毕业设计（论文）-宜昌的葛洲坝水利枢纽工程毕业实习报告.doc

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1、内蒙古工业大学毕业实习论文第一章 概述1.1 毕业实习的目的毕业实习是教学计划中的一个重要环节。通过单位实习及向单位技术人员及工人学习单位管理知识，了解一般的操作过程，进一步巩固课堂所学专业知识，了解并熟悉本专业的现代化技术和组织现场管理方法。为毕业后参加实际工作打好基础。实习锻炼了自己的实际动手能力，将学习的理论知识运用于实践当中，另一方面检验书本上理论的正确性，使自己对知识能够融会贯通。同时，开拓视野，完善知识结构，达到锻炼能力的目的。1.2 毕业实习的意义毕业实习是学校教学的重要补充部分，是区别于普通学校教育的一个显著特征，是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节

2、。它是与今后的职业生活最直接联系的，我们在毕业实习过程中将完成学习到就业的过渡，因此毕业实习是培养技能型人才，实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续，而且是校内教学的总结。可以说，没有毕业实习，就没有完整的教育。学校要提高教育教学质量，在注重理论知识学习的前提下，首先要提高毕业实习管理的质量。毕业实习教育教学的成功与否，关系到学校的兴衰及学生的就业前途，也间接地影响到现代化建设。1.3 实习内容及任务本次实习，我们选择了位于“水电城”宜昌的葛洲坝水利枢纽工程，实习日期为2011年3月31日4月24日，实习主要包括参观、听讲座等形式。本次实习是较为正式的专业生产实习，与大学期间的金工实习

3、、电工实习、认识实习同属实验教学环节，但其正式性及与社会和生产的紧密结合使其成为大学期间最重要的实习环节，也是本科教育重要的一课，是对课堂学习的重要补充和拓展。本次实习的具体要求为：（1）全面了解水电厂的电能生产过程，主要设备及系统。（2）理论联系实际，培养运用所学知识独立分析和解决实际问题的能力。（3）加深对电力工业在国民经济中重要作用及安全生产重要性的认识。（4）学习工人师傅和工程技术人员的优秀品质，学习他们精湛的专业知识和丰富的实践经验。1.4 安全教育 进入葛洲坝水电厂实习上的第一堂课就是安全教育，1.4.1电力生产企业在安全上遵循的原则安全第一、预防为主。安全是电力生产企业永恒的主题

4、。1.4.2 实习安全实习安全包括二个主要方面：一、人身安全（1）进入生产现场必须戴安全帽；（2）进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离；对于不同电压等级的电气设备（带电体），在设备不停电的情况下，安全距离如表5-2所示： 表1-1 不同电压等级的安全距离额定电压等级安全距离500kV5m330kV4m220kV3m110kV1.5m35kV1m10kV及以下（含发电机13.8kV）0.7m注：在事先不知设备的工作状态情况下,需将设备视为运用中的设备(全部带有电压、部分带有电压或一经操作即带有电压的设备）；对机械旋转部位、运动部位也必须保持足够的安全距离。二、设备安全。要保证设备安全，对实

5、习人员必须做到：（1）在生产现场，严禁任何人动任何设备；（2）生产现场严禁吸烟、携带火种；（3）任何人不得进入厂房或生产现场的“警戒区”；（4）遇有检修试验或设备操作等情况，实习人员必须绕道而行；（5）生产场所严禁照相、录音与录影；（6）严禁实习人员将包、袋及照相、录影设备、器材等带入厂房内；（7）禁止实习人员动用生产场所的电话机。1.4.3 实习纪律1、所有实习人员必须遵守实习接待单位的有关各项纪律与规章制度，服从接待方的管理；2、进出生产现场应佩带实习证或出示其它有效实习证件，自觉接受保卫人员的检查；3、在无接待单位接待实习人员带领、监护情况下，任何实习人员均不得进入生产现场；4、现场参观

