水電站實習(xí)報告

水電站實習(xí)匯報序言：電網(wǎng)發(fā)展史電網(wǎng)從歷史發(fā)展來看，可以分為四個階段：電廠直配都市網(wǎng)、省區(qū)電網(wǎng)、跨省大區(qū)電網(wǎng)和跨大區(qū)聯(lián)合電網(wǎng)。伴隨用電量不停增長，大型水電、火電和核電的建設(shè)，地區(qū)間電源與負荷的不平衡以及經(jīng)濟調(diào)度的需要，必然規(guī)定發(fā)展輸電和聯(lián)網(wǎng)，電壓等級也隨之逐漸提高。從最初較低電壓水平的6-10kV經(jīng)歷35kV、110kV和220kV，發(fā)展到超高壓的330kV、500kV和750kV電網(wǎng)，并且尚有繼續(xù)上升的趨勢。實習(xí)目的實習(xí)的目的是理論聯(lián)絡(luò)實際，增強學(xué)生對社會、國情和專業(yè)背景的理解；使學(xué)生拓寬視野，鞏固和運用所學(xué)過的理論知識，培養(yǎng)分析問題、處理問題的實際工作能力和創(chuàng)新精神；培養(yǎng)勞動觀念，激發(fā)學(xué)生的敬業(yè)、創(chuàng)業(yè)精神，增強事業(yè)心和責(zé)任感；本次實習(xí)在學(xué)生完畢部分專業(yè)課程學(xué)習(xí)后進行，通過本次實習(xí)，使學(xué)生所學(xué)的理論知識得以鞏固和擴大，增長學(xué)生的專業(yè)實際知識；為未來從事專業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)；深入培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)理論知識分析生產(chǎn)實際問題的能力。實習(xí)時間：7月20日至8月20日工廠簡介新寧縣天花壩水電站于1993年7月20日在邵陽縣黃龍鎮(zhèn)新田村成立。該廠目前擁有發(fā)電機組8組，重要負責(zé)該鎮(zhèn)的企業(yè)和居民用電。占地面積10000平方米。重要經(jīng)營主營：發(fā)電、供電。兼營：電業(yè)安裝、修理、加工，注冊員工人數(shù)近百人，注冊資本85萬元人民幣。新寧縣天花壩水電站是我中國自行設(shè)計、自制設(shè)備、自主建設(shè)的第一座大型水力發(fā)電站。水壩最大壩高105m，水庫總庫容220億m3?？傃b機容量為66.25萬kW，年發(fā)電量18.6億kW?h實習(xí)內(nèi)容實習(xí)的重要內(nèi)容初步理解水電站生產(chǎn)的全過程；理解水電站重要設(shè)備，包括變壓器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)、電抗器、母線的型式、及其他輔助設(shè)備也應(yīng)有所理解；理解水電站的電氣主接線形式、運行特點；理解接線方式、備用方式及怎樣提高用電的供電可靠性理解發(fā)電廠、水電站的防雷保護措施初步理解電氣二次接線、繼電保護、自動裝置及高電壓技術(shù)等有關(guān)內(nèi)容；水電站建筑物有擋水建筑物：用于攔蓄河水，集中落差，形成水庫，如壩、水閘等；泄水建筑物：用于下泄多出的洪水，或者放水以減少水庫水位，如溢洪道、泄水孔等；水電站進水口：將發(fā)電用水引入引水道；水電站引水建筑物：將已引入的發(fā)電用水輸送給水輪發(fā)電機組，如渠道、隧洞和壓力水管等；平水建筑物：當(dāng)水電站負荷變化時，用于平穩(wěn)引水道中流量及壓力的變化，如前池、調(diào)壓室等；尾水道：通過它將發(fā)電后的尾水自機組排向下游；發(fā)電、變電和配電建筑物：包括安裝水輪發(fā)電機組及其控制設(shè)備的水電站廠房、安放變壓器及高壓開關(guān)等設(shè)備的水電站升壓開關(guān)站；為水電站的運行管理而設(shè)置的必要的輔助性生產(chǎn)、管理及生活建筑設(shè)施。高壓設(shè)備的變配電所應(yīng)具有如下安全用品1、高壓絕緣拉桿、絕緣夾鉗；2、高壓檢電器和低壓檢電筆；3、絕緣手套、絕緣靴、鞋及絕緣臺、墊；4、有足夠數(shù)量的接地線；5、多種標示牌；6、多種登高作業(yè)的安全用品，如安全腰帶、絕緣繩、安全帽等；７、護目眼鏡設(shè)備1、變壓器變壓器的功能重要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；[1]隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）;自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器轉(zhuǎn)角變壓器大電流變壓器勵磁變壓器。變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相似頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。2、斷路器斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器，高下壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。低壓斷路器又稱自動開關(guān)，俗稱＂空氣開關(guān)＂也是指低壓斷路器，它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器。它可用來分派電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當(dāng)它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相稱于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。并且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件，已獲得了廣泛的應(yīng)用。3、互感器互感器(instrumenttransformer)是按比例變換電壓或電流的設(shè)備。其功能重要是將高電壓或大電流按比例變換成原則低電壓（100V）或原則小電流（5A或10A，均指額定值），以便實現(xiàn)測量儀表、保護設(shè)備及自動控制設(shè)備的原則化、小型化。同步互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。按比例變換電壓或電流的設(shè)備。4、隔離開關(guān)隔離開關(guān)隔離開關(guān)是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，顧名思義，是在電路中起隔離作用的它自身的工作原理及構(gòu)造比較簡樸，不過由于使用量大，工作可靠性規(guī)定高，對變電所、電廠的設(shè)計、建立和安全運行的影響均較大。刀閘的重要特點是無滅弧能力，只能在沒有負荷電流的狀況下分、合電路。