水电站生产实习报告.doc

为了将理论学习与生产实践结合起来，在学院领导、老师的大力支持下，我们热能与动力工程专业在老师的带领下于2013年11月5日至11日赴江西省九江市永修县柘林镇的柘林水电厂参加了为期一周的生产实习。对电厂的结构，电厂内各个设备的结构与作用、电力的生产、转换、运输的过程进行了深入的学习。江西省电力公司柘林水电厂位于赣西北部修河中游末端的永修县柘林镇，是江西省电力公司所属唯一的发电企业，承担着江西电网调峰、调频和事故备用的任务。柘林水力枢纽工程于1958年动工兴建，1962年因国家经济困难停工缓建，1970年复工续建，1972年8月首台机组投产发电。电站原装机容量4×4.5万千瓦，1999年经国家计委批准扩建，现电站总装机容量42万千瓦。企业前身为江西柘林水力发电厂；1998年进行公司化改制，改为江西柘林水电开发有限责任公司，由江西省电力公司控股。2010年11月，经国家电网公司同意，在江西省电力公司主持下，改为江西省电力公司柘林水电厂（以下简称柘林水电厂），注册于九江市，企业性质是全民所有制分支机构，隶属于江西省电力公司。柘林水电厂属国有大（二）型企业，截止当年12月31日，在册员工1105人。柘林水利枢纽以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运、养殖、旅游等综合效益。水库拦河大坝最大坝高63.5米，坝顶长590.75米，宽6米。水库正常高水位65米，汛期限制水位64米，总库容79.2亿立方米，为多年调节水库，属于国家重点防汛单位之一。电站投产38年来，累计发电221亿千瓦时，为维护江西电网的稳定以及全省经济建设和防洪减灾作出了显著贡献。水库正常蓄水位65m，相应库容50.17亿立方米；设计洪水位70.13m，相应库容为67.71亿立方米；校核洪水位73.01m，相应库容为79.2亿立方米（总库容）。为多年调节水库。电站原设计总装机容量180MW（4×45MW），保证出力55.9MW，多年平均发电量6.3亿kw.h，年利用小时3500h。现正在扩建2×120MW机组。扩建完成后，本电站最终总装机容量为420MW，上述各项发电指标也有相应的改变。水库枢纽由主坝、三座副坝、两座溢洪道、泄空洞、引水发电系统、船筏道、竹木过坝机及灌溉引水洞等建筑物组成。主坝区工程枢纽自左至右依次布置有泄空洞、引水发电系统、粘土心墙坝、船筏道、第一溢洪道等建筑物，总宽度约950米。。主坝为粘土及混凝土防渗心墙土石坝，设计坝顶高程73.5m（防浪墙顶高程75.2m），最大坝高63.5m，坝顶长590.75m。Ⅰ副坝为均质土坝、设计坝顶高程73.4m（防浪墙顶高程74.6m），最大坝高20.7m，坝顶长455.6m。Ⅱ副坝仅为坝高3m的粘土心墙坝。Ⅲ副坝为混凝土防渗心墙均质土坝，设计坝顶高程73.4m（防浪墙顶高程74.4m），最大坝高18.4m，坝顶长225m。第一溢洪道位于主坝右岸，为3孔陡槽式溢洪道，孔口尺寸12m×7m（宽×高），三级底流消能，堰顶高程54m，最大泄量3620立方米/秒。第二溢洪道位于Ⅰ副坝左端，为7孔开敞式溢洪道，孔口宽11m，面流消能，堰顶高程54m，最大泄量11270立方米/秒。泄洪洞位于主坝左岸山头内，为压力隧洞式，洞径8m，进口底板高程35m，两极底流消能，最大泄量990立方米/秒。发电进水闸和接头混凝土重力坝紧靠主坝左端，与主坝共同组成一道挡水建筑物。 工程于1958年秋季开工兴建，1970年8月复工续建。1972年8月第一台机组投产发电，1975年6月四台机组全部并网发电，迄今已安全运行了29年。到2001年12月底止，已累计发电168亿kw.h，不但取得了显著的经济效益和缓解了江西省电力供应的紧张局面，而且还获得了明显的防洪和灌溉效益，对促进赣北工农业生产和全省国民经济发展作出了很大的贡献。扩建工程装机240兆瓦，由发电引水系统、发电厂房、尾水渠和扩建开关站组成，集中布置于现枢纽泄空洞北侧鲫鱼山上下游。扩建工程引水明渠利用水库北侧库湾扩挖形成，进水口紧靠鲫鱼山脚布置，引水隧洞穿越鲫鱼山底部洞轴线与岩层走向近于正交，厂房布置于鲫鱼山下游和地基山南侧，内装两台120兆瓦水轮发电机组。尾水渠在现继保室下游与泄空洞消力池出口斜交进入现尾水渠。主变压器布置在尾水平台上，出线由厂房下游侧引至本次扩建的220千伏开关站。开关站仅将原220千伏开关站向西延伸扩建两个进线间隔，出线则利用原开关站的一回备用间隔，仍保留原单母线分段带旁路结线不变。柘林水电站扩建工程布置紧奏、施工场地狭窄、离原有建筑物较近，限制条件较多。土石方开挖量近250万立方米，混凝土20万立方米。工程于1998年12月开工，经过近三年的施工，在确保原有建筑物及水库安全运行的前提下，2001年4月进水口下闸，引水明渠充水；2001年12月首台机组发电，2002年5月第二台机组也顺利发电，2002年10月通过工程竣工验收前的安全鉴定。2002年，“江西柘林水电站扩建工程围堰设计”获贵州省第十二次优秀工程设计奖三等奖。2004年，“江西柘林水电站扩建工程勘察”获贵州省第十次优秀工程勘察一等奖，“江西柘林水电站扩建工程设计”获贵州省第十三次优秀工程设计二等奖。