6、、实习过程中，任何实习人员均不得脱离自己所在的编队。第二章 发电厂部分2.1 发电厂生产流程电力生产过程包括电能的生产、输送和分配，因此严格地讲，电力生产应包括发电、输电和配电三个主要环节。 用电本应是电能使用和消费的过程，但由于电力的特点是产、供、销瞬时完成的，因此用电需求的变化和对用电需求的控制会实时影响着电力生产的过程。2.1.1 发电 电力生产的发电环节是利用电能生产设备将各种一次能源或其他形式的能转换成电能。生产电能的主要方式有：火力发电、水力发电、核能发电、地热发电、风力发电、太阳能发电.、潮汐能发电、生物质能发电和燃料电池发电等。2.1.2 输电电力生产的输电环节是把电能从其生产

7、之处传输到其使用和消费处，即从发电厂或发电中心把电能输送到电力用户或电力负荷中心。由于发电厂发出的电力是三相交流电，所以输电大都采用三相交流输电方式。输电采用的电压越高，则可输送的距离就越远，可输送的电功率(容量)就越大。电力工业出现的初期，发电厂建在电力用户附近，以发电机电压直接向用户送电。随着电力生产规模和负荷中心规模的扩大，发电中心，如大型火电基地、水电基地和核电基地，均远离电力负荷中心，并且输电容量也越来越大，致使输电电压不断提高，陆续出现了高压输电（110kV)，超高压输电(330，500，750kv)和特高压输电(1000 kv及以上)。2.1.3 配电电力生产的配电环节是从输电环

8、节接受电能，并根据各类用户的不同需求，将电能分配到各行各业的用户，以最少的消耗向用户提供连续可靠、质量合格且价格合理的电能。配电环节应根据用户的重要性和对电力的依赖程度分门别类加以对待。有些用户对电力可靠性要求很高，电力中断即会造成重大经济损失，甚至危及人的生命和国家安全。有些用户则对电能质量要求很高。电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量。配电环节提供给用户的电力，其电压和频率、波动应在允许的范围之内，波形的畸变也应符合标准。 配电环节必须要有可靠的配电网络，采用先进的配电自动化技术、电能质量控制技术和现代电能计量技术，以便向用户提供充足可靠、质量合格和价格合理的电能。2.1.4 变电变电

9、是电力生产的重要组成部分，它寄于上述电力生产的三个主要环节之中。在发电环节中，发电设备发出的电力具有较低的电压(6.3kv至20kV)，需要通过变电部分将其提升到输电电压后送人输电环节，因此发电厂设有升压站或称升压变电所。在输电环节中，不同电压的输电网之间和输电线路的交汇处，变电所则起变换电压，控制电力流向和电压调节的作用。为了将电力送至配电环节，输电环节中的变电部分需把电压降至配电网的电压。在配电环节中，电压需经多次变换才能降至电力用户所采用的用电电压，这里变电不仅起变换电压的作用，同时还起控制电力流向、分配电力和保证电压质量的作用。2.2 电厂电气部分2.2.1 电气主接线电气主接线主要是

10、指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。2.2.2 主接线方式及特点一、单元接线 单元接线就是线路和变压器直接相连，是一种最简单的接线方式。单元接线的优点是断路器少，接线简单，造价省。其较适合用于正常二运一备的城区中心变电所。 二、桥形接线 桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关，是接线中断

11、路器数量较少、也是投资较省的一种接线方式。根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线。由于变压器的可靠性远大于线路，因此中应用较多的为内桥接线。若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行，有时在桥形外附设一组隔离开关，这就成了长期开环运行的四边形接线。 三、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段，它的优点是接线简单，投资省，操作方便；缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。 四、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行与单母线相比，它的

12、优点是供电可靠性大，可以轮流检修母线而不使供电中断，当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，就可迅速恢复供电，另外还具有调度、扩建、检修方便的优点；其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关，使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加；同时由于配电装置的复杂，在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作，且不宜实现自动化；尤其当母线故障时，须短时切除较多的电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 五、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线。其特点是具有双母线接线的优点，当线路(主变压器)断路器检修时，仍有继续供电，但旁路的倒换操作比较

