畢業(yè)設(shè)計（論文）宜昌的葛洲壩水利樞紐工程畢業(yè)實習(xí)報告

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)實習(xí)論文第一章 概述1.1 畢業(yè)實習(xí)的目的畢業(yè)實習(xí)是教學(xué)計劃中的一個重要環(huán)節(jié)。通過單位實習(xí)及向單位技術(shù)人員及工人學(xué)習(xí)單位管理知識，了解一般的操作過程，進一步鞏固課堂所學(xué)專業(yè)知識，了解并熟悉本專業(yè)的現(xiàn)代化技術(shù)和組織現(xiàn)場管理方法。為畢業(yè)后參加實際工作打好基礎(chǔ)。實習(xí)鍛煉了自己的實際動手能力，將學(xué)習(xí)的理論知識運用于實踐當(dāng)中，另一方面檢驗書本上理論的正確性，使自己對知識能夠融會貫通。同時，開拓視野，完善知識結(jié)構(gòu)，達到鍛煉能力的目的。1.2 畢業(yè)實習(xí)的意義畢業(yè)實習(xí)是學(xué)校教學(xué)的重要補充部分，是區(qū)別于普通學(xué)校教育的一個顯著特征，是教育教學(xué)體系中的一個不可缺少的重要組成部分和不可替代的重要環(huán)節(jié)

2、。它是與今后的職業(yè)生活最直接聯(lián)系的，我們在畢業(yè)實習(xí)過程中將完成學(xué)習(xí)到就業(yè)的過渡，因此畢業(yè)實習(xí)是培養(yǎng)技能型人才，實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。它不僅是校內(nèi)教學(xué)的延續(xù)，而且是校內(nèi)教學(xué)的總結(jié)?？梢哉f，沒有畢業(yè)實習(xí)，就沒有完整的教育。學(xué)校要提高教育教學(xué)質(zhì)量，在注重理論知識學(xué)習(xí)的前提下，首先要提高畢業(yè)實習(xí)管理的質(zhì)量。畢業(yè)實習(xí)教育教學(xué)的成功與否，關(guān)系到學(xué)校的興衰及學(xué)生的就業(yè)前途，也間接地影響到現(xiàn)代化建設(shè)。1.3 實習(xí)內(nèi)容及任務(wù)本次實習(xí)，我們選擇了位于“水電城”宜昌的葛洲壩水利樞紐工程，實習(xí)日期為2011年3月31日4月24日，實習(xí)主要包括參觀、聽講座等形式。本次實習(xí)是較為正式的專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)，與大學(xué)期間的金工實習(xí)

3、、電工實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)同屬實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，但其正式性及與社會和生產(chǎn)的緊密結(jié)合使其成為大學(xué)期間最重要的實習(xí)環(huán)節(jié)，也是本科教育重要的一課，是對課堂學(xué)習(xí)的重要補充和拓展。本次實習(xí)的具體要求為：（1）全面了解水電廠的電能生產(chǎn)過程，主要設(shè)備及系統(tǒng)。（2）理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)運用所學(xué)知識獨立分析和解決實際問題的能力。（3）加深對電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中重要作用及安全生產(chǎn)重要性的認(rèn)識。（4）學(xué)習(xí)工人師傅和工程技術(shù)人員的優(yōu)秀品質(zhì)，學(xué)習(xí)他們精湛的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗。1.4 安全教育 進入葛洲壩水電廠實習(xí)上的第一堂課就是安全教育，1.4.1電力生產(chǎn)企業(yè)在安全上遵循的原則安全第一、預(yù)防為主。安全是電力生產(chǎn)企業(yè)永恒的主題

4、。1.4.2 實習(xí)安全實習(xí)安全包括二個主要方面：一、人身安全（1）進入生產(chǎn)現(xiàn)場必須戴安全帽；（2）進入生產(chǎn)現(xiàn)場必須與導(dǎo)電體保持足夠的安全距離；對于不同電壓等級的電氣設(shè)備（帶電體），在設(shè)備不停電的情況下，安全距離如表5-2所示： 表1-1 不同電壓等級的安全距離額定電壓等級安全距離500kv5m330kv4m220kv3m110kv1.5m35kv1m10kv及以下（含發(fā)電機13.8kv）0.7m注：在事先不知設(shè)備的工作狀態(tài)情況下,需將設(shè)備視為運用中的設(shè)備(全部帶有電壓、部分帶有電壓或一經(jīng)操作即帶有電壓的設(shè)備）；對機械旋轉(zhuǎn)部位、運動部位也必須保持足夠的安全距離。二、設(shè)備安全。要保證設(shè)備安全，對實

