葛洲坝电厂保护及安全自动装置介绍

葛洲坝电厂灭磁开关简史（附大型灭磁开关结构评价）(2009-08-12 11:16:51) 标签：励磁灭磁开关单断口dm2灭弧罩分类：我爱励磁双断口葛洲坝电厂一、发电机灭磁系统简述同步发电机安全可靠的灭磁，是一个不仅关系到励磁系统本身安全，而且直接关系到整个电力系统安全运行的大问题。

发电机灭磁技术的演变，基本上沿着灭磁开关灭弧栅灭磁，线性电阻灭磁，非线性电阻灭磁发展，其间，逆变灭磁和交流灭磁，伴随着现代励磁的基础即三相全控桥整流电路的出现而发展。

在灭磁系统中，灭磁开关占据很重要的地位，其分类复杂。

按照灭磁开关是否参与吸收灭磁能量，分为耗能型（灭弧栅灭磁）和移能型（电阻灭磁）；按照灭磁开关的断口数量，分为多断口（正极断口、负极断口、常闭断口、主断口、弧断口）和单断口；按照灭弧栅片是金属还是非金属，分为短弧原理灭弧栅和长弧原理灭弧栅；按照灭磁开关安装位置，分为直流灭磁开关和交流灭磁开关。

一般来说，带常闭断口的开关是专门用于灭磁的开关；双断口灭磁开关，在停机后可以隔离发电机转子与励磁装置回路，有利于检修试验。

由于励磁装置灭磁设备主要考虑的是安全、快速的吸收转子能量，因而灭磁方式的分类主要是按吸收能量方式来划分的：正常停机灭磁：逆变灭磁，将灭磁能量反馈到发电机交流系统。

事故停机灭磁分两种：1、开关灭磁：短弧灭弧栅灭磁，耗能型灭磁；2、电阻灭磁：移能放电灭磁方式。

事故停机电阻灭磁分为两种：1、线性电阻灭磁：汽轮发电机主要灭磁方式；2、非线性电阻灭磁：水轮发电机主要灭磁方式。

事故停机非线性电阻灭磁分为两种：1、氧化锌电阻（ZnO）：国产设备多采用；2、碳化硅电阻（SiC）：进口设备多采用。

需要说明的是，移能放电灭磁系统中也有灭磁开关，但是其主要作用是切断励磁电流回路，即利用灭磁开关断开励磁绕组时产生的反电势，将励磁电流转移到灭磁电阻中，并通过灭磁电阻来吸收磁场能量。

因此，放电灭磁系统中的灭磁开关也称为磁场断路器。

葛洲坝实习报告葛洲坝实习报告一、实习名称：葛洲坝认识实习，。

二、实习时间地点：2010年9月13日-2010年9月16日长江电力公司葛洲坝水电站，中国宜昌市三、实习目的意义：实习时教学计划中关键的一个环节，尤其对于我们工科学生而言，对机械设备的整体认识和应用了解至关重要。

这次在我们开始学习专业基础课之前，前去葛洲坝水力发电厂那个进行认识实习，无疑使我们对本专业即将学习的知识有一些大概的了解，并且分清楚学习的重点和未来参加工作后工作的实质性质有一定的了解。

只有这样在以后的学习中，我们才可以分清主次。

同时通过实习，我们可以对水电厂和火电厂的工作方式和原理有所了解，在学期末选方向时能清楚的了解不同方向的工作情况，从而填报适合自己的方向，以使以后的工作就业之路可以按照自己的兴趣来。

此外，通过这次实习我们开拓了自己的视野，对我国的水电能源分布和产出有所了解，完善部分知识，同时通过实地观察了解本专业的未来前景和工作方式。

四、实习内容：1、9月13日下午，在500千伏变电站会议厅进行安全教育，包括安全规范、葛洲坝和三峡水电厂介绍。

葛洲坝水电厂简介：总装机容量:二江电厂:17万kW⨯2+12.5万kW ⨯5=96.5万kW大江电厂:12.5万kW ⨯14=175万kW总装机容量:271.5万kW总装机台数:21台全部机组过负荷运行总容量:288万kW设计年发电量：140.9亿kWh;实际年发电量：152亿kWh- 162亿kWh;发电量最多年份:2004年(170.25亿kWh);对社会累积贡献:截至2004年5月29日,总发电量突破3000亿kWh。

