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110kv變電站實(shí)習(xí)報(bào)告
一、 實(shí)習(xí)目的
理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)我們對(duì)社會(huì)、國(guó)情和專業(yè)背景的了解，更加深入透徹地了解各電氣設(shè)備(變壓器、斷路器、互感器以及控制室等)的規(guī)模、外型，對(duì)實(shí)際中的電力系統(tǒng)有初步的了解;使我們拓寬視野，鞏固和運(yùn)用所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際工作能力和創(chuàng)新精神;培養(yǎng)勞動(dòng)觀念，激發(fā)我們的敬業(yè)、創(chuàng)業(yè)精神，增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感;通過(guò)本次實(shí)習(xí)，使我們所學(xué)的理論知識(shí)得以鞏固和擴(kuò)大，增加學(xué)生的專業(yè)實(shí)際知識(shí);為將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ);進(jìn)一步培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、 實(shí)習(xí)要求
1)需提前準(zhǔn)備實(shí)習(xí)資料收集、整理。
2)完成實(shí)習(xí)報(bào)告一份，字?jǐn)?shù)不少于2000字。
3)完成參觀變電站的主接線繪制。
三、 實(shí)習(xí)內(nèi)容
3.1 實(shí)習(xí)形式
實(shí)地參觀花都樂(lè)同110kV無(wú)人值守變電站的主接線、主要電氣設(shè)備(包括主變壓器、主要一次設(shè)備、二次設(shè)備、進(jìn)出線情況等)電氣設(shè)備布置方式、變電站主要運(yùn)行控制方式、變電站的通訊方式、變電站的避雷措施、變電站的電氣參數(shù)測(cè)量等，參觀考察過(guò)程中要求作好筆記。
3.2 實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備
1)什么是變電站、變電所?可以分哪幾類?
2)輸電電壓等級(jí)如何?
3)什么是電氣主接線?有哪些分類?請(qǐng)作圖說(shuō)明。
4)變電站里的主要電氣一次設(shè)備有哪些?型號(hào)規(guī)格?它們各自起什么作用?(參
觀后需針對(duì)實(shí)際情況再敘述){母線、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、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}
3.3 實(shí)習(xí)內(nèi)容
變電站(Substation)是把一些設(shè)備組裝起來(lái)，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)，變電站主要分為：升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集和分配電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。 變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。
電氣主接線又稱為電氣一次接線，它是將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單相接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高電壓、大電流的電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。因此，主接線設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的充分論證比較，綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，最終得到實(shí)際工程確認(rèn)的最佳方案。主接線的基本接線形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，以電源和出線為主體。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出現(xiàn)回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯�，因而為便于電能的匯集和分配，在進(jìn)出線數(shù)較多時(shí)(一般超過(guò)4回)，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比，無(wú)匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠或變電站。有匯流母線的接線方式概括地可分為單母線接線、雙母線接線和3/2接線;無(wú)匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。有匯流母線細(xì)分可分為單母線接線、單母線分段接線、單母線分段帶旁路接線、雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路接線、一臺(tái)半斷路器接線以及三分之四臺(tái)斷路器接線。
樂(lè)同110kV變電站是一個(gè)主接線為單母線分段的變電站(主接線圖如下)，它是把110kV的高壓電轉(zhuǎn)化為10kV的中壓電再輸送到周邊的學(xué)校及其他用電單位，站內(nèi)有兩個(gè)變壓器，是兩個(gè)不同的變壓器，雖然功能相同，但從外型上就有明顯的差別，比較大的是通過(guò)自然冷卻的變壓器，而外型比較小的則是通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹風(fēng)冷卻的變壓器。而更有趣的是兩個(gè)變壓器都建在一堆碎石上，最初大家都不以為然，后來(lái)在工作人員的講解中才得知，原來(lái)地上的碎石是用來(lái)吸收絕緣油的，以免在檢修或其他情況中從變壓器里飛濺或者泄漏出來(lái)的油流到水泥地上，造成工作人員滑倒或者更嚴(yán)重會(huì)造成火災(zāi)而使大面積停電，造成經(jīng)濟(jì)損失，所以很多我們不以為然的事物在很多時(shí)候都發(fā)揮著重要的作用。