13、复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化，投资费用较大，一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增设专用的旁路断路器，出线少于5个回路时，则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。 六、双母线分段带旁路接线 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上，在母线上增设分段断路器，它具有双母线带旁路的优点，但投资费用较大，占用设备间隔较多，一般采用此种接线的原则为： (1)当设备连接的进出线总数为1216回时，在一组母线上设置分段断路器；(2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时，在两组母线上设置分段断器。七、 3/2(4/3)断路器接线 3/2(4/3)断路器

14、接线就是在每3(4)个断路器中间送出2(3)回回路，一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。它的主要优点是： (1)运行调度灵活，正常时两条母线和全部断路器运行，成多路环状供电；(2)检修时操作方便，当一组母线停支时，回路不需要切换，任一台断路器检修，各回路仍按原接线方式，不需切换； (3)运行可靠，每一回路由两台断路器供电，母线发生故障时，任何回路都不停电。 2/3(4/3)断路器接线的缺点是使用设备较多，特别是断路器和电流互感器，投资费用大，保护接线复杂。2.3 发电机励磁系统励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率

15、单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。其中励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。2.3.1 励磁系统的主要作用励磁系统的主要作用有：1、根据

16、发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；2、控制并列运行各发电机间无功功率分配；3、提高发电机并列运行的静态稳定性；4、提高发电机并列运行的暂态稳定性；5、在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；6、根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。2.3.2 发电机获得励磁电流的几种方式1、直流发电机供电的励磁方式这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几

17、十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。2、交流励磁机供电的励磁方式现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕

18、在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。3、无励磁机的励磁方式在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电

19、机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。2.4 厂用电系统 为发电厂变电站内部各用电负荷供电的系统。自用电系统由自用电电源、厂(站)用变压器和配电装置组成。2.4.1发电厂厂用负荷分类发电厂厂用负荷按其重要性可分为5类。1、类负荷应当由两个独立电源提供，当一个电源消失后，另一个电源应立即自动投入继续供电。为此，类负荷的电源应配置备用电源自动投入装置，除此之外，还用保证类负荷电动机能自起动。2、类负荷应由两个独立电源供电，一般备用电源采用手动切换方式投入。3、类负荷一般由一个电源供电。 4、不停电负

20、荷（“0”类负荷）首先要具备快速切换特性（切换时交流测的断电时间要求小于5ms），其次是要求正常运行时不停电电源与电网隔离，并且具有恒频恒压源特性。不停电负荷一般由接与蓄电池组的逆变电源装置供电。5、事故保安负荷（1）直流保安负荷。直流版主负荷包括汽轮机直流润滑油泵、发动机氢密封直流油泵、事故照明等。直流保安负荷自始至终由蓄电池组供电。（2）交流保安负荷。交流保安负荷包括顶轴油泵、交流润滑油泵、功率为200MW及以上机组的盘车电动机等。交流保安负荷平时由交流厂用电供电，一旦失去交流电源时，要求交流保安电源供电。交流保安电源可采用快速起点的柴油发电机组供电，该机组应能自动投入（一快速起动的柴油发

21、电机组恢复供电要由1020s的时间），也可以由系统变电站架设10kV专线供电。2.4.2 厂用电设计1、无发动机电压母线时，备用电源应由高压母线中电源可靠的最低一级电压母线或由联络变压器的第三绕组引接，并保证在全厂停电的情况下，能够从外部电力系统取得电源。2、当设备由发动机电压母线时，应该有发动机电压母线引接一个备用电源。3、全厂由两个及以上高压厂用设备用变压器或起动/备用变压器时，每个备用电源应该分别引自相对独立的电源。4、当技术经济合理时，也可由外部电网引接专用线路作起动/备用电源供电。5、火力发电厂的厂用母线设置按照机、炉对应原则。2.5 继电保护2.5.1 继电保护的基本任务继电保护装

