电厂电能量(精选6篇)
(一)实习说明和摘要
单位:
实习时间:2010年12月29日
学号:
实习单位:粤电集团沙角A电厂,东莞市虎门镇 姓名:
实习性质:大气污染控制工程课程实习
大三第一学期修读了“大气污染控制工程”(以下简称“大气”)。“大气”以控制“煤烟型”污染为主要内容,不仅包括除尘技术和气态污染控制,而且涉及了燃烧过程中污染物的产生及控制。这次实习安排在毕业设计之前,具有相当重要的意义。毕业设计贯通整个本科四年所有专业知识,将平时所学的零散知识点第一次完完整整的串联起来,第一次让我们最真实的体会结构设计的方法和过程,对本专业学生今后的工作、生活和继续深造具有深远的影响。而这次实习过程中,在烟气控制第一线的的工程师还有现场技术负责人在全程中给予指导,带领我们从实际工程中去认识书本知识的现实存在。通过比较,我们可以在自己的设计当中取长补短,借鉴他人的先进设计思想和经验。
为此,在学院领导和老师的悉心安排下,选定粤电集团电厂-沙角A厂作为我们这门“大气污染控制工程”的课程学习单位。粤电集团是广东省实力最强、规模最大的发电企业,而属下的沙角A厂创建较早、实力较强、离我们学校也较近。我们在沙角A厂参观了燃料煤码头、脱硫控制室、水厂以及电厂模型,还听取了电厂领导的交流介绍会。在参观过程中,通过回忆课堂知识和切身感受,对大气污染甚至环境工程专业有了更深的体会。
(二)单位简介与实习过程
粤广东省电集团有限公司简称粤电集团,是广东省实力最强、规模最大的国有发电企业,核心产业涉及煤电、水电、天然气发电、风电、核电等多种形式,多元化产业涉及LNG接收站、煤矿、港口、航运、装备制造业、金融业等领域。所属电厂28家,其中百万千瓦级电厂11家,是支撑广东电网、保障广东电力供应的骨干电力生产企业。我们这次实习的单位——粤电集团沙角A电厂便是其中一座电厂。沙角A电厂坐落于东莞市虎门镇的西南角,临着珠江口、伶仃洋壮阔的水道,是为珠江三角洲的核心地带。
据该厂党委黄又根副书记介绍,1978年正是中国改革开放之初,沙角A电厂作为国家第七和第八个五年计划兴建的重点项目之一选址筹建。全厂共有五台发电机组,总装机容量1230MW,总投资31.90亿元,分两期建成。其中,Ⅰ期三台200MW国产机组(增容改造后达210MW);于1984年10月动工兴建,分别于1987年4月、1988年7月和1989年8月建成投产;II期两台国产引进型300WM机组,分别于1993年5月和7月建成投产。2006年11月,电厂五台机组加装脱硫装置工程全部竣工投产。电厂精心管理环保设施确保其高效稳定运行,实现了脱硫效率达94%以上,年减少二氧化硫排放近4万吨,除尘率达99.9%以上、工业废水零排放、粉煤灰综合利用率100%。
当日上午约十点,我们就到达粤电沙角A厂厂门口,稍作停留并有工作人员发送安全帽,口罩等防护用品之后,我们随即参观了电厂的水处理厂。由于本厂只针对本厂的工业废水,所以污水处理厂是小型的,由于是工业用水,所以本厂的水水质为劣五类。水由管道系统注入位置较高的沉淀池,经加入絮凝剂沉淀、净化,过滤、消毒后,虽然只降低了浊度(NTU)、虽然只用物理方法和简单的化学方法,但已经满足循环工业利用,如锅炉用水、凝结器用水、设备冷却水等。在厂区内,我们可以看到存放大量明矾、次氯酸钠消毒剂等的仓库。
参观污水处理厂之后,我们随即参观了烟气脱硫等设备,据工程师介绍,五台脱硫装置耗资5.8亿元,每日运行费用达500000元,高耸的烟囱高度达210米。随后,我们来到了烟气脱硫控制室。一整排屏幕显示着数据、工程结构图等的电脑映入眼帘。我们看到,LED屏幕上最大字体的数据便是脱硫率实况,高达93%~99%,而在我国能做到92%以上脱硫率的企业都算是高水平企业了。在这里,烟气在线监测联网工程与脱硫工程同步投运,接受环保部门和社会的监督。
紧接着我们参观了电厂的码头,码头泊位靠泊能力达3.5万吨,二期工程可升级到5万吨,卸船机的抓煤能力达25吨;每天该厂耗煤上万吨,所燃煤的热值为5200大卡,约合32000千焦。
参观完这些工艺之后,这天的实习基本结束。
(三)火力发电厂的生产过程
火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。
燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤,则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。
煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。
锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。
经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气热量后返回江河,这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂。则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备,从而实现闭式循环冷却水系统。
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
(四)总结
这次实习认识到了许许多多的实践知识,第一次直接面对电厂极其相关行业的制造厂,了解了火电厂的大致情况。在当今的这个经济迅猛发展中的中国,电力有着起不可动摇的地位。而随着知识经济的到来,科学技术日新月异,给各个方面都带来了巨大的变化与发展,当然也包括热力发电厂。
电厂生产运行及管理需要对发电量、上网电量及厂用电量等电能量数据进行采集、汇总、分析及考核[1]。传统方式下, 这些数据都是由生产运行人员以手工的方式进行抄表、统计。专用的电能量采集系统能自动完成电能量的采集、汇总、统计及分析, 这样不仅减少人力工作量, 而且实时性好、准确可靠, 避免各种误差的引入, 使得相关指标参数的计算结果更为准确, 从而为管理层决策提供更好的数据支撑。
2 电能量采集系统概述
电厂电能量采集系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体, 全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统[2]。该系统能准确灵活的对从数据终端采集上来的数据按不同要求进行计算统计, 并分类存储到服务器数据库。不同权限的用户可以通过WEB页面完成全部或部分的监控和管理功能。电厂电能量采集系统的主要功能包括:
