十月電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

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前言
    作為XX級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一名大三學(xué)生,我于 XX年7月14日——XX年7月23日參加了由學(xué)校組織的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。本次實(shí)習(xí)分為校內(nèi)和校外兩個(gè)階段:7月14日至7月18日在學(xué)校聽(tīng)專家們的講座,為理論部分;7月19日乘火車(chē)前往xx,7月20日至7月23日期間我們依次前往了xx供電段、xx供電段以及xx變壓器廠參觀實(shí)習(xí),為實(shí)踐部分。
    7月14日,電氣工程學(xué)院召開(kāi)了實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì),并由老師給我們講解了關(guān)于電氣化鐵路牽引變電所的相關(guān)理論。7月15日,上午我們參觀了xx電氣公司,對(duì)公司的整體布局進(jìn)行了初步了解;下午由老師給我們講解了關(guān)于高壓技術(shù)的相關(guān)知識(shí),并著重給我講解了關(guān)于‘擊穿’高壓的安全性問(wèn)題。7月16日,是關(guān)于電力系統(tǒng)和分散系統(tǒng)及其在鐵路上的應(yīng)用講座。7月17日,上午由老師主講繼電保護(hù)與綜合自動(dòng)化專題講座,主要介紹了牽引供電系統(tǒng)中的保護(hù),下午由董昭德老師主講弓網(wǎng)受流基礎(chǔ)講座,著重給我們介紹了架空接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)備,使我們對(duì)接觸網(wǎng)有了更近一步的認(rèn)識(shí)。
    通過(guò)學(xué)習(xí)與專業(yè)相關(guān)的理論知識(shí),我們基本認(rèn)識(shí)和了解了電力生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程,明確了電氣工程及其自動(dòng)化這個(gè)專業(yè)的主要內(nèi)容和發(fā)展方向,在一定程度上為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)、豐富了相關(guān)的理論知識(shí)。
    7月19日我們以班級(jí)為單位踏上了前往xx的火車(chē),經(jīng)過(guò)近二十小時(shí)的車(chē)程于7月20日早上到達(dá)xx。之后前往xx西供電段,他們?yōu)槲覀兲峁┝耸乘?。下午兩點(diǎn)在xx西供電段學(xué)習(xí)樓進(jìn)行了實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)。在大會(huì)上,由xx供電段的楊師傅和趙師傅給我們介紹xx供電段的布局,主要功能及發(fā)展前景,并對(duì)接下來(lái)我們的是實(shí)習(xí)任務(wù)做了相關(guān)安排。動(dòng)員大會(huì)的召開(kāi),標(biāo)志著我們的校外實(shí)習(xí)的正式的開(kāi)始。
    7月21日,在xx供電段的技術(shù)人員帶領(lǐng)下,我們先后參觀了xx供電段的陳列室、變電室、期間陳列室和接觸網(wǎng)。陳列室中展出的是由于供電段的故障導(dǎo)致的事故。變電室中是正在運(yùn)行供電的高壓設(shè)備,其中包括大容量的變壓器,自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),供電備用系統(tǒng)等。器件室中存放的是常用的檢修器件和工具。接觸網(wǎng)則是鐵路上為壯觀的供電設(shè)備。
     7月22日,我們參觀了xx南供電段,該處設(shè)備和xx供電段相差不大,這里不再贅述。