5、習(xí)人員必須做到：（1）在生產(chǎn)現(xiàn)場，嚴(yán)禁任何人動任何設(shè)備；（2）生產(chǎn)現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙、攜帶火種；（3）任何人不得進入廠房或生產(chǎn)現(xiàn)場的“警戒區(qū)”；（4）遇有檢修試驗或設(shè)備操作等情況，實習(xí)人員必須繞道而行；（5）生產(chǎn)場所嚴(yán)禁照相、錄音與錄影；（6）嚴(yán)禁實習(xí)人員將包、袋及照相、錄影設(shè)備、器材等帶入廠房內(nèi)；（7）禁止實習(xí)人員動用生產(chǎn)場所的電話機。1.4.3 實習(xí)紀(jì)律1、所有實習(xí)人員必須遵守實習(xí)接待單位的有關(guān)各項紀(jì)律與規(guī)章制度，服從接待方的管理；2、進出生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)佩帶實習(xí)證或出示其它有效實習(xí)證件，自覺接受保衛(wèi)人員的檢查；3、在無接待單位接待實習(xí)人員帶領(lǐng)、監(jiān)護情況下，任何實習(xí)人員均不得進入生產(chǎn)現(xiàn)場；4、現(xiàn)場參觀

6、、實習(xí)過程中，任何實習(xí)人員均不得脫離自己所在的編隊。第二章 發(fā)電廠部分2.1 發(fā)電廠生產(chǎn)流程電力生產(chǎn)過程包括電能的生產(chǎn)、輸送和分配，因此嚴(yán)格地講，電力生產(chǎn)應(yīng)包括發(fā)電、輸電和配電三個主要環(huán)節(jié)。 用電本應(yīng)是電能使用和消費的過程，但由于電力的特點是產(chǎn)、供、銷瞬時完成的，因此用電需求的變化和對用電需求的控制會實時影響著電力生產(chǎn)的過程。2.1.1 發(fā)電 電力生產(chǎn)的發(fā)電環(huán)節(jié)是利用電能生產(chǎn)設(shè)備將各種一次能源或其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能。生產(chǎn)電能的主要方式有：火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電.、潮汐能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和燃料電池發(fā)電等。2.1.2 輸電電力生產(chǎn)的輸電環(huán)節(jié)是把電能從其生產(chǎn)

7、之處傳輸?shù)狡涫褂煤拖M處，即從發(fā)電廠或發(fā)電中心把電能輸送到電力用戶或電力負(fù)荷中心。由于發(fā)電廠發(fā)出的電力是三相交流電，所以輸電大都采用三相交流輸電方式。輸電采用的電壓越高，則可輸送的距離就越遠，可輸送的電功率(容量)就越大。電力工業(yè)出現(xiàn)的初期，發(fā)電廠建在電力用戶附近，以發(fā)電機電壓直接向用戶送電。隨著電力生產(chǎn)規(guī)模和負(fù)荷中心規(guī)模的擴大，發(fā)電中心，如大型火電基地、水電基地和核電基地，均遠離電力負(fù)荷中心，并且輸電容量也越來越大，致使輸電電壓不斷提高，陸續(xù)出現(xiàn)了高壓輸電（110kv)，超高壓輸電(330，500，750kv)和特高壓輸電(1000 kv及以上)。2.1.3 配電電力生產(chǎn)的配電環(huán)節(jié)是從輸電環(huán)

8、節(jié)接受電能，并根據(jù)各類用戶的不同需求，將電能分配到各行各業(yè)的用戶，以最少的消耗向用戶提供連續(xù)可靠、質(zhì)量合格且價格合理的電能。配電環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)用戶的重要性和對電力的依賴程度分門別類加以對待。有些用戶對電力可靠性要求很高，電力中斷即會造成重大經(jīng)濟損失，甚至危及人的生命和國家安全。有些用戶則對電能質(zhì)量要求很高。電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量。配電環(huán)節(jié)提供給用戶的電力，其電壓和頻率、波動應(yīng)在允許的范圍之內(nèi)，波形的畸變也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。 配電環(huán)節(jié)必須要有可靠的配電網(wǎng)絡(luò)，采用先進的配電自動化技術(shù)、電能質(zhì)量控制技術(shù)和現(xiàn)代電能計量技術(shù)，以便向用戶提供充足可靠、質(zhì)量合格和價格合理的電能。2.1.4 變電變電

