本科畢業生產實習(二)
南京理工大學110kv變電站參觀實習報告
學號：0708260147
姓名：楊鴦
院系：能源與動力工程學院
專業：電氣工程及其自動化
日期：2023年3月12日
一、實習背景及目的
電力工業是國民經濟發展中最重要的基礎能源產業，是國民經濟的第一基礎產業，是關係國計民生的基礎產業，是世界各國經濟發展戰略中的優先發展重點。作為一種先進的生產力和基礎產業，電力行業對促進國民經濟的發展和社會進步起到重要作用。與社會經濟和社會發展有著十分密切的關係，它不僅是關係國家經濟安全的戰略大問題，而且與人們的日常生活、社會穩定密切相關。
隨著我國經濟的發展，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的發展。
2023年全國的發電量達到21870億千瓦時，比2023年增長14.8%，增速與2023年相比回落了0.4個百分點。
其中，水電發電量為3280億千瓦時，同比增長16.6%；火電發電量18073億千瓦時，同比增長14.5%，；核電發電量穩步增長，全年發電量501億千瓦時，同比增長14.
1%。2023年我國電力消費始終保持強勁增長態勢。全國全社會用電量達到21735億千瓦時，比2023年同期增長14.
9%。其中第一產業用電量612億千瓦時，同比增長2.7%；第二產業用電量16258億千瓦時，同比增長16.
4%；第三產業用電量2435億千瓦時，同比增長15.2%；城鄉居民生活用電量2430億千瓦時，同比增長8.2%。
2023年12月，國家電網統調發電量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。
根據**，2023年中國發電**機容量將提高到６至７億千瓦，2023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。
我國電力工業的飛速發展，還體現在電力系統容量、電廠規模和單機容量的大副度提高上。現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，年均發電量847億kwh，比全世界70萬kw機組的總和還多，是世界最大的發電廠。我國核電力工業起步較晚，自行設計、製造、安裝、除錯的30*kw浙江秦山核電廠於2023年12月首次併網發電，實現了核電的零突破。2023年建成了第一條330kv輸電線路，由甘肅劉家峽水電站廠到陝西關中地區。
2023年建成了第一條500kv輸電線路，由河南姚孟火電廠到武漢。電力系統輸電電壓等級，除西北電網為330/220/110kv外，其他電網都採用500/220/110kv。國內各省電網都已形成220kv網架，華北、東北、華東、華中、南方等電網都已建成500kv大容量輸電線路和跨省聯絡線，並將逐步形成跨大區域互聯的骨幹網路。
正在建設中的西北750kv輸電工程，標誌著我國電網輸電電壓等級由目前最高的500kv即將公升級為750kv，實現歷史性跨越。除超高壓輸電外，2023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互聯，形成了跨大區的聯合電力系統。在這些電力建設工程中，超高電壓等級（220kv/330kv/500kv/750kv）變電站自動化系統占有重要的地位。
本科畢業實習是電氣工程及其自動化專業教學計畫要求的一項重要的實踐性環節。實習前，我們已學完全部專業課程，對發電廠的動力部分、發電廠和變電站電氣部分的一次系統等已有所了解。因此實習除一次系統外，主要以發電廠、變電站和電力系統的整體執行以及繼電保護、自動裝置等二次系統為主。
使學生對本專業的生產過程有乙個全面深入的認識和了解，並結合畢業課題收集有關資料。
實習的目的是理論聯絡實際，增強學生對社會、國情和專業背景的了解；拓寬視野，鞏固和運用所學過的理論知識，培養分析問題、解決問題的實際工作能力和創新精神；培養勞動觀念，激發我們的敬業、創業精神，增強事業心和責任感；通過本次實習，使學生所學的理論知識得以鞏固和擴大，增加學生的專業實際知識；為將來從事專業技術工作打下一定的基礎；進一步培養我們運用所學理論知識分析生產實際問題的能力。
