華北電力大學認識實習報告書

2022-11-08 15:27:03 字數 5544 閱讀 7520

作為乙個電氣專業大三的學生,我們已經開始了專業課的學習,在專業課的學習過程中,我們建立了對發電廠、電氣裝置等的濃厚興趣,雖然平時可以**一些電氣裝置的模型,但是還需要更好的親身體驗、親自觀察才能對知識有更深層次的理解掌握,所以,學校安排了認識實習的實習課程,通過認識實習的學習我們可以更好地將理論知識和現實實際相聯絡起來,對知識體系結構的構建提供很好的幫助,讓大學生的學習不僅侷限於課本中的知識,更與實際生產過程相聯絡,努力培養成動手能力強、業務素質高的有用人才。

本次認識實習的實習時間共有兩周,實習的目的和要求是眼通過這次實習,讓同學們對電力生產有初步了解,了解發電廠的主要裝置及生產過程,認識電力企業工作的性質,對學生進行安全教育措施,了解發電廠的裝置及日常工作。在認識實習過程中,我們還被安排參觀電廠**實驗室,參觀國華神華國際北京熱電分公司和****錄影學習相關知識。

**錄影的相關知識學習

通過**錄影我們分別學習了火電廠的生產過程及其電氣裝置、高壓斷路器、水力發電廠、電力變壓器、電壓和無功的相關知識。

一、火力發電廠的生產過程及其電氣裝置

火力發電廠是將燃料的化學能轉化為蒸汽的熱勢能進而轉化為汽輪機轉子機械能再轉化為電能。在鍋爐總,燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能;在汽輪機中,蒸汽的熱能轉變為輪子旋轉的機械能;在發電機中機械能轉變為電能。燃煤,用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。

大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤機內磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。

煤粉燃燒後形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動,放出熱量,最後進入除塵器,將燃燒後的煤灰分離出來。潔淨的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內,利用熱煙氣加熱空氣。

這樣,一方面除使進入鍋爐的空氣溫度提高,易於煤粉的著火和燃燒外,另一方面也可以降低排煙溫度,提高熱能的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股:一股去磨煤機乾燥和輸送煤粉,另一股直接送入爐膛助燃。

燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內,與從除塵器分離出的細灰一起用水衝至灰漿幫浦房內,再由灰漿幫浦送至灰場。在除氧器水箱內的水經過給水幫浦公升壓後通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內,水受到熱煙氣的加熱,然後進入鍋爐頂部的汽包內。

在鍋爐爐膛四周密布著水管,稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯箱與汽包連通,汽包內的水經由水冷壁不斷迴圈,吸收著煤愛燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰後汽化成水蒸汽,這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。

飽和蒸汽在過熱器中繼續吸熱,成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度,因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機後,便將熱勢能轉變成動能。

高速流動的蒸汽推動汽輪機轉子轉動,形成機械能。發電機轉子和汽輪機轉子相連,進而旋轉產生電能。

另外,火電廠的型別主要有單純供電的和既發電又供熱的兩類。按原動機分,主要有汽輪機發電、燃氣輪機發電、柴油機發電。火電站汽輪機的冷卻方式有空氣冷卻、氫氣冷卻、液冷、蒸發冷卻等。

火電廠中的電氣裝置有一次裝置和二次裝置,其中一次裝置又包括變壓器、電動機、斷路器、隔離開關、斷路器、互感器、避雷器、接地開關,電容器等。其中斷路器的作用是關合、開斷執行線路,倒閘操作,用隔離開關接通或斷開電

壓互感器,避雷針等。

二、水力發電廠

水力發電廠是利用流水所蘊藏的能量生產電能的過程叫做水力發電。水力是無汙染的可再生能源,用水力資源發電可以節約大量資源量有限的煤炭、石油等礦物燃料。水力資源成本比較低,水電站裝置使用壽命也比較長。

在乙個典型的水力發電站中,水庫中的水經幫浦壓流進水力渦輪機,使渦輪機轉動,渦輪機再帶動發電機來發電。

水力發電廠是將水的勢能和動能轉換為水輪機轉子的機械能,進而轉換為電能。水電站的生產形式主要有壩式水電站、引水式水電站、混合式水電站、潮汐電站、抽水蓄能式電站。水電站樞紐的組成有擋水建築物、洩水建築物、引水建築物、水電站廠房。

水力發電廠相較於火力發電廠,其生產過程更為簡單,且水資源是可再生能源,對空氣沒有汙染。與火力發電不同的是水輪機是縱向安放。水輪機調節系統是由調速系統和調節物件組成的閉環系統。