保证出力:76.8万kW;水库调节性能:日调节(泾流式电站);泄水闸最大排洪能力:8.4万立方米/秒;全部工程总体最大排洪能力:11.2万立方米/秒;全部工程动工时间:1970.12.30第一台机组(1F)投产试运行:1981.7.31全部机组投产:1988.12全部工程通过国家验收:1991.11二江电厂220kV开关站(变电站)接线方式:双母线带旁路;二江电厂发电机与主变压器配接方式:单元接线方式;大江电厂500kV开关站(变电站)接线方式:3/2接线;大江电厂发电机与主变压器配接方式:扩大单元接线方式;厂用电高压电压等级:6kV;厂用电低压电压等级:400V;(380/220V)工程总投资:48.48亿元（折合到70年代末的物价指数）。

葛洲坝水电站实习报告分析-----------------------作者：-----------------------日期：葛洲坝实习报告摘要电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体,它反映各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系.所以，它的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济运行起着决定的作用.主接线的基本形式可分为有汇流母线和无汇流母线两大类,它们又各分为多种不同的接线形式.有汇流母线的接线形式的基本环节是电源、母线和出线.母线是中间环节,其作用是汇集和分配电能，使接线简单清晰，运行、检修灵活方便，进出线可有任意数目,利于安装和扩建。

但是，有母线的接线形式使用的开关电气较多,配电装置占地面积较大,投资较大,母线故障或检修时影响范围较大，使用于进出线较多(一般超过回)并且有扩建发展可能的发电厂和变电所.关键词葛洲坝电气主接线励磁系统单元接线第一章绪论1.1毕业实习的目的毕业实习旨在理论联系实际，是培养应用型人才，加强实践性教学环节的重要组成部分。

其目的是为了印证和检验学生所学的专业知识和技能，通过毕业实习培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，通过对工作岗位的适应性训练，提供学生认识社会解决实际工程及人际交往问题的机会，学习一线工人和管理人员敬业爱岗、吃苦耐劳的优秀品质，为学生毕业后尽快适应社会和工作打下一个良好的基础。

1.2毕业实习的意义1．全面了解发电厂主设备及生产流程，全面了解变电站主设备及操作规程；2．了解并学习一定得现场实操技能；3．利用专业知识分析生产实际中的相关技术问题；4．学习实践工作中的团队协作精神，树立正确劳动观。

1.3基本内容和时间安排毕业实习时间为两周，具体内容如下：1．实习动员，安全教育；（1天）强调实习在教学环节中的重要意义、实习注意事项；布置预习与实习相关得专业知识内容，聘请电力企业技术人员讲解安规。

实习报告：葛洲坝水电站一、实习背景作为一名电气工程及其自动化专业的学生，为了提高自己的实践能力和理论知识的应用水平，我于2023进行了为期一个月的葛洲坝水电站实习。

葛洲坝水电站位于我国湖北省宜昌市，是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。

实习期间，我深入了解了葛洲坝水电站的发电原理、运行方式、设备维护等方面的知识，收获颇丰。

二、实习内容1. 发电原理及设备葛洲坝水电站主要由挡水建筑物、泄水闸、冲沙闸、水电站厂房和通航建筑物等组成。

实习期间，我了解了水轮发电机的原理和结构，学习了如何根据水位和流量计算发电量，掌握了发电机组的启动、停止和运行维护的基本操作。

2. 运行方式及调度葛洲坝水电站具有发电、航运等综合效益。

在实习过程中，我了解了电站的运行方式和调度原则，学习了如何根据电网需求和水库水位调整发电计划，掌握了电站运行中的安全防护措施。

3. 设备维护及检修在实习期间，我参加了电站设备的维护和检修工作。

通过实际操作，掌握了水轮机、发电机、配电装置等主要设备的维护方法，了解了设备检修的程序和标准，提高了自己的动手能力。

4. 安全生产及环保意识葛洲坝水电站高度重视安全生产和环保工作。

在实习过程中，我学习了电站的安全生产规章制度，了解了应急预案的编制和实施，参加了安全培训，提高了自己的安全生产意识。

同时，我还了解了电站的环保措施，如水质保护、噪声治理等，认识到水电站在可持续发展方面所做的努力。

三、实习收获1. 理论知识与实践能力的提升通过实习，我将所学的电气工程及其自动化专业知识与实际工作相结合，提高了自己的实践能力。

同时，通过观察和操作，我对水电站的运行原理和设备结构有了更深入的了解。

2. 团队协作和沟通能力在实习过程中，我与电站工作人员密切配合，共同完成各项工作任务。

通过交流和协作，我提高了自己的沟通能力，学会了如何在团队中发挥自己的作用。

3. 安全生产和环保意识的增强实习期间，我深刻认识到安全生产和环保工作在水电站运行中的重要性。

葛洲坝水电厂基础知识及励磁系统葛洲坝水电厂位于长江西陵峡出南津关以下3km处的湖北宜昌市境内，是长江干流上修建的第一座大型水电工程，是三峡工程的反调节和航运梯级。

