电力系统及其自动化专业实习报告

电力系统及其自动化专业实习报告、,- 、前言作为XX级电气工程及其自动化专业的一名大三学生，我于XX年7月14日XX年7月23日参加了由学校组织的生产实习。本次实习分为校内和校外两个阶段：7月 14日至7月18日在学校听专家们的讲座，为理论部分；7月19日乘火车前往xx, 7月20 日至7月23日期间我们依次前往了 xx供电段、xx供电段以及xx变压器厂参观实习，为 实践部分。7月14日，电气工程学院召开了实习动员大会，并由老师给我们讲解了关于电气 化铁路牵引变电所的相关理论。7月15日，上午我们参观了 xx电气公司，对公司的整体 布局进行了初步了解；下午由老师给我们讲解了关于高压技术的相关知识，并着重给我讲 解了关于击穿'高压的安全性问题。 7月16日，是关于电力系统和分散系统及其在铁路 上的应用讲座。 7月17日，上午由老师主讲继电保护与综合自动化专题讲座，主要介绍了 牵引供电系统中的保护，下午由董昭德老师主讲弓网受流基础讲座，着重给我们介绍了架 空接触网的结构与设备，使我们对接触网有了更近一步的认识。通过学习与专业相关的理论知识，我们基本认识和了解了电力生产的整个过程， 明确了电气工程及其自动化这个专业的主要内容和发展方向，在一定程度上为专业课程的 学习奠定了良好的基础、丰富了相关的理论知识。7月19日我们以班级为单位踏上了前往xx的火车，经过近二十小时的车程于7 月20日早上到达xx。之后前往xx西供电段，他们为我们提供了食宿。下午两点在xx西 供电段学习楼进行了实习动员大会。在大会上，由xx供电段的杨师傅和赵师傅给我们介绍 xx 供电段的布局，主要功能及发展前景，并对接下来我们的是实习任务做了相关安排。动 员大会的召开，标志着我们的校外实习的正式的开始。7月21日，在xx供电段的技术人员带领下，我们先后参观了 xx供电段的陈列 室、变电室、期间陈列室和接触网。陈列室中展出的是由于供电段的故障导致的事故。变 电室中是正在运行供电的高压设备，其中包括大容量的变压器，自动监控系统，供电备用 系统等。器件室中存放的是常用的检修器件和工具。接触网则是铁路上最为壮观的供电设 备。7 月 22 日，我们参观了 xx 南供电段，该处设备和 xx 供电段相差不大，这里不再 赘述。7月23日，我们参观了位于xx省xx市的xx变压器电气股份有限公司。xx变压 器电气股份有限公司是原机械工业部定点生产220kv级及以下等级的变压器专业厂家，经 过“七五”、“八五”技术改造，已具备最大容量240000kva,最高电压220kv,年产400 万kva各种变压器的生产能力。在工人师傅的耐心讲解下，我们了解了电力变压器的整个 生产过程和基本生产工艺，以及变压器出场试验规程及试验方法，感觉受益匪浅。当天下 午，我们在xx供电段举行了实习总结大会，在大会上董老师给我总结了本次实习的不足和 优点，并语重心长的给我们讲解了怎样做人的人生哲学。最后大会对在本次实习当中表现 突出的同学进行了表彰，正式宣告了本次生产实习的圆满结束。通过这次暑期实习，我收获颇多。它给生活在都市象牙塔中的我们提供了一个可 以全面接触专业、了解专业的机会；可以进一步锻炼自己、发展自己、丰富自己的平台。 这里我非常诚恳的感谢老师，感谢学校提供给我们这样的机会。第一章理论篇第一节电气化铁路牵引变电所的专题知识讲座1. 电气化铁路发展历程1879年5月31日，在德国柏林举办的世界贸易博览会上，由西门子和哈尔斯克 公司展出了世界上第一条电气化铁路。目前，世界上共有68个国家和地区修建了电气化铁 路，总里程已达258566km，约占世界铁路总营业里程（约120万km）的22.5%，承担世界 铁路总运量的 50%以上。也就是说仅占世界铁路总营业里程不到四分之一的电气化铁路承 担着世界铁路总运量的一半以上的运输任务。20世纪6070年代是世界电气化铁路发展最快的时期，平均每年修建达5000多 公里。