22、置的基本任务是：（1）当被保护的电力系统内某元件发生故障时，应该由故障元件的继电保护装置迅速准确地给可脱离故障元件的最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）（2） 继电保护应能反映电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反映不正常工作情况的继电保护装置的动作允许带有一定的延时。2.5.2继电保护分类1、按被

23、保护对象的类别，继电保护分为线路保护和发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等。2、按保护原理，继电保护可以分为电流保护，电压保护，距离保护（基于线路阻抗），差动保护，纵联保护，方向保护及负（零）序保护。3、按故障或不正常运行的类型，继电保护可以分为相间短路保护，接地故障保护，匝间短路保护，断线保护，失步保护，失磁保护及过励磁保护等。4、按继电保护的实现技术，继电保护可分为机电型保护，整流型保护，晶体管型保护，集成电路型保护及微机型保护等。5、按保护所起的作用分为：主保护、后备保护、辅助保护等。主保护：满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保

24、护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护。辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。6、按继电保护测量值和整定值之间的关系，继电保护可分为过量继电保护装置和欠量继电保护装置。第三章 变电站部分变电站是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电气装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电

25、网联系起来，变电站的作用是变换电压，传输和分配电能。3.1 变电站一次设备变电站的一次设备有：变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等。一、变压器变压器：是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。二、断路器断路器：断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。断路器按照采用的灭弧介质分为油断路器（多油、少油）、压缩空气断路器、SF 断路器、真空断路器等。三、隔离开关隔离开关：隔离开关（刀闸)的主要

26、作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。隔离开关按照绝缘支柱的结构不同，可以分为单柱式隔离开关、双柱式隔离开关和三柱式隔离开关；隔离开关按照使用的电压不同，能分为低压隔离开关和高压隔离开关；高压隔离开关按照安装方式的不同，又可以分为户外高压隔离开关和室内高压隔离开关两种。四、互感器互感器：分为电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A

27、或1A。五、母线母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。3.2 电气接线方式简单地说，电气主接线的基本形式包括有母线接线和无母线接线两大类：有母线接线包括：1、单母线接线（含单母线刀闸分段、单母线开关分段、单母线带旁路等）；2、双母线接线（含双母线刀闸分段、双母线开关分段、双母线带旁路等）；3、3/2台断路器接线；4、4/3台断路器接线；5、变压器母线组接线。无母线接线包括：6、线路变压器组接线；7、桥型接线（内桥、外桥、全桥等）；8、角形接线等。3.3 变电站种类

28、按变电站的用途不同，可分为升压、降压和枢纽变电站。升压变电站用于电力系统送端变电站，降压变电站用于受端变电站，枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，连接电力系统中的高压和中压的几个部分，汇集多个电源。3.4 配置继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置，在技术上有四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。3.4.1 选择性选择性是指继电保护装置动作时，应在尽可能小的范围内将故障元件从电力系统中切除，尽量缩小停电范围，最大限度的保护电力系统中非故障部分能继续运行。3.4.2 速动性快速的切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。

29、因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作，切除故障。动作迅速而同时又能满足选择性要求的保护装置，一般结构都比较复杂，价格也比较昂贵。电力系统在一些情况下，允许保护装置带有一定的延时切除故障的元件。3.4.3 灵敏性继电保护的灵敏性指在规定的保护范围内对故障情况的反应能力。在设备或线路在保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。通过继电保护的整定可满足继电保护装置选择性和灵敏的要求。3.4.4 可靠性保护装置的可靠性是指，对于任何一台保护装置，在为其规定的保护范围内发生了他应该动作的故障，它不应该拒绝动作（简称拒动）；而在其他任何情况