9、是電力生產(chǎn)的重要組成部分，它寄于上述電力生產(chǎn)的三個主要環(huán)節(jié)之中。在發(fā)電環(huán)節(jié)中，發(fā)電設(shè)備發(fā)出的電力具有較低的電壓(6.3kv至20kv)，需要通過變電部分將其提升到輸電電壓后送人輸電環(huán)節(jié)，因此發(fā)電廠設(shè)有升壓站或稱升壓變電所。在輸電環(huán)節(jié)中，不同電壓的輸電網(wǎng)之間和輸電線路的交匯處，變電所則起變換電壓，控制電力流向和電壓調(diào)節(jié)的作用。為了將電力送至配電環(huán)節(jié)，輸電環(huán)節(jié)中的變電部分需把電壓降至配電網(wǎng)的電壓。在配電環(huán)節(jié)中，電壓需經(jīng)多次變換才能降至電力用戶所采用的用電電壓，這里變電不僅起變換電壓的作用，同時還起控制電力流向、分配電力和保證電壓質(zhì)量的作用。2.2 電廠電氣部分2.2.1 電氣主接線電氣主接線主要是

10、指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運行等要求而設(shè)計的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等它們的連接方式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案和運行方式時，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。2.2.2 主接線方式及特點一、單元接線 單元接線就是線路和變壓器直接相連，是一種最簡單的接線方式。單元接線的優(yōu)點是斷路器少，接線簡單，造價省。其較適合用于正常二運一備的城區(qū)中心變電所。 二、橋形接線 橋形接線采用4個回路3臺斷路器和6個隔離開關(guān)，是接線中斷

11、路器數(shù)量較少、也是投資較省的一種接線方式。根據(jù)橋形斷路器的位置又可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線。由于變壓器的可靠性遠大于線路，因此中應(yīng)用較多的為內(nèi)橋接線。若為了在檢修斷路器時不影響和變壓器的正常運行，有時在橋形外附設(shè)一組隔離開關(guān)，這就成了長期開環(huán)運行的四邊形接線。 三、單母線分段接線 單母線分段接線就是將一段母線用斷路器分為兩段，它的優(yōu)點是接線簡單，投資省，操作方便；缺點是母線故障或檢修時要造成部分回路停電。 四、雙母線接線 雙母線接線就是將工作線、電源線和出線通過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組(一次/二次)母線上，且兩組母線都是工作線，而每一回路都可通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并列運行與單母線相比，它的

12、優(yōu)點是供電可靠性大，可以輪流檢修母線而不使供電中斷，當(dāng)一組母線故障時，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電，另外還具有調(diào)度、擴建、檢修方便的優(yōu)點；其缺點是每一回路都增加了一組隔離開關(guān)，使配電裝置的構(gòu)架及占地面積、投資費用都相應(yīng)增加；同時由于配電裝置的復(fù)雜，在改變運行方式倒閘操作時容易發(fā)生誤操作，且不宜實現(xiàn)自動化；尤其當(dāng)母線故障時，須短時切除較多的電源和線路，這對特別重要的大型發(fā)電廠和變電站是不允許的。 五、雙母線帶旁路接線 雙母線帶旁路接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上，增設(shè)旁路母線。其特點是具有雙母線接線的優(yōu)點，當(dāng)線路(主變壓器)斷路器檢修時，仍有繼續(xù)供電，但旁路的倒換操作比較

13、復(fù)雜，增加了誤操作的機會，也使保護及自動化系統(tǒng)復(fù)雜化，投資費用較大，一般為了節(jié)省斷路器及設(shè)備間隔，當(dāng)出線達到5個回路以上時，才增設(shè)專用的旁路斷路器，出線少于5個回路時，則采用母聯(lián)兼旁路或旁路兼母聯(lián)的接線方式。 六、雙母線分段帶旁路接線 雙母線分段帶旁路接線就是在雙母線帶旁路接線的基礎(chǔ)上，在母線上增設(shè)分段斷路器，它具有雙母線帶旁路的優(yōu)點，但投資費用較大，占用設(shè)備間隔較多，一般采用此種接線的原則為： (1)當(dāng)設(shè)備連接的進出線總數(shù)為1216回時，在一組母線上設(shè)置分段斷路器；(2)當(dāng)設(shè)備連接的進出線總數(shù)為17回及以上時，在兩組母線上設(shè)置分段斷器。七、 3/2(4/3)斷路器接線 3/2(4/3)斷路器

14、接線就是在每3(4)個斷路器中間送出2(3)回回路，一般只用于500kv(或重要220kv)電網(wǎng)的母線主接線。它的主要優(yōu)點是： (1)運行調(diào)度靈活，正常時兩條母線和全部斷路器運行，成多路環(huán)狀供電；(2)檢修時操作方便，當(dāng)一組母線停支時，回路不需要切換，任一臺斷路器檢修，各回路仍按原接線方式，不需切換； (3)運行可靠，每一回路由兩臺斷路器供電，母線發(fā)生故障時，任何回路都不停電。 2/3(4/3)斷路器接線的缺點是使用設(shè)備較多，特別是斷路器和電流互感器，投資費用大，保護接線復(fù)雜。2.3 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流；而勵磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率

