我们在不知不觉中于下午到达了我们的目的地——湖北宜昌市。
我们被安排在葛洲坝附近的一个饭店住下。
本次实习为实地的参观学习，与大学期间的金工实习、电工实习等同属实验教学环节，但其正式性及与社会和生产实践的紧密结合性使其成为大学期间最重要的实习环节之一，也是本科教育重要的一课，是对课堂学习的重要补充和拓展。
本次实习的具体要求为：
（1）全面了解水电厂的电能生产过程，主要设备及系统。
（2）理论联系实际，培养运用所学知识独立分析和解决实际问题的能力。
（3）加深对电力工业在国民经济中重要作用及安全生产重要性的认识。
（4）学习工人师傅和工程技术人员的优秀品质，学习他们精湛的专业知识和丰富的实践经验。
本次实习主要参观的葛洲坝工程体系包括大江电厂、二江电厂、二江电厂220KV开关站、葛洲坝500KV开关站、三峡大坝等，本次实习亦主要围绕这些工程展开。
本次实习的具体时间安排如下表：
时间
安排
地点/内容
4月24日上午
讲座、参观
安全教育，葛洲坝550kv开关站
4月24日下午
参观
葛洲坝泄洪、大江电厂厂房
4月25日上午
讲座
葛洲坝电厂电气一次部分介绍
4月25日上午
参观
葛洲坝二江电厂厂房及220kv开关站
4月26日上午
讲座
葛洲坝电厂水动控制的介绍
4月26日下午
讲座
葛洲坝计算机二次监控系统介绍
4月27日下午
参观
三峡大坝船闸和大坝坝体
4月28日下午
结束
返校
1.3葛洲坝、三峡水利枢纽工程介绍
1.3.1葛洲坝水利工程介绍
葛洲坝水利枢纽工程位于湖北省宜昌市三峡出口南津关下游约3公里处，横跨大江、葛洲坝、二江、西坝和三江，是我国万里长江上建设的第一个大坝，是三峡水利枢纽工程完工前我国最大的一座水电工程。
其水利枢纽的设计水平和施工技术，都体现了我国当时水电建设的最新成就，是我国水电建设史上的里程碑。
葛洲坝水利枢纽工程于1970年12月30日破土动工，1974年10月主体工程正式施工。
整个工程分为两期，第一期工程于1981年完工，实现了大江截流、蓄水、通航和二江电站第一台机组发电；第二期工程1982年开始，1988年底整个葛洲坝水利枢纽工程建成。
葛洲坝水利枢纽工程由船闸、电站厂房、泄水闸、冲沙闸及挡水建筑物组成，两座河床式电站厂房，分设在二江和大江。
二江电站设2台17万千瓦和5台12．5万千瓦的水轮发电机组，装机容量为96．5万千瓦，转速为65.5n/min（3-7号机组）和54.6n/min（1-2号机组）。
大江电站设14台125万千瓦的水轮发电机组，总装机容量为175万千瓦。
电站总装机容量为271．5万千瓦。
二江电站的17万千瓦水轮发电机组的水轮机，直径11．3米，发电机定子外径17．6米，是当前世界上最大的低水头转桨式水轮发电机组之一。
二江泄水闸共27孔，最大泄洪量为83900米3／秒。
三江和大江分别建有6孔9孔冲沙闸，最大泄水量分别为10500米3／秒和20000米3／秒，主要功能是引流冲沙，以保持船闸和航道畅通；同时在防汛期参加泄洪。
挡水大坝全长2595米，最大坝高47米，水库库容约为15．8亿立方米。
葛洲坝水利枢纽工程具有发电、改善峡江航道等效益。
它的电站发电量年发电量达160多亿千瓦时。
相当于每年节约原煤1020万吨，对改变华中地区能源结构，减轻煤炭、石油供应压力，提高华中、华东电网安全运行保证度都起了重要作用。
葛洲坝水库回水110至180公里，大大改善了航道，增加了长江客货运量。
葛洲坝水利枢纽工程施工条件差、范围大，它的建成不仅发挥了巨大的经济和社会效益，同时提高了我国水电建设方面的科学技术水平，培养了一支高水平的水电建设设计、施工和科研队伍，为我国的水电建设积累了宝贵的经验。
这项工程的完成，再一次向全世界显示了中国人民的聪明才智和巨大力量。
（1）葛洲坝水利枢纽工程简介
表2.2葛洲坝水利枢纽工程主要数据
项目
规格
项目
规格
大坝型式
闸坝（直线坝）
总装机容量
271.5万kW
厂房型式
河床式电站厂房
总装机台数
21台
大坝全长
2606.5m
过负荷运行容量
288万kW
大坝高度
40m
设计年发电量
140.9亿kW·h
坝顶高程
70m
实际年发电量
152～162亿kW·h
设计上有蓄水水位
66m
总发电量
3000亿kW·h
校核水位
67m
省内电价
0.159元/kW·h
实际运行水位
64～66.5m
省外电价
0.220元/kW·h
水库总库容
15.8亿立方米
设计年利用小时
5190h
设计落差
18.6m
水库回水距离
180km
最大落差
27m
保证出力
76.8万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。
大坝简图如图所示。
图2.1葛洲坝大坝简图
a）保证出力：
76.8万kW；
b）水库调节性能：
日调节（泾流式电站）；
c）泄水闸最大排洪能力：
8.4万立方米/秒；
d）全部工程总体最大排洪能力：
11.2万立方米/秒；
e）全部工程动工时间：
1970.12.30；
f）第一台机组（1F）投产试运行：
1981.7.31；
g）全部机组投产：
1988.12；
h）全部工程动工时间：
1970.12.30；
i）第一台机组（1F）投产试运行：
1981.7.31；
j）全部机组投产：
1988.12；
k）全部工程通过国家验收：
1991.11；
l）二江电厂220kV开关站（变电站）接线方式：
双母线带旁路；
m）二江电厂发电机与主变压器配接方式:
单元接线方式；
n）大江电厂500kV开关站（变电站）接线方式:
3/2接线；
o）大江电厂发电机与主变压器配接方式：
扩大单元接线方式；
p）厂用电高压电压等级：
6kV；
q）厂用电低压电压等级：
400V（380/220V）；
r）工程总投资：
48.48亿元（折合到70年代末的物价指数）。
1.3.2三峡水利枢纽工程简介
表2.3三峡水利枢纽工程主要数据
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
2309.47m
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
12.4m
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。
三峡大坝简图如图所示：
图2.2三峡大坝简图
长江三峡水利枢纽工程，是中国长江中上游段建设的大型水利工程项目，是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目。
“三峡工程”分布在重庆市到湖北省宜昌市的长江干流上，大坝位于三峡西陵峡内的宜昌市夷陵区三斗坪，并和下游的葛洲坝水电站形成梯级调度电站。
