重庆水利电力职业技术学院 水电工程实习报告.doc

重庆水利电力职业技术学院水利水电建筑工程实习报告系别：水利工程系专业：水电建筑工程学生：张柯易班级：2012级水电工程3班学号：指导老师：二〇一三年四月二十六日 目录一、实习目的及要求二、水电站发电原理及优点三、实习内容及过程1、高坑水电站2、安居水电站3、认识的设备四、实习体会 一、实习目的及要求水利水电工程是主要从事水电站设计，施工等方面的工作。正如所有的工程类院校那样，实践很重要。因为一实习方面即能把书本化为现实。理论联系实际，巩固和深入理解已学的理论知识(如测量、建筑材料、建筑制图、建筑结构、建筑施工等)，并为后续课程的学习积累感性知识通过亲身参加施工实践，培养分析问题和解决问题的独立工作能力，为将来参加工作打下基础。尊重生产实践，注重调查研究，勤于总结，能够抓住重点，分析问题，全面的辨证的看问题的思想方法。通过对已建和在建的建筑工程的参观、考察、及参加施工和实践管理中的实践环节，收集分析和掌握原始资料，了解设计意图、设计方案、施工技术、施工组织及管理技术，学习前人的生产实践经验，井分析存在的问题，并且通过实习，了解水利水电建设者所面临的历史任务，增强同学们从事本专业工作的责任感使﹑命感和自豪感为今后解决工程实际问题打下基础。二、水电站发电原理和优点1、发电原理以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理（ 能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组）。2、发电优点水力发电是再生能源，对环境冲击较小，发电效率高达90%以上，发电成本低，发电起动快，数分钟内可以完成发电，调节容易，单位输出电力之成本最低。除可提供廉价电力外，还有下列之优点：控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的交通、电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。（1） 、发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量，无需再消耗其他动力资源。而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。另外，由于水电站的设备比较简单，其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。如计及燃料消耗在内，火电厂的年运行费用约为同容量水电站的10倍至15倍。因此水力发电的成本较低，可以提供廉价的电能。（2）、高效而灵活。水力发电主要动力设备的水轮发电机组，不仅效率较高而且启动、操作灵活。它可以在几分钟内从静止状态迅速启动投入运行;在几秒钟内完成增减负荷的任务,适应电力负荷变化的需要,而且不会造成能源损失。因此，利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务，可以提高整个系统的经济效益。（3）、工程效益的综合性。由于筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊，控制了水流，因此兴建水电站一般都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。三、实习内容及过程高坑水电站 高坑水电站具有46年的悠久历史，现有4台发电机组，总装机容量为4060MVA，其输出电压为6.3KV，年均发电量为5980万KV.h。高坑水电站是一个径流式水力发电站，进水管径值径为1.8m，1、2、3号机采用发电机变压器接线方式，4号机采用发电机单元接线方式。发电原理与安居水电站的发电原理相同，但高坑水电站用的是混流式水轮机，水流流进转轮进是径向式的，导出机构为径向式的，导叶开度可随负荷的改变而进行调节，转轮由上冠、下环及固定在其中的一定数量流线叶片所组成，引入室为金属蜗壳或混泥土蜗壳。高坑发电站和其他水利发点站的动力都一样，都是利用水力，先冲动水能机的叶片，使叶片转动，通过水能机的转子带动发电机发电。在通过变网把所发的电输送给居民和工业用电。24日我们来到了高坑水电站，高坑水电站位于嘉陵江支流渠江的上游大通江河-通江县城下游是大通江河上的一座梯级开发电站。该河段流域降水丰沛、地质条件较好、能提高下游电站枯期保证出力。高坑水电站装机容量15000kw，保证出力2169kw，多年平均发电量5984万kwh，年利用3989小时。对于通江脱贫致富，将资源优势转化为经济优势，发展地方经济起到较大的推动作用。带领我们组参观的是水电站的站长，他首先带领我们参观了高坑水电站的总控制室，我们了解到高坑水利发电站水头高 37m，为引水式。机组是混流式机组。他给我们解释了主接线图中各种符号所表示的意思，给我们讲解了水电站大致的运行过程。使我们了解了很多相关知识。听完站长的相关介绍后我们开始进行实地参观，于是我们来到机房，首先映入眼帘的是四台发电机组和一些控制设备，在工人师傅的介绍下，了解到1、2、3号发电机组是比较小的输出是6.3千伏升压110千伏直接送到东郭变电站，这里的升压变压器是多由式的有四个变压器，其中的有一个是主变压器和三个辅助变压器。变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当交流电流具有某一已知频率流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合程度。一般指连接交流电源的线圈称之为一次线圈而跨于此线圈的电压称之为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的匝数比所决定的。大部分的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。