葛洲坝水电站主设备和继电保护实习报告

大学本科生生产实习报告葛洲坝水电站实习实习指导教师：报告人：二零一一年三月理论的学习始终为了实践，所以经过电气专业的所有课程学习之后，我们在大四下进行了生产实习。通过生产实习，我们可以把三年学过的专业知识进行复习和巩固，另外也可以增加我们的实践经验，为毕业设计和日后走上工作岗位打下基础，使我们对专业知识有一个更直观、更全面的认识。我们专业同学长途跋涉之后终于来到了全国著名的水电城——宜昌。宜昌古称夷陵，位于长江中上游结合部，也是举世瞩目的长江三峡水利枢纽工程所在地。正是她的地理区位决定了她是我国水能资源最富集的地区之一，并带动了中国水电的发展。而我们此行要去的就是举世瞩目的葛洲坝和三峡工程。实习由带队，葛洲坝工程人员负责安排。实习期间进行了上课指导、葛洲坝电厂概况及参观、以及三峡工程的参观。一、葛洲坝水利枢纽工程概况1、简介：葛洲坝水利枢纽工程位于湖北宜昌，坝长2606.5米，大坝高程70米，最高点109.4米，是三峡工程的辅助工程（距中堡岛仅40公里），自1981年5月蓄水运行至今，工程最大泄洪量11万亿立方米/秒，年发电量150亿千瓦时，发挥了发电、航运、防洪等巨大综合效益。该工程从蓝图绘制，施工建造，到运行管理均由国人之所为，它的大部分主设备以及成千上万件辅助设备，均由"中国制造"2、葛洲坝水利枢纽工程组成部分（1）二江泄水闸：控制葛洲坝水位和汛期泄洪的主要建筑物。（2）大江、三江冲砂闸：主要作用是引流拉动淤积在大江、三江上游航道的泥砂和冲刷下游航道的淤积物，同时在大洪水时参加泄洪。（3）大江电厂、二江电厂：大江电厂装14台单机容量为12.5万kW的机组，总容量为175万kW，二江电厂装有2台单机容量为17万kW的大机组和5台单机容量为12.5万kW的小机组，总容量为96.5万kW，分别以500kV和220kV的电压外送，另有二回直流500kV超高压输电线直送华东地区。二、安全与纪律的学习在安全学习上，树立了安全是电力生产企业永恒的主题的观点。由一般性的在实习地带安全帽到自身电力专业的安全常识如下：不同电压等级的安全距离额定电压等级安全距离500kV5m330kV4m220kV3m110kV1.5m35kV1m10kV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。通过安全学习，理解了种种悲剧的发生原因，在心中树立了安全这条保险丝。三、葛洲坝大江、二江电厂发电厂、变电所（站）的电气设备，按照其功能可分为两类。第一类是直接与生产或输送电能（电力）有关的设备（例如：发电机、变压器、高压母线、断路器、隔离开关等），称为一次设备。第二类设备是对一次设备进行监测、控制、操作或保护的设备，我们称为二次设备(例如：继电保护装置、励磁调节系统、断路器操作系统、电气仪表等）。一次、二次设备互相配合，保证电力生产与输送安全可靠进行。毫不另外，葛洲坝电厂的电气设备也包括了一次、二次设备两大部分，我们学习了葛洲坝电厂的一次部分和他们的保护配置：1、二江电厂电气一次部分（1）220kV开关站的接线方式及有关配置=1\*GB3①接线方式：双母线带旁路，旁路母线分段（如图1所示）。图1220kV开关站接线方式=2\*GB3②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\*GB3③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。=4\*GB3④开关站布置型式：分相中型单列布置。（户外式）（2）发电机与变压器是单元接线（见图1）学习到其特点：发电厂总容量大或较大；发电机单机容量大；没有静电荷和机压母线。发电机定子接法为5Y（5条并联支路）：图25Y接线2、大江电厂电气一次部分（1）500kV开关站接线方式有关设备配置=1\*GB3①接线方式采用3/2接线（见图3）。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。图3500KV开关站主接线图=2\*GB3②布置型式：分相中型三列布置（户外式）。=3\*GB3③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，例一回是负荷或出线。）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。