前言
電力工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展中最重要的基礎能源產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟的第一基礎產(chǎn)業(yè),是關系國計民生的基礎產(chǎn)業(yè),是世界各國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的優(yōu)先發(fā)展重點。作為一種先進的生產(chǎn)力和基礎產(chǎn)業(yè),電力行業(yè)對促進國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步起到重要作用。與社會經(jīng)濟和社會發(fā)展有著十分密切的關系,它不僅是關系國家經(jīng)濟安全的戰(zhàn)略大問題,而且與人們的日常生活、社會穩(wěn)定密切相關。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對電的需求量不斷擴大,電力銷售市場的擴大又刺激了整個電力生產(chǎn)的發(fā)展。
XX年全國的發(fā)電量達到21870億千瓦時,比XX年增長14.8%,增速與XX年相比回落了0.4個百分點。其中,水電發(fā)電量為3280億千瓦時,同比增長16.6%;火電發(fā)電量18073億千瓦時,同比增長14.5%,;核電發(fā)電量穩(wěn)步增長,全年發(fā)電量501億千瓦時,同比增長14.1%。XX年我國電力消費始終保持強勁增長態(tài)勢。全國全社會用電量達到21735億千瓦時,比XX年同期增長14.9%。其中第一產(chǎn)業(yè)用電量612億千瓦時,同比增長2.7%;第二產(chǎn)業(yè)用電量16258億千瓦時,同比增長16.4%;第三產(chǎn)業(yè)用電量2435億千瓦時,同比增長15.2%;城鄉(xiāng)居民生活用電量2430億千瓦時,同比增長8.2%。
XX年12月,國家電網(wǎng)統(tǒng)調發(fā)電量1926.64億千瓦時,同比增長16.03%,其中水電量141.17億千瓦時,火電量1767.33億千瓦時,核電量18.14億千瓦時!「鶕(jù)預測,2010年中國發(fā)電總裝機容量將提高到6至7億千瓦,2020年提高至10至11億千瓦,當年全社會用電量將達到4.6萬億千瓦時。“
我國電力工業(yè)的飛速發(fā)展,還體現(xiàn)在電力系統(tǒng)容量、電廠規(guī)模和單機容量的大副度提高上,F(xiàn)在我國最大的火電機組是90萬kw,最大的水電機組容量70萬kw最大核電機組容量100萬kw。華北、華北、東北和華中四大電力系統(tǒng)的容量均已超過4000萬kw。舉世矚目的三峽工程,裝機容量1820萬kw,單機容量70萬kw,年均發(fā)電量847億kw h,比全世界70萬kw機組的總和還多,是世界最大的發(fā)電廠。我國核電力工業(yè)起步較晚,自行設計、制造、安裝、調試的30* kw浙江秦山核電廠于1991年12月首次并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)了核電的零突破。1974年建成了第一條330kv輸電線路,由甘肅劉家峽水電站廠到陜西關中地區(qū)。1981年建成了第一條500kv輸電線路,由河南姚孟火電廠到武漢。電力系統(tǒng)輸電電壓等級,除西北電網(wǎng)為330/220/110kv外,其他電網(wǎng)都采用500/220/110kv。國內各省電網(wǎng)都已形成220kv網(wǎng)架,華北、東北、華東、華中、南方等電網(wǎng)都已建成500kv大容量輸電線路和跨省聯(lián)絡線,并將逐步形成跨大區(qū)域互聯(lián)的骨干網(wǎng)絡。正在建設中的西北750kv輸電工程,標志著我國電網(wǎng)輸電電壓等級由目前最高的500kv即將升級為750kv,實現(xiàn)歷史性跨越。除超高壓輸電外,1988年建成了從葛州壩到上海南橋的 500kv直流輸電線路,全長 1080km,輸電容量120* kw,使華中和華東兩大電力系統(tǒng)互聯(lián),形成了跨大區(qū)的聯(lián)合電力系統(tǒng)。在這些電力建設工程中,超高電壓等級(220kv/330kv/500kv/750kv)變電站自動化系統(tǒng)占有重要的地位。
一、實習目的
實習的目的是理論聯(lián)系實際,增強學生對社會、國情和專業(yè)背景的了解;使學生拓寬視野,鞏固和運用所學過的理論知識,培養(yǎng)分析問題、解決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)學生的敬業(yè)、創(chuàng)業(yè)精神,增強事業(yè)心和責任感;本次實習在學生完成部分專業(yè)課程學習后進行,通過本次實習,使學生所學的理論知識得以鞏固和擴大,增加學生的專業(yè)實際知識;為將來從事專業(yè)技術工作打下一定的基礎;進一步培養(yǎng)學生運用所學理論知識分析生產(chǎn)實際問題的能力。
二、實習內容
1、內容與形式:
①搜集整理變電站主要一、二次設備以及變電站運行方面的相關知識和資料。
②搜集整理500kv變電站特點方面資料。
③熟悉變電站電氣主接線、主要電氣設備構成,了解電氣設備的布置,了解電氣運行的有關知識。
④實地考察夢山500kv變電站的主接線、主要電氣設備(包括主變壓器、主要一次設備、二次設備、進出線情況等)電氣設備布置方式、變電站主要運行控制方式、變電站的通訊方式等,參觀考察過程中要求作好筆記。
⑤將搜集學習到的相關知識與夢山站的實踐相結合,對理論知識進行深化理解,總結收獲。