其中調速系統包括調速器電氣部分、電液隨動部分以及油壓系統,調節物件包括水輪機及其有壓過水系統、發電機及電網。水輪機調節系統是水電站執行的重要組成部分之一,是具有開機、停機、並網等機組控制和轉速、功率調節等功能的機-電系統。它的可靠執行直接關係到電廠甚至電網的生產質量和安全。

三、電力變壓器

電力變壓器是通過電磁感應將乙個系統的交流電壓和電流轉換為另乙個系統的電壓和電流的電力裝置。由鐵心和套於其上的兩個或多個繞組組成。電力變壓器是一種靜止的電氣裝置,是用來將某一數值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數值不同的電壓(電流)的裝置。

變壓器的型別按鐵芯形式可分為:芯式變壓器和殼式變壓器;按冷卻形式分為:油浸式變壓器、氣體式變壓器和乾式變壓器。

變壓器的外部裝置主要有儲油櫃、冷卻散熱裝置、氣體繼電器、壓力釋放閥、套管等組成,其中儲油櫃的作用是儲存變壓器油,冷卻散熱裝置作用是冷卻變壓器油溫,氣體繼電器是當變壓器出現故障時可以使斷路器跳閘以保護變壓器,壓力釋放閥是壓力保護裝置,套管連線變壓器繞組與線路。另外,變壓器的分接頭又分為不勵磁分接頭和有載分接頭,分接頭的選擇可以改變變壓器電壓變比,保證輸出電壓穩定。

變壓器執行時,繞組和鐵心中的損耗所產生的熱量必須及時散逸出去,以免過熱而造成絕緣損壞。對小容量變壓器,外表面積與變壓器容積之比相對較大,可以採用自冷方式,通過輻射和自然對流即可將熱量散去。自冷方式適用於室內小型變壓器,為了預防火災,一般採用乾式,不用油浸。

由於變壓器的損耗與其容積成比例,所以隨著變壓器容量的增大,其容積和損耗將以鐵心尺寸三次方增加,而外表面積只依尺寸的二次方增加。因此,大容量變壓器鐵心及繞組應浸在油中,並採取油浸風冷和油浸自冷冷卻措施。變壓器的冷卻形式有自冷、風冷、強迫油迴圈等形式。

四、電壓和無功

我們在專業課的學習過程中學習到了電網電壓的重要性,電網電壓不僅有頻率的要求而且對幅值的要求也很嚴格,而電壓調整又和無功功率的調整密不可分。首先,電網電壓過低會造成日光燈啟動不了、燈泡變暗;電動機轉速變慢,電流比正常轉速時大,電機過熱燒壞;發電機出力下降,線路電能損耗增大,可能危及整個電網的安全執行,引起系統振盪,保護裝置跳閘,造成系統瓦解,大面積

停電。而電壓過低的原因是電網中缺乏無功功率。什麼又是無功功率呢?

許多用電裝置均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率,因此,所謂的"無功"並不是"無用"的電功率,只不過它的功率並不轉化為機械能、熱能,不對外做功而已;因此在供用電系統中除了需要有功電源外,還需要無功電源,兩者缺一不可。無功功率單位為乏(var)。

無功功率對供、用電也產生一定的不良影響,主要表現在:降低發電機有功功率的輸出;視在功率一定時,增加無功功率就要降低輸、變電裝置的供電能力;電網內無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加;系統缺乏無功功率時就會造成低功率因數執行和電壓下降,使電氣裝置容量得不到充分發揮。

無功功率建立交變磁場,因為電流的大小和方向是週期性變化的。電流增大,線圈從電源取得電能,電能變成磁場能儲存起來;電流減少,磁場減弱,線圈又將磁場能變成電能退回電源。線圈取得的電能和退回的電能相等,所以不消耗電能。

電源和線圈之間交換能量,這種交換的功率就是無功功率。

從發電機和高壓輸電線供給的無功功率,一般滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設定一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證使用者對無功功率的需要,這樣用電裝置才能在額定電壓下工作。各種用電裝置在正常工作時,需要的無功功率是一定的,少**無功功率,電壓會降低。電力系統中無功功率的生產和需求之間的平衡,決定了電壓水平。

由於使用者消耗和電網淨損耗的無功功率一般大於發電機可呼叫的無功功率,當無功功率供不應求時,電網和使用者的電壓就被迫降低了。因為視在功率是一定的。如果多發無功功率,就要少發有功功率,使缺電更加嚴重。

