变电站认知实习报告.doc

.- 厦门工学院 变电站认知实习报告 参观项目： 220KV厦门钟山变电站 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 2015年11月10日 目 录 一、实习的目的与任务 1 二、实习单位简介 1 三、实习的具体内容 2 1、变电站的基本组成、布局及运行 3 （1）变电站主接线图 3 （2）变电站的组成及主要设备 3 （3）变电站的二次系统 5 2、变电站在系统中的地位以及与系统的联系 6 四、实习的心得体会 8 .- 一、实习的目的与任务 认知实习是将所学基础理论知识用于生产实践过程中不可缺少的重要环节。本专业的生产实习采用校内理论知识讲解与校外参观实习相结合的方式。校外实习是在学生学完基础课和大部分专业课后，通过到发电厂或变电站参观，了解电气设备，以及变电站的一次系统和二次系统，加深对专业知识的理解，巩固所学理论知识。 1.了解变电站的基本组成、布局及运行 1)变电站的电气主接线形式、电气设备布置方式等； 2)主要电气设备，其中包括主变压器、断路器、电压和电流互感器、隔离开关、导体、避雷器、避雷针等主要一次设备； 3)了解变电站的二次系统，其中包括继电保护和控制系统、所用电和直流系统、远动和通信系统等； 2.了解该变电站在系统中的地位以及与系统的联系。 二、实习单位简介 厦门220kV钟山变电站建成投运于1995年11月，并在2000年4月完成二期扩建工程。钟山变电站隶属于厦门电力局。1984年，厦门供电局成立特区供电公司和杏林供电公司，海沧配电维护区划归杏林供电公司管理。1991年3月，厦门供电局成立海沧供电公司。2004年10月，厦门电力局成立海沧供电分局。 变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，小的称为变电所。变电站大于变电所。变电所：一般是电压等级在110KV以下的降压变电站；变电站：包括各种电压等级的“升压、降压”变电站。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站在特定的环境中；是将AC—DC—AC转换过程。像海底输电电缆以及远距离的输送中。有些采用高压直流输变电形式。直流输电克服交流输电的容抗损耗。具有节能效应。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。 一般情况下，电经过输电线路到达500kV变电站后，通过变压器转化为220kV等级，输送到220kV变电站后，再通过变压器转化为110kV等级，通过110kV变电站再次降压，最后通过街头常见的变压器转化为居民用电，此时电压已经降到了220V。 厦门钟山220kV变电站为220kV负荷站，分为220kV、110 kV、10 kV三个电压等级。主要负荷为城区和周边地区供电，对于海沧地区电力供应起着举足轻重的作用，为周边提供了更为可靠的10kV电源，同时为周边几个11万站提供了110kV电源，极大的缓解了厦门市供用电不足的情况。 厦门钟山220kV变电站主设备均采用了先进的进口设备，其中主变压器采用的是法国施耐德公司提供的油浸式强油水冷有载调压变压器，220kV和110kV采用的是瑞士阿尔斯通公司生产的GIS组合电器；10kV选用的是瑞士ABB生产的全工况安全6号手车式开关柜。另外还采用APSC2000电力监控系统各自动装置与监控系统采用光端接口，保证了监控准确、迅速，实现了少人值班。并且本站监控方式采用当地和远方双重手段，即远方和当地均能监视站内全部信号而且可对站内全部一次设备开关进行合拉操作。目前厦门钟山变电站已基本实现无人值守。 另外在参观实习过程中，我还了解到变电站常采取的防护措施有： （1）、采用气体绝缘封闭式组合电器（GIS）设备，采用SF6气体作为相间及带电部分与接地部分间的绝缘,三相成等边三角形布置,相间几何尺寸很小,带电设备密封在接地的合金筒内,筒外的电场及磁场几乎为零。 （2）、优化变电站平面布局。优化变电站平面布局，尽量减少对环境的影响。 （3）、对变电站进行绿化美化工作，周边设置绿色屏障，建成后变电站的外观与周围环境相协调。 （4）、变压器内部的变压器油用于绝缘及冷却,现在的变压器油的闪点较高,所以变电站发生着火的情况极少.而且国家对于民居变电站有严格的防火要求。如变电站内的消防设施需根据各电气设备间的布置及消防要求设有火灾自动报警系统、水喷雾灭火系统、七氟丙烷气体灭火系统、消火栓灭火系统，满足“预防为主，防消结合”的要求。 三、实习的具体内容 1、变电站的基本组成、布局及运行 （1）变电站主接线示意图： （2）变电站的组成及主要设备 变电站主要组成为：馈电线(进线、出线)和母线，隔离开关(接地开关)，断路器，电力变压器(主变)，站用变，电压互感器TV(PT)、电流互感器TA(CT),避雷针。 变电站通常包括一个或多个变压器，以及开关、保护、控制设备，大型变电站还会配备断路器。断路器用来阻断在电力系统中可能出现的过载电流。在较小的配电站里，通常用自动断路器或保险丝来保护支路。尽管发电厂附近可能有变电站，通常变电站里是没有发电机的。