在變電站里，一次設(shè)備除了變壓器以外還有其他很多設(shè)備。110kV的輸電線從站外進(jìn)來(lái)，通過(guò)絕緣子懸掛在變電站里面的桿塔上，再連接到隔離開關(guān)上，再到電流互感器，然后到斷路器，再連接到變壓器上。很多同學(xué)都對(duì)互感器和斷路器不了解，把電流互感器和斷路器混淆了，后來(lái)在工作人員的詳細(xì)講解下才基本了解且分辨出互感器和斷路器。每當(dāng)我們走過(guò)110kV母線和絕緣子的連接處時(shí)，都會(huì)聽到微弱的電流放電的聲音，工作人員告訴我們，在更高壓的輸電線上會(huì)聽到更明顯的聲音，而且絕緣子在晚上會(huì)觀察到明顯地變成綠色，這也是電流放電所造成的。在參觀完一次設(shè)備后，有一位同學(xué)提出了一個(gè)很基礎(chǔ)的問(wèn)題，就是為什么110kV的輸電線比10kV的輸電線細(xì)，這問(wèn)題就是電網(wǎng)之所以使用高壓電進(jìn)行電能輸送的原因，因?yàn)殡娔茉谳斔瓦^(guò)程中，高壓電輸送的造價(jià)、損耗都比中低壓的要小得多，就是因?yàn)?10kV的輸電線比較所以造價(jià)才低。
參觀完一次設(shè)備后，我們就去參觀二次設(shè)備。二次設(shè)備幾乎都擺放在變電站的主控室，一次設(shè)備均由主控室進(jìn)行控制、監(jiān)視等。信號(hào)從一次設(shè)備傳送到保護(hù)裝置，再傳送到網(wǎng)線交換機(jī)平臺(tái)，再到遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，最后上傳到廣州局的集控中心，從而實(shí)現(xiàn)樂(lè)同變電站的無(wú)人值班機(jī)制。
變電站主控室中的二次設(shè)備有繼電保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)平臺(tái)、當(dāng)?shù)刈冸娬究刂葡到y(tǒng)、GPS系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、操作模擬保護(hù)等多個(gè)系統(tǒng)。
繼電保護(hù)裝置是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電器元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是(1)自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行;(2)反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員)，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。
(變壓器)
變壓器是變電站的主要設(shè)備，分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器即高、低壓每相共用一個(gè)繞組，從高壓繞組中間抽出一個(gè)頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比，電流則與繞組匝數(shù)成反比。變壓器按其作用可分為升壓變壓器和降壓變壓器。前者用于電力系統(tǒng)送端變電站，后者用于受端變電站。變壓器的電壓需與電力系統(tǒng)的電壓相適應(yīng)。為了在不同負(fù)荷情況下保持合格的電壓有時(shí)需要切換變壓器的分接頭。按分接頭切換方式變壓器有帶負(fù)荷有載調(diào)壓變壓器和無(wú)負(fù)荷無(wú)載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器主要用于受端變電站。110kv電壓等級(jí)的電力變壓器，主要用於將輸電綱絡(luò)電壓降到所需要的10kv或35kv，然后與10kv及35kv的電綱相聯(lián)，也可作為發(fā)電機(jī)組升壓變壓器使用，110kv級(jí)變壓器有油浸自冷、油浸風(fēng)冷、三圈雙圈、有載調(diào)壓、無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓等規(guī)格品種。
(斷路器)
高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。由于它具有完善的滅弧裝置，不僅可以用來(lái)在正常情況下接通和斷開各種負(fù)荷電路，而且在故障情況下能自動(dòng)迅速地開斷故障電流，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘的功能。我國(guó)目前電力系統(tǒng)中使用的高壓斷路器，一句裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為戶內(nèi)和戶外兩種型式。根據(jù)斷路器所采用的滅弧介質(zhì)及作用原理的不同，又可分為以下幾種類型：油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器、自產(chǎn)氣斷路器、磁吹斷路器。
由于斷路器要在正常工作時(shí)接通或切斷負(fù)荷電流，短路時(shí)切斷短路電流，并受環(huán)境變化影響，故對(duì)高壓斷路器有以下幾方面基本要求：斷路器在額定條件下，應(yīng)能長(zhǎng)期可靠地工作;應(yīng)具有足夠的短路能力;具有盡可能短的開斷時(shí)間;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。斷路器的核心部件是開斷元件，包括動(dòng)觸頭、靜觸頭、導(dǎo)電部件和滅弧室等。
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