5、電抗器最通俗的講，能在電路中起到阻抗的作用的東西，我們叫它電抗器。電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實質(zhì)上是一種無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。假如不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的規(guī)定，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，限制短路電流。6、母線的型式按用途一趟母線槽一般由始端母線槽、直通母線槽（分帶插孔和不帶插孔兩種）、L型垂直（水平）彎通母線、Z型垂直（水平）偏置母線、T型垂直（水平）三通母線、X型垂直（水平）四通母線、變?nèi)菽妇€槽、膨脹母線槽、終端封頭、終端接線箱、插接箱、母線槽有關(guān)附件及緊固裝置等構(gòu)成。母線槽按絕緣方式可分為空氣式插接母線槽、密集絕緣插接母線槽和高強度插接母線槽三種。使用條件環(huán)境溫度上限：+40℃下限：-25℃海拔：m如下濕度相對濕度在最高溫度為+40℃時不超過50%;溫度較低時容許有較高的相對濕度凝露條件：有地震基本烈度：6度設(shè)防電氣主接線常見8種接線方式優(yōu)缺陷分析1線路變壓器組接線線路變壓器組接線就是線路和變壓器直接相連,是一種最簡樸的接線方式?線路變壓器組接線的長處是斷路器少,接線簡樸,造價省?對應(yīng)2器將被迫停運,對變電所的供電負荷影響較大?其較合用于正常二運一備的城區(qū)中心變電所,如上海中心城區(qū)就有采用?2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不小于線路,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?3多角形接線多角形接線就是將斷路器和隔離開關(guān)互相連接,且每一臺斷路器兩側(cè)均有隔離開關(guān),由隔離開關(guān)之間送出回路?多角形接線所用設(shè)備少,投資省,運行的靈活性和可靠性很好?正常狀況下為雙重連接,任何一臺斷路器檢修都不影響送電,由于沒有母線,在連接的任一部分故障時,對電網(wǎng)的運行影響都較小?其最重要的缺陷是回路數(shù)受到限制,由于當(dāng)環(huán)形接線中有一臺斷路器檢修時就要開環(huán)運行,此時當(dāng)其他回路發(fā)生故障就要導(dǎo)致兩個回路停電,擴大了故障停電范圍,且開環(huán)運行的時間愈長,這一缺陷就愈大?環(huán)中的斷路器數(shù)量越多,開環(huán)檢修的機會就越大,所一般只采四角(邊)形接線和五角形接線,同步為了可靠性,線路和變壓器采用對角連接原則?四邊形的保護接線比較復(fù)雜,一?二次回路倒換操作較多?4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,它的長處是接線簡樸,投資省,操作以便;缺陷是母線故障或檢修時要導(dǎo)致部分回路停電?5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,它的長處是供電可靠性大,可以輪番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,此外還具有調(diào)度?擴建?檢修以便的長處;其缺陷是每一回路都增長了一組隔離開關(guān),使配電裝置的構(gòu)架及占地面積?投資費用都對應(yīng)增長;同步由于配電裝置的復(fù)雜,在變化運行方式倒閘操作時輕易發(fā)生誤操作,且不適宜實現(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,這對尤其重要的大型發(fā)電廠和變電站是不容許的?6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長處,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復(fù)雜,增長了誤操作的機會,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)出線到達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?7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長處,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12～16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?83/2(4/3)斷路器接線3/2(4/3)斷路器接線就是在每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?它的重要長處是:(1)運行調(diào)度靈活,正常時兩條母線和所有斷路器運行,成多路環(huán)狀供電;(2)檢修時操作以便,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霆,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)斷路器接線的缺陷是使用設(shè)備較多,尤其是斷路器和電流互感器,投資費用大,保護接線復(fù)雜?運行特點：可靠性與靈活性可靠性：主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對顧客供電的可靠性，尤其是保證對重要負荷的供電。靈活性：主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)多種工作狀況，尤其是當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作狀況發(fā)生變化時，可以通過倒換開關(guān)的運行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向顧客的供電。在擴建時應(yīng)能很以便的從初期建設(shè)到最終接線水電站的防雷保護措施在水電站防雷保護設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)雷電活動狀況、地形、地質(zhì)、氣象狀況以及電網(wǎng)構(gòu)造和運行方式等，結(jié)合運行經(jīng)驗進行全面分析和技術(shù)經(jīng)濟比較，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，符合電力系統(tǒng)和電力設(shè)備安全經(jīng)濟運行的規(guī)定。雷電活動尤其強烈的地區(qū)，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嵺`經(jīng)驗，合適加強防雷措施。1直擊雷的保護