二、實習概況
本次實習主要以實地參觀為主，並由來自變電站的工程師為我們講授實習安全教育，理工大110kv變電站的概況和一些特性引數，並詳細講解了變電站電氣主接線及其原理。籍由這種講解與參觀有機結合的實習方式，我們得以用最高的效率，對大學三年中所學的專業知識作了一番回顧和梳理，並因此得到了更為深刻的認識。
變電站參觀結束之後，我們來到了學校配電網監控室進行參觀學習。在這裡，我們了解了南京理工大學主要的配電網模式，配電網自動化裝置，配電網監控軟體等等，這些都是書本上所學不到的，通過實習老師的悉心講解，不僅增長了我們的見識，而且對現今配電網技術的發展有了一定的了解，對今後的學習或是工作都帶來了一定的益處。
三、實習內容
1、校110kv變電站參觀
上午，我們來到學校東北角，參觀南京理工大學110kv電壓等級變電站。該變電站建於2023年，如今已經執行了4年多，沒有重大事故發生，執行很成功。該變電站承擔著全校所有的生活，教學，科研及生活用電，具有十分重要的地位，對整個學校的發展起著重要的作用。
目前為止，執行很穩定，供電正常，維持著良好的工作環境，其中各種電力裝置均為最新裝置，相互配合良好，工作穩定。首先來介紹一下該變電站。高壓側為110kv電壓，低壓側為10kv電壓。
變電站採用屋內式設計，所有的電氣裝置均在屋內設計工作。
屋內配電裝置的特點：
(1)由於允許的安全淨距小，能分層布置，因而占地面積比屋外布置小。
(2)維修、操作和巡視都在戶外進行，不受氣候條件的影響。
(3)電氣裝置不易受外界汙穢空氣環境的影響，維護工作量小。
(4)電氣裝置之間的距離小，通風散熱條件差，且不便於擴建。
(5)房屋建築投資大，但可採用**較低的屋內型裝置，能減裝置的投資。
發電廠與變電站的屋內配電裝置按其布置形式，一般可分為三層式、二層式和單層式。三層式是將所有的電器依其輕重分別布置在各層中，具有安全可靠性高，占地面積少等特點，但其結構複雜，施工時間長，造價較高，檢修和執行維護不大方便，目前已經較少採用。二層式是將斷路器和電抗器布置在第一層，將母線、母線隔離開關等較輕裝置布置在第二層。
與三層式相比，它的造價低，執行維護和檢修較方便，但占地面積有所增加。而該變電站所採用的是二層式結構。各類裝置分別放在不同的房間，易區分，也易於擴建。
另外，該變電站還採用了成套配電裝置：低壓配電屏，高壓開關櫃及sf6全封閉組合電器（gis）。gis由斷路器、隔離開關、快速或慢速接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷針、母線和出線套管等元件,按電氣主接線的要求依次連線,組合成乙個整體,並且全部封閉於接地的金屬外殼中,殼體內充一定壓力sf6氣體,作為絕緣和滅弧介質.
目前,通稱為sf6全封閉組合電器。
為了便於檢修，母線布置在下部，斷路器水平布置在上部，出線用電纜，整個迴路按照電路順序成ⅱ型布置，使裝置結構緊湊；母線採用三相共箱式，其餘元件均採用分箱式；盆式絕緣子用於支撐帶電導體和將裝置分隔成不漏氣的隔離室；隔離室具有便於見識、易於發現故障點、限制故障範圍以及檢修或擴建時減少停電範圍的作用；在兩組母線匯合處設有伸縮節，以減少由溫差和安裝差引起的附加應力。此外，裝置外殼上還設有檢查孔、窺視孔和防爆盤等裝置。
sf6全封閉組合電器的主要特點是占地面積較小，占用空間少，執行可靠性高，維護工作量小、檢修周期長，不受外界環境條件的影響，無靜電感應和電暈干擾，雜訊水平低，抗震效能好，適應性強。由於sf6全封閉組合電器的優異效能，目前已經用在110-500kv各個電壓等級，特別是在500kv及以上超高壓電網中將獲得廣泛應用。
接著來說一說該變電站的電氣主接線型式。該變電站高壓側由輸電線路直接送電，經由變壓器接到低壓側10kv母線上，低壓側採用單母線分段接線。