15、單元的輸出。勵磁系統(tǒng)的自動勵磁調(diào)節(jié)器對提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機組的穩(wěn)定性具有相當(dāng)大的作用。尤其是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展導(dǎo)致機組穩(wěn)定極限降低的趨勢，也促使勵磁技術(shù)不斷發(fā)展。同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)主要由功率單元和調(diào)節(jié)器（裝置）兩大部分組成。其中勵磁功率單元是指向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分，而勵磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁功率單元和發(fā)電機本身一起組成的整個系統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)控制系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機的重要組成部份，它對電力系統(tǒng)及發(fā)電機本身的安全穩(wěn)定運行有很大的影響。2.3.1 勵磁系統(tǒng)的主要作用勵磁系統(tǒng)的主要作用有：1、根據(jù)

16、發(fā)電機負(fù)荷的變化相應(yīng)的調(diào)節(jié)勵磁電流，以維持機端電壓為給定值；2、控制并列運行各發(fā)電機間無功功率分配；3、提高發(fā)電機并列運行的靜態(tài)穩(wěn)定性；4、提高發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性；5、在發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障時，進行滅磁，以減小故障損失程度；6、根據(jù)運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制。2.3.2 發(fā)電機獲得勵磁電流的幾種方式1、直流發(fā)電機供電的勵磁方式這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點，是過去幾

17、十年間發(fā)電機主要勵磁方式，具有較成熟的運行經(jīng)驗。缺點是勵磁調(diào)節(jié)速度較慢，維護工作量大，故在10mw以上的機組中很少采用。2、交流勵磁機供電的勵磁方式現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁，此時，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁，交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機。為了提高勵磁調(diào)節(jié)速度，交流勵磁機通常采用100200hz的中頻發(fā)電機，而交流副勵磁機則采用400500hz的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞

18、在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因此，它沒有電刷，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動接觸部件，具有工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝方便等優(yōu)點。缺點是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。3、無勵磁機的勵磁方式在勵磁方式中不設(shè)置專門的勵磁機，而從發(fā)電機本身取得勵磁電源，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機本身勵磁，稱自勵式靜止勵磁。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復(fù)勵兩種方式。自并勵方式它通過接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機勵磁，這種勵磁方式具有結(jié)簡單，設(shè)備少，投資省和維護工作量少等優(yōu)點。自復(fù)勵磁方式除沒有整流變壓外，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時，給發(fā)電

19、機提供較大的勵磁電流，以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源，通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源。2.4 廠用電系統(tǒng) 為發(fā)電廠變電站內(nèi)部各用電負(fù)荷供電的系統(tǒng)。自用電系統(tǒng)由自用電電源、廠(站)用變壓器和配電裝置組成。2.4.1發(fā)電廠廠用負(fù)荷分類發(fā)電廠廠用負(fù)荷按其重要性可分為5類。1、類負(fù)荷應(yīng)當(dāng)由兩個獨立電源提供，當(dāng)一個電源消失后，另一個電源應(yīng)立即自動投入繼續(xù)供電。為此，類負(fù)荷的電源應(yīng)配置備用電源自動投入裝置，除此之外，還用保證類負(fù)荷電動機能自起動。2、類負(fù)荷應(yīng)由兩個獨立電源供電，一般備用電源采用手動切換方式投入。3、類負(fù)荷一般由一個電源供電。 4、不停電負(fù)

20、荷（“0”類負(fù)荷）首先要具備快速切換特性（切換時交流測的斷電時間要求小于5ms），其次是要求正常運行時不停電電源與電網(wǎng)隔離，并且具有恒頻恒壓源特性。不停電負(fù)荷一般由接與蓄電池組的逆變電源裝置供電。5、事故保安負(fù)荷（1）直流保安負(fù)荷。直流版主負(fù)荷包括汽輪機直流潤滑油泵、發(fā)動機氫密封直流油泵、事故照明等。直流保安負(fù)荷自始至終由蓄電池組供電。（2）交流保安負(fù)荷。交流保安負(fù)荷包括頂軸油泵、交流潤滑油泵、功率為200mw及以上機組的盤車電動機等。交流保安負(fù)荷平時由交流廠用電供電，一旦失去交流電源時，要求交流保安電源供電。交流保安電源可采用快速起點的柴油發(fā)電機組供電，該機組應(yīng)能自動投入（一快速起動的柴油發(fā)