在此期间，工业发达的西欧、日本、前苏联，以及东欧等国家，运输繁忙的主要铁 路干线实现了电气化，而且基本上已经成网。1964年 10月日本建成世界上第一条高速电气化铁路一东海道新干线，以210km的时速令世人瞩目。1961年8月15日我国第一条电 气化铁路在新建的宝成线宝鸡凤州段正式通车。之后，由于种种原因，电气化铁路建设 处于停顿状态，直到60年代末，宝成线凤州成都段才重新上马。20世纪80年代以后，世界上又出现了一个电气化铁路建设高潮。一些发展中国家，如中国、印度、土耳其、巴西等国的电气化铁路建设也开始快了起来。我国在“六 五”、“七五”、“八五”和“九五”四个五年计划期间的二十年内，分别建成电气化铁路 2507.53km、2787.10 km、3012.21km、和 4783.77 km,共计 13090.61km。平均每年超 过650km。其中“九五”期间平均每年接近1000km。至此，我国的电气化铁路在建设里程 和建设速度上都已经跃居世界前列。2电气化铁路的优势和基本组成相比于传统铁路，电气化铁路有以下优点：1、牵引功率大，便于实现高速和重载运输；2、能源利用率高；3、能综合利用各类能源（水、风、火、核）；4、劳动生产率高；5、不污染空气；6、便于实现自动化控制；电气化铁路系统由电力牵引系统、公务系统（土木工程）、电务系统（通信与信 号）三个部分构成。其中，电力牵引系统由牵引供电系统和电气列车及其机务系统组成。 牵引供电系统又分为牵引变电所和牵引网两大部分。牵引变电所、牵引网、电动列车称作 电气化轨道交通的三大元件。1.变压器冲击穿电压的影响因素变压器在高压电技术中是不可或缺的元器件，其造价是非常昂贵的。所以对于变 压器的维护更是不可忽视，变压器经常容易出现的问题就是被击穿，这里我们先不讨论变 压器内部构造的缺陷问题，主要看一下外部因素。变压器被击穿，原因可能有：雷电引起 变压器外部或内部绝缘损坏，严重时变压器被击穿，击穿往往发生在高压线圈端部和中性 点；输配电网上发生短路，变压器受10 几倍的短路电流的冲击，巨大的电动力使变压器动 稳定被破坏。造成匝间、饼间或层间的线匝短路，进一步破坏了线圈的稳定。严重时，线 圈崩溃；变压器长期严重过负荷运行，使变压器线圈的最热点温度超过绝缘能承受的限 度，是线圈的热稳定被破坏。线圈变形、线匝短路而烧毁变压器；长期过电压运行，线圈 绝缘的薄弱部分，产生局放以至于被击穿。2. 变压器冲击传电压的提高方法首先我们在使用电气设备之前一定要保证电气设备在正常的工作状态下，才能让 设备正常启动。其次是在变压器工作时通过判断变压器运行的声音来判断变压器是否工作 在正常状态，正常情况下的变压器应是均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀声音或其它异 音，都属不正常的。变压器出现强烈而不均匀的噪声且振动很大，该怎样处理？压器出现 强烈而不均匀的噪声且振动加大，是由于铁芯的穿心螺丝夹得不紧，使铁芯松动，造成硅 钢片间产生振动。振动能破坏硅钢片间的绝缘层，并引起铁芯局部过热。如果有“吱吱” 声，则是由于绕组或引出线对外壳闪络放电，或铁芯接地线断线造成铁芯对外壳感应而产 生高电压，发生放电引起。放电的电弧可能会损坏变压器的绝缘，在这种情况下，运行或 监护人员应立即汇报，并采取措施。如保护不动作则应立即手动停用变压器，如有备用先 投入备用变压器，再停用此台变压器。3. 液体和固体介质的击穿电气设备对液体介质的要求是电气性能较好，例如绝缘强度高、电阻率高、介质 损耗及介电常数小；其次还要求散热度和流动性能好，即粘度低、导热好、物理及化学性 质稳定、不易燃、无毒及其他特殊要求。固态电介质包括晶态电介质和非晶态电介质两大类，后者包括玻璃、树脂和高分 子聚合物等，是良好的绝缘材料。影响固体电介质击穿电压的主要因素有：电场的不均匀 程度，作用电压的种类及施加的时间，温度，固体电介质性能、结构，电压作用次数，机 械负荷，受潮等。