从上述资料我们可以看出柘林水电站是一座历史久远，很有代表性的一座常规水利发电站。这也是我们学院老师带领我们去这里实习的主要原因。我们于2013年11月5日下午到达江西省柘林镇，进行了一晚上的调整后。第二天早上8点开始了我们为日期一周的生产实习。首先，我们在6日上午对厂区进行了大致的参观。首先我们去了他们的小型发电厂，主要用于自产自销。这座小型的发电厂主要有两台机构成，单机容量为0.5MW。为卧式混流式机组。参观完小电厂后，在老师们的带领下，我们爬上了大坝。柘林水电站的大坝为典型的堆石坝，主坝为粘土及混凝土防渗心墙土石坝，设计坝顶高程73.5m（防浪墙顶高程75.2m），最大坝高63.5m，坝顶长590.75m。在大坝上都有检测机构，主要用于探测大坝的位移，保证大坝的安全。由于大坝的存在，切断了修河中游和下游的通航能力。因此，电站特地建起了一座船筏道，用于沟通中下游的水利运输。船筏道的载重量为 50T，由于水运的效率较低以及高速公路的修起，从而使船筏道失去了往日的繁忙。紧接着我们又来到了泄水闸，泄水闸主要用于防洪。最后我们有到了泄空洞，主要是在危机时候，大坝被摧毁前率先防空水库里的水，从而保证下游的安全。就此，一上午的参观学习也就结束了。虽然跑的很累，但是很值得，让我们首次和大坝近距离接触。把以前只有在书本上才能看到的东西亲身体会，为我们以后的从业有着很大的帮助。6日下午经过简单的休息之后，我们来到了位于柘电宾馆的一个会议室进行培训学习。我们大家都知道，电厂里最重要的就是人身安全问题。于是下午第一节课就是来自电厂安监部的老师对我们进行安全教育。之后，学院老师又请来了电站运行部的曹主任向我们简单介绍了电站运行的主要原理以及过程。6日晚上简单的吃过晚饭后我们再次来到了会议室，听取电站老师想我们讲解电站的一些详细内容。从老师口中我们得知水库正常蓄水位65m，相应库容50.17亿立方米；设计洪水位70.13m，相应库容为67.71亿立方米；校核洪水位73.01m，相应库容为79.2亿立方米（总库容）。为多年调节水库。电站原设计总装机容量180MW（4×45MW），保证出力55.9MW，多年平均发电量6.3亿kw.h，年利用小时3500h。现正在扩建2×120MW机组。扩建完成后，本电站最终总装机容量为420MW，上述各项发电指标也有相应的改变。水电站工程构成水库枢纽由主坝、三座副坝、两座溢洪道、泄空洞、引水发电系统、船筏道、竹木过坝机及灌溉引水洞等建筑物组成。主坝区工程枢纽自左至右依次布置有泄空洞、引水发电系统、粘土心墙坝、船筏道、第一溢洪道等建筑物，总宽度约950米。。主坝为粘土及混凝土防渗心墙土石坝，设计坝顶高程73.5m（防浪墙顶高程75.2m），最大坝高63.5m，坝顶长590.75m。Ⅰ副坝为均质土坝、设计坝顶高程73.4m（防浪墙顶高程74.6m），最大坝高20.7m，坝顶长455.6m。Ⅱ副坝仅为坝高3m的粘土心墙坝。Ⅲ副坝为混凝土防渗心墙均质土坝，设计坝顶高程73.4m（防浪墙顶高程74.4m），最大坝高18.4m，坝顶长225m。第一溢洪道位于主坝右岸，为3孔陡槽式溢洪道，孔口尺寸12m×7m（宽×高），三级底流消能，堰顶高程54m，最大泄量3620立方米/秒。第二溢洪道位于Ⅰ副坝左端，为7孔开敞式溢洪道，孔口宽11m，面流消能，堰顶高程54m，最大泄量11270立方米/秒。泄洪洞位于主坝左岸山头内，为压力隧洞式，洞径8m，进口底板高程35m，两极底流消能，最大泄量990立方米/秒。发电进水闸和接头混凝土重力坝紧靠主坝左端，与主坝共同组成一道挡水建筑物。经过了6号的安全教育，让我们意识到了在电厂里面应该怎么做才会安全。7号我们进入厂房内进行参观，了解厂房内主要设备及其作用。在带队老师的带领下我们首先来到了开关站。一般来说开关站电压等级是10KV及其以上的，就是将电网来的电分给几个或者更多的变电所用，然后变电所再将之降压给工业、生活用电；或者是发电厂用于高压输电。其作用就是分配高、中压电能。开关站建筑施工注意事项：1、开关站室内地坪必须要高于室外地坪，一般高差在15cm左右；2、开关站室内净标高也必须要满足一定得高度，碰到的上海地区的净高要满足4.2m—4.5m；3、开关站一般设两处大门，且门为钢质；4、开关站内必须设置烟感报警装置和其他消防设施，以满足消防验收要求；5、开关站内至少要有两处接地，且电缆沟角铁均要串联至接地体。严格意义上来说，开关站建筑必须单独设置，禁止混建。以上是开关站的定义、作用及施工注意事项。开关站主要是由母线，隔离开关、断路器、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备组成。之后我们有到了2台120WM的新建厂房。我们从地上一层一直参观到地下4层。地上一层主要有调速器控制屏等自动化控制机箱、 油泵、油箱等设备。在厂房一层上水位测为办公区域。地下一层的主厂房主要是发电机层。在厂房内还布置着电缆。副厂房主要是电厂技术供气室。地下二层为母线层，在副厂房主要是放用房变压器。近高水位侧的副厂房主要是电厂技术供水室。参观完新厂房我们有到了老厂房进行参观。