21、電機組恢復(fù)供電要由1020s的時間），也可以由系統(tǒng)變電站架設(shè)10kv專線供電。2.4.2 廠用電設(shè)計1、無發(fā)動機電壓母線時，備用電源應(yīng)由高壓母線中電源可靠的最低一級電壓母線或由聯(lián)絡(luò)變壓器的第三繞組引接，并保證在全廠停電的情況下，能夠從外部電力系統(tǒng)取得電源。2、當(dāng)設(shè)備由發(fā)動機電壓母線時，應(yīng)該有發(fā)動機電壓母線引接一個備用電源。3、全廠由兩個及以上高壓廠用設(shè)備用變壓器或起動/備用變壓器時，每個備用電源應(yīng)該分別引自相對獨立的電源。4、當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟合理時，也可由外部電網(wǎng)引接專用線路作起動/備用電源供電。5、火力發(fā)電廠的廠用母線設(shè)置按照機、爐對應(yīng)原則。2.5 繼電保護2.5.1 繼電保護的基本任務(wù)繼電保護裝

22、置的基本任務(wù)是：（1）當(dāng)被保護的電力系統(tǒng)內(nèi)某元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由故障元件的繼電保護裝置迅速準(zhǔn)確地給可脫離故障元件的最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）（2） 繼電保護應(yīng)能反映電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同（如有無經(jīng)常值班人員）發(fā)出信號，以便值班人員處理，或由裝置自動地進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反映不正常工作情況的繼電保護裝置的動作允許帶有一定的延時。2.5.2繼電保護分類1、按被

23、保護對象的類別，繼電保護分為線路保護和發(fā)電機保護、變壓器保護、電動機保護、母線保護等。2、按保護原理，繼電保護可以分為電流保護，電壓保護，距離保護（基于線路阻抗），差動保護，縱聯(lián)保護，方向保護及負(fù)（零）序保護。3、按故障或不正常運行的類型，繼電保護可以分為相間短路保護，接地故障保護，匝間短路保護，斷線保護，失步保護，失磁保護及過勵磁保護等。4、按繼電保護的實現(xiàn)技術(shù)，繼電保護可分為機電型保護，整流型保護，晶體管型保護，集成電路型保護及微機型保護等。5、按保護所起的作用分為：主保護、后備保護、輔助保護等。主保護：滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設(shè)備和線路故障的保護。后備保

24、護：主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。又分為遠后備保護和近后備保護兩種。遠后備保護：當(dāng)主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護來實現(xiàn)的后備保護。近后備保護：當(dāng)主保護拒動時，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護來實現(xiàn)后備的保護；當(dāng)斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)后備保護。輔助保護：為補充主保護和后備保護的性能或當(dāng)主保護和后備保護退出運行而增設(shè)的簡單保護。6、按繼電保護測量值和整定值之間的關(guān)系，繼電保護可分為過量繼電保護裝置和欠量繼電保護裝置。第三章 變電站部分變電站是電力系統(tǒng)中通過其變換電壓、接受和分配電能的電氣裝置，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時通過變電所將各電壓等級的電

25、網(wǎng)聯(lián)系起來，變電站的作用是變換電壓，傳輸和分配電能。3.1 變電站一次設(shè)備變電站的一次設(shè)備有：變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等。一、變壓器變壓器：是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。二、斷路器斷路器：斷路器在電力系統(tǒng)正常運行情況下用來合上和斷開電路故障時在繼電保護裝置控制下自動把故障設(shè)備和線路斷開，還可以有自動重合閘功能。斷路器按照采用的滅弧介質(zhì)分為油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、sf 斷路器、真空斷路器等。三、隔離開關(guān)隔離開關(guān)：隔離開關(guān)（刀閘)的主要

26、作用是在設(shè)備或線路檢修時隔離電壓，以保證安全。它不能斷開負(fù)荷電流和短路電流，應(yīng)與斷路器配合使用。隔離開關(guān)按照絕緣支柱的結(jié)構(gòu)不同，可以分為單柱式隔離開關(guān)、雙柱式隔離開關(guān)和三柱式隔離開關(guān)；隔離開關(guān)按照使用的電壓不同，能分為低壓隔離開關(guān)和高壓隔離開關(guān)；高壓隔離開關(guān)按照安裝方式的不同，又可以分為戶外高壓隔離開關(guān)和室內(nèi)高壓隔離開關(guān)兩種。四、互感器互感器：分為電壓互感器和電流互感器。它們的工作原理和變壓器相似，它們把高電壓設(shè)備和母線的運行電壓、大電流即設(shè)備和母線的負(fù)荷或短路電流按規(guī)定比例變成測量儀表、繼電保護及控制設(shè)備的低電壓和小電流。在額定運行情況下電壓互感器二次電壓為l00v，電流互感器二次電流為5a

27、或1a。五、母線母線是指在變電所中各級電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。3.2 電氣接線方式簡單地說，電氣主接線的基本形式包括有母線接線和無母線接線兩大類：有母線接線包括：1、單母線接線（含單母線刀閘分段、單母線開關(guān)分段、單母線帶旁路等）；2、雙母線接線（含雙母線刀閘分段、雙母線開關(guān)分段、雙母線帶旁路等）；3、3/2臺斷路器接線；4、4/3臺斷路器接線；5、變壓器母線組接線。無母線接線包括：6、線路變壓器組接線；7、橋型接線（內(nèi)橋、外橋、全橋等）；8、角形接線等。3.3 變電站種類