一个典型的变电站包括线路终端结构、高压开关设备、一个或多个电源变压器、低压开关设备、电涌防护装置、电力控制系统、接地系统以及计量系统。有些变电站还配有功率因数校正电容器、电压整流器等设备。变电站可能坐落在有围栏的地面、地下或者有特殊用途的大厦内。高层建筑内可能有变电站，这类型的变电站大多建在市区内，目的是减少噪音对居民的影响，或者是为了保护暴露在空气中的开关装置免于因为气候或污染因素的腐蚀。变电站的金属栅栏必须要接地，这样可以防止因为传输系统出现故障产生的高压对人体的伤害。出故障的时候，地表的电流会使金属物体带上比脚下的土地高得多的电压，这中无意识的接触现实了一种潜在的触电危险。 变压器：变压器是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗，发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输，而在输电线路的负荷端，输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器。根据升压和降压的不同作用，变压器又分为升压变压器和降压变压器。例如，要把发电站发出的电能送入输变电系统，就需要在发电站安装变压器，该变压器输入端（又称一次侧）的电压和发电机电压相同，变压器输出端（又称二次侧）的电压和该输变电系统的电压相同。这种输出电压比输入电压高的变压器即为升压变压器。当电能送到电力用户后，还需要很多变压器把输变电系统的高电压逐级降到电力用户侧的220V（相电压）或380V（线电压）。这种输出端电压比输入端电压低的变压器即为降压变压器。除了升压变压器和降压变压器外，还有联络变压器、隔离变压器和调压变压器等。例如，几个邻近的电网尽管平时没多少电能交换，但有时还是希望它们之间能够建立起一定的联系，以便在特定的情况下互送电能，相互支援。这种起联络作用的变压器称为联络变压器。此外，两个电压相同的电网也常通过变压器再连接，以减少一个电网的事故对另一个电网的影响，这种变压器称为隔离变压器。 开关设备：开关设备的主要作用是连接或隔离两个电气系统。高压开关是一种电气机械，其功能就是完成电路的接通和切断，达到电路的转换、控制和保护的目的。高压开关比常用低压开关重要得多，复杂得多。常见的日用开关才几两重，而高压开关有的重达几十吨，高达几层楼。这是因为它们之间承受的电压和电流大小很悬殊。按照接通及切断电路的能力，高压开关可分为好几类。最简单的是隔离开关，它只能在线路中基本没有电流时，接通或切断电路。但它有明显的断开间隙，一看就知道线路是否断开，因此凡是要将设备从线路断开进行检修的地方，都要安装隔离开关以保证安全。断路器也是一种开关，它是开关中较为复杂的一种，它既能在正常情况下接通或切断电路，又能在事故下切断和接通电路。除了隔离开关和断路器以外，还有在电流小于或接近正常时切断或接通电路的负荷开关。电流超过一定值时切断电路的熔断器以及为了确保高压电气设备检修时安全接地的接地开关等都属于高压开关。 避雷器：避雷器主要用于保护变电站电气设备免遭雷击损害。变电站主要采用避雷针及避雷器两种防雷措施。避雷针的作用是不使雷直接击打在电气设备上。 （3）变电站的二次系统 继电保护装置由现场信号输入部分、测量部分、逻辑部分和执行部分组成。 现场信号输入部分：现场信号送入继电保护装置一般要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检测各种现场物理量。 测量部分：是测量从被保护对象输入的有关物理量（如电流，电压，阻抗，功率方向等），并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出逻辑信号，从而判断保护是否该启动。 逻辑部分：是根据测量部分输出量的大小，性质，输出的逻辑状态，出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定逻辑关系工作，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。 执行部分：是根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所负担的任务。如：故障时跳闸，不正常运行时发信号，正常运行时不动作等。 变电站的控制系统特点。 汉字显示：该装置采用大屏幕液晶直接显示电流、电压、功率等所需的电气量，并且将保护动作的各种信息显示在屏幕上，并记录其动作时间及大小。 指示明确：保护装置上有六个指示灯，可以指示保护装置的工作状态、监视元件的状态及对断路器的跳合位监视。 操作方便：保护装置的保护投退、定值整定、数据查询、开入检测、开出试验等都可在保护装置的面板上直接操作，大大提高了操作的方便性。 保密性强：保护装置的保护投退、定值整定、开出试验等设计到数据改动及继电器的开出都需要输入密码，从而大大提高了操作的安全性。 定值整定：所有的保护定值都通过操作菜单直接整定，在微机上及监控微机上进行定值整定都需要输入操作密码及权限，保证了整定值的安全性。 开出操作：按照图纸对应的继电器回路，所有的继电器开出都可通过面板直接开出操作，但都需要输入其相应的密码。 