    7月23日,我們參觀了位于xx省xx市的xx變壓器電氣股份有限公司。xx變壓器電氣股份有限公司是原機(jī)械工業(yè)部定點(diǎn)生產(chǎn)220kv級(jí)及以下等級(jí)的變壓器專業(yè)廠家,經(jīng)過(guò)“七五”、“八五”技術(shù)改造,已具備大容量240000kva,高電壓220kv,年產(chǎn)400萬(wàn)kva各種變壓器的生產(chǎn)能力。在工人師傅的耐心講解下,我們了解了電力變壓器的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程和基本生產(chǎn)工藝,以及變壓器出場(chǎng)試驗(yàn)規(guī)程及試驗(yàn)方法,感覺(jué)受益匪淺。當(dāng)天下午,我們?cè)趚x供電段舉行了實(shí)習(xí)總結(jié)大會(huì),在大會(huì)上董老師給我總結(jié)了本次實(shí)習(xí)的不足和優(yōu)點(diǎn),并語(yǔ)重心長(zhǎng)的給我們講解了怎樣做人的人生哲學(xué)。后大會(huì)對(duì)在本次實(shí)習(xí)當(dāng)中表現(xiàn)突出的同學(xué)進(jìn)行了表彰,正式宣告了本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)的圓滿結(jié)束。
     通過(guò)這次暑期實(shí)習(xí),我收獲頗多。它給生活在都市象牙塔中的我們提供了一個(gè)可以全面接觸專業(yè)、了解專業(yè)的機(jī)會(huì);可以進(jìn)一步鍛煉自己、發(fā)展自己、豐富自己的平臺(tái)。這里我非常誠(chéng)懇的感謝老師,感謝學(xué)校提供給我們這樣的機(jī)會(huì)。
    第一章 理論篇
    第一節(jié) 《電氣化鐵路牽引變電所》的專題知識(shí)講座
    1. 電氣化鐵路發(fā)展歷程
    1879年5月31日,在德國(guó)柏林舉辦的世界貿(mào)易博覽會(huì)上,由西門(mén)子和哈爾斯克公司展出了世界上第一條電氣化鐵路。目前,世界上共有68個(gè)國(guó)家和地區(qū)修建了電氣化鐵路,總里程已達(dá)258566km,約占世界鐵路總營(yíng)業(yè)里程(約120萬(wàn)km)的22.5%,承擔(dān)世界鐵路總運(yùn)量的50%以上。也就是說(shuō)僅占世界鐵路總營(yíng)業(yè)里程不到四分之一的電氣化鐵路承擔(dān)著世界鐵路總運(yùn)量的一半以上的運(yùn)輸任務(wù)。
    20 世紀(jì)60~70年代是世界電氣化鐵路發(fā)展快的時(shí)期,平均每年修建達(dá)5000多公里。在此期間,工業(yè)發(fā)達(dá)的西歐、日本、前蘇聯(lián),以及東歐等國(guó)家,運(yùn)輸繁忙的主要鐵路干線實(shí)現(xiàn)了電氣化,而且基本上已經(jīng)成網(wǎng)。1964年10月日本建成世界上第一條高速電氣化鐵路--東海道新干線,以210km的時(shí)速令世人矚目。1961年8月15日我國(guó)第一條電氣化鐵路在新建的寶成線寶雞~鳳州段正式通車(chē)。之后,由于種種原因,電氣化鐵路建設(shè)處于停頓狀態(tài),直到60年代末,寶成線鳳州~成都段才重新上馬。
    20世紀(jì)80年代以后,世界上又出現(xiàn)了一個(gè)電氣化鐵路建設(shè)高潮。一些發(fā)展中國(guó)家,如中國(guó)、印度、土耳其、巴西等國(guó)的電氣化鐵路建設(shè)也開(kāi)始快了起來(lái)。我國(guó)在“六五”、“七五”、“八五”和“九五”四個(gè)五年計(jì)劃期間的二十年內(nèi),分別建成電氣化鐵路2507.53km、2787.10 km、3012.21km、和4783.77 km,共計(jì)13090.61km。平均每年超過(guò)650km。其中“九五”期間平均每年接近1000km。至此,我國(guó)的電氣化鐵路在建設(shè)里程和建設(shè)速度上都已經(jīng)躍居世界前列。