28、按變電站的用途不同，可分為升壓、降壓和樞紐變電站。升壓變電站用于電力系統(tǒng)送端變電站，降壓變電站用于受端變電站，樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點，連接電力系統(tǒng)中的高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源。3.4 配置繼電保護的基本要求對作用于跳閘的繼電保護裝置，在技術(shù)上有四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。3.4.1 選擇性選擇性是指繼電保護裝置動作時，應(yīng)在盡可能小的范圍內(nèi)將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，盡量縮小停電范圍，最大限度的保護電力系統(tǒng)中非故障部分能繼續(xù)運行。3.4.2 速動性快速的切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低的情況下工作的時間，以及縮小故障元件的損壞程度。

29、因此，在發(fā)生故障時，應(yīng)力求保護裝置能迅速動作，切除故障。動作迅速而同時又能滿足選擇性要求的保護裝置，一般結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，價格也比較昂貴。電力系統(tǒng)在一些情況下，允許保護裝置帶有一定的延時切除故障的元件。3.4.3 靈敏性繼電保護的靈敏性指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)對故障情況的反應(yīng)能力。在設(shè)備或線路在保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。通過繼電保護的整定可滿足繼電保護裝置選擇性和靈敏的要求。3.4.4 可靠性保護裝置的可靠性是指，對于任何一臺保護裝置，在為其規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了他應(yīng)該動作的故障，它不應(yīng)該拒絕動作（簡稱拒動）；而在其他任何情況

30、下，包括系統(tǒng)正常運行狀態(tài)或發(fā)生了該保護裝置不應(yīng)該動作的故障時，則不應(yīng)該錯誤動作（簡稱誤動）。 第四章 葛洲壩電廠實習(xí)部分4.1 葛洲壩水利樞紐工程簡介葛洲壩水利樞紐工程主要數(shù)據(jù)如下表4-1：表4-1 葛洲壩水利樞紐工程簡介項 目規(guī) 格項 目規(guī) 格大壩型式閘壩（直線壩）總裝機容量271.5萬kw廠房型式河床式電站廠房總裝機臺數(shù)21臺大壩全長2606.5m過負(fù)荷運行容量288萬kw大壩高度40m設(shè)計年發(fā)電量140.9億kwh壩頂高程70m實際年發(fā)電量152162億kwh設(shè)計上有蓄水水位66m總發(fā)電量3000億kwh校核水位67m省內(nèi)電價0.159元/kwh實際運行水位6466.5m省外電價0.22

31、0元/kwh水庫總庫容15.8億立方米設(shè)計年利用小時5190h設(shè)計落差18.6m水庫回水距離180km最大落差27m保證出力76.8萬kw其中水庫回水距離就是改善通航條件的里程,由此帶來的效益,即為通航效益。大壩簡圖如圖5-1。保證出力:76.8萬kw; 水庫調(diào)節(jié)性能:日調(diào)節(jié)(涇流式電站); 泄水閘最大排洪能力:8.4萬立方米/秒; 全部工程總體最大排洪能力:11.2萬立方米/秒;全部工程動工時間:1970.12.30 第一臺機組(1f)投產(chǎn)試運行:1981.7.31 全部機組投產(chǎn):1988.12全部工程動工時間:1970.12.30 第一臺機組(1f)投產(chǎn)試運行:1981.7.31 全部機組

32、投產(chǎn):1988.12 全部工程通過國家驗收:1991.114.2 三峽水利樞紐工程介紹三峽水利樞紐工程主要數(shù)據(jù)如下表4-2：表4-2 三峽水利樞紐工程簡介項 目規(guī) 格項 目規(guī) 格大壩型式混凝土重力壩（直線壩）梯級船閘級數(shù)5級（雙向）廠房型式壩后式（全封閉）升船機自重11800t大壩全長2309.47m最大提升噸位3000t最大壩高183m（高壩）金屬構(gòu)件總重280800t壩頂高程185m水輪機引水管內(nèi)徑12.4m設(shè)計上有蓄水水位175m、145m（枯、豐水期）水庫調(diào)節(jié)性能季調(diào)節(jié)水庫總庫容393億立方米（對應(yīng)175m水位）施工工期17年最大落差113m工程總投資2039億元單機容量70萬kw發(fā)電