老厂房和新厂房最大的区别就是老厂房由于建成时间比较长，发电机的励磁系统还是在地上的。经过了一天半的参观学习，我们对电厂安全、电厂的设备、以及电厂设备的布置方式有了大致的了解。7日下午我们开始了我们队友电厂设备的深入了解。我们在潘虹老师的带领下详细了解了柘林电厂B厂的油路系统。B厂设置透平油系统和绝缘油系统。透平油系统主要供机组各轴承、调速系统用油及液压传动油等。其中轴承用油在无人值班技术中主要是冷却问题。调速器系统以及启闭机操作用油要求动作灵敏、传动精确，所以其油质、油压和油路控制等方面要求较高。绝缘油系统主要供变压器用油。首先我们在地上一层上看到了油压装置。两台机个具有属于自己的油压装置。油压装置作为水电站重要的辅助设备之一，为水轮机调速器系统提供了压力油源，是水电站实现无人值守或少人值守的重要一个环节。油压装置作为水电厂最重要的辅助设备之一，它为调速系统提供安全、可靠、稳定的压力油源，以实现水轮发电机组的开停机、频率和负荷调节等功能，它的特点是：体积庞大、用油量大，储备能量多，以便在短时间内连续地释放出大量的压力能。它是水电厂实现无人值守或少人值守的重要一个环节。因此，设计出合适的油压装置就显得尤为重要。油压装置的组成　　油压装置主要由以下几种元件构成：油泵及其驱动装置、压力油罐、回油箱、保护装置、控制装置以及补气装置。目前，油压装置上通常采用齿轮泵或螺杆泵，设置有两台同样型号的油泵，互为备用，泵的吸油口位于回油箱的净油区。它根据油罐上电接点压力表发出的指令，间断性地投入运行，以补偿压力油罐内压力油的消耗。压力油罐通常采用圆柱形的容器，有钢板焊接而成，采用的工作介质是L-TSA46号汽轮机油。压力罐上部约2/3的容积为压缩空气，下部约1/3的容积为汽轮机油。压力油消耗后，由油泵来补充。压缩空气的消耗量很小，主要是漏损，通常定期或通过自动补气装置由压缩空气系统进行补充。大型的压力油罐都设有人孔，以便进入检修。回油箱是油压装置的安装基础，也是整个调节系统用油的蓄存装置。它是由钢板焊接而成，用来收集调速器的回油与漏油。集油槽内被滤网分割为回油区和净油区，油泵应设置在净油区内。回油箱的容量除了能容下调速器的全部回油外，应有一定余量。压力油罐的容量计算方法1.对压力油罐容积要求GB/T9652.1《水轮机控制系统技术条件》和IEC61362-1998《水轮机控制系统技术规范导则》对压力油罐的要求是：“ 在正常工作油压下限和油泵不打油时，压力罐的容积至少应能在压力降不超过正常工作油压下限和最低操作油压之差的条件下提供规定的各接力器行程数，对混流式水轮机为3个导叶接力器行程；对转桨式水轮机，除3个导叶接力器行程外，还要求1.5～2个桨叶接力器行程；对冲击式水轮机，除3个折向器接力器行程外，还要求1.5～2个喷针接力器行程。　　2.压力油罐容积计算方法　　根据以上要求，采用两种方法计算压力油罐容积。　　（1）采用估算法计算压力油罐容积V为水轮机导叶主接力器总容量Vd的25倍再加上桨叶接力器容积Vl的5倍，则压力油罐的容积为：V=25Vd+5Vl（1）　　（2）采用IEC61362推荐公式计算当压力油罐内压力在额定工作油压范围内变化，机组运行过程中，压力油罐内压缩空气既不是按等温规律（很慢）变化，也不是按绝热规律（很快）变化，而是介于二者之间的某一状态。由波义耳定律可知，气体的压力和体积之间的关系；为PVk=C(常数)。根据经验及国内电站的统计规律，可取绝热指数k=1.25。参考三峡左岸机组油压装置计算方法，该计算法假定在机组正常调节过程中的工作循环是很慢的，则工作油容量Vo计算如下：　　P0max(V－Vo－Vu－VR)k=P0min(V－Vu－VR)k（2）　　或Vo=(1－P0min/P0max)(V－Vu－VR)（3）　　式中P0max--最大操作压力，单位为MPa；　　P0min--最小操作压力，单位为MPa；　　V--压力油罐容积，单位为m3；　　Vu--可用油体积，单位为m3；　　VR--压力油罐剩余油量，单位为m3。　　根据GB/T9652.1《水轮机控制系统技术条件》和IEC61362-1998《水轮机控制系统技术规范导则》，在正常工作油压上限时，非隔离式压力油罐中油和气体体积比通常为1/2，则压力油灌中油体积VtO、气体体积VG分别：　　VtO=V/3（4）　　VG=2V/3（5）　　当压力油灌内油压为P0min时，在油泵不起动情况下，接力器完成规定的调节次数并事故停机后，压力油罐内的最低操作压力PR按式（6）计算：　　P0min(VG+Vo)k=PR(VG+Vo+Vu)k（6）　　由式（6）可得　　PR=P0min[(VG+Vo)/(VG+Vo+Vu)]k　　根据GB/T9652.1《水轮机控制系统技术条件》，最低操作压力PR也可以根据要求的接力器容积A和所用的接力器容积V求得=　　PR=A/V×10-6（7）油泵电机组　　组合式和分离式油压装置通常有2台或以上相同的油泵，由电动机驱动，每台油泵的输油量足以补充漏油量，并有最少2倍的安全系数。通常每台油泵每分钟的输油量应不小于接力器总工作容量的0.65倍。所有油泵通常采用是螺旋型，在最大油压下能自吸，并直接与三相电动机联接，电动机常采用软起动或变频起动。　　