变电站实习报告

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前言  

电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是国民经济的第一基础产业,是关系国计民生的基础产业,是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业,电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系,它不仅是关系国家经济安全的战略大问题,而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的发展,对电的需求量不断扩大,电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。 

 

 XX年全国的发电量达到21870亿千瓦时,比XX年增长%,增速与XX年相比回落了个百分点。其中,水电发电量为3280亿千瓦时,同比增长%;火电发电量18073亿千瓦时,同比增长%,;核电发电量稳步增长,全年发电量501亿千瓦时,同比增长%。XX年我国电力消费始终保持强劲增长态势。全国全社会用电量达到21735亿千瓦时,比XX年同期增长%。其中第一产业用电量612亿千瓦时,同比增长%;第二产业用电量16258亿千瓦时,同比增长%;第三产业用电量2435亿千瓦时,同比增长%;城乡居民生活用电量2430亿千瓦时,同比增长%。 

XX年12月,国家电网统调发电量亿千瓦时,同比增长%,其中水电量亿千瓦时,火电量亿千瓦时,核电量亿千瓦时。根据预测,2010年中国发电总装机容量将提高到6至7亿千瓦,2020年提高至10至11亿千瓦,当年全社会用电量将达到4.6万亿千瓦时。“ 

    我国电力工业的飞速发展,还体现在电力系统容量、电厂规模和单机容量的大副度提高上。现在我国最大的火电机组是90万kw,最大的水电机组容量70万kw最大核电机组容量100万kw。华北、华北、东北和华中四大电力系统的容量均已超过4000万kw。举世瞩目的三峡工程,装机容量1820万kw,单机容量70万kw,年均发电量847亿kw h,比全世界70万kw机组的总和还多,是世界最大的发电厂。我国核电力工业起步较晚,自行设计、制造、安装、调试的30* kw浙江秦山核电厂于1991年12月首次并网发电,实现了核电的零突破。1974年建成了第一条330kv输电线路,由甘肃刘家峡水电站厂到陕西关中地区。1981年建成了第一条500kv输电线路,由河南姚孟火电厂到武汉。电力系统输电电压等级,除西北电网为330/220/110kv外,其他电网都采用500/220/110kv。国内各省电网都已形成220kv网架,华北、东北、华东、华中、南方等电网都已建成500kv大容量输电线路和跨省联络线,并将逐步形成跨大区域互联的骨干网络。正在建设中的西北750kv输电工程,标志着我国电网输电电压等级由目前最高的500kv即将升级为750kv,实现历史性跨越。除超高压输电外,1988年建成了从葛州坝到上海南桥的 500kv直流输电线路,全长 1080km,输电容量120* kw,使华中和华东两大电力系统互联,形成了跨大区的联合电力系统。在这些电力建设工程中,超高电压等级(220kv/330kv/500kv/750kv)变电站自动化系统占有重要的地位。 

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一、          实习目的 

实习的目的是理论联系实际,增强学生对社会、国情和专业背景的了解;使学生拓宽视野,巩固和运用所学过的理论知识,培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神;培养劳动观念,激发学生的敬业、创业精神,增强事业心和责任感;本次实习在学生完成部分专业课程学习后进行,通过本次实习,使学生所学的理论知识得以巩固和扩大,增加学生的专业实际知识;为将来从事专业技术工作打下一定的基础;进一步培养学生运用所学理论知识分析生产实际问题的能力。 

二、         实习内容 

1、内容与形式: 

①搜集整理变电站主要一、二次设备以及变电站运行方面的相关知识和资料。 

②搜集整理500kv变电站特点方面资料。 

③熟悉变电站电气主接线、主要电气设备构成,了解电气设备的布置,了解电气运行的有关知识。 

④实地考察梦山500kv变电站的主接线、主要电气设备(包括主变压器、主要一次设备、二次设备、进出线情况等)电气设备布置方式、变电站主要运行控制方式、变电站的通讯方式等,参观考察过程中要求作好笔记。 

⑤将搜集学习到的相关知识与梦山站的实践相结合,对理论知识进行深化理解,总结收获。 

⑥运用所学知识,对生产实际中存在的问题作出一定的分析,进一步提高分析问题和解决问题的能力。 

2、实习前期准备 

变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节,起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同,变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。  

①枢纽变电所枢纽 

变电所位于电力系统的枢纽点,汇集有多个电源(发电厂或其他电力网),连接电力系统的高压和中压,电压等级在330kv以上,负责向区域变电所和中间变电所供电。当其停电时,将引起电力系统解列甚至瘫痪。 