葛洲坝水力发电厂共装机22台（包括06年收购志发公司20MW机组一台），其中大江电厂安装14台机组，二江电厂安装8台机组，冬修增容后，总容量达277.7万千瓦，年均发电量157亿千瓦时。

电能通过7回220KV高压、6回500KV超高压和葛洲坝—上海±500KV超高压直流输电线路，送到湖北、湖南、江西、河南和上海市，成为华中、华东两大电网的联络中枢。

葛洲坝水电厂的22台水轮发电机组，0F 20MW机组由韶关水电设备厂生产,型号水轮机型号为ZZ500-LH-410,发电机型号为SF20-40/6500；1-2F 170MW机组由东方电机厂生产，水轮机型号为ZZ560-LH-1130，发电机型号是TS1760/200-110；4-11F、16-19F 125MW机组由哈尔滨电机厂生产，水轮机型号为ZZ500-LH-1020，发电机型号为SF125-96/15600；12F、13F、15F、20F、21F 125MW机组由东方电机厂生产，水轮机型号为ZZ500-LH-1020，发电机型号为SF125-96/15600；3F由哈尔滨电机厂生产，14F由东方电机厂生产，经增容改造后，发电机型号变为SF150-96/15600，水轮机型号为ZZ500-LH-1020。

一开关站1．二江220KV开关站220kV开关站布置型式为双母带旁母分段，具有供电可靠、调度灵活等优点，其缺点为母线故障时，须短时间切换较多负荷。

220KV开关站的正常运行方式有合母运行和分母运行两种。

220KV母线保护由母线差动保护和断路器失灵保护两部分组成，母差保护作为母线各种性质故障的主保护，断路器失灵保护作为母差保护动作或母线所连接设备保护动作而断路器拒绝跳闸时为不扩大事故而设置的后备保护。

1.葛洲坝水电厂±500kv直流输电至上海大亚湾核电厂容量90万kw上海外高桥火电厂容量320万kw交流输电最高电压等级500kv2.电能在生产,传输和分配过程中遵循功率平衡原则3.发电厂按一次能源不同分为火电厂,水电厂,核电厂4.电力系统自动控制监视和控制,其主要任务是提高电力系统的安全,经济运行水平5.发电厂,变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置,是直接为电力系统安全,经济和保证电能质量服务的基础自动化装置6.同步发电机是转换产生电能的机械,它有两个可控输入量—动力元素和励磁电流,其输入量为有功功率和无功功率.7.电气设备的操作分正常操作和反事操作两种类型8.发电厂,变电所等电力系统运行操作的安全装置,是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置9.电压和频率是电能质量的两个主要指标;同步发电机并网运行操作是电气设备正常运行操作的重要内容10.电力系统自动装置有两种类型:自动调节装置和自动操作装置11.电力系统自动装置有:微机控制系统,集散控制系统以及分布式控制系统12.频率是电能质量的重要指标.有功功率潮流是电力系统经济运行和系统运行方式的重要问题13电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置:重点介绍按频率自动减载装置,这是电力系统在事故情况下较为典型防止系统性事故的安全自动控制装置.14.自动装置的首要任务是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机15.电力系统自动装置的结构形式有:微型计算机系统,工业控制计算机系统,集散控制系统16.采样/保持器的基本电路由模拟开关,保持电容器,缓冲放大器组成17.CPU:把运算器和控制器合称CPU.这是自动装置的核心部件,对系统的工作进行控制和管理,对采集到的数据做必要处理,然后根据要求做出判断和发出指令等18.工业控制计算机系统由稳压电源,机箱和不同功能的总线模板,以及键盘等外设接口19.定时器是STD总线的独立外设,具有可编程逻辑电路,选通电路和输出信号,可完成定时,记数以及”看门狗”功能20.键盘显示板:有键盘输入,显示输出,打印机接口21.路由器:主要起到路由,中继,数据交换等功能22.采样:对连续的模拟信号x(t),按一定的时间间隔T,抽取相应的瞬时值,这个过程称为采样23.采样周期T.决定了采样信号的质量和数量24.香农采样定理:Ωs≥2Ωm 大于或等于最高频率的2倍.25.量化:把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较,以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来表示该幅值26.量化和编码都是由A/D转换器完成的27.计算机采集的模拟量种类繁多,且每种量测范围又很不一致,通常先用各种传感器把这些模拟量转换成相应的电流或电压信号,再通过A/D转换器变换成数字量后送入计算机28.任一母线电压瞬时值可表示为:u=UmSin(ωt+ψ)29:发电机发出功率为”发电机状态”;发电机吸收功率为”电动机状态”30.在准同期并列操作中,合闸信号控制单元是准同期并列装置的核心部件,所以准同期并列装置原理也往往是指该控制单元的原理31.整步电压:自动并列装置检测并列条件的电压32.半波线性整步电压:由三极管,VT1和VT2等元件所构成的相敏,积分和双T型滤波器组成33.全波线性整步电压:由电压变换,整形电路,相敏电路,低通滤波电路和射极跟随器组成简答1.电力系统自动装置常用的微型计算机系统一般由传感器,采样保持器,模拟多路开关,A/D转换器,储存器,通信单元,中央处理单元(CPU),等部件组成2.同步发电机组并列时遵循如下的原则:1)并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流2)发电机组并入网后,应能迅速进入同步运行状态,其暂态过程要短,以减少对电力系统的扰动3.发电机并列的理想条件为:1)ωG=ωx或fG=fx(频率相等)2)UG=Ux(电压幅值相等)3) δe=04. 准同期并列装置有什么与其作用:1)频率差控制单元.它的人物是检测Üg与Üx间的滑差角频率ωs,且调节待并发电机组的转速,使发电机电压的频率接近于电网频率2)电压差控制单元.它的功能是检测Üg与Üx间的电压差,且调节发电机电压Ug,使它与Ux间的电压差值小于规定允许值,促使并列条件的形成3)合闸信号控制单元.检查并列调配间,当待并机组的频率和电压都满足并列条件时,合闸控制单元就选择合适的时间发出合闸信号,使并列断路器QF的主触头接通时,相角差δe接近于零或控制在允许范围以内五．全波线性整步电压形成电路由什么组成？1.整形电路2.相敏电路3.滤波电路和射极跟随器输出六．自动并列装置的输出控制信号有哪些？1.调节发电机转速的增速、减速信号2.调节发电机电压的生压、降压信号。