為防止水電站直擊雷，可采用避雷針或避雷線保護，在峽谷地區(qū)宜采用避雷線或避雷針、避雷線聯(lián)合保護。1980年此前，高壓配電裝置一般都是采用避雷針防止直擊雷，配電線路采用避雷線防止直擊雷。1980年初次在葛洲壩水電站二江電廠220kV開關(guān)站采用避雷線進行保護，運行實踐證明，采用避雷線進行保護一般較避雷針的高度低，受雷面積小，接地裝置規(guī)定比避雷針簡易且較為經(jīng)濟。水電站的下列設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護裝置：(1)戶外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線廊道；(2)無鋼筋的磚木構(gòu)造主廠房和室內(nèi)配電裝置；(3)戶外布置的電力變壓器、主變壓器的高壓引出線和戶外布置的發(fā)電機電壓引出線；(4)油處理室、露天油罐、主變壓器修理間及易燃易爆材料倉庫等建筑物和需要保護的其他設(shè)施。

對水電站中某些不需要設(shè)置專門的直接雷擊保護裝置的建筑物，則采用將其金屬構(gòu)造(如金屬屋架、鋼筋等)接地；對非金屬材料建造的建筑物，則在屋頂安裝避雷帶作為防止直接雷擊的措施。2感應(yīng)雷的保護

感應(yīng)雷過電壓對水電站60kV及60kV如下的電氣系統(tǒng)絕緣有損害。一般電氣設(shè)備應(yīng)遠離也許遭到直擊雷的設(shè)備(如避雷針、避雷線)或較高的建筑物，增大電氣設(shè)備對地電容或采用閥型避雷器保護，以減少感應(yīng)雷擊過電壓的危害。建筑物屋頂上的設(shè)備金屬外殼、電纜金屬外皮和建筑物金屬架構(gòu)均應(yīng)接地，建筑物內(nèi)的金屬管道、金屬設(shè)備應(yīng)接地，以防止由雷電所引起的靜電感應(yīng)而產(chǎn)生火花放電。3雷電侵入波的保護

水電站防止雷電侵入波的重要措施是安裝避雷器，將侵入波過電壓的幅值限制在電氣設(shè)備絕緣的耐沖擊電壓水平如下。防止設(shè)備發(fā)生擊穿損壞或火災(zāi)事故。水電站重要避雷設(shè)施1避雷針

避雷針是水電站中用來保護電氣設(shè)備和建筑物防止遭受直接雷擊的重要防雷裝置，避雷針的接閃器(針尖)一般用直徑10~20nll／l、長1~2m的鋼棒制成。引下線一般使用截面不不不小于25mm2的圓鋼、扁鋼或鍍鋅鋼絞線，假如支持物為鋼筋混凝土或鋼支架時，也可用支架內(nèi)的鋼筋或支架自身作為引下線。引下線與接閃器和接地體之間，以及引下線自身的接頭連接必須牢固，因此不應(yīng)用絞合的措施，而要用焊接或螺栓連接。2避雷線

在水電站中，避雷線重要用來保護主變壓器高壓引出線(當(dāng)主變壓器與戶外高壓配電裝置相距較遠時)和架空輸電線，防止遭受雷的直擊。接閃器為懸掛在帶電導(dǎo)線上方的接地導(dǎo)線(架空地線)，一般采用截面不不不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線。接地引下線則采用截面不不不小于25ram2的鍍鋅鋼絞線。3保護間隙