1) 发电及上网电能量采集部分:包括发电电能量和关口上网电能量。
2) 厂用电电能量采集部分:包括厂用变压器电能量、励磁变压器电能量、高压厂用负荷的电能量、非生产用电电能量。
3) 对采集到的电能量数据进行存储、分析、转发、报表生成, 提供WEB服务。
3 电能量采集系统的结构
考虑到系统中厂用电部分的采集涉及到的物理范围很广, 采集的计量点数较多, 因而采取分层的方法进行设计, 将系统垂直分为三层。
3.1 系统的三层结构
1) 底层:计量层。主要设备分类为计量单元, 包括电能表或类似电能表的电测仪表, 对具体设备的电能量基础数据进行测量、记录;
2) 中层:采集层。主要设备分类为电能量采集单元, 分布于各大区域, 从底层的各个计量单元采集电能量数据, 分别进行存储, 并与上层系统进行通信;
3) 上层:主站处理层。包括数据库服务器、WEB服务器、关口服务器等, 从采集层招测数据, 并对数据进行存储、分析、计算、发布及转发。
考虑国家关于电力二次系统安全防护分区的规定, 位于安全Ⅱ区的采集层和位于安全Ⅲ区的主站处理层之间的数据传送必须要经过一个正向网络安全隔离装置, 而且数据传输的方向只能由Ⅱ区的采集层单向发往Ⅲ区的主站处理层。
3.2 系统的典型网络拓扑
图1为电厂电能量采集系统的典型网络拓扑。图1中, 逻辑上位于中层采集层的电能量采集终端的物理位置放置在电能表所在的各个配电室中, 电能表通过485通信线缆连接到采集终端的485接口上, 采集终端通过其以太网口发送上行数据到采集服务器。
采集服务器逻辑上同样位于中层采集层, 其物理位置一般位于生产区集控楼的机房或者继保间内, 由于电能量采集终端与采集服务器的距离一般较远, 因而用单模光纤连接两处, 两端用一对以太网光纤收发器进行转换。
图1中可以看出, 采集终端和采集服务器组成的采集层网络与管理大区的主站处理层网络之间被一个正向网络安全隔离装置物理隔断, 只有满足隔离装置规则的数据才被允许通过, 保证了电厂生产区的网络安全。
3.3 各层的软件实现方式
如图1位于底层计量层的各电能表通过主从方式的485总线连接到采集终端, 采集终端通过“多功能电能表通信规约” (DL/T645-1997或DL/T645-2007) 与电能表进行通信[3], 每隔一定的时间间隔 (比如5分钟) , 由采集终端主动发起请求, 从485总线上的电能表采集数据并进行存储。
电能量采集终端与采集服务器位于同一个以太网段中, 二者通过主站规约 (IEC 60870-5-102) 进行通信, 采集服务器也按照相同的时间间隔 (比如5分钟) 主动向采集终端发起数据召测请求 (包括电量、遥测量等) , 采集终端根据所请求数据的数据类型和时间范围进行响应。
采集服务器上运行的采集程序从采集终端获取到数据后并不做存储, 对数据进行必要的处理和封装后, 直接通过Socket方式发给主站处理层的服务端程序, 服务端程序解析收到的报文并将数据存储到数据库中, 并进行相应的计算、统计和分析整理。主站处理层的主站系统采用Java EE和B/S架构, 管理区的用户只要在浏览器中输入IP地址即可访问系统。
需要注意的是, 由于采集层位于正向隔离装置的内网侧, 从管理区外部网络无法访问采集层中的采集服务器和采集终端, 从而无法进行远程维护。因此, 采集服务器上运行的采集程序和采集终端的稳定性就显得尤为重要。
4 电能表与采集终端部署方案
由于电厂配电室现场的情况各异, 电能表和采集终端的部署方案也有所不同, 大致分为如下三种:
1) 方案一:电能表分散部署、采集终端就地布置。图1即为方案一的典型拓扑, 电能表计分散部署在各个负荷的开关柜中, 电能量采集终端为尺寸较小的壁挂式采集器, 就地布置在配电室现场, 电能表和采集终端之间用485线直接连接。此种方案的优点是电能表就地安装在各个开关柜中, 不需要占用额外的空间, 且电能表和采集终端之间直接用485线连接, 通信的稳定性好, 采集通信系统调试起来比较容易。
2) 方案二:集中电能表屏、采集终端就地布置。图2为方案二对应的网络拓扑。方案二与方案一非常相似, 不同的地方在于:电能表集中安装在电能表屏中, 电能量采集终端、交换机、以太网光纤收发器等设备也一并布置在电能表屏中, 由于有专门的屏柜来安放采集终端, 因此可以采用尺寸较大但性能和可扩展性更好的插箱式采集器。
3) 方案三:电能表分散部署、采集终端远程布置。图3为方案三对应的网络拓扑。方案三与前两种区别较大, 主要在于:电能量采集终端没有布置在配电室现场, 而是远程布置在采集服务器所在的集控室机房或继保间内, 采集终端与电能表之间的距离较远, 超过了485通信线缆的最大距离, 需要通过光纤连接, 在两端采用485数据光端机进行转换。
方案一和方案二本质上是一样的, 方案一更节省空间, 不需要在配电室中单独划出区域安装电能表屏, 省去了方案二中电能表与负荷开关柜之间的电缆, 成本上要小一些。方案二成本较高, 适用于负荷开关柜中没有空间安装电能表的情况, 且由于电能表集中安装在电能表屏中, 便于运行人员进行巡检, 另外采集终端也可以采用可扩展性和性能更好的插箱式采集器。
方案一和方案二比方案三的稳定性更好, 更便于采集通信系统的调试, 这是因为方案一和方案二中尽量避免用到485数据光端机, 而485数据光端机相比起以太网光纤收发器而言, 稳定性较差, 并且在施工过程中容易出现485数据线没有一一对应或者记录错误, 导致采集终端无法正常采集部分电能表的数据, 调试起来也比较困难。方案二的成本在三种方案中相对较小, 采集终端的数量也最少, 适用于方案一和方案二都不能用的场合, 比如配电室现场没有位置安放壁挂式采集器和交换机等设备, 但有位置安放光端机。
综合考虑系统成本和稳定性, 在可能的情况下, 尽量优先选择方案一或者方案二, 其次才是方案三。
5 结束语
文中对电厂配电系统的电能量智能采集的设计进行了探讨, 通过三层垂直结构的分层设计, 降低了各子系统的耦合度, 提高了电厂电能量采集系统的稳定性和安全性, 从而为电厂的电能量在线监测管理系统提供准确、实时的电能量数据来源。电厂通过全厂的电能量在线监测管理系统实时在线地监测各机组主要辅机的电能量参数和单耗、耗电率、厂用电率占比等性能指标, 同时通过报表功能查询月度、年度的性能指标, 为电厂降低厂用电率、进行节能改造提供数据支撑和依据。
参考文献
[1]陈嘉.2X600 MW电厂电能量采集系统探讨[J].科技与企业, 2012 (15) :154.
[2]孙迤, 刘辉, 朱超.电能量采集系统故障分析与现场维护[J].中国高新技术企业, 2010 (34) :145-147.