單母線分段接線的優點是：提高供電可靠性和靈活性。
（1）兩母線段可並列執行（分段斷路器接通），也可**執行（分段斷路器斷開）。
（2）重要使用者可以用雙迴路接於不同母線段，保證不間斷供電。
（3）任一段母線或母線隔離開關檢修，只停該段，其他段可繼續供電，減小了停電範圍。
（4）對於用qfd分段，如果qfd在正常執行時接通，當某段母線故障時，繼電保護使qfd及故障段電源的斷路器自動斷開，只停該段；如果qfd在正常執行時斷開，當某段電源迴路故障而使其斷路器斷開時，備用電源自動投入裝置使qfd自動接通，可保證全部出線繼續供電。
缺點是：
（1）分段的單母線接線增加了分段裝置的投資和占地面積；
（2）某段母線故障或檢修仍有停電問題；
（3）某迴路斷路器檢修，該迴路停電；
（4）擴建時，需向兩端均衡擴建。
對於上述的單母線分段接線的一般型式，對該變電站設計來說在其基礎上做了一點小小的改變，即在母線分段處未設分段斷路器，主要是與該變電站的出線型式為環網有關，具體將在下面有關配電網的介紹中作出解釋。
變電站的主變壓器選擇：對於樞紐變電站在中、低壓側已形成環網的情況下，變電站以設定2台主變壓器為宜。
對地區性孤立的一次變電站或大型工業專用變電站，可設3台主變壓器，以提高供電可靠性。
變壓器容量選擇原則為:
（1）對重要變電站，應考慮當1台主變壓器停運時，其餘變壓器容量在計及過負荷能力允許時間內，應滿足i類及ii類負荷的供電。
（2）對一般性變電站，當1台主變壓器停運時，其餘變壓器容量應能滿足全部負荷的70~80%。
發電廠和變電站中主變壓器接線組別一般選用yn，d11常規接線。全星形接線變壓器均為自耦變壓器，用於110kv及以上電壓等級的中性點直接接地系統中。
對於該變電站，所採用的是2台主變壓器，還有一台備用變壓器，變壓器繞組組別為yy連線，一側中性點經消弧線圈直接接地，另一側中性點接小電阻接地，電阻阻值為12ω。
另外，該變電站低壓側還裝設有限流串聯電抗器，以防止發生斷路故障時，產生的短路電流過大，對系統安全造成威脅。同時，還裝設有併聯電容器，當負荷端需求突然增大時，可對系統無功容量進行補償，保持系統穩定執行，不至於崩潰。
然後再來看一下該變電站的繼電保護裝置，繼電保護採用的均是成套裝置，由南瑞繼保公司提供安裝及技術支援。具體所安裝保護如下：
最後來說一下該變電站的配電網監控。參觀完變電站後，我們又來到了配電網的監控室進行參觀。在這裡，實習老師向我們具體介紹了配電網的相關知識。
由此，我們了解到該變電站出線的主要特點是環形結構（如下圖所示），即沒處負載均可由兩段母線進行供電，由於其特殊性，故單母線分段的主接線不需要配置分段斷路器。任意一段母線或下級輸電線路出現故障時，均可將負載另一側的開關合上，這樣該處負載便可由另一段母線進行供電。
如：當220v（1）處所**路出現故障或10kv1段母線需要進行檢修時，線路兩側斷路器跳閘退出執行，此時將開關k1合上，此處負載便可由10kv2段母線供電，這樣便將停電概率降到最小，既增強了輸電的可靠性，將生產教學科研的損失降到最小；又節省了一台斷路器的投資，不過增加了線路的投資。
110KV變電站簡介
榆林煉油廠110kv變電站於2002年10月1日建成投運，是一座綜合自動化變電站，主要負責向生產廠區 家屬生活區 綜合公司 靖京醫院 銷售公司以及煤油共煉和管輸公司的正常供電。隨著我廠生產規模的逐漸擴大，我站先後經歷了2010年的擴建和2014年的技術改造，2010年的擴建，我站由原來受地方電網供電...
110kv變電站設計
摘要3 概述4 第一章電氣主接線6 1 1 110kv電氣主接線7 1 2 35kv電氣主接線8 1 3 10kv電氣主接線10 1 4 站用變接線12 第二章負荷計算及變壓器選擇13 2 1 負荷計算13 2 2 主變台數 容量和型式的確定14 2 3 站用變台數 容量和型式的確定16 第三章最大...
110kV變電站試驗報告
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