第三节 电力系统专题知识讲座1. 电力工业的主要特点与电力系统的基本组成电力工业指的是生产、输送和分配电能的工业部门，包括发电、输电、变电、配 电等环节。电力生产过程是连续的，发、输、变、配电和用电是在同一瞬间完成的。因此 发电、供电、用电之间必须随时保持平衡需要统一调度和分配。电力系统是由电压不等的电力线路将一些发电厂和电力用户联系起来的一个发 电、输电、变电、配电和用电的整体。2. 我国电力系统的基本布局目前，全国（除台湾省外）已形成东北、华北、华东、华中、西北和南方联营六 大跨省（区）电网，以及山东、福建、四川、海南、新疆和西藏等省（区）独立电网。一 个初步现代化的电力工业技术体系已经建立起来。目前，大陆电网除西北采用330kv/750kv电压序列外，其它电网均采用 220kv/500kv电压序列。东北、华北和华中实现了同步联网，华中与西北、华东和南方电 网通过直流实现联网，形成了北起东北伊敏、南抵四川二滩的链型同步电网。随着电力工 业的发展，大陆电网将成为世界上最庞大、复杂和技术最先进的电网，其特征是：拥有世 界上最大规模的电站三峡电站（最终装机将达2240万千瓦）；世界上最大的电源基地 西南水电基地（外送规模将达7000万千瓦左右）；拥有世界上平均海拔最高的750kv电 网；将建设百万伏级交流和土 800k v直流输电工程，拥有当今世界上最高运行电压的交直 流电网；将构成以特高压交直流为骨干网架的国家电网，形成世界上最大规模的远距离输 电（通过特高压交直流电网传送的容量可能超过200gw）；可能形成世界上规模最大的同 步电网（华北一华中一华东同步电网）；是世界上直流输电规模最大的国家（容量在1gw 以上的直流输电工程有20 多个，比世界上此类规模的直流输电工程总和还多）；形成国 家、大区和省三级电力市场；按国家、大区、省、地（市）、县五级调度。大陆电力工业的产业政策是：大力发展水电，优化发展火电，加快发展核电，因 地制宜地积极发展风电、太阳能等可再生能源发电，加快发展电网。同时，坚持建设与节 约并重，把节约用电放在优先位置，加强电力需求侧管理，提高资源利用效率；大力推进 技术进步和产业升级，提高关键设备制造和供应能力。3. 智能电网智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速 双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法 以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和 使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21 世纪用 户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运 行。 智能电网必须更加可靠智能电网不管用户在何时何地，都能提供可靠的电力供 应。它对电网可能出现的问题提出充分的告警，并能忍受大多数的电网扰动而不会断电。 它在用户受到断电影响之前就能采取有效的校正措施，以使电网用户免受供电中断的影 响。智能电网的研究还要经历一个很长的时间，但我相信“智能”不会是梦。第四节 自律分散系统及其在铁路上的应用的专题知识讲座1.自律分散系统简介自律分散系统（autonomous decentralized system,简称ads）是近年来才逐渐 发展起来的一个新的系统概念。它突破了原来传统集中式分布式的c/s模型，建立了全新 的系统模型。在这一系统中所有的单元（子系统）都是独立平等的,它们之间不存在任何 隶属关系。各个单元都能独立完成各自的任务而不受其他单元的干预。同时各个单元之间 也能协调工作来实现整个系统的运行。这就是自律分散系统的两大特性：自律可控性和自 律可协调性。2自律分散系统的技术 自律分散系统的技术主要包括在线扩展、在线维护和容错技