回油箱　　（1）对回油箱的要求 回油箱将形成油泵的取油池。根据经验，回油箱的容积应不少于机组调速系统全部油量的总和的1.1倍，其中包括压力油罐的全部充油量和由于重力而从调速系统排回到回油箱中的油量，回油箱中的油位应足以维持调速器油泵所需的适当的工作高度。　　（2）回油箱容积选择根据要求，回油箱容量应能容纳压力罐内油量、压力罐与回油箱及调速器间管路中的油量、回油箱内为保证油泵正常工作的油量，并在这几项总和的基础上加10%的余量。由于调速器至接力器之间的管路及接力器本身有可能低于回油箱，其内部的油不可能依靠重力返回回油箱。考虑到机组检修时，须将系统管路中的所有油液排出，并通过漏油泵打回回油箱，因此在进行回油箱容积选择时，还须将这部分油量计入。　　回油箱内工作油量是满足系统工作中油泵吸油所需的油量。系统运行时，一方面油泵从回油箱中抽油，另一方面系统又将工作回油排回回油箱，因而回油箱内的工作油量将保持在一定的范围内。根据经验，回油箱内的工作油量一般为各台油泵一分钟输油量的6倍。　　（3）油冷却器对于系统泄漏与油泵卸荷循环期间引起的热耗散，通常情况下通过自然对流足以除去，无需增设冷却器进行水－油热交换。如有特殊要求，也可以增设一个油冷却器。　　冷却器安装时应注意以下两个问题：　　1）冷却器应全部埋入油中，以防止暴露在空气中的冷却器出现结露现象。　　2）冷却器内部应无活接头，以防止连接处出现漏水现象。　　（4）油加热器在寒冷季节期间，如果机组长时间停机，油温有可能下降很多。如最冷时环境温度和油温降到0℃或以下，也可以在回油箱安装一个电阻加热器，以能保证回油箱中的油不会因为温度过低而凝固。在油压装置上面还有多种阀门，它们都是逆止阀、安全阀、旁通阀及阀组。其中，安全阀的基本概述安全阀是装在油罐、输油管道和会油箱上面的其他受力设备上重要的安全附件，应经常检查，使之安全可靠。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全，并与节能和环境保护紧密相关。安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支，它的特殊性是因为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用，更重要的是起到保护设备的安全。安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。安全阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。随着大容量的需要，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀，由主安全阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时，辅助阀先开启，介质沿着导管进入主安全阀，并将主安全阀打开，使增高的介质压力降低。逆止阀（又名止回阀）是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀（依重心旋转）与升降式止回阀（沿轴线移动）。 逆止阀的阀瓣呈圆盘状，绕阀座通道的转轴作旋转运动，因阀内通道成流线形，流动阻力比升蝶式止回阀小，适用于低流速和流动不常变化的大口径场合，但不宜用于脉动流，其密封性能不及升降式。蝶式止回阀分单瓣式、双瓣式和多半式三种，这三种形式主要按阀门口径来分，目的是为了防止介质停止流动或倒流时，减弱水力冲击。2、逆止阀：阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀，消声止回阀只能安装在水平管道上，在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。消声止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体阻力系数较大。其结构与截止阀相似，阀体和阀瓣与截止阀相同。阀瓣上部和阀盖下部加工有导向套简，阀瓣导向简可在阀盏导向简内自由升降，当介质顺流时，阀瓣靠介质推力开启，当介质停流时，阀瓣靠自垂降落在阀座上，起阻止介质逆流作用。直通式蝶式止回阀介质进出口通道方向与阀座通道方向垂直；立式升降式止回阀，其介质进出口通道方向与阀座通道方向相同，其流动阻力较直通式小。3、逆止阀：阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。碟式止回阀结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较好。4、逆止阀：阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。管道式止回阀是新出现的一种阀门，它的体积小，重量较轻，加工工艺性好，是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。5、压紧式逆止阀：这种阀门是做为锅炉给水和蒸汽切断用阀，它具有升降式止回阀和截止阀或角阀的综合机能。