⑥運用所學知識,對生產(chǎn)實際中存在的問題作出一定的分析,進一步提高分析問題和解決問題的能力。
2、實習前期準備
變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié),起著電壓變換和分配電能的作用。根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同,變電所可分為樞紐變電所、中間變電所、區(qū)域變電所和終端變電所。
①樞紐變電所樞紐
變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點,匯集有多個電源(發(fā)電廠或其他電力網(wǎng)),連接電力系統(tǒng)的高壓和中壓,電壓等級在330kv以上,負責向區(qū)域變電所和中間變電所供電。當其停電時,將引起電力系統(tǒng)解列甚至癱瘓。
②中間變電所
中間變電所位于樞紐變電所和區(qū)域變電所之間,使長距離輸電線路分段,其高壓側以交換潮流為主,起功率交換作用。它一般匯集2~3路電源,電壓等級在220~330kv之間。除了通過功率外,它還降壓向當?shù)赜脩艄╇,當其停電時將使區(qū)域電網(wǎng)解列。
③區(qū)域變電所
區(qū)域變電所負責向某一地區(qū)城市供電,高壓側電壓等級一般為110kv或220kv,低壓側電壓等級一般為110 kv或35 kv。當該變電所停電時將使該地區(qū)的供電中斷。
④終端變電所
終端變電所在輸電線路的終端,直接向電力用戶供電,高壓側電壓一般為110 kv。當全所停電時,只影響該變電所的供電用戶。
⑤牽引變電所
牽引變電所是一種特殊的終端變電所,用于向電氣化鐵路的電力牽引網(wǎng)和電力機車供電。其高壓側電壓一般為110 kv或220 kv,低壓側電壓為27.5 kv(bt供電)或55 kv(at供電)。牽引變電所是一級電力負荷,少數(shù)牽引變電所還擔負著其所在地區(qū)的10 kv動力負荷。
電網(wǎng)從歷史發(fā)展來看,可以分為四個階段:電廠直配城市網(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).隨著用電量不斷增長,大型水電、火電和核電的建設,地區(qū)間電源與負荷的不平衡以及經(jīng)濟調度的需要,必然要求發(fā)展輸電和聯(lián)網(wǎng),電壓等級也隨之逐步提高.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),并且還有繼續(xù)上升的趨勢。歸納起來,影響輸電電壓等級發(fā)展的因素主要有四個方面:
⑴長距離輸電的需要;⑵大容量輸電的需要;⑶電網(wǎng)互聯(lián)的需要;⑷節(jié)省基建投資和運行費用的需要;谝陨弦蟛捎贸邏狠旊娨簿驮谒y免,目前我國已經(jīng)建成的華中、華東、華北、東北四大電網(wǎng),都是以500 kv網(wǎng)絡作為其主干網(wǎng)絡,跨大區(qū)電網(wǎng)還采用了500kv直流輸電技術,部分省區(qū)的500kv電網(wǎng)技術已經(jīng)較成熟,個別省份還在試行750kv輸電技術。
㈠500kv變電站的突出特點
500kv線路和設備的電壓等級高,工作電流大,設備本身外形尺寸和體積均很大。500kv變壓器和并聯(lián)電抗器套管的對地距離近 9米,斷路器和隔離開關的本體高度近7米,避雷器高度近6.5米。因此,在500kv變電站中,過電壓與絕緣配合、靜電感應水平,以及電暈和無線電干擾等問題都比較突出。
㈡500kv變電站電氣主接線
變電站電氣主接線指的是變電站中匯集、分配電能的電路,通常稱為變電所一次接線,是由變壓器、斷路器、隔離開關、互感器、母線、避雷器等電氣設備按一定順序連接而成的,電氣主接線圖中,所有電氣設備均用規(guī)定的文字和符號表示,按它們的正常狀態(tài)畫出。變電站的主接線有線路-變壓器組接線,單母線接線,橋式接線三種。
為了便于運行分析與操作,變電站的主控制室中,通常使用了能表明主要電氣設備運行狀態(tài)的主接線操作圖,每次操作預演和操作完成后,都要確認圖上有關設備的運行狀態(tài)已經(jīng)正確無誤。
電氣主接線是整個變電站電氣部分的主干,電氣主接線方案的選定,對變電所電氣設備的選擇,現(xiàn)場布置,保護與控制所采取的方式,運行可靠性、靈活性、經(jīng)濟性、檢修運行維護的安全性等,都有直接的影響。因此選擇優(yōu)化的電氣主接線方式具有特別重要的意義。
500kv變電站是電力系統(tǒng)的樞紐站,在電網(wǎng)中的地位極其重要,其安全可靠性將直接影響大網(wǎng)、主網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。因此對500kv變電站電氣接線一般采用雙母線四分段帶專用旁母和3/2斷路器兩種接線方式。
500 kv升壓變電站配電裝置采用中型布置,斷路器采取三列式布置。在母線和線路上裝設三相電容式電壓互感器,在主變壓器上裝設單相電容式電壓互感器,接線簡單清晰。母線為鋁合金型硬母線,間隔寬度為32m,基本沖擊絕緣水平1800 kv。
㈢500kv變電站的主要電氣設備
500 kv超高壓變電站的主要電氣設備有主變壓器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、并聯(lián)電抗器和串聯(lián)電容器等。
⑴主變壓器
①500 kv 升壓變壓器。500kv主變壓器的特點是電壓等級高、傳輸容量大,對變壓器的設計和制造工藝的要求都比較高。500 kv變電站的升壓變壓器,對于單機容量為600mv的發(fā)電機組,采用發(fā)電機-變壓器組單元接線,變壓器的容量為700mv a左右,多采用三相變壓器,也有采用三臺單相變壓器接成三相組成的。
[參觀變電站實習報告]