    2.電氣化鐵路的優(yōu)勢(shì)和基本組成
    相比于傳統(tǒng)鐵路,電氣化鐵路有以下優(yōu)點(diǎn):
    1、牽引功率大,便于實(shí)現(xiàn)高速和重載運(yùn)輸;
     2、能源利用率高;
    3、能綜合利用各類(lèi)能源(水、風(fēng)、火、核);
    4、勞動(dòng)生產(chǎn)率高;
    5、不污染空氣;
    6、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制;
    電氣化鐵路系統(tǒng)由電力牽引系統(tǒng)、公務(wù)系統(tǒng)(土木工程)、電務(wù)系統(tǒng)(通信與信號(hào))三個(gè)部分構(gòu)成。其中,電力牽引系統(tǒng)由牽引供電系統(tǒng)和電氣列車(chē)及其機(jī)務(wù)系統(tǒng)組成。牽引供電系統(tǒng)又分為牽引變電所和牽引網(wǎng)兩大部分。牽引變電所、牽引網(wǎng)、電動(dòng)列車(chē)稱作電氣化軌道交通的三大元件。
     第二節(jié) 《高壓電技術(shù)》的專題知識(shí)講座
    1. 變壓器沖擊穿電壓的影響因素
    變壓器在高壓電技術(shù)中是不可或缺的元器件,其造價(jià)是非常昂貴的。所以對(duì)于變壓器的維護(hù)更是不可忽視,變壓器經(jīng)常容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是被擊穿,這里我們先不討論變壓器內(nèi)部構(gòu)造的缺陷問(wèn)題,主要看一下外部因素。變壓器被擊穿,原因可能有:雷電引起變壓器外部或內(nèi)部絕緣損壞,嚴(yán)重時(shí)變壓器被擊穿,擊穿往往發(fā)生在高壓線圈端部和中性點(diǎn);輸配電網(wǎng)上發(fā)生短路,變壓器受10幾倍的短路電流的沖擊,巨大的電動(dòng)力使變壓器動(dòng)穩(wěn)定被破壞。造成匝間、餅間或?qū)娱g的線匝短路,進(jìn)一步破壞了線圈的穩(wěn)定。嚴(yán)重時(shí),線圈崩潰;變壓器長(zhǎng)期嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,使變壓器線圈的熱點(diǎn)溫度超過(guò)絕緣能承受的限度,是線圈的熱穩(wěn)定被破壞。線圈變形、線匝短路而燒毀變壓器;長(zhǎng)期過(guò)電壓運(yùn)行,線圈絕緣的薄弱部分,產(chǎn)生局放以至于被擊穿。
    2. 變壓器沖擊傳電壓的提高方法
    首先我們?cè)谑褂秒姎庠O(shè)備之前一定要保證電氣設(shè)備在正常的工作狀態(tài)下,才能讓設(shè)備正常啟動(dòng)。其次是在變壓器工作時(shí)通過(guò)判斷變壓器運(yùn)行的聲音來(lái)判斷變壓器是否工作在正常狀態(tài),正常情況下的變壓器應(yīng)是均勻的“嗡嗡”聲。如果產(chǎn)生不均勻聲音或其它異音,都屬不正常的。變壓器出現(xiàn)強(qiáng)烈而不均勻的噪聲且振動(dòng)很大,該怎樣處理?壓器出現(xiàn)強(qiáng)烈而不均勻的噪聲且振動(dòng)加大,是由于鐵芯的穿心螺絲夾得不緊,使鐵芯松動(dòng),造成硅鋼片間產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)能破壞硅鋼片間的絕緣層,并引起鐵芯局部過(guò)熱。如果有“吱吱”聲,則是由于繞組或引出線對(duì)外殼閃絡(luò)放電,或鐵芯接地線斷線造成鐵芯對(duì)外殼感應(yīng)而產(chǎn)生高電壓,發(fā)生放電引起。放電的電弧可能會(huì)損壞變壓器的絕緣,在這種情況下,運(yùn)行或監(jiān)護(hù)人員應(yīng)立即匯報(bào),并采取措施。如保護(hù)不動(dòng)作則應(yīng)立即手動(dòng)停用變壓器,如有備用先投入備用變壓器,再停用此臺(tái)變壓器。
    3. 液體和固體介質(zhì)的擊穿