葛洲坝电厂水轮发电机组过速保护系统改造摘要:随着科学技术的发展,水电站控制系统自动化程度不断提高,国内早期建成的水轮发电机组,其过速保护系统的自动化程度和可靠性较低。

本文介绍了葛洲坝电厂原过速保护系统的工作原理及存在的安全隐患,并阐述了葛洲坝电厂过速保护系统改造后的工作原理及特点分析。

关键词:过速保护系统机械过速设备匹配水轮发电机组改造随着科学技术的发展,水电站控制系统自动化程度不断提高,国内早期建成的大型水力发电厂也不断对水轮发电机组的控制系统进行着升级改造工作。

在水轮发电机组控制系统中,过速保护系统作为机组控制系统的重要组成部分,用于防止机组出现飞逸事故对机组造成的重大损害;当机组出现事故停机或者甩负荷时,如果调速器出现故障拒动或者导叶关闭速度过慢等事故,过速保护启动,开启事故配压阀直接关闭导叶。

国内、外水电站曾多次出现因机组过速、飞逸造成的重大事故[1],因此提高水电机组过速保护系统的可靠性,具有重要的意义。

1 葛洲坝原过速系统的工作原理及安全隐患分析葛洲坝电站的机组主要分为东方电机和哈尔滨电机,机组控制系统根据机型的不同存在较大差异。

1.1 东方电机厂机型原过速系统采用双电磁阀结构,其原理如图1所示。

当机组转速上升至115%额定转速,若此时调速器故障(例如:主配压阀拒动),经过一段时间的延迟,电磁配压阀A阀动作,使油路发生切换,主压力油进入事故配压阀,导叶关闭;当A阀未能及时动作,机组过速至155%额定转速时,电磁配压阀B阀动作,油阀开启,备用油源进入事故配压阀关闭导叶。

1.2 哈尔滨电机厂机型原过速系统采用双电磁阀结构,其原理如图2所示。

即一级过速动作:事故电磁阀(42DP)动作,切换阀液压驱动,油路切换,油阀的阀芯打开,压力油注入事故配压阀P腔;若机组转速继续攀升,当二级过速动作:事故电磁阀(43DP)动作,切换阀在双向液压驱动＋弹簧复中,油路切换,油阀的阀芯打开,压力油注入事故配压阀P腔,实现机组安全停机。