数据显示：保护装置所采集到的：测量电流、母线电压以及由此计算的线电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率等电气量都集中显示在液晶屏上。 采样性能：保护电路和测量电路具有独立的采样回路，既保证了监测精度，又保证了保护的抗饱和性能。 出口独立：所有出口继电器都单独使用一个通道，方便保护的投入和退出。遥控分合、保护合闸、保护跳闸、事故信号、预告信号及其特殊信号出口都独立。 软件开放：通过软件编辑的菜单，可查寻保护装置所采集的各种电气量，还可检查出负荷的运行状态，以及一些参数设置。 事件记录：能够记录最新60条以上事件信息，主要元件任何变位都有信息记录，并且具有断电保持功能，该信息可在事件记录中查询。 自保功能：每个断路器对应一个操作回路，紧急时可直接对开关进行操作；另外，装置具有断路器跳合闸线圈保护功能，避免因机械拒动而烧毁断路器线圈。 抗扰性能：装置机箱均采用密闭式，内部双层屏蔽，减少了电磁对装置的干扰。 防震性能：保护装置所有板件都是通过硬插件紧密相连，并有固定螺丝固定，避免了保护装置在长途运输中出现松动及脱落现象。 替代性强：保护装置功能强大，具有“四遥”功能，完全可替代常规继电器的保护，数字式的输入方式，大大减少了维护量。 设计灵活：根据现场情况，可设计成集中组屏式，也可分散安装于开关柜上。 运行可靠：完善的自检体系，硬件检测直到继电器跳闸出口，均采用可靠的元器件 2、变电站在系统中的地位以及与系统的联系 变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。其中枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集有多个电源（发电厂或其他电力网），连接电力系统的高压和中压，电压等级在330kV以上，负责向区域变电所和中间变电所供电。当其停电时，将引起电力系统解列甚至瘫痪。中间变电所位于枢纽变电所和区域变电所之间，使长距离输电线路分段，其高压侧以交换潮流为主，起功率交换作用。它一般汇集2~3路电源，电压等级在220~330kV之间。除了通过功率外，它还降压向当地用户供电，当其停电时将使区域电网解列。区域变电所负责向某一地区城市供电，高压侧电压等级一般为110kV或220kV，低压侧电压等级一般为110 kV或35 kV。当该变电所停电时将使该地区的供电中断。终端变电所在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压一般为110 kV。当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。牵引变电所是一种特殊的终端变电所，用于向电气化铁路的电力牵引网和电力机车供电。其高压侧电压一般为110 kV或220 kV，低压侧电压为27.5 kV（BT供电）或55 kV（AT供电）。牵引变电所是一级电力负荷，少数牵引变电所还担负着其所在地区的10 kV动力负荷。 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类： （1）枢纽变电站；位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330—500kv的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。 （2）中间变电站：高压侧以交换潮流为主，其系统变换功的作用。或使长距离输电线路分段，一般汇聚2—3个电源，电压为220—330kv，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以叫中间变电站。全所停电后，将引起区域电网解列。 （3）地区变电站：高压侧一般为110—220kv，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。 （4）终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧的电压为110kv，经降压后直接向用户供电的变电站，即为终端变电站。全所停电后，只是用户受到损失。 四、实习的心得体会 通过这一次的实习，我了解了变电所电气设备的构成、了解配电装置的布置形式及特点，并了解安全净距的意义。了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情。在变电站工作，安全是最重要的一件事，所以我们牢记“安全第一、预防为主”的实习方针，加强《安规》学习，提高安全意识，更是我们的必修课。“变电站安全无小事”已在每个同学的心中打上深深的烙印。在这次实习中，我收益颇多，这些都是无形资产，将伴随我一生。这次参观可以看到变电站的管理可以说是军事化的管理模式。临走前，我看着一根根的输电线把电能输送到千家万户，给我们带来了光明，给我们带来了征服大自然的力量。此外，我们和站长的谈话中也学到了一些在社会上为人处世和工作的经验，让我知道怎样在平凡之中创造出不平凡。