中国电子科技集团公司(以下简称“中国电科”),作为军工电子国家队和国民经济信息化建设的主力军,肩负着富国强军的神圣使命;作为国资委直接监督管理的大型战略型中央企业,肩负着共和国长子的顶梁之责;作为电子信息技术高科技集团,肩负着为军工电子和信息产业发展发挥科技引领和基础支撑的重任。
2007年12月29日,国资委发布了《关于中央企业履行社会责任的指导意见》。2009年,中国电科在总部机构调整时成立了质量安全与社会责任部,这成为其企业社会责任工作的标志性起点。企业历届领导对社会责任工作高度重视。熊群力总经理、樊友山书记等集团领导对中国电科如何更好地履行企业社会责任,如何推进中国电科社会责任工作系统性发展都提出诸多具体指导意见和要求。
部门成立之初,从集团总部到各成员单位,普遍对社会责任概念缺乏清晰的理解,思维还停留在捐助扶贫、公益事业等层面,在集团公司社会责任工作主管领导高度重视与部门负责人的积极推动下,通过会议培训系统学习,前往国资委、社科院悉心讨教,去兄弟集团调研取经,大家在干中学,在学中干,在摸索中前行……
从集团总部和各成员单位构建组织机构到按照地区组织系统培训学习、建立社会责任示范基地,从“大爱电科”、“走进电科”等活动中沉淀积累到高层会议中强调深化,中国电科在不断摸索和实践中总结发展,积极策划具有中国电科特色的社会责任实践活动,将社会责任理念融入企业经营、管理脉络,形成一整套涵盖了责任理念、责任战略、责任体系与治理、责任实践、责任融合、责任沟通、责任绩效、责任研究等内容的系统性、创新性、实效性、完整性强的管理方法与体系。同时,确立了以“国家利益高于一切”为核心价值观,以“构建国家经络体系,共享平安智慧生活”为责任使命,以“创一流企业,担一流责任”为责任目标,以“维护国家安全利益、促进产业经济发展、推动绿色环保进步、助力社会和谐建设”为重点的社会责任模型。
经过自身努力,中国电科在社会责任管理领域成绩斐然。2011年提交的首份社会责任报告被评为四星级报告,在688家参评企业中名列第12名。选送的两个社会责任实践案例入选国资委“中央企业2011优秀社会责任实践案例”,成为入选数量最多的中央企业。2011年、2012年度社会责任报告分别被评为四星半级领先报告和五星级卓越报告。在《中央企业社会责任调研报告》中,社会责任综合管理指数在117家中央企业中名列第五、军工企业位居第一。9个案例入选工信部中电标协社责委组织评选的《中国电子行业社会责任典型实践案例集》。
责任担当 打造公民企业
有人认为,企业在照章纳税前提下,积极捐资帮扶贫困,就已经履行了企业对社会的责任,没有必要再去承揽其他社会义务,但对于作为“共和国长子”的中国电科来说,这还远远不够。
中国电科将企业的转型升级与战略发展纳入民族、国家的整体利益来统一考量,在转型跨越中将社会责任作为发展战略的重要组成部分,响亮提出将集团公司打造成为融入社会、保护环境,兼顾员工、企业和相关方利益的社会主义公民型企业。
概况来说,中国电科的社会责任就是要始终沿着“一条主线”,统筹“三个方面”,努力履行“五个层面”的责任。一条主线,即全面践行科学发展观,努力实现中国电科可持续发展,促进社会和自然环境和谐发展;三个方面,即企业员工、利益相关方和自然环境;五个层面,即做大做强主业、造福员工社会自然、带动地方发展、参与重大事件、发展回馈社会。
在护佑国家安全方面,中国电科围绕武器装备研制、国防科技发展的需求,先后承担了数以千计的国家和国防重点科研任务,在国家重点装备科研、生产等方面取得了显著成效,完成了为“空警2000”、“空警200”预警机等一大批高精尖武器装备配套任务,出色完成了国庆60周年阅兵、海军亚丁湾护航等装备保障任务,有力推进了国防工业化转型升级和军队信息化建设发展。
在推动军民融合发展方面,中国电科将先进的军民用技术应用于国家科技重大专项、电子信息关键技术、和平开发利用空间等领域,成效显著,特别是在“载人航天与探月工程”、“核高基”等国家重大科技专项和重点工程中,发挥了军工电子领域技术引领、攻坚克难和骨干支撑的作用。
在引领电子科技领域创新发展方面,中国电科在“平安、发展”的主题引领下,围绕新时期公共安全的新需求,凭借军事电子信息技术高科技实力,积极投身大型活动安保、自然灾害应急救援、反恐维稳等非传统安全防务领域。先后承担了国家公共突发事件应急平台体系等大型公共安全系统、国家电子政务网、全国气象雷达网、空中交通管制系统和轨道交通系统等多项国家重点工程建设项目,出色完成了北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等活动的指挥、通信、监控、气象监测等安保任务,在汶川、玉树、舟曲、雅安等重大自然灾害抢险救灾中发挥了信息技术装备的重要作用。
在促进经济增长方面,中国电科始终坚持营造公平竞争发展环境,坚持开放发展、合作发展、共赢发展,构建现代产业发展新体系,培育开放型经济发展新优势,确保国有资产保值增值,提高价值创造能力,集团公司营业收入连续5年保持两位数增长。2012年,集团公司全年实现营业收入839亿元,同比增长18.36%;实现利润总额83亿元,同比增长16.79%。
在助力地方经济发展方面,中国电科在“寓军于民,军民融合”领域持续发力,以“智慧城市”为切入点,相继与上海市政府、北京市政府等十余个省市签署战略合作框架协议及项目合作意向,为其打造统一、高效的可视化城市管理和社会治安防控体系,并为全国其他城市构建防控体系数字化平台开创全新模式。与此同时,中国电科利用自身资本、先进技术与高端人才,不断推动地方产业体系建设,强化科技创新驱动力,推动地方经济转型步伐不断加快。此外,中国电科深入贯彻中央有关定点扶贫工作的各项决策部署,承担了陕西绥德和四川叙永两县定点扶贫任务,为构筑和谐贡献力量。
在节能减排方面,中国电科立足自身优势,利用电子信息技术促进全社会节能减排和环保事业发展。大力发展光伏、绿色照明、节能服务等绿色环保产业,如人民大会堂万人礼堂的LED灯光改造工程、“奥运文化中心”等主要场馆大屏幕显示系统等绿色环保照明和新能源试点等,并提出了“推广绿色照明建设绿色电科”的指导意见,计划用3年左右实现LED对整个集团的全覆盖。同时,通过对社会提供环保检测与环境认证服务为社会进步和生态文明做出积极贡献。
在推动和谐发展方面,中国电科实施了“十大党员示范工程”、“十大青年创新工程”、“十大营造和谐氛围工程”等重点工程。围绕“社会公益”和“环境保护”等多个主题,在20多个城市陆续启动开展了“大爱电科”系列志愿者主题行动,将温暖传送大江南北。
在增进海外交流合作方面,中国电科实施“走出去”战略的同时,将树立中国企业在国际中的良好形象亦作为社会责任的重要组成部分。电科国际作为其海外发展的主要载体,通过开展“爱·希望”青年文化交流活动、推进缅甸农业现代化建设、援建斯里兰卡医院、援助巴基斯坦洪灾等举措,积极增进文化交流,参与当地民生建设,切实有效地履行海外社会责任,赢得了海外各方广泛赞誉。今年,中国电科也将发布首份海外社会责任报告——《中国电科在海外》,全面展现企业在海外的尽责履责态度与实践成果。
一份责任,一份担当,作为“共和国长子”的国企义不容辞。中国电科用脚踏实地、大胆创新、形式多样的实际行动践行着这份责任,朝着“国内卓越、世界一流”的企业公民目标不断迈进。