30、下，包括系统正常运行状态或发生了该保护装置不应该动作的故障时，则不应该错误动作（简称误动）。 第四章 葛洲坝电厂实习部分4.1 葛洲坝水利枢纽工程简介葛洲坝水利枢纽工程主要数据如下表4-1：表4-1 葛洲坝水利枢纽工程简介项 目规 格项 目规 格大坝型式闸坝（直线坝）总装机容量271.5万kW厂房型式河床式电站厂房总装机台数21台大坝全长2606.5m过负荷运行容量288万kW大坝高度40m设计年发电量140.9亿kWh坝顶高程70m实际年发电量152162亿kWh设计上有蓄水水位66m总发电量3000亿kWh校核水位67m省内电价0.159元/kWh实际运行水位6466.5m省外电价0.22

31、0元/kWh水库总库容15.8亿立方米设计年利用小时5190h设计落差18.6m水库回水距离180km最大落差27m保证出力76.8万kw其中水库回水距离就是改善通航条件的里程,由此带来的效益,即为通航效益。大坝简图如图5-1。保证出力:76.8万kW; 水库调节性能:日调节(泾流式电站); 泄水闸最大排洪能力:8.4万立方米/秒; 全部工程总体最大排洪能力:11.2万立方米/秒;全部工程动工时间:1970.12.30 第一台机组(1F)投产试运行:1981.7.31 全部机组投产:1988.12全部工程动工时间:1970.12.30 第一台机组(1F)投产试运行:1981.7.31 全部机组

32、投产:1988.12 全部工程通过国家验收:1991.114.2 三峡水利枢纽工程介绍三峡水利枢纽工程主要数据如下表4-2：表4-2 三峡水利枢纽工程简介项 目规 格项 目规 格大坝型式混凝土重力坝（直线坝）梯级船闸级数5级（双向）厂房型式坝后式（全封闭）升船机自重11800t大坝全长2309.47m最大提升吨位3000t最大坝高183m（高坝）金属构件总重280800t坝顶高程185m水轮机引水管内径12.4m设计上有蓄水水位175m、145m（枯、丰水期）水库调节性能季调节水库总库容393亿立方米（对应175m水位）施工工期17年最大落差113m工程总投资2039亿元单机容量70万kW发电

33、机额定电压20kV总装机容量1820万kW主变压器容量840MVA设计年发电量847亿kWh发电机与主变单元接线回水距离650km变电站接线3/2接线 其中水库回水距离:650km(至重庆市,对应175m水位)，解决了长期以来制约长江航运发展的瓶颈问题，可以使宜昌至重庆长江河段通行万吨轮，这样可使得长江年单向货运量由现在1500万吨(左右)发展到5000万吨，达到世界内河航运极限，由此带来显著的通航效益。4.3 二江电厂电气一次部分4.3.1 220kV开关站的接线式及有关配置1、接线方式：双母线带旁路，旁路母线分段。母线：进、出线所连接的公共导体（结点）。母线的功能：汇聚与分配电能（电流）。

34、断路器（开关）作用：1）正常情况下用于接通或断开电路； 2）故障或事故情况下用于切断短路电流。 隔离开关（刀闸）作用：1）设备检修情况下，将检修部分与导电部分隔开一个足够大的（明显可见的）安全距离，保证检修的安全；2）正常情况下，配合断路器进行电路倒换操作；3）电压等级较低、容量较小的空载变压器及电压互感器用隔离开关直接投切。旁路母线与旁路断路器的作用：检修任一进线或出线断路器时，使对应的进线或出线不停电。检修任一进线或出线断路器时，用旁路断路器代替被检修断路器，并由旁路母线与有关隔离开关构成对应进线或出线的电流通路。 图4-1二江电厂电气一次部分接线图 2、接线特点：旁路母线分段的进、出线回