施工工期限为17年（1993－2009），2003年第一批6台机组投产发电，2005年左岸电站14台机组全部投产。
三峡工程建筑由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。
大坝为混凝土重力坝，大坝坝顶总长2309.47米，坝高183米，设计上游正常蓄水水位枯水期为l75米（丰水期为145米），总库容393亿立方米（对应175米水位）,其中防洪库容221.5亿立方米。
水电站厂房为坝后式，共26台水轮发电机组左岸设14台，右岸12台。
水轮机为混流式，单机容量均为70万千瓦，总装机容量为1820万千瓦，年平均发电量1000亿千瓦时。
后又在右岸大坝“白石尖”山体内建设地下电站，设6台70万千瓦的水轮发电机。
水库采用季调节式，回水距离达650千米，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,达到世界内河航运极限。
通航建筑物包括永久船闸和垂直升船机，均布置在左岸。
永久船闸为双线五级连续船闸，单级闸室可通过万吨级船队，年单向通过能力5000万吨。
升船机为单线一级垂直提升式，一次可通过一艘3000吨级客货轮或1500吨级船队。
世界第一大的水电工程，位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪，距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里。
三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，工程总投资为954.6亿元人民币。
于1994年12月14日正式动工修建，2006年5月20日全线建成。
2010年7月19日，三峡大坝将迎来一次峰值在65000立方米/秒左右的洪水。
堪比1998年长江三峡河段的最高峰值，这也将是三峡水库建成以来所面临的规模最大的一次洪水挑战。
经国家防总批准，三峡水库于2011年9月10日零时正式启动第四次175米试验性蓄水，至18日19时，水库水位已达到160.18米。
三峡工程分三期，总工期17年。
一期5年（1992——1997年），主要工程除准备工程外，主要进行一期围堰填筑，导流明渠开挖。
修筑混凝土纵向围堰，以及修建左岸临时船闸（120米高），并开始修建左岸永久船闸、升船机及左岸部分砼坝段的施工。
三峡有180米的落差，需要5级的船闸，升降船只通航，这个落差是由于大坝的拦截江水建造的，为的是上游的航道更宽阔更平坦，可以通航吨位很大的船只。
随后我们去了三峡大坝的顶部，此事三峡正在修建尾期工程，是一种让船只自由上下的升降机，让船只减少过闸时间。
另外我们还了解到了三峡的四大功能：
防洪、航运、发电和补水。
1.4大江电厂
1.4.1电气一次部分
1.4.1.1500kV开关站接线方式
（1）接线方式：
采用3/2接线。
选择3/2接线方式，是基于开关站重要性考虑的。
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2820MVA），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。
（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，另一回是负荷或出线。
）
图2.3大江电厂电气主接线图
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，（在系统处于稳定条件下）仍能够正常工作。
1－6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
由于主变压器连接2台发电机，且1－3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
表2.4主变压器（国产）型号与参数
型号
SFP-300000/500
额定容量
300MVA
电压比
550/13.8
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
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。
1.5二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。
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。
图2.4二江电厂电气一次部分接线图
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：
1－8E（其中7E备用）；
进线7回：
1－7FB（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）及避雷器一组。
（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：
（A）水轮机参数见表5.4：
表2.5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
54．6r/min
62.5r/min
飞逸转速
120r/min
140/min
额定水头
18.6m
18.6m
最大水头
27m
27m
额定流量
1130m3/s
825m3/s
叶片数量
4片
5片
叶片重量
40t
22.5t
转轮直径
1130cm
1020cm
制造厂家
东方电机厂
哈尔滨电机厂
（B）发电机参数见表2.6：
表2.6葛洲坝电厂发电机参数
机组编号
1-2#
3-7#
型号
TS1760/200-110
SF125-96/15600
额定功率
170MW
125MW
额定电压
13.8kV
13.8kV
额定电流
8125A
5980A
额定功率因数
0.875（L）
0.875（L）
定子接法
5Y
3Y
额定转子电压
494V
483V
额定转子电流
2077A
1653A
磁极对数
55
48
额定转子电压
494V
483V
额定转子电流
2077A
1653A
磁极对数
55
48
制造厂家
东方电机厂
哈尔滨电机厂
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）
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3－6F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
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