立足全局 深化责任融合
自觉将社会责任理念融入到企业战略和生产经营的每个环节,使之成为企业发展的内在要求和重要动力,这是中国电科对自身企业社会责任的要求,也是中国电科实现基业长青、科学发展的必然选择。
中国电科从总体上提出了“全员参与、全面覆盖、全过程融入”、“融入经营理念、融入企业战略、融入企业文化、融入日常管理”、“明确机构、明确工作、明确职责”的“三全、四融、三明”的管理格局要求,以确保社会责任与集团公司各个方面的全面融合。
通过规划和制度体系建设,中国电科将社会责任融入企业战略,在企业长期发展宏图中,明确了社会责任的重要支撑作用,体现社会责任的目标与要求;将社会责任融入经营理念,在企业经营效益中考虑与利益相关方的关系以及经济、环境和社会的综合价值;将社会责任融入企业文化,在企业内部建立良好的责任文化氛围;将社会责任融入日常管理,将质量、风险、安全、环保等多方面整合为有机整体,形成可持续发展管理体系。
同时,明确“全员参与、全面覆盖、全过程融入”的社会责任管理模式,要求各级管理人员、广大员工及利益相关方形成共识,凝聚社会责任管理的主客体合力,自觉将社会责任渗入企业发展的运营、管理、生产、安全、质量、风险等各个层面,在企业运营管理全过程中贯彻落实履责要求,从而形成“明确机构、明确职责、明确工作”的良好管理格局。
生产实习报告
单位:江苏省徐州市中国矿业大学
学院:信息与电气工程学院 专业:电力系统及其自动化 班级:电气09级2班
日期:2012年6月26日~28日 姓名:姚超一 联系电话:
目
录
第一部分:开端
一.生产实习背景 二.生产实习目的 三.生产实习日程安排
第二部分:过程
四.生产实习阶段一:参观中矿传动 五.生产实习阶段二:参观南湖变电所 六.生产实习阶段三:参观徐矿发电厂
七.生产实习阶段四:分散实习——湖州电力局实习
第三部分:尾声
八.生产实习总结 九.生产实习记录
第一部分:开端
一. 生产实习背景
电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是国民经济的第一基础产业,是关系国计民生的基础产业,是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业,电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系,它不仅是关系国家经济安全的战略大问题,而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的发展,对电的需求量不断扩大,电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。
到07年底,装机容量超过7亿千瓦,仅次于美国。电力工业的迅速发展,从根本上解除了电力对国民经济发展的“瓶颈”制约,基本满足了人民生活水平日益提高对电力增长的需求。我国南方地区的冰雪灾害造成全国170个县停电,停运电力线路共36056条,变电站共1933座。造成这么大的损失,客观上是因为灾害是百年一遇的,大大超过了我们的设防标准,同时应该引起高度重视。
首先电力发展必须要有科学的规划。比如,近年来,电源建设较快,在规划中,偏重于大容量、高参数的大机组,电网建设中偏重高电压等级的电网。雪灾使500千伏电网瘫痪后,这些大电源基本不能发挥作用。由于缺乏中、小机组电源支撑,加上部分地区中、低电网薄弱,导致大面积停电。对电源点布局、电网的机构、电源和电网的匹配、移动电站的配置等规划问题,需要进一步研究,不断加强和改进。
其次,必须坚定不移地继续推进电力市场化改革。在以上几点中,我们电力系统专业大学生是电力工业的中坚力量,是新一代的生力军,是未来电力建设的中流砥柱。而光学不做也只是纸上谈兵,不能解决实际问题。如今,学得理论知识的我们正愁没有机会接触实物,而这次生产实习就给了我们很好的机会去接触,去了解,去联系现实与理论。对我们知识的掌握来说是很有帮助的;同时了解必要的常识,对大学生自身将来的工作也有很多益处。
二. 生产实习目的
为了更好的认识与了解专业知识,并拓展实际的知识面,我们参观了徐州的中矿传动、徐矿电厂以及南湖变电所。通过对这几天的初步认识,加深了我们对电厂及其相关行业的了解,并对其厂内设备有了初步认识。总的来说,认识实习的目的是熟悉热能工程专业相关企业(主要是火力发电厂)的主要热力系统、设备技术特点及其布置,重点学习主要热力设备的结构和基本原理,为学习后续课程建立感性认识,奠定必要的基础。通过第一天对中矿传动以及南湖变电所的参观实习我们的任务有:(1)了解传动公司研究项目
(2)理解电力拖动在实际生产中的应用(3)了解plc的控制作用,实体结构(4)了解新式开关磁阻电机的原理(5)了解ASCS调节柜、变流柜的作用(6)了解电力系统动态补偿系统研究平台(7)了解高压变电所的变压器结构(8)了解变压器名牌及其含义(9)参观了变电所监控室,了解其监控作用原理
第二天,我们去参观了徐矿发电有限公司在这次的电厂实习中,我们的主要任务是了解火电厂的两个主要设备及其他辅助设备。
1.汽轮机部分
(1)汽轮机的整机概况;
(2)转子部分的构成及结构形式;
(3)静子部分的结构、支承方式、连接形式以及结构形式;(4)凝汽器的技术规范与基本技术参数、总体构造与汽水流程等;(5)回热加热器的技术规范、结构形式、布置方式和疏水方式等;(6)给水泵、汽动给水泵汽轮机的配置、技术规范、技术特点、结构形式和现场布置;
(7)凝结水泵、循环水泵的配置、技术规范、技术特点、结构型式、现场布置。
2.锅炉部分
(1)锅炉的整体概况(锅炉技术规范与基本参数,锅炉本体外尺寸和整体布置);
(2)锅炉系统的汽水系统、风烟系统、及制粉系统;
(3)锅炉本体设备结构(炉膛和烟道的结构布置,汽包的结构和布置,下降管、炉水泵、定期排污,水冷壁的结构、管径、布置方式,过热器、再热器的结构、管径、布置,过热器、再热器的结构、管径、布置、减温器的结构及布置的级数,省煤器的结构型式、管径、布置、连接,空气预热器的结构和布置方式);
(4)燃料与燃烧设备(制粉系统的组成、工作流程,磨煤机的类型和结构,给煤机、给粉机的类型和结构,燃烧器的类型、结构、整体布置);(5)锅炉风机的用途、类型、结构、配置和现场配置。
3.热力系统部分
(1)主蒸汽与再热蒸汽系统;(2)汽轮机旁路系统与设备;(3)汽轮机抽真空系统与设备;(4)循环水系统与设备;(5)给水回热系统与设备;(6)汽轮机轴封系统与设备;(7)锅炉减温水系统;
与此同时我们自身所掌握的能力也得到相应的提高:(1)提高阅读工程图纸和工程技术资料的能力;(2)熟悉拆装检修的安全生产知识;
(3)熟悉常用工具、专用机具、量具的正确的使用方法;
(4)熟悉阀门、风机、水泵等火电厂常用设备的结构、各部件作用、工作原理掌握转子的一般测量工艺;
(5)培养理论联系实际的实习方法和独立观察客观事物,独立分析问题和解决问题的能力,培养吃苦耐劳的精神。
(6)参观本厂屋外配电装置、了解本厂室外配电装置的电压等级、结类型、重点了解主变进线间隔、高压出线间隔避雷器、电压互感器间隔、母联间隔的设备布置、安装与连接方式,草绘出上述间隔断面草图、操作维护情况及优缺点。