此外，还有—些不适用于泵出口安装的止回阀，如底阀、弹簧式，Y型等止回阀。逆止阀的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。其中内螺纹止回阀,蝶式止回阀就属于这种类型的阀门，它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构，还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置，阀瓣设计在铰链机构，以便阀瓣具有足够有旋启空间，并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成，也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面，这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下，流体压力几乎不受阻碍，因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止阀一样，流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起，介质回流导致阀瓣回落到阀座上，并切断流动。根据使用条件，阀瓣可以是全金属结构，也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样，流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的，因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些，而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。旁通阀作为补充性能的旁通管道，是用来提供更多的压力或流量，要求阀门的阻力较低，因此阀门使用中经常是处于全开的状态。此外，如果管路中安装了控制阀，要求阀门快速的开启/关闭。在这种情况下，球阀作为旁通阀是非常合适的。阀组，主要分为二阀组，三阀组，五阀组，二组阀是二个单阀组合在一起，三组阀是三个单阀组合在一起，五组阀是五个单阀组合在一起。功能更加的完善，现在越来越多的被使用。在地上一层详细了解了油压装置之后，我们又来到了地下二，三层了解输油管道的布置。其中输油管道有两种颜色，黄色和橙色。经老师介绍我们得知黄色为回油管道，橙色会进油管道。在有系统中所有的种类主要分为绝缘油和透平油。 水电厂用油大体分为润滑油和绝缘油两大类。润滑油的主要作用为润滑、散热以及对设备进行操作控制以传递能量。(1)润滑：机组在运行中，轴颈与轴瓦或推力瓦与镜板接触的两个金属表面间，因摩擦会使轴承发热损坏，甚至不能运行。为减少因这种固体摩擦所造成的不良情况，在轴与轴瓦间加了一层油膜。因油有相当大的附着力，能附着在固体表面上，使固体的摩擦变为液体的摩擦，从而提高了设备的运行可靠性，延长了使用寿命，保证了机组的安全运行。(2)散热：油在轴承中，不仅减少了金属件的摩擦，而且还减少了由于摩擦而产生的热量。在机组轴承的油槽中设有油循环系统，通过油的循环把摩擦产生的热量传递给冷却器，再由流经冷却器的水把热量带走，使轴瓦能经常保持在允许的温度下运行。(3)传递能量：由于油的压缩性极小，操作稳定、可靠，在传递能量的过程中压力损失小，所以水电站常用它作为传力的介质。把油加压以后，用来开闭快速闸门(或蝴蝶阀)和进行机组的开停机操作等。在调速系统中，油用来控制配压阀、导水机构接力器活塞的位置。另外油还可以用来操作一些辅助设备。绝缘油分为变压器油和开关油两种。绝缘油的主要作用是绝缘散热和消弧。其中绝缘油处理室的主要设备有：压力滤油器，真空净油机，齿轮油泵，滤纸烘箱和1.0立方米的移动油车。经过一下午的学习让我了解了电厂绝缘油和透平油路系统是由什么组成的，以及它们的作用。8日上午我们在曹林宁老师的带领下，详细学习了柘林水电厂的调速系统。我们都知道水轮发电机组把水能转化为电能供用户使用。用户除要求供电安全可靠外，还要求电能 的频率和电压保持在额定值附近的某范围内。频率偏离额定值过大对用户不利，可能使用户的产品质量降低。按规定：系统频率应保持在50HZ，其偏差不得超过±0.5HZ：对于大容量系统，频率的偏差不得超过±0.2HZ。此外，还应保持电钟指示与标准时间的偏差在任何时候不大于1分钟；对于大容量系统，不得大于30秒。同时，电力系统的负荷是不断变化的，存在周期为几秒至几十分钟的负荷波动，这种不可预见的负荷波动幅值可达电力系统总容量的2~3%。此外，一天之内系统负荷有早、晚两个高峰和中午、深夜两个低谷，这种负荷变化基本上是可预见的。电力系统负荷的不断变化将导致系统频率的波动。因此，必须根据负荷的变动不断地调节水轮发电机组的有功功率输出，并维持机组的转速（频率）在规定范围内。这就是水轮机调节的根本任务。  水轮机调节是通过水轮机调节系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流量来实现的。