35、数多，且均是重要电源或重要线路，有可能出现有其中两台断路器需要同时检修而对应的进、出线不能停电的情况，在这种情况发生时旁路母线分段运行、旁路断路器分别代替所要检修的两台断路器工作，保证了发供电的可靠性。同时两台旁路断路器也不可能总是处于完好状态，也需要检修与维护,当其中一台检修例一台处于备用状态，这样可靠性比旁路母线不分段、仅设置一台旁路断路器。3、开关站的主要配置：出线8回 ：18E（其中7E备用）；进线7回 ：17FB（FB：发电机变压器组）；大江、二江开关站联络变压器联络线2回；上述各线路各设置断路器一台、加上母联及2台旁路断路器，共19台断路器。母线：圆形管状空心铝合金硬母线，主母线分

36、别设置电压互感器（CVT）及避雷器（ZnO）一组。4、开关站布置型式：分相中型单列布置（户外式）。4.3.2 发电机与主变压器连接方式、机组及主变压器型号与参数（1）发电机与主变压器连接方式：采用单元接线方式。（2）机组及主变压器型号与参数：1）水轮机参数见表4-3：表4-3 葛洲坝电厂水轮机参数机组编号1-2#3-7#型号ZZ560-LH-1130 轴流转桨式（双调）ZZ500-LH-1020轴流转桨式（双调）额定转速546r/min62.5r/min飞逸转速120r/min140/min额定水头18.6m18.6m最大水头27m27m额定流量1130 m3/s825m3/s叶片数量4片5片

37、叶片重量40t22.5t转轮直径1130cm1020cm制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂 2）发电机参数见表4-4：表4-4 葛洲坝电厂发电机参数机组编号1-2#3-7#型号TS1760/200-110SF125-96/15600额定功率170MW125MW额定电压13.8kV13.8kV额定电流8125A5980A额定功率因数0.875(L)0.875(L)定子接法5Y3Y 额定转子电压494V483V额定转子电流2077A1653A磁极对数5548制造厂家东方电机厂哈尔滨电机厂3）主变压器型号及参数表4-5 主变压器型号及参数编 号1237型 号SSP3-200000/220SSP3-150

38、000/220额定容量200MVA150MVA电 压 比24222.5%/13.824222.5%/13.8连接组号Yo/-11Yo/-11短路电压百分数13.1%-13.8%13.1%-13.8%冷却方式强迫油循环导向风冷（改进后）强迫油循环导向风冷（改进后）制造厂家沈阳变压器厂沈阳变压器厂4.3.3 厂用6kV系统与发电机组的配接方式采用分支接线方式，分支接线是机组与主变压器采用单元接线或扩大单元接线方式下获得厂用电的一种常用方法。在有厂用分支的情况下，为保证对厂用分支供电可靠性，必须作到：1）发电机出口母线上设置隔离开关；2）隔离开关安装位置应正确。葛洲坝二江电厂的厂用分支就是按照上述原

39、则进行配置的，因此，具有所要求的可靠性。（葛洲坝电厂将该分支上的降压变压器称为“ 公用变压器”）。为提高对厂用分支供电的可靠性，在 3F 6F出口母线上加装了出口断路器。这样当机组故障时出口断路器跳闸切除故障，主变压器高压断路器不再分闸，不会出现机组故障对应 6kV分段短时停电情况。公用变压器的型号与参数（21B、24B），3F-6F出口断路器型号参数（ABB)见下表4-6表4-6 公用变压器与出口断路器型号及参数型 号S76000/13.8 型 号HECI-3-R额定容量6MVA额定工作电流9000A电压比1385%/6.3额定开断电流100kA连接组号Y/Y-12动稳定电流300kA短路电

40、压百分数5.65热稳定电流100kA ,1S冷却方式自然油循环风冷全分闸时间60mS制造厂家衡阳变压器厂合闸时间30A，则在接地点产生永久性电弧，发电机定子绕组、铁芯或有关设备将被严重烧损。（2）10A接地电流30A，则在接地点产生间歇性电弧，既会烧损设备，又会引起过电压。 由于流过消弧线圈的电流对电容电流具有抵偿（补偿）作用，合理选择补偿度k（k=IL/Idc)，就可以使得流过接地点的实际电流 (Id) 在10A以下，这样永久性与间歇性电弧均不会产生，保证了发电机定子绕组或引出线发生单相接地时，设备不受损坏。由于消弧线圈具有消除电弧作用，故因此而得名。葛洲坝电厂选取的补偿度是欠补偿。即： k