(7)了解100KV-220KV级高压断路器、隔离开关、互感器、电流互感器等的型号、安装方式、操作维护情况。
三. 生产实习日程安排
由于生产实习被安排在了期末考试前一周,所以时间颇为紧张,而实习时间也只有短短的两天。
2012年6月26日 在曹海洋老师带领下我班整体于上午8点~11点参观了中矿传动公司,下午2点至4点在马草原老师带领下参观了位于中国矿业大学南湖校区的110Kv变电所。
2012年6月28日上午8点在一食堂集合乘坐39路参观了江苏徐矿发电有限公司,下午4点回校。2012年7月27日,我开始在家乡寻找实习机会,最后有幸进入湖州供电局吴兴分局进行实习,实习内容有查表,计算功率和线损等。
第二部分:过程
四.参观中矿大与自动化有限公司
公司简介:
中矿大传动与自动化有限公司成立于1997年,是一家集设计、开发、制造、销售、服务为一体的规模型股份制高新技术企业,是“江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心”的依托单位,公司股东——中国矿业大学是直属教育部管理、国家“211工程”首批建设的全国重点大学。
公司拳头产品——具在自主知识产权的ASCS系列交、直流电力传动全数字调速电控系统,为国家重点新产品,多次获国家和省部级科技进步奖,由于技术先进,运行安全可靠,并在节约电能、提高生产效率等方面效果显著,广泛应用于全国二十多个大型矿业集团公司,受到用户的高度评价。近年来,矿井综合电气自动化项目也为公司加速发展增添了新的内容,在国内树立了良好的品牌形象。目前,公司以其优异的产品性价比和周到的服务,正在成为国内最具实力和影响力的专业化生产厂家。公司拥有一支经验丰富、勇于实践、不断创新的高素质研发队伍和一支已在全国形成高效营销网络的专业销售队伍,随时响应并满足用户的各种要求,竭诚为广大用户服务。
公司产品有:1.ASCS-5-IAS矿井综合自动化控制系统 2.ASCS-5-TCS 矿井无线通讯及人员定位系统
3.开关磁阻电机全数字可逆调速系统
生产实习过程记录:
2012年6月26日,我跟着班级参与了学院组织的第一天的生产实习。早上8点,我们从二食堂出发,去目的地中矿大传动与自动化有限公司。经历了近半小时的车程,我们来到了位于徐州高新区第2工业园区珠江路的中矿传动。首先由老师带我们参观了中矿传动的工厂,看到了第一项成果:“开关磁阻电机”
负责讲解的老师向我们讲述了开关磁阻电机的运用方向和作用原理,并列举了其中几项优缺点:“开关磁阻电机才有双凸极结构,磁阻电机的定子铁芯有六个齿极,由导磁良好的硅钢片冲制后叠成;磁阻电机的转子铁芯有四个齿极,由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。与普通电机一样,转子与定子直接有很小缝隙,转子可在定子内自由转动。在转子上没有线圈,这是磁阻电机的主要特点。在讲电动机工作原理时常用通电导线在磁场中受力来解释电动机旋转的道理,但磁阻电机转子上没有线圈,也无“鼠笼”,那是靠什么力推动转子转动呢?磁阻电动机则是利用磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。”之后又详细介绍了磁阻电机的工作原理“A相、B相、C相线圈由开关控制电流通断,通过定子与转子的深蓝色线是磁力线;约定转子启动前的转角为0度。A相线圈接通电源产生磁通,磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯,磁力线可看成极有弹力的线,在磁力的牵引下转子开始异时针转动;到了30度转子不再转动,此时磁路最短。为了使转子继续转动,在转子转到30度前已切断A相电源在30度时接通B相电源,磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯,磁力一直牵引转子转到60度为止。在转子转到60度前切断B相电源在60度时接通C相电源,磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯磁力一直牵引转子转到90度为止。当转子转到90度前切断C相电源,转子在90度的状态与前面0度开始时一样,重复前面过程,接通A相电源,转子继续转动,这样不停的重复下去,转子就会不停的旋转。这就是磁阻电动机的工作原理。由于是运用了利用磁阻最小原理,故称为磁阻电动机;又由于电机磁场并非由正弦波交流电产生,其线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制,故称为开关磁阻电动机。对于我们来说多用于矿山建设,煤矿运输的传动装置”
之后我们小组被带领到变频调速系统面前,看着一排排整齐的变流柜和调节柜,没想到打开后里面是那么的复杂,而老师也为我们做了介绍:变频调速系统分2套一套是绕线电机双馈转子变频调速系统,另一套是大功率同步电机三电平变频调速系统。“ASCS-8大功率同步电机三电平变频调速系统能完成速度闭环、电流闭环、矢量控制等功能,实现电机的转矩控制和速度调节。主要用于控制交流同步电机拖动的矿井提升机在井筒中按工艺要求启动、加速、等速、减速、爬行及停止运行。两者的区别就在于是控制同步电机还是绕线电机。”
五.参观南湖校区变电所
下午2点半我们准时来到了中国矿业大学南湖变电所,该变电所负责整个南湖校区的供应电。“中国矿业大学110kv南湖变电站位于徐州市云龙风景区三环路南侧的南湖校区内,占地8亩,于2005年5月26日投入运行。总投资1800万元。110kv电源由徐州供电公司110kv赵南线T接,负担40个变电站供电任务。现有20MVA主变2台,10kv出线20条。110kv采用内桥接线方式,10kv采用单母线分段接线方式。110kv变电站的投运,将会为学校的事业发展提供可靠的供电保障”马草原老师向我们讲解了该变电所的结构和各部件的作用。之后在讲解了各个注意事项后大家开始自由分散参观。通过了解得知:南湖校区变电站规模较小,至负责给校区内各个用电单位供电。110KV变电所是地区重要变电所,是电力系统110KV电压等级的重要部分,其降压后将直接与用户相连。110kV变电所110kV及35kV侧负有学校、变电所、医院等重要负荷,对电能的质量和可靠性的要求较高,为保证连续供电和满足对电能质量的要求,并能随时调压,扩大调压幅度而不引起电网的波动,故应采用有有载调压方式的变压器,以满足供电要求。电气回路则采用单母线分段接线,因为本变电所是终端变,两回进线,只有两回出线,且110kV侧为双电源双回线供电,采用分段单母线接线其供电可靠性基本能满足要求,为了倒闸操作方便,同时提高本设计的经济性,考虑长期发展。而在35Kv出线则可采用单母线分段已满足要求,而重要负荷已有双回路供电,故不用增设旁路母线。
“本变电站的主要电气设备包括:110kv变压器、继电保护装置、110KV母线、35KV或10KV出线刀闸及断路器,避雷设施,接地网,直流系统,二次回路,所用变及所用配电装置。”
通过对名牌的纪录,可以发现生产高压电气设备的厂商有:
ABB集团公司
由两个百年老店即瑞典的阿西亚(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞(BBC Brown Boveri)在1988年合并而成。ABB是全球500强企业之一,集团总部位于瑞士苏黎世。