水轮机调节系统是由调节控制器、液压随动系统和调节对象组成的闭环控制系统。 通常把调节控制器和液压随动系统统称为水轮机调速器，水轮机调速器作用是保证水轮发电机的频率稳定、维持电力系统负荷平衡，并根据操作控制命令完成各种自动化操作，是水电站的重要基础控制设备。自1901 年水轮机调速器问世以来，水轮机调速器先后经历了三代的发展： ¾ 水压放大、油压放大式的机械液压调速器（20 世纪初-20 世纪50 年代） ¾ 模拟电路加液压随动系统构成的电液调速器（20 世纪50 年代-20 世纪80 年代） ¾ 微机调节器配以相应的机械液压系统构成的微机调速器（20 世纪80 年代至今）。  由于机械液压调速器、电液调速器存在调节精度低、故障率高等缺点，已经基本被市场所淘汰。随着微机应用技术的飞速发展，以微机构成的微机调速器具有调节精度高、可靠性高等优势，微机调速器已经成为当今水轮机调速器的主流。 将微机技术应用于水轮机调速器构成微机调速器，先后采用单板机、单片机、工业控制机（IPC）和可编程控制器（PLC）作为硬件平台。可编程控制器（PLC）以其高可靠性、高扰干扰能力、比单板机单片机更好的性能和比工业控制机（IPC）更低的价格成为当前水轮机调速器主机硬件平台的首选。在电厂的地上一层我们看到了调速器控制屏，他的作用主要是现实当前调速器的控制情况以及反应机组运行状况并及时通过调速系统对水轮机进行调节。在底下二层我们看到了调速器的重要部分。它们分别是：主配压阀、电液转换器、引导阀、事故配压阀、分段关闭装置、锁锭装置、接力器等。它们的主要作用如下所述：调速器具有两级液压放大机构：第一级由引导阀和辅助接力器实现；第二级由主配压阀和主接力器完成。引导阀将转速信号转换成位移信号，以控制辅助接力器和主配压阀活塞的上升或下降，进而使主配压阀分配压力油进入主接力器活塞的开腔和关腔。总之，主配压阀，顾名思义就是通过活塞的上下移动，控制压力油的流向和流量，进而控制主接力器的移向和移速。而事故配压阀的作用是：当机组出现异常时，调速器拒动导叶无法全关，直接通过事故配压阀将压力油引入接力器关腔使导叶全关。机组正常运行时，导叶的开关都是通过主配压阀实现的，而事故时不通过主配压阀而经事故配压阀实现导叶动作的。电液转换器将电信号转换为液压信号的转换器。电液转换器常用于将电动调节仪表的输出信号转换为液压信号，驱动液动执行器动作。液动执行器具有功率大、机械刚性好、动态响应快等特点。水轮机调速器主配的中间位常称为中位，一般总遮蔽行程只有0.10mm左右，如果主配向上移动超出遮蔽行程，则关闭（或开启）导叶的油路开启；如果主配向下移动超出遮蔽行程，则开启（或关闭）导叶的油路开启。在调速器控制中，因主配的操作力矩较大，往往不会直接用电气控制主配位置，因此就有了引导阀，作用是机电转换和放大操作力来操作主配，引导阀的动作原理和主配的动作原理相同，引导阀和主配的位置是相对应的，引导阀动作使主配做相应等量运动，中位位移传感器一般检测引导阀的位置变化，因此引导阀抽动会使主配抽动和中位显示波动。事故配压阀，是一种二位六通型换向阀，用于水电站水轮发电机组的过速保护系统中，当机组转速过高，调速器关闭导水机构操作失灵时，SGP集成事故配压阀接受过速保护信号动作，其阀芯在差压作用下换向，将调速器切除，油系统中的压力油直接操作导水机构的接力器，紧急关闭导水机构，防止机组过速，为水轮发电机组的正常运行提供安全可靠的保护。本品通过优化设计，将传统GC型过速限制器上的电磁配压阀、油阀、事故配压阀集成于一体，体积更小，动作更可靠；它采用液压缓冲装置克服了GC型过速限制器在动作时的轰鸣声，动作平稳，使用寿命更长；它带有接流装置，可调整接力器的关闭时间；它既可立装，也可卧装，安装方便，占地面积小。●将传统过速限制器上电磁配压阀、油阀、事故配压阀集成于一体，集成化程度高、体积小、重量轻、占用场地小、安装方便。●采用液压缓冲装置，无振动声，使用寿命长。●节流装置整定好后，不发生漂移，稳定可靠。3工作原理 水轮发电机组在正常动作运行时，管1、管2均接压力油，阀芯3在差压作用下处于上位，此时，事故配压阀的P腔和O腔切断，调速器主配阀的开启和关闭腔分别与接力器的开启腔和关闭腔相通，即B腔与A腔通，D腔与C腔通，机组运行工况的调整通过调速器主配阀操作接力器来实现。当调速器发生故障致使机组转速过高，调速器无法完成通过接力器关闭导水机构操作时，管2前端的二位二通电磁阀接受过速保护信号动作，二位三通阀换向，将压力油切断，管2接回油，事故配压阀阀芯3在差压作用下移动，阀实现换向，将调速器的控制回路切断，即P腔与C腔能、A腔与O腔通，事故配压阀将油系统的压力油与接力器的关闭腔接通，接力器的开启腔接回油，水轮机的导水机构在接力器操作下实现关闭，从而实现水轮机停机，避免机组发生飞逸事故。分段关闭装置的作用为先导行程阀下部滚轮刚刚和分段凸轮接触（或不接触），此时先导行程阀如图所示把分段主阀的控制油与回油箱相通，当接力器关闭到分段凸轮顶动滚轮，使先导行程阀阀芯向下，此时分段关闭主阀的控制油与压力油相通，同时液控节流活塞向上移动进行节流，直至上方调整螺钉整定的位置。于是接力器在关闭过程中开始分段实行“慢关机”。