41、=IL/Idc 1。这种补偿方式仅在发电机与主变压器采用单元接线或扩大单元接线方式条件下才可采用。4.4 大江电厂电气一次部分4.4.1 500kV开关站接线方式及有关设备配置（1）接线方式：采用3/2接线（见图4-3）。选择3/2 接线方式，是基于开关站重要性考虑的。因为开关站进出线回 图4-2发电机中性点经消弧线圈接地图多，且均是重要电源与重要负荷，电压等级高、输送容量大、距离远，母线穿越功率大（最大2820 MVA），并通过葛洲坝 500kV换流站与华东电网并网，既是葛洲坝电厂电力外送的咽喉，又是华中电网重要枢纽变电站。 2）布置型式：分相中型三列布置（户外式）。3）开关站有关配置：开关

42、站共6串，每串均作交叉配置。（交叉配置：一串的2回线路中，一回是电源或进线，例一回是负荷或出线。）交叉配置是3/2接线方式普遍的配置原则，作交叉配置时，3/2接线可靠性达到最高。因为这种配置在一条母线检修例一条母线故障或2条母线同时故障时图4-3 大江电厂电气一次部分接线电源与系统仍然相连接，(在系统处于稳定条件下）仍能够正常工作。16串的出线分别是：葛凤线、葛双 1回、葛双2回、葛岗线、葛换2回、葛换1回。其中葛凤线、葛双2回、葛岗线首端分别装设并联电抗器（DK）。因为这三回出线电气距离长、线路等效电感及电容量大，“电容效应”的影响严重，装设并联电抗器后，可以有效防止过电压的产生（ 过电压现

43、象最严重的情况是线路空载 ）、适当地改善线路无功功率的分布、从而使系统潮流分布的合理性与经济性得到相应的改善。自耦变压器的中性点必须直接接地，这是由其工作原理及内部电路结构特殊性所决定的，因此251B、252B的中性点为直接接地方式。 若自耦变压器的中性点不接地或不直接接地，在高压侧发生单相接地情况下，中性点位移，与此有自耦关系的中压或低压绕组对地电压将升高到相当高的程度，足以导致绝缘击穿、变压器损坏，并由此引起电力系统故障。中性点直接接地后，高压侧单相接地时造成单相短路故障，中性点不发生位移，继电保护装置动作切除故障或变压器本身，保证变压器绝缘不被损坏。4.4.2 发电机与主变压器的连接方式

44、及有关设备的型号参数（1）连接方式采用扩大单元接线方式（见图4-3）。由于主变压器连接 2台发电机，且13串进线由二台主变压器并联，所以在发电机出口母线上设置了断路器。这样当一台发电机故障时，仅切除故障发电机，本串上其他发电机仍能正常工作，最大限度保证了对系统供电的可靠性。（2）有关设备的型号参数表4-7 主变压器（国产）型号与参数型 号SFP-300000/500额定容量300MVA电 压 比550/13.8连接组号Y0/D-11冷却方式强迫油循环导向风冷制造厂家西安变压器厂4.4.3 发电机组制动电阻的设置 （1）设置制动电阻的原因 大江电厂外送有功功率很大，当系统故障或出线跳闸时，原动机（水轮机）的输入功率由于惯性作用不可能迅速减小，此时发电机发出功率总和大于线路输出功率总和，机组转子的制动力矩小于拖动力矩，转子在原有旋转速度基础上加速，从而导致机组与系统不同步，造成振荡或失步，机组被迫解列，甚至引起整个系统瓦解。设置制动电阻后，制动电阻在上述情况下通过继电保护或自动装置自动投入。制动电阻作为负载吸收故障时有功功率的“多余”部分，因而对转子加速起制动作用，保证机