由于铁材料的高导磁性，大部分磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中 线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化。可以这样说，没有变压器，现代工业无法达到目前发展的现况。接着，我们进入了机房内部，看到了一些控制箱和三台水轮机，水轮机均为立轴。其中有两台水轮机正在运转，师傅就利用另一台未工作的机器给我们作了讲解，紧接着，师傅给我们讲解了部分控制箱内部的结构，之后就带领我们到地下的厂房中参观。这里，我们看到了水轮机的金属蜗壳。虽然无法直接看到水轮机的内部结构，但通过工人师傅给我们的讲解以及结合平时在学校中老师所教授的知识能够在自己的脑海中想象出内部的结构了。参观完厂房后我们来到了压力前池，与我们在课堂上讲的很相像，由于正处于枯水期，压力前池里没有蓄水，所以我们可以更清楚的看清结构。安居水电站安居水电站位于铜梁县安居镇涪江畔，是重庆市“七五”重点项目之一。该电站总投资1.78亿元，装机容量3万千瓦，是以发电为主，兼顾通航和灌溉的综合性水利枢纽工程， 于1992年6月30日竣工并投入使用。安居水电站建成后，因其工程浩大、气势雄伟、环境优美，是当时铜梁经济社会发展的标志性工程。安居水电站建后也成为激励全县人民团结拼搏、开拓进取的好教材。全县各级各单位都把安居水电站作为了干部群众进行思想政治工作的好地方，纷纷组织参观学习。当时年参观人数达10000人次以上。为了保持和发扬艰苦奋斗、团结拼搏的优良传统，铜梁县人民政府于1999年将其命名为“县级爱国主义教育基地”。安居水电站是铜梁县最大的水利工程。当我们走近的时候看到了那似乎和三峡大坝一样的形式，一边是运用于发电设备的水闸，一边是用于航运的船闸。由于水头不是很大，所以只有一级船闸，由两个闸门和船闸室组成用于控制要进出的船只的行驶。刚进站门，只见两组用于拦截垃圾的拦污栅以及清污栅设备以保证水能够顺利的流入到水轮机带动叶片旋转。我们进入电站之后就是先集合分成两组由不同的老师带我们到他们的电站参观，带我们的那名师傅给我们讲了电站的一些基本情况，他们的发电机组是采用的卧式机组（与高坑水电站完全不一样），输出的电压是6.3KV,装机容量是1.8× 2万千瓦，有两台发电机组。首先带我们去参观的是溢流坝，在去的过程中我们可以看到下面的拦水设备，后来我们去的变电场，它是由许多根水泥杆子和许多的电气设备组合而成的。充分利用各个电气设备的用途来达到我们的变电目的，在升为高压之后分别用高压向各个远距离输电。我们看到了两个三绕组的风冷式变压器，它是通过吹风将变压器中产生的大量热给散发出去以保证变压器能够正常工作。经变压器输出的电压时10KV和35KV分别外地，在那里我们要看到了各种输电的接线，高压线路共有七根线，最上端两条为避雷装置线，有一条零线，三相供电线路，低压线路有四条，采用了三相四线制。在变压器上我们可以看到有黄红绿三个绝缘子，它的接线分别是代表我们书本上的ABC三相。而我发现有一个地方两个水电站都是一样的，那就是变压器的底座安装，无论多大的变压器多先进的变压器都在底座下铺上很多的鹅卵石，后来我问了站长，他说那是为了预防火灾的，在变压器里装有许多的油，如果在出现事故发生火灾漏油时能及时的把油和火隔离开。参观完厂房我们来到位于安居涪江上的拦水大坝，大坝是横跨涪江的全长是两百多米，宽二十几米，拥有十六个闸门，是个比较雄伟的工程。大坝是一个典型的河床式工程项目。河床式水电站的特点是，位于河床内的水电站厂房本身起挡水作用， 从而成为集中水头的挡水建筑物之一，这类水电站一般见于河流中下游，水头较低，流量较大。水能的储存和调节是很复杂的过程，水的调节主要是指水流的大小调节。水能的转换推动水轮机的运转，从而使水能转换成机械能，再通过连轴把机械能通过发电机转换成带电能这样就行成了水电之间的转换。而我们正是通过挡水建筑物拦水大坝来进行一系列的调整，这一系列的人为调节就可以将水能转换成机械能再进一步转化为电能，而电能是几乎无污染的，而且对水的污染也好似最小的，还可以供给下游继续使用，是一种最经济的转换模式，是未来的发展的方向。认识的设备1.电压互感器电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感）。2.隔离开关 隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的它本身的工作原是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。3.避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电气装置。避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。4.断路器断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关，俗称＂空气开关＂也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。四、实习体会 实习是大学里必不可少的一项内容，一直以来，我们作为学生，只是一味地获取知识，真正实践的机会是很少的，我们工科学生的实习主要是对生产环境的熟悉，对先进技术的了解，以对我们所学知识涉及生产实践领域。这次得实习正是难得的理论付诸于实践的机会。通过这次实习系统化巩固了我们所学习的知识，加深了我们对大学四年所学基本理论和专业知识的认识，也让我更深刻地了解水利水电工程专业知识，对以前学习和实习中存在的问题和不足有了正确的认识。使我更清醒地意识到施工管理的重要性。无论是从事设计还是施工或监理工作，我们都应该注重提高施工管理效率。水利水电是国民经济和社会发展的基础产业。水与人息息相关，处处面临问题与困难，这对于我们水电人来说是一个又一个的挑战。为了迎接这些挑战，我们应该不断完善自我，为以后的实践工作做准备。我坚信，在我们共同的努力下，水电行业一定会继续光辉的进行，为整个社会，整个人类造福，让水资源得到更充分的利用与保护，让我们共同携手共创美好的明天。