ABB()是电力和自动化技术领域的领导厂商,致力于帮助电力、公共事业和工业客户提高业绩,同时降低对环境的不良影响。ABB集团公司的业务运营分布在全球100多个国家,拥有14.5万名员工。
ABB与中国的合作可以追溯到105年前的1907年。当时,ABB向中国提供了一台蒸汽锅炉。1992年,ABB在厦门投资建立了第一家合资企业。1995年,ABB在华控股公司-ABB(中国)有限公司在北京正式成立。今天,ABB在中国拥有包括研发、供应链管理、工程、制造、销售和服务等全方位的业务,1.83万名员工,35家本土企业,和遍布全国80个城市的销售与服务网络。2011年,ABB在华的销售额达51亿美元,其中85%源于本地制造。
ABB是中国客户的首选供应商。2010年,有10家ABB本土企业入选“中国电气100强”。ABB持续投资于人才吸引、人才发展和人才保持,是广受尊重的优秀雇主。
ABB持续推动技术创新,并参与了大量的里程碑式项目,其中包括: 世界最长、容量最大的特高压直流输电走廊:锦屏(四川)-苏南(江苏)特高压直流输电项目,7,200兆瓦、2,090公里、800千伏(2011年初订单, 项目将于2013年投入运营)
中国第一条高速铁路-武广高铁,1,068公里、350公里/小时(2009年投入运营)
中国最大的海上风电场-江苏如东海上风电场(参与一期、二期项目,二期项目2011年订单)
中国第一座全自动散货码头-上海罗泾港(2007年投入运营)中国第一艘采用电力推进装置的科学考察船(2010年订单)全球最先进、最高效的轧钢厂-沙钢(2007年订单)中国自主设计的第一座半潜式钻井平台(2008年订单)中国第一条全自动重卡冲压生产线(2009年投入运营)
上海MWB互感器有限公司
上海MWB互感器有限公司是加拿大传奇集团控股的合资子公司,享有与加拿大传奇集团技术同步的有利条件。加拿大传奇集团是国际性的生产电气产品的集团公司,向全世界提供包括电抗器、线路阻波器、互感器、套管、继电控制器等在内的电气产品。目前在亚洲、南北美洲、欧洲已拥有9家子公司。上海MWB互感器有限公司总投资2248万美元。配备有先进的计算机控制加工设备、工艺装备和检测设备,1995年获得上海质量体系审核中心颁发的ISO9001证书,1997年获得上海DNV颁发的ISO9001证书。是我国同行业中第一个通过GB/T19001—ISO9001质量体系审核认可的互感器制造企业,并经上海市外国投资委员会审查被评为“先进技术企业”,公司产品已打入国际市场。公司主要产品有: 35—550KV油浸绝缘互感器
72.5—800KV六氟化硫(SF6)气体绝缘互感器 72.5—765KV电容式电压互感器 变压器、发电机、穿墙套管等
上海MWB互感器有限公司作为传奇集团一员,其所生产的电压、电流互感器及各类套管都已获KEMA试验证书及国际权威机构的证书。
顺特电气有限公司
顺特电气设备有限公司是由顺特电气有限公司(原顺德特种变压器厂)与法国施耐德电气共同设立的中外合资公司。公司始创于1988年,其前身顺德特种变压器厂是国内最早进入干式变压器制造领域的企业。经过20多年的发展,目前已成为国内外著名的输配电设备供应商,世界干式变压器行业的翘楚。
公司专业制造干式变压器、预装式变电站、组合式变压器、中低压开关柜、干式电抗器、电磁线等高品质的电气设备。其中干式变压器年生产能力达1000万kVA,预装式变电站年生产能力达1000台,组合式变压器年生产能力达3000台,干式电抗器年生产能力达300万kvar,中低压开关等成套设备年生产能力达10000台套。
公司建立了较完善的销售网络体系,在全国设立了44个办事处,在阿联酋、澳大利亚、伊朗、印度、英国等地设立了代理机构。公司产品已外销至东南亚、中东、澳大利亚等近20个国家和地区。人民大会堂、毛主席纪念堂、三峡水利枢纽、大亚湾核电站、浦东国际机场、广州地铁、伊朗地铁、阿联酋迪拜水电局„„顺特电气在这些知名建筑和重点工程中都有着良好的产品运行记录。迄今为止已投入运行的陆万多台产品为公司树立了蜚声国内外的质量信誉。
20多年来,顺特电气已建成为一个基础设施完善、开发管理手段先进,质量控制有效,具有良性循环发展机制的研究开发及产品制造中心。目前,公司占地面积12万平方米,现有员工近1900人,其中工程技术人员600余人。公司拥有先进而完善的检测设施,产品检测中心已通过国家实验室的现场评审并获取认可证书。公司拥有亚洲最先进的各类生产及检测设备600多台套,其中关键进口设备68台套。
公司先后荣获国家火炬计划先进高新技术企业、全国首届高新技术企业百强榜第54名、全国高新技术百强企业、广东省火炬优秀企业奖、全国CAD应用工程示范单位、中国变压器行业第一品牌、广东省信息化应用示范单位、电工行业采标示范企业、中国企业信息化500强、三峡工程建设先进集体、“全国守合同重信用企业”、“中国500最具价值品牌”和“广东省百强民营企业”、“中国名牌产品”“全国机械工业先进集体”等一系列荣誉。
此外在南湖变电所所用到的电气设备公司有:河南金冠王码信息产业公司、徐州苏源电气设备有限公司等。
六.生产实习阶段三:参观徐矿发电厂
徐矿发电有限公司介绍:
江苏徐矿综合利用发电有限公司位于江苏省徐州市贾汪区,是徐州矿务集团有限公司和江苏省国信资产管理集团有限公司根据国家煤炭、电力发展“十一五”规划,按照优先发展煤矸石等低热值资源综合利用电厂的原则,共同出资兴建的大型资源综合利用坑口发电厂;公司注册资本56000万元,徐矿集团出资65%、国信集团出资35%,工程一期建设2×330MW循环流化床发电机组,总投资约280000万元。规划预留2×1000MW超超临界机组。
电厂厂址位于江苏省徐州市东郊,距徐州市中心约15km;厂区南距310国道1.5公里,京杭大运河5公里;西距津浦铁路5公里,京福高速公路1公里。该项目采用国内自主研发具有技术领先、单机容量最大的亚临界CFB机组,项目燃用低质高灰煤、煤矸石及煤泥,利用权台煤矿矿井疏干水作为电厂补充水源,电厂排放的粉煤灰用于生产建材产品和充填塌陷区复垦造田,具备周边十五公里范围内100t/h以上的供热能力,是徐州矿区资源综合利用型电厂的示范工程;具有不占用国铁运力、水陆交通便利、保护矿区环境、延长矿井服务年限、促进地方经济建设等多方面的优势。
该项目2007年8月获得国家发改委同意开展前期工作的文件批复,2007年10月国土资源部通过了项目用地预审,2008年6月13日项目获得国家核准(发改能源[2008]1484号)。
一、二号机组分别于2009年10月29日、2010年2月5日顺利通过168小时试运行,实现了“七个一次成功”,并不停机直接投入商业运行。
2012年6月28日早上,我们在一食堂集合,乘坐着39路车经历了1个多小时的车程来到了位于贾汪区的江苏徐矿发电有限公司。之后我们进入了徐矿发电有限公司的报告厅听取了该发电公司的简单介绍和一些主要结构的讲解,之后由一位矿大信电学院毕业的学姐向我们详细介绍了电厂的就业情况和工资待遇,并为我们的一个个问题耐心地答疑解惑,直到下午,我们开始了正式的电厂认知实习之旅。而通过老师的讲解结合自己之前学过的《发电厂生产过程——动力部分 》,现在我更加能了解到火力发电厂的生产步骤:
火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化 学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能,在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能,在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。我国多数发电厂用煤发电,原煤用车或船运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时输送热空气来干燥和输送煤粉。最后送入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器和脱硫装置的净化后在排入大气。煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态
发电机外观
渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,这就形成循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
在吃过丰盛的午餐过后,我们才开始了这次真正的参观实习。开始直接从四楼的汽轮机开始参观,蒸汽机整个横卧在四楼厂房,周围蒸汽管道交错纵横。四楼的室温非常高,周围不停地传出轰鸣声。在汽轮机周围的地板是金属网构成,可能是为了更好地散热。
之后,我们去了监控室,在那里我们看到了电厂的运行状况和各种监控画面,虽然有很多数据都不能看懂,但是老师也对其中的一些主要参数作了分析,在其中的管理非常严格,当我们想去前面课屏幕时被员工劝说了回去,只能看后面的屏幕,这也是为了防止在监控时有疏漏而造成不必要的损失,由此看来,虽然现在的电厂都实现了机器监控,但是人为的监管也是很重要的,没有监管,光靠现在的自动化水平很难真正有力地去控制异常状况。
走出监控室,来到了发电厂的控制开关室,在那里负责所有开关在意外状况下的人为操作,当然在平时,所有的开关操作都是在电脑上完成的。这个房间里集合了整座电厂所有的控制开关,可以说是十分重要的地方。比如有:#2机照明变开关、播煤增压风机开关等。
离开控制开关室,我们进入了电厂的备用电访,排放了8排直流备用电,据老师讲解,这些直流备用蓄电池是整个厂的控制电路的备用电,在紧急时刻可以保证控制电路不断电。参观完发电厂主体设备后,我们又参观了电厂的输出母线端及断路器设备——继电器楼。没想到真正的断路器是如此的巨大。矿大毕业的研究生学长向我们一一介绍了这些断路器的动作顺序和作用原理,并指出了断路器为什么要这么建设:发电机断路器额定短路分断能力、工频和雷电冲击耐压水平、机械特性考核项目与普通断路器基本相同,由于发电机的电感值较系统相对要大,作为保护发电机的断路器在切断回路故障电流的瞬间所承受的直流分量和衰减时间常数均要大得多。若系统在断路器上方发生短路故障,来自发电机侧的短路电流由于具有较高的直流分量,可能会产生较长(100ms甚至更长)的延时电流零点,因此要求发电机断路器还应具有强迫短路电流尽快过零的技术性能,否则,长时间的短路电流可能导致发电机或主变压器受到损坏。故对发电机断路器某些技术性能和参数要求更加苛刻。
之后我们便结束了一整天的参观,随着这次参观的结束,我们大三年级的生产实习就快接近尾声了,只剩下了自主分散实习去完成,这次参观之旅虽然时间短暂,但是也度过了不平凡的两天,这两天虽然没有复习应考,但是却提高了自己对电气设备的认知程度
七.生产实习阶段四:分散实习
2012年7月27日,回到家中的我最终在家乡湖州找到了一份在湖州市电力局吴兴区供电分局实习的机会。次日,我开始了正式的实习。
7月31日,实习刚开始,带我的是供电局的大厅经理王女士,我被安排在了大厅开始一天的观摩,在第二天我才能正式做大厅的工作。上午,王女士首先向我介绍了大厅各个窗口的作用,并将我安排在大厅当向导,引导不同的客户群体,带他们去各个服务台,为顾客服务。大厅窗口的种类繁多,都有自己不同的功能,有负责查询,有负责缴费的,有负责解决问题的等等。其中光是缴费就分为很多种:有直接扣款的,有过期缴费的等„„正式如此,我的任务看似轻松,其实一点都不容易,毕竟在领导顾客时不能有丝毫差错,这让平时粗心的我有点小紧张,毕竟只是听了遍介绍。好在上午的客人并不是很多,我也能很好的完成了任务,这半天的实习让我了解了电力局一部分部门的结构和功能,加深了对单位的了解。
下午,大厅比较清闲,我被带去大厅内部计算电费账单和用电量。值班经理首先拿出过往月份的账单和用电量模板,告诉了我计算的方法和注意事项,比如:民用电和工业用电的区分和账单上的进制问题,该取舍到哪一位等等,因为是7月末8月初,所以已经要做月末的结账和各种统计。所以内容非常之多,我一下午都没有做完。加上我是个新手,所以速度并不快,当然也并非我一个人做这份工作,毕竟所要完成的数据量非常庞大。第二天和第三天,我依旧是在计算这些数据,可是很明显耐心少了很多,也不得不承认工作还是很需激情和热情的,没有这些你就做不好,但是无论你以后从事什么行业,你都要努力去坚持去完成你的任务。第四天我和一位长辈终于把数据完成了,而此时也好不容易迎来了第一周的假期——双休日。
8月6日,周一,我被安排在了营销科。这次带我的是营销科副科长孙先生。孙副科长带我参看了过往月份的线路损耗参数,然后让我帮忙把上月的各线路损耗人工计算出来后与电脑得出的数据一一核对,如有出入,则自习计算后以人工计算为准,修改数据,最后算出总损耗。不得不说这样个工作还是很机械化的,但是却依旧很重要,你的每一个数据都关系到供电局的后的年终审核,毕竟现在的报表都是要网省公司送审的。而这次的计算依旧花了一个星期才完成,在计算时你不得不和电脑得出的数据一个个核对,有时候计算错了核对有出入还得再次计算,一天下来眼睛都快花了,非常不容易,压力也不小。还好只是一个月,并且用电分类已经分好,如果分类没分那就头大了。在8月10日,我被安排去参观调度室,现在的调度室集监控于一体,几乎不需要人为操作,只需要盯着屏幕就行,但是其监控规模却非常广,涵盖整个市区用电。湖州市吴兴区的用电规模:
第三部分:尾声
八.生产实习总结
最近在老师的指导和带领下,我们很有幸分小组去中矿传动、南湖变电所和徐矿发电有限公司进行了两天的参观实习。在中矿传动有限公司很遗憾没有看到那些控制柜内的内部芯片,只是在外参观了下外部构造,并简单讲述了其原理。但是很开心的是我在那里学到了不少的心东西,比如属于特种电机的开关磁阻电机,这在上课来说不是重点,所以并没有多讲解,而在那里我能清楚的听到关于其原理的解释。在中矿传动公司,有很多中国领先的研究,比如电磁兼容实验、电力系统动态补偿系统研究等,我也为这些研究所自豪,这是身为一个矿大人的骄傲。
而在南湖变电所的参观则让我们第一次这么近距离地观看了大型变电设备,这是我们之前只在书本上接触到的,而变电所发出的“嗞嗞”声真是非常让人兴奋,而看到从杆塔进入房间里的大型电压互感器和隔离开关设备的第一感觉非常的让人振奋之后参观了的监控室的各种控制仪器,也是令人叹为观止,加深了对变电站的认识,没想到一个小型变电站的监控设备竟也如此之多。