    電氣設(shè)備對(duì)液體介質(zhì)的要求是電氣性能較好,例如絕緣強(qiáng)度高、電阻率高、介質(zhì)損耗及介電常數(shù)小;其次還要求散熱度和流動(dòng)性能好,即粘度低、導(dǎo)熱好、物理及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易燃、無(wú)毒及其他特殊要求。
     固態(tài)電介質(zhì)包括晶態(tài)電介質(zhì)和非晶態(tài)電介質(zhì)兩大類(lèi),后者包括玻璃、樹(shù)脂和高分子聚合物等,是良好的絕緣材料。影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的主要因素有:電場(chǎng)的不均勻程度,作用電壓的種類(lèi)及施加的時(shí)間,溫度,固體電介質(zhì)性能、結(jié)構(gòu),電壓作用次數(shù),機(jī)械負(fù)荷,受潮等。
     第三節(jié) 《電力系統(tǒng)》專題知識(shí)講座
    1. 電力工業(yè)的主要特點(diǎn)與電力系統(tǒng)的基本組成
    電力工業(yè)指的是生產(chǎn)、輸送和分配電能的工業(yè)部門(mén),包括發(fā)電、輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)。電力生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)的,發(fā)、輸、變、配電和用電是在同一瞬間完成的。因此發(fā)電、供電、用電之間必須隨時(shí)保持平衡需要統(tǒng)一調(diào)度和分配。
    電力系統(tǒng)是由電壓不等的電力線路將一些發(fā)電廠和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。
    2. 我國(guó)電力系統(tǒng)的基本布局
    目前,全國(guó)(除臺(tái)灣省外)已形成東北、華北、華東、華中、西北和南方聯(lián)營(yíng)六大跨?。▍^(qū))電網(wǎng),以及山東、福建、四川、海南、新疆和西藏等省(區(qū))獨(dú)立電網(wǎng)。一個(gè)初步現(xiàn)代化的電力工業(yè)技術(shù)體系已經(jīng)建立起來(lái)。
    目前,大陸電網(wǎng)除西北采用330kv/750kv電壓序列外,其它電網(wǎng)均采用220kv/500kv電壓序列。東北、華北和華中實(shí)現(xiàn)了同步聯(lián)網(wǎng),華中與西北、華東和南方電網(wǎng)通過(guò)直流實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),形成了北起東北伊敏、南抵四川二灘的鏈型同步電網(wǎng)。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大陸電網(wǎng)將成為世界上龐大、復(fù)雜和技術(shù)先進(jìn)的電網(wǎng),其特征是:擁有世界上大規(guī)模的電站-三峽電站(終裝機(jī)將達(dá)2240萬(wàn)千瓦);世界上大的電源基地-西南水電基地(外送規(guī)模將達(dá)7000萬(wàn)千瓦左右);擁有世界上平均海拔高的750kv電網(wǎng);將建設(shè)百萬(wàn)伏級(jí)交流和±800kv直流輸電工程,擁有當(dāng)今世界上高運(yùn)行電壓的交直流電網(wǎng);將構(gòu)成以特高壓交直流為骨干網(wǎng)架的國(guó)家電網(wǎng),形成世界上大規(guī)模的遠(yuǎn)距離輸電(通過(guò)特高壓交直流電網(wǎng)傳送的容量可能超過(guò)200gw);可能形成世界上規(guī)模大的同步電網(wǎng)(華北-華中-華東同步電網(wǎng));是世界上直流輸電規(guī)模大的國(guó)家(容量在1gw以上的直流輸電工程有20多個(gè),比世界上此類(lèi)規(guī)模的直流輸電工程總和還多);形成國(guó)家、大區(qū)和省三級(jí)電力市場(chǎng);按國(guó)家、大區(qū)、省、地(市)、縣五級(jí)調(diào)度。