从而达到分段关闭的目的。接力器又分为主接力器、中间接力器和福主接力器。操作辅助接力器或主配压阀的接力大，在调速系统处于稳定状态下，其活塞可停留在符合规定的任意位置。辅助接力器，操作主配压阀的接力器，在调速系统处于稳定状态下，其活塞始终处在主配压阀中间位置相对应的位置。接力器主要是调速系统中得传递装置。主要由于反馈水轮机水头、转速变化时相应导叶的开度以及此时转轮叶片在保持协联关系关系时的角度。在了解了调速系统的主要原理之后，我明白了调速系统的组成以及调速系统中各个元件的主要作用。将水轮机自动调节课程上所学到的东西再次以实践的方式加以巩固学习。下午在李龙老师的带领下我们详细了解了电厂的供水系统。电厂供水主要是用于冷却用水和消防用水。电厂排水主要是排去检修井中得积水。电厂消防水主要是对于发电机、变压器及其各种操作柜失火的预防。冷却水主要是冷却发电机、轴承、变压器等主要部件。其中冷却的方法有空气冷却，水冷却，油冷却。其中有冷却中主要带走热量的介质也是水。冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器），使其降温，而冷水温度上升。水冷却的原理：冷却水系统分为直流冷却水系统和循环冷却水系统。如果冷水降温生产设备后即排放，此时冷水只用一次，称直流冷却水系统；使升温冷水流过冷却设备使水温回降，用泵送回生产设备再次使用，称循环冷却水系统。循环冷却水系统的冷水的用量大大降低，可节约95%以上。冷却水占工业用水量的70%左右，因此，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。在电厂中水除了以上几种作用以外还有一个最重要的作用，那就是发电电厂水力发电从水子上水库到达尾水主要经历一下几个部件：引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件。引水部件主要是蜗壳，柘林水电厂的蜗壳是金属蜗壳。 蜗壳是蜗壳式引水室的简称，它的外形很像蜗牛壳，故通常简称蜗壳。为保证向导水机构均匀供水，所以蜗壳的断面逐渐减小，同时它可在导水机构前形成必要的环量以减轻导水机构的工作强度。蜗壳应采用适当的尺寸以保证水力损失较小，又可减小厂房的尺寸及降低土建投资。它是用钢筋混凝土或金属制造的闭式布置，可以适应各种水头和容量的要求。蜗壳是反击式水轮机中应用最普遍的一种引水室。水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳。蜗壳自鼻端至进口断面所包围的角度称为蜗壳的包角。高水头水轮机多采用金属蜗壳.金属蜗壳按其制造方法有焊接、铸焊和铸造三种类型。金属蜗壳的结构类型与水轮机的水头及尺寸关系密切。铸焊和铸造蜗壳一般用于直径D1<3m的高水头混流式水轮机。金属蜗壳的断面采用圆形为节约钢材，钢板厚度应根据蜗壳断面受力不同而异，通常蜗壳进口断面厚度较大，愈接近鼻端则厚度愈小。金属蜗壳的受力情况较复杂，除了由内水压力所引起的薄壁应力外，还有蜗壳与座环联接处及同一轴截面内不同厚度钢板联接处因刚度不同而引起的局部应力。蜗壳必须根据内水压力进行强度计算，并假定蜗壳内部的水压力全部由蜗壳本身承受，以决定蜗壳钢板的厚度从而保证其正常工作。除薄壁应力外，由于座环碟形边（座环上、下环的外缘）的刚度很大、变形很小，蜗壳可认为是被刚性地连到座环上的，这种连接在蜗壳钢板中要产生附加的局部应力。此外，在同一轴截面不同厚度钢板连接处，由于钢板的厚度不同则刚度也不同，因此在连接处也将产生附加的局部应力，此情况与蜗壳和座环连接处的情况相类似，这一部分的强度计算可参照有关资料进行。尺寸较大的中、低水头混流式水轮机一般都应用钢板焊接结构。蜗壳和座环之间也靠焊接联接。焊接蜗壳的节数不应太少，否则将影响蜗壳的水力性能。但为使蜗壳线型尽量光滑及改善其水力性能而采用过多的节数，则又会给制造和安装带来困难而且也是不经济的。铸造蜗壳刚度较大能承受一定的外压力，常作为水轮机的支承点并在它上面直接布置导水机构及其传动装置。铸造蜗壳一般都不全部埋入混凝土。根据应用水头不同铸造蜗壳可采用不同的材料，水头小于120m的小型机组一般用铸铁；当水头大于120m时则多用铸钢；当水头很高而水中含有较多的固体颗粒时，也可用不锈钢铸造蜗壳。铸焊蜗壳与铸造蜗壳一样适用于尺寸不大的高水头混流式水轮机。铸焊蜗壳的外壳用钢板压制而成，固定导叶和座环一般是铸造然后用焊接的方法把它们联成整体。焊接后需进行必要的热处理以消除焊接应力。水电厂的导水部件为压力钢管，导水机构中有活动导叶。导叶是离心泵的转能装置，它的作用是把叶轮甩出来的液体收集起来，使液体的流速降低，把部分速度能头转变为压力能头后，再均匀地引入下一级或者经过扩散管排出。导叶的作用与蜗壳相同，多用于分段式多级泵中。按其结构形式可分为径向式导叶和流道式导叶。流道式导叶的正向导叶和反向导叶是铸在一起的，中间有一连续流道，使液体在连续的流道内流动，不易形成死角和突然扩散，速度变化比较均匀，水力性能较好，但结构复杂，制造工艺性差。　导叶大多数用在水力机械中的倒流情况，像水轮机的活动导叶，固定导叶，以及水泵中的导叶。