因此要對電網進行無功補償。

無功補償的裝置主要有:同步調相機,靜止電容器,靜止補償器。其中同步調相機是空載執行的同步電機,它能在欠勵或過勵的情況下向系統吸收或供出無功,裝有自勵裝置的同步電機能根據電壓平滑地調節輸入或輸出的無功功率,這是其優點。

但它的有功損耗大、執行維護複雜、響應速度慢,近年來已逐漸退出電網執行。併聯電容器補償是目前使用最廣泛的一種無功電源,由於通過電容器的交變電流在相位上正好超前於電容器極板上的電壓,相反於電感中的滯後,由此可視為向電網"發出無功功率。併聯電容器本身功耗很小,裝設靈活,節省投資;由它向系統提供無功可以改善功率因數,減少由發電機提供的無功功率。

靜止無功補償器是由閘流體所控制投切電抗器和電容器組成,由於閘流體對於控制訊號反應極為迅速,而且通斷次數也可以不受限制。當電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調節,以滿足動態無功補償的需要,同時還能做到分相補償;對於三相不平衡負荷及衝擊負荷有較強的適應性;但由於閘流體控制對電抗器的投切過程中會產生高次諧波,為此需加裝專門的濾波器。

**錄影的學習內容總結如上,通過**錄影的學習,我對理論知識的學習有了更全面更具體的認識,將理論知識與現實實際相聯絡起來,有了更深入的理解。下面將總結參觀電廠**模型和參觀國華神華國際北京熱電分公司(一熱)過程中學習到的知識。

我們首先來到了教四參觀電廠**模型,在電廠**模型實驗室中我們看到了火力發電廠和核電廠的**模型,其中還有鍋爐的具體模型,以及火電廠及其電氣裝置的完整模型。電廠**模型通過燈依次亮滅來模擬高溫高壓水蒸氣的流向,這讓我們能夠更深入更全面的對火電廠的生產過程有個深入的理解,通過老師的講解我們也學習到火力發電廠中鍋爐的型號和生產廠家以及通過型號認識

到發電容量。接著我們有**了鍋爐的具體結構,通過鍋爐**模型我們學習到鍋爐本體中的複雜結構。接下來我們有**了核電廠的生產過程的**模型,在老師講解完後同學們又像老師提出了自己感興趣的問題,大家對核電廠的安全保護和應急措施尤為感興趣,提出了很多問題。

雖然我們對核電的學習和接觸很少,但大家通過老師的講解和對模型的學習對核電廠的生產過程和保護措施都有了較好的理解。接下來我們有參觀了火電廠及其電氣裝置的模型,模型完整的模擬了火電廠,我們**之後又看了其他一些輔助裝置的模型。通過這次參觀,我們對電廠生產過程有了初步了解。

另外,我們還參觀了國華神華國際北京熱電分公司。國華神華國際北京熱電分公司**機容量400兆瓦,採暖供熱能力3500吉焦/時、抽汽供熱能力240噸/時。其前身為北京第一熱電廠,是新中國成立後在首都北京建設的第一家電廠,於2023年投產發電,2023年實施以大代小「技改工程」,2023年由華北電力局劃歸國華電力公司,經過機構改革和資產重組,成為一家現代化熱電聯產企業。

在到達熱電廠後,我們參觀了主控室、原煤鬥、除塵脫硫裝置,在主控室我們看到主控室監視的電廠的引數,向值班班長提出了自己感興趣的問題。另外我們還參觀了中國電力發展史,工作人員向我們介紹了電力發展史,然後又**了火電廠、三峽水電站、水電站的模型。通過這次參觀我們對火電廠的生產也有了乙個直觀的認識,不僅將知識只停留在書本上。

最後我們通過上機對變電站裝置有了初步認識。在上機過程中我們在老師的帶領下,開啟**軟體的各個部分,**了各部分的放大**,老師講解了變電站中各裝置的主要作用和安裝部位。**軟體是將變電站的各電氣裝置都以實物**展現,通過點選可以**各部件的真是**,通過上機的學習,我們可以對現實實際中的各電氣裝置有初步的認識。

另外,通過軟體也模擬了變電站的主控制室所控制監視的主要內容。這次上機實習,我們對變電站的有了初步的了解,對變電站中各電氣裝置有了直觀認識。

通過這次認識實習,我不僅將書本上學習到的只是與現實實際聯絡了起來,還學習到了書本上學習不到的知識。在這次認識實習過程中我對自己學習到的專業知識有了更深入的理解,另外,我也對專業知識在現實生產過程中的應用有了直觀的認識。總之,通過這次認識實習我收穫頗豐,對我以後的專業知識的學習提供了幫助。

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