保護間隙是最簡樸的防雷保護裝置。間隙的一端接于被保護設(shè)備的帶電部分，另一端與接地裝置相連。在正常運行時，由間隙將設(shè)備的帶電部分與地隔開，在雷電波過電壓襲來時，間隙被擊穿，把雷電荷引入大地，從而使被保護的設(shè)備防止遭受高壓損壞。保護間隙一般只用于保護供電可靠性規(guī)定不高的線路。4管形避雷器

管形避雷器實質(zhì)上是一種具有滅弧能力的保護間隙，重要由內(nèi)部和外部兩個火花間隙及滅弧管構(gòu)成。管形避雷器一般安裝在線路的絕緣微弱處或發(fā)、變電站的進出線段上，用以保護線路的絕緣和限制進入發(fā)電站、變電所的雷電侵入波的幅值。5閥式避雷器

閥式避雷器的重要元件是火花間隙和閥性電阻。目前我國生產(chǎn)的一般閥式避雷器有FS和FZ兩種系列。FS系列重要用于保護小容量的配電裝置中的電氣設(shè)備；FZ系列重要用于保護發(fā)電站和變電所的變壓器及電氣設(shè)備。水電站的接地裝置水電站的接地裝置由接地體和接地線構(gòu)成。1接地體 1．1自然接地體

由于構(gòu)筑需要而埋設(shè)在水中或地中的多種金屬部件，如水電站水下混凝土中埋設(shè)的鋼管(壓力鋼管、蝸殼、尾水管等)，廠房水下部分的鋼筋網(wǎng)、攔污柵、閘門槽等。1．2人工接地體

專門為接地需要而在地中埋設(shè)的接地體，有水平和垂直兩種敷設(shè)方式，也常常采用兩者組合而成的復(fù)式接地體。由于水平接地體施工比較以便，因此接地網(wǎng)常以水平接地體為主，并構(gòu)成網(wǎng)格形，使地面電位比較均勻。一般狀況下，應(yīng)當(dāng)首先運用自然接地體，在接地電阻達不到規(guī)定的數(shù)值時，可加設(shè)人工接地體，構(gòu)成總接地網(wǎng)。主、副廠房和戶外配電裝置的接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合。2接地線

接地線一般采用圓鋼、扁鋼或鍍鋅鋼絞線。

接地線間以及接地線和接地體間的連接應(yīng)采用焊接，對于有強烈腐蝕性的土壤，接地體和接地線的厚度及截面應(yīng)合適加大，或采用鍍鋅、鍍錫等防腐措施。水電站防雷裝置的檢查維護

為了使水電站的防雷裝置有良好的保護性能，應(yīng)對其進行常常檢查或定期檢查。(1)每年雷雨季節(jié)到來之前，應(yīng)對水電站防雷裝置進行檢查，并測量接地電阻狀況。防雷裝置的接地電阻合乎規(guī)定，雷電流才能被順利導(dǎo)入地中，而不致發(fā)生對建、構(gòu)筑物的反擊和導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。因此，對接閃器、引下線、接地裝置輕易發(fā)生腐蝕的地方應(yīng)加強檢查，防止通過雷電流時發(fā)生熔化、發(fā)熱等引起火災(zāi)危險。如發(fā)現(xiàn)防雷裝置熔化或斷損、腐蝕和銹蝕超過30％以上、接地電阻不符規(guī)定等狀況，應(yīng)及時予以維修或更換。雷雨后，應(yīng)注意對防雷裝置的巡視；(2)對于多種避雷器，先檢查其外觀。首先檢查其瓷套或絕緣子與否完好，有無裂紋或破損，表面與否臟污，密封與否良好。如1991年3月26日，葛洲壩水電站500kV開關(guān)站2C進線B相因雷擊導(dǎo)致避雷器記數(shù)器燒毀、引下線燒斷、內(nèi)部燒黑碳化，原因是避雷器的密封被損壞，導(dǎo)致潮氣侵入，因雷擊而使內(nèi)部絕緣擊穿損壞；再檢查其外部和引下線上有無閃絡(luò)或燒損痕跡，引下線各部分連接與否良好，固定避雷器的各組件與否牢固；進而檢查各部分腐蝕和銹蝕的狀況，動作指示器的外間隙和保護間隙的主、輔助間隙有無變動，有無外物引起短路；此外，還要加強對運行中避雷器的絕緣監(jiān)測，如帶電測量電導(dǎo)電流等。高電壓技術(shù)以試驗研究為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)。重要研究在高電壓作用下多種絕緣介質(zhì)的性能和不一樣類型的放電現(xiàn)象，