他们的作用都是产生还量（注：固定导叶也可产生部分还量），现在很多学术界可能还不能接受固定导叶的这项功能。现在我们来解释轴流式水泵，他们的扬程为什么没有达到理想的状态，即使在叶片数无穷多的时候，其实这里面的原因就是在于，导叶的倒流情况不是很好，以及在叶道中间产生了叶道涡，这就相当于离心泵中，轴向旋窝的的存在，对扬程的影响。导叶是水轮发电机组导水机构中最重要的铸锻件之一，它的制造一直是大型水轮机组制造面临的一大难题。导叶以往多采用砂型铸造生产，铸件内部质量不稳定，易于产生缩松、缩孔、气孔、夹杂、裂纹等常见铸造缺陷。通过改变导叶的开度可以控制流量从而改变发电机的出力。 柘林水电厂的工作部件为混流式水轮机。混流式水轮机又称法兰西斯水轮机，水流从四周径向流入转轮，然后近似轴向流出转轮，转轮由上冠，下环和叶片组成。混流式水轮机的特点混流式水轮机结构紧凑，效率较高，能适应很宽的水头范围，是目前世界各国广泛采用的水轮机型式之一。当水流经过这种水轮机工作轮时，它以辐向进入、轴向流出，所以也称为辐向轴流式水轮机。它适用于水头自20米直到700米的范围内，机构简单，运行稳定，并且效率高，但它一般是用在中水头范围内（50米至400米）。单机出力从几十千瓦到几十万千瓦。目前这种水轮机最大出力已经超过70万千瓦。是一种运用最广泛的一种水轮机。它的主要部件有蜗壳、顶盖、座环、尾水管、底环、控制环、导叶、转轮、主轴等泄水部件为尾水管。尾水管位于转轮下方，是主要的通流部件，作用是引导进出转轮的水流。通过了解电厂的供排水系统，让我了解到电厂内水不仅仅具有发电的功能。它还可以冷却和消防。我也了解到了电厂内水流从水库至尾水渠所经历的部件以及每一个部件的主要作用。最后我们在张德虎老师的带领下主要学习了柘林电厂电力的输送以及变配电系统。柘林电站B厂发电机出口变压器分别是一台三项三绕组和一台自耦变压器。三绕组变压器的每相有3个绕组，当1个绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。发电厂和变电所通常出现3种不同等级的电压，所以三绕组变压器在电力系统中应用比较广泛。每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。为了绝缘使用合理，通常把高压绕组放在最外层，中压和低压绕组放在内层。自耦的耦是电磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量，原副边没有直接电的联系，自耦变压器原副边有直接电的联系，它的低压线圈就是高压线圈的一部分。自耦变压器是指它的绕组是，初级和次级在同一条绕组上的变压器。根据结构还可细分为可调压式和固定式。在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。这两台主便的冷却方式主要是空气冷却。紧接着我们有来到了开关站。一般来说开关站电压等级是10KV及其以上的，就是将电网来的电分给几个或者更多的变电所用，然后变电所再将之降压给工业、生活用电；或者是发电厂用于高压输电。开关站建筑施工注意事项：1、开关站室内地坪必须要高于室外地坪，一般高差在15cm左右；2、开关站室内净标高也必须要满足一定得高度，碰到的上海地区的净高要满足4.2m—4.5m；3、开关站一般设两处大门，且门为钢质；4、开关站内必须设置烟感报警装置和其他消防设施，以满足消防验收要求；5、开关站内至少要有两处接地，且电缆沟角铁均要串联至接地体。严格意义上来说，开关站建筑必须单独设置，禁止混建。 柘林电厂的由于有A、B两厂房。因此有两个母线系统。其中B厂主要是单母线带旁路。单母线分段带旁路母线接线由一组分段的主母线和一组旁路母线组成的电气主接线。为了避免单母线分段接线中线路或主变压器回路的断路器检修时，引起线路或主变压器回路停电的缺点，设置了一组旁路母线，见下图。当线路或主变压器回路的断路器检修时，该回路可以通过旁路隔离开关接至旁路母线，再通过旁路断路器接至主母线，使该回路继续正常运行。旁路断路器通常的设置方式，是将一段主母线和一组旁路母线连接起来。由于只设一个旁路断路器回路，而且它与主母线Ⅰ和旁路母线之间是固定连接，因此不与旁路断路器连接的主母线Ⅱ，其相应的线路或主变压机回路中断路器停电检修时，该问路通过旁路母线接入另一段主母线Ⅰ上,能保证继续供电。因此，这种接线解决了断路器检修时的公共备用问题。较多的应用于100kV～220kV进（出）线回路多和牵引负荷电压侧馈线数量多的交流牵引变电所。这这些接线上必不可少断路器、隔离开关、避雷器、电路互感器、电压互感器等电气一次和二次元件。柘林水电厂用的主要是六氟化硫断路器。互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。在这张老师又向我们解释了开关站最重要的操作之一倒闸操作的具体步骤。电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式。这种操作就叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制和工作监护制。