33、機額定電壓20kv總裝機容量1820萬kw主變壓器容量840mva設(shè)計年發(fā)電量847億kwh發(fā)電機與主變單元接線回水距離650km變電站接線3/2接線 其中水庫回水距離:650km(至重慶市,對應(yīng)175m水位)，解決了長期以來制約長江航運發(fā)展的瓶頸問題，可以使宜昌至重慶長江河段通行萬噸輪，這樣可使得長江年單向貨運量由現(xiàn)在1500萬噸(左右)發(fā)展到5000萬噸，達到世界內(nèi)河航運極限，由此帶來顯著的通航效益。4.3 二江電廠電氣一次部分4.3.1 220kv開關(guān)站的接線式及有關(guān)配置1、接線方式：雙母線帶旁路，旁路母線分段。母線：進、出線所連接的公共導(dǎo)體（結(jié)點）。母線的功能：匯聚與分配電能（電流）。

34、斷路器（開關(guān)）作用：1）正常情況下用于接通或斷開電路； 2）故障或事故情況下用于切斷短路電流。 隔離開關(guān)（刀閘）作用：1）設(shè)備檢修情況下，將檢修部分與導(dǎo)電部分隔開一個足夠大的（明顯可見的）安全距離，保證檢修的安全；2）正常情況下，配合斷路器進行電路倒換操作；3）電壓等級較低、容量較小的空載變壓器及電壓互感器用隔離開關(guān)直接投切。旁路母線與旁路斷路器的作用：檢修任一進線或出線斷路器時，使對應(yīng)的進線或出線不停電。檢修任一進線或出線斷路器時，用旁路斷路器代替被檢修斷路器，并由旁路母線與有關(guān)隔離開關(guān)構(gòu)成對應(yīng)進線或出線的電流通路。 圖4-1二江電廠電氣一次部分接線圖 2、接線特點：旁路母線分段的進、出線回

35、數(shù)多，且均是重要電源或重要線路，有可能出現(xiàn)有其中兩臺斷路器需要同時檢修而對應(yīng)的進、出線不能停電的情況，在這種情況發(fā)生時旁路母線分段運行、旁路斷路器分別代替所要檢修的兩臺斷路器工作，保證了發(fā)供電的可靠性。同時兩臺旁路斷路器也不可能總是處于完好狀態(tài)，也需要檢修與維護,當(dāng)其中一臺檢修例一臺處于備用狀態(tài)，這樣可靠性比旁路母線不分段、僅設(shè)置一臺旁路斷路器。3、開關(guān)站的主要配置：出線8回 ：18e（其中7e備用）；進線7回 ：17fb（fb：發(fā)電機變壓器組）；大江、二江開關(guān)站聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)線2回；上述各線路各設(shè)置斷路器一臺、加上母聯(lián)及2臺旁路斷路器，共19臺斷路器。母線：圓形管狀空心鋁合金硬母線，主母線分

36、別設(shè)置電壓互感器（cvt）及避雷器（zno）一組。4、開關(guān)站布置型式：分相中型單列布置（戶外式）。4.3.2 發(fā)電機與主變壓器連接方式、機組及主變壓器型號與參數(shù)（1）發(fā)電機與主變壓器連接方式：采用單元接線方式。（2）機組及主變壓器型號與參數(shù)：1）水輪機參數(shù)見表4-3：表4-3 葛洲壩電廠水輪機參數(shù)機組編號1-2#3-7#型號zz560-lh-1130 軸流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)）zz500-lh-1020軸流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)）額定轉(zhuǎn)速546r/min62.5r/min飛逸轉(zhuǎn)速120r/min140/min額定水頭18.6m18.6m最大水頭27m27m額定流量1130 m3/s825m3/s葉片數(shù)量4片5片

37、葉片重量40t22.5t轉(zhuǎn)輪直徑1130cm1020cm制造廠家東方電機廠哈爾濱電機廠 2）發(fā)電機參數(shù)見表4-4：表4-4 葛洲壩電廠發(fā)電機參數(shù)機組編號1-2#3-7#型號ts1760/200-110sf125-96/15600額定功率170mw125mw額定電壓13.8kv13.8kv額定電流8125a5980a額定功率因數(shù)0.875(l)0.875(l)定子接法5y3y 額定轉(zhuǎn)子電壓494v483v額定轉(zhuǎn)子電流2077a1653a磁極對數(shù)5548制造廠家東方電機廠哈爾濱電機廠3）主變壓器型號及參數(shù)表4-5 主變壓器型號及參數(shù)編 號1237型 號ssp3-200000/220ssp3-150