②中间变电所 

中间变电所位于枢纽变电所和区域变电所之间,使长距离输电线路分段,其高压侧以交换潮流为主,起功率交换作用。它一般汇集2~3路电源,电压等级在220~330kv之间。除了通过功率外,它还降压向当地用户供电,当其停电时将使区域电网解列。 

③区域变电所 

区域变电所负责向某一地区城市供电,高压侧电压等级一般为110kv或220kv,低压侧电压等级一般为110 kv或35 kv。当该变电所停电时将使该地区的供电中断。 

④终端变电所 

终端变电所在输电线路的终端,直接向电力用户供电,高压侧电压一般为110 kv。当全所停电时,只影响该变电所的供电用户。 

⑤牵引变电所 

牵引变电所是一种特殊的终端变电所,用于向电气化铁路的电力牵引网和电力机车供电。其高压侧电压一般为110 kv或220 kv,低压侧电压为 kv(bt供电)或55 kv(at供电)。牵引变电所是一级电力负荷,少数牵引变电所还担负着其所在地区的10 kv动力负荷。 

电网从历史发展来看,可以分为四个阶段:电厂直配城市网、省区电网、跨省大区电网和跨大区联合电网.随着用电量不断增长,大型水电、火电和核电的建设,地区间电源与负荷的不平衡以及经济调度的需要,必然要求发展输电和联网,电压等级也随之逐步提高.从最初较低电压水平的6-10kv经历35kv、110kv和220kv,发展到超高压的330kv、500kv和750kv电网,并且还有继续上升的趋势。归纳起来,影响输电电压等级发展的因素主要有四个方面: 

⑴长距离输电的需要;⑵大容量输电的需要;⑶电网互联的需要;⑷节省基建投资和运行费用的需要。基于以上要求采用超高压输电也就在所难免,目前我国已经建成的华中、华东、华北、东北四大电网,都是以500 kv网络作为其主干网络,跨大区电网还采用了500kv直流输电技术,部分省区的500kv电网技术已经较成熟,个别省份还在试行750kv输电技术。 

㈠500kv变电站的突出特点 

500kv线路和设备的电压等级高,工作电流大,设备本身外形尺寸和体积均很大。500kv变压器和并联电抗器套管的对地距离近 9米,断路器和隔离开关的本体高度近7米,避雷器高度近米。因此,在500kv变电站中,过电压与绝缘配合、静电感应水平,以及电晕和无线电干扰等问题都比较突出。 

㈡500kv变电站电气主接线 

变电站电气主接线指的是变电站中汇集、分配电能的电路,通常称为变电所一次接线,是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线图中,所有电气设备均用规定的文字和符号表示,按它们的正常状态画出。变电站的主接线有线路-变压器组接线,单母线接线,桥式接线三种。 

为了便于运行分析与操作,变电站的主控制室中,通常使用了能表明主要电气设备运行状态的主接线操作图,每次操作预演和操作完成后,都要确认图上有关设备的运行状态已经正确无误。 

电气主接线是整个变电站电气部分的主干,电气主接线方案的选定,对变电所电气设备的选择,现场布置,保护与控制所采取的方式,运行可靠性、灵活性、经济性、检修运行维护的安全性等,都有直接的影响。因此选择优化的电气主接线方式具有特别重要的意义。 

500kv变电站是电力系统的枢纽站,在电网中的地位极其重要,其安全可靠性将直接影响大网、主网的安全稳定运行。因此对500kv变电站电气接线一般采用双母线四分段带专用旁母和3/2断路器两种接线方式。 

500 kv升压变电站配电装置采用中型布置,断路器采取三列式布置。在母线和线路上装设三相电容式电压互感器,在主变压器上装设单相电容式电压互感器,接线简单清晰。母线为铝合金型硬母线,间隔宽度为32m,基本冲击绝缘水平1800 kv。 

㈢500kv变电站的主要电气设备 

500 kv超高压变电站的主要电气设备有主变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、并联电抗器和串联电容器等。 

⑴主变压器 

①500 kv 升压变压器。500kv主变压器的特点是电压等级高、传输容量大,对变压器的设计和制造工艺的要求都比较高。500 kv变电站的升压变压器,对于单机容量为600mv的发电机组,采用发电机-变压器组单元接线,变压器的容量为700mv a左右,多采用三相变压器,也有采用三台单相变压器接成三相组成的。