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、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。（2）发电机与主变压器的连接方式连接方式：采用扩大单元接线方式（见图2）。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。3、厂用6kV系统的接线方式及有关配置厂用电一般都是6kV等级配置，它保证了厂区的正常工作用电，是电厂的“后勤部门”。采用了单母线分段方式（见图3），端口采用带高压插头插座小车式断路器（推荐3-33kV）。这种接线方式中我们学到：从电源角度：各分段电源必须相互独立，且获得电源方向不得单一；负荷配置原则：同名负荷的双回线路或多回线路必须连接于母线不同分段上；段间配置原则：分段与分段之间应具备相互备用功能或专门设置备用段。4、发电机中心点的接地方式根据弥尔曼定理，我国的发电机基本满容量发电，所以一般中心点选择直接接地或小电抗消弧线圈接地。而国外一般中性点经过变压器或高值电阻接地，达到改变的目的。（如图4）图4中性点经变压器接地图及分析图5、继保装置继电保护中，我们学习了继保要满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性。切身体会到了大江和二江电厂的保护装置：线路保护：光纤差动和高频距离保护。并且明白了光纤如何放置，阻波器的形态。同时理解了闭锁与允许式的差别。断路器保护：失灵保护、三相不一致保护、重合闸，还有死区保护。死区保护是学习中很少接触到的，而它的动作方式为：跳令步返回、跳位跳开和有流跳开。短引线保护：这个保护第一次听说，并反应了在系统安全上的全面和细致性。短路保护：此种保护整定不是很难。另外都是我们熟悉的保护：母线保护、变压器保护、机组保护。通过学习把继保的所有东西都进行了一个有效的回顾，收益匪浅。四、三峡工程的参观实习结束前，我们参观了三峡，以前只在电视或报纸上见到过有关介绍，一直希望有机会可以身临其境地去看看。首先，三峡的规模实在庞大，运用了梯级船闸，节约了船过闸用水。站在离水平面一百多米的坝顶，作为实习人员，感觉到三峡水电的雄伟。在带队老师的讲解下我了解到三峡的一些概况。总装机容量：1820万kW（单机容量：70万kW，左岸电站：70万kW´14=980万kW，右岸电站：70万kW´12=840万kW，负荷分配为华东：720万kW，广东：300万kW，华中：800万kW）。设计年发电量：847亿kWh。施工工期：17年（1993－2009），第11年（2003）第一批6台机组投产发电（原计划2台），左岸电站14台机组2005年全部投产；工程总投资：2039亿元。发电机额定电压：20kV；主变压器容量：840MVA；发电机与主变配接方式：单元接线；左岸、右岸变电站接线：3/2接线；(GIS:SF6全封闭组合电器，户内式）厂用电高压电压等级：10kV；厂用电低压电压等级：400V；厂用电接线方式：单母线分段。五、实习体会“读万卷书，行万里路”，所以我觉得这次实习意义重大，它提供给了我实践的机会。通过实习，我了解了自己与理想的差距，理论学习和真正实践的区别，同时，通过这次实习也为我接下来的毕业设计和日后走上工作岗位打下了基础。通过这次实习，我收获很多。对三年学过的专业知识有了更深的了解，了解了发电厂发电的过程，发电厂电气的一次部分，见到了大型的发电机内部结构，了解了开关站设备的布置方式，加深了电力系统、发电厂的保护等有关知识。巩固专业知识的同时也增加了行业责任感，实习的日子里也加深了同学友谊，锻炼了团队精神。在此次实习中，我领会到了全国著名的水电城——宜昌。主要参观学习了葛洲坝水电站：大江、二江一次设备，特别是他们的开关站，继保的相关配置。在开关站中认识了不同的电气设备如阻波器、PT、CT、小电抗器、不同的断路器、隔离开关等。在继保方面，系统学习了葛洲坝的保护配置，并理解了死区保护的原理。另外，通过参观学校的变电站，与葛洲坝的情况形成对比，更多的学习了电气技术的更新速度，如使用GIS系统，维护技术的改变等。同时，我们也参观了举世瞩目的长江三峡水利枢纽工程所在地，领略到水位的落差以及通航效益中的梯级船闸，但是遗憾的是没近距离看到三峡水电站的电气设备。生产实习中