38、000/220額定容量200mva150mva電 壓 比24222.5%/13.824222.5%/13.8連接組號yo/-11yo/-11短路電壓百分?jǐn)?shù)13.1%-13.8%13.1%-13.8%冷卻方式強迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷（改進后）強迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷（改進后）制造廠家沈陽變壓器廠沈陽變壓器廠4.3.3 廠用6kv系統(tǒng)與發(fā)電機組的配接方式采用分支接線方式，分支接線是機組與主變壓器采用單元接線或擴大單元接線方式下獲得廠用電的一種常用方法。在有廠用分支的情況下，為保證對廠用分支供電可靠性，必須作到：1）發(fā)電機出口母線上設(shè)置隔離開關(guān)；2）隔離開關(guān)安裝位置應(yīng)正確。葛洲壩二江電廠的廠用分支就是按照上述原

39、則進行配置的，因此，具有所要求的可靠性。（葛洲壩電廠將該分支上的降壓變壓器稱為“ 公用變壓器”）。為提高對廠用分支供電的可靠性，在 3f 6f出口母線上加裝了出口斷路器。這樣當(dāng)機組故障時出口斷路器跳閘切除故障，主變壓器高壓斷路器不再分閘，不會出現(xiàn)機組故障對應(yīng) 6kv分段短時停電情況。公用變壓器的型號與參數(shù)（21b、24b），3f-6f出口斷路器型號參數(shù)（abb)見下表4-6表4-6 公用變壓器與出口斷路器型號及參數(shù)型 號s76000/13.8 型 號heci-3-r額定容量6mva額定工作電流9000a電壓比1385%/6.3額定開斷電流100ka連接組號y/y-12動穩(wěn)定電流300ka短路電

40、壓百分?jǐn)?shù)5.65熱穩(wěn)定電流100ka ,1s冷卻方式自然油循環(huán)風(fēng)冷全分閘時間60ms制造廠家衡陽變壓器廠合閘時間30a，則在接地點產(chǎn)生永久性電弧，發(fā)電機定子繞組、鐵芯或有關(guān)設(shè)備將被嚴(yán)重?zé)龘p。（2）10a接地電流30a，則在接地點產(chǎn)生間歇性電弧，既會燒損設(shè)備，又會引起過電壓。 由于流過消弧線圈的電流對電容電流具有抵償（補償）作用，合理選擇補償度k（k=il/idc)，就可以使得流過接地點的實際電流 (id) 在10a以下，這樣永久性與間歇性電弧均不會產(chǎn)生，保證了發(fā)電機定子繞組或引出線發(fā)生單相接地時，設(shè)備不受損壞。由于消弧線圈具有消除電弧作用，故因此而得名。葛洲壩電廠選取的補償度是欠補償。即： k

41、=il/idc 1。這種補償方式僅在發(fā)電機與主變壓器采用單元接線或擴大單元接線方式條件下才可采用。4.4 大江電廠電氣一次部分4.4.1 500kv開關(guān)站接線方式及有關(guān)設(shè)備配置（1）接線方式：采用3/2接線（見圖4-3）。選擇3/2 接線方式，是基于開關(guān)站重要性考慮的。因為開關(guān)站進出線回 圖4-2發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地圖多，且均是重要電源與重要負(fù)荷，電壓等級高、輸送容量大、距離遠，母線穿越功率大（最大2820 mva），并通過葛洲壩 500kv換流站與華東電網(wǎng)并網(wǎng)，既是葛洲壩電廠電力外送的咽喉，又是華中電網(wǎng)重要樞紐變電站。 2）布置型式：分相中型三列布置（戶外式）。3）開關(guān)站有關(guān)配置：開關(guān)

42、站共6串，每串均作交叉配置。（交叉配置：一串的2回線路中，一回是電源或進線，例一回是負(fù)荷或出線。）交叉配置是3/2接線方式普遍的配置原則，作交叉配置時，3/2接線可靠性達到最高。因為這種配置在一條母線檢修例一條母線故障或2條母線同時故障時圖4-3 大江電廠電氣一次部分接線電源與系統(tǒng)仍然相連接，(在系統(tǒng)處于穩(wěn)定條件下）仍能夠正常工作。16串的出線分別是：葛鳳線、葛雙 1回、葛雙2回、葛崗線、葛換2回、葛換1回。其中葛鳳線、葛雙2回、葛崗線首端分別裝設(shè)并聯(lián)電抗器（dk）。因為這三回出線電氣距離長、線路等效電感及電容量大，“電容效應(yīng)”的影響嚴(yán)重，裝設(shè)并聯(lián)電抗器后，可以有效防止過電壓的產(chǎn)生（ 過電壓現(xiàn)象最嚴(yán)重的情況是線路空載 ）、適當(dāng)?shù)馗纳凭€路無功功率的分布、從而使系統(tǒng)潮流分布的合理性與經(jīng)濟性得到相應(yīng)的改善。自耦變壓器的中性點必須直接接地，這是由其工作原理及內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)特殊性所決定的，因此251b、252b的中性點為直接接地方式。 若自耦變壓器的中性點不接地或不直接接地，在高壓側(cè)發(fā)生