第二天,到电厂的第一感觉,就是井然有序,处处充斥着纪律性,从课堂到食堂再到车间无不如此。这也应该是一个企业安全有效管理的体现吧。上午的安全教育是必不可少的,但我们实习时间较短,所以也就只能抓重点了。下午的参观主要是汽轮机,汽轮机也是本学期比较重要的一门课了,所以我们也比较仔细。感到天气热的同时我们也感叹于这些部件的庞大。第二天主要任务是参观一期和二期的锅炉。虽然锅炉很高,有恐高症的同学小心了。带领我们参观的正是矿大毕业的一位学长。据介绍,电厂里面不少员工乃至领导都是矿大毕业生,我们确实也遇到了几个.学长们的事业有成正激励我们啊。
这次实习让我们认清了理论与实际的差距,在以后的专业课学习中不能眼高手低。死背定理、公式对我们能力的培养并无益处,只有思索书本上的理论于实际生产中的应用才能真正让我们学有所用。
从真正意义上来讲,这短短的参观也就仅仅是参观而已,谈不上实习,但是就当作参观,也未必不可,而且对我们也会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道,这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握。由于专业课我们还没正式接触,对火电厂的了解很肤浅,因此这次实习只能粗略地看一看,把握一下精髓,打下对专业课的初步印象,并且让我们对自己的前途做一个提前思考和打算。进一步说通过这一次的实习,我了解了发电厂、变电所电气设备的构成、了解配电装置的布置形式及特点,并了解安全生产的重要意义。了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情。再具体点就是:比如熟悉汽轮机设备的各种主要热力系统(主蒸汽系统、给水回热加热系统、旁路系统,凝结水系统、调速系统)及其主要部件的构造、作用原理、并画出原则性热力系统。了解汽轮机的本体结构。汽轮机在运行时容易发生哪些事故?事故发生前后有哪些现象。了解本厂建设历史及发展前景,在电力系统中的地位和作用,各电压级主要负荷状况及特点,潮流分布的一般规律等。以电厂一次系统及其设备为重点,了解主要设备的作用、型式、参数、构造原理,较好地掌握电厂主接线及厂用电接线的特点及性能,配电装置的布置等, 画出主接线图。了解断路器的控制回路,中央信号回路,了解发电机变压器,线路保护配置等
明白牢记“安全第一、预防为主”的实习方针,加强《安规》学习,提高安全意识,更是我们的必修课。了解了各种发电的形式,了解到电网的稳定性与社会稳定、人民生活息息相关。“用电安全无小事”已在每个同学的心中打上深深的烙印。在这次实习中,我收益颇多,这些都是无形资产,将伴随我一生。这次实习我学到了许许多多的只能在实践中才能获得的知识,了解了火电厂的大致情况及其运作流程,首次见到电力设备实际生产的过。在当今的这个经济迅猛发展中的中国,电力有着起不可动摇的地位。
生产实习是大学阶段的一个重要实践环节,是每一个大学生都应该参与的。这次实习为今后更好的理论学习打下基础,进一步认识到电力生产的重要性,并充分体现了电力系统专业注重实践的特色。此次实习的时间是短暂的,但给我的感受却是十分深刻的,实习中我进一步了解了电厂,了解了自己将来工作的环境及内容,也了解到了自身知识储备的不足,为此,我将更加努力学习相关专业知识,为毕业后走进电厂、走进电力系统、做一名合格的电网工作人员而努力!
关键词:电能量采集系统,485通讯,电能量采集器
一、电能量采集系统框架
为了更好的完成这项工作, 首先必须对电能量采集系统的组成有一个大致的概念, 如图1所示。
图1显示了电能量采集系统的组成框架, 下面通过数据的收发过程来说明各组件的功能:
1、前置机接收到电能量召测命令后, 通过电力高速网同远端电能量采集器建立tcp连接, 并下发命令。
2、电能量采集器接收到命令后, 通过RS485网络同指定电能表通讯。
3、采集器将从电能表采集的数据, 通过先前建立的连接上传至前置机。
4、数据到达前置机后, 更新数据库, 客户工作站通过WEB服务器访问数据。
因此电能量采集系统现场工作就是确保电能量采集器能正确、顺畅的采集电能表数据, 并确保电能量采集器与主站通讯正常。
二、故障排查及处理
根据前本上一节所述, 电能量采集系统现场调试所遇到的故障也可分为电能量采集器与电能表通讯故障及电能量采集器与主站通讯两大类。
1、电能量采集器与电能表通讯故障
1) 通讯参数错误
通讯参数主要包括通讯规约、通信地址、通信端口号、通信波特率, 任一参数设置错误都会造成通讯故障。对于广泛使用的多功能电能表主要使用DLT645-1997规约, 通讯速率默认为1200, 而现在逐步推广的智能电能表主要使用DLT645-2007规约, 通讯速率默认为2400。使用DLT645-1997规约可以从使用DLT645-2007规约的电能表中采集到数据, 但所采集到的数据是错误的。同时使用大多数电能表通讯地址同电能表表号一致, 但仍有一部分电能表通讯地址同电能表表号相异, 但都可以通过电能表按显获得通讯地址。
2) 电能表通讯接口损坏
正常情况下电能表485输出接口电压应在4~5伏之间, 如果低于这一范围可判定电能表通讯模块故障。
3) 接线错误
电能量采集器一般都有4路或更多路采集通道, 其采集功能都是相互独立的.因此每一路只能接入一个独立的485总线, 两个或以上的4 8 5总线不能有物理连接, 否则会因冲突而造成通讯时断时续。
4) 长距离通讯
在电能量采集系统中, 458通讯线原则上在300米范围内都能通讯。但随着距离的增加, 信号衰减明显, 干扰增加, 因此在长距离通信中, 最好所有带屏蔽线的485电缆, 并确保屏蔽线接地。同时可以在电能量采集器采集口和最远距离的电能表通讯口处各并入一个120Ω的电阻, 以减少信号衰减。如下图所示:
2、电能量采集器与主站通讯故障
1) 通讯参数错误
电能量采集器通过内置网卡同主站通讯, 因此其通讯参数据设置如同电脑中的本地连接设置一样, 需要设置好独立的本地IP地址, 网关ip地址及子网掩码。同时由于电能量采集器与主站通讯中处于被连接方, 因此设置好一个tcp侦听端口后, 需要通知主站。
2) 网络故障
电能量采集器参数设置正确、主站系统正常, 但还是不能通讯, 这时就需要判断是网络故障还是电能量采集器故障, 这时可取下接入电能量采集器的网线头, 插入笔记本电脑中, 设置电脑的本地连接参数与电能量采集器网卡设置一致, 在电脑中运行“开始-运行”, 键入如“ping 192.168.1.1 t”r的命令, 其中“19 2.1 68.1.1”为同一局域中运行的计算机ip地址, 在实际运用中替换成相应的ip地址, 这一ip地址最好选择为与电能量采集器ip不同网段, 如果运行以上命令后, 显示出连续的应答时间, 证明网络不存在故障, 若显示出超时, 则证明网络存在故障。在实际工作中, 可能由于一些电能量采集器路由更新较慢, 需要重启采集器几次后试试。
【关键词】电能量信息,采集系统,畸变数据
一、前言
由于多种原因,在供电企业内部,存在一些分散、孤立的信息采集系统。如何将这些信息采集子系统整合起来,以发挥采集系统数据的整体优势、深化系统功能应用、提高工作效率,是各供电企业都不同程度存在的一个问题。
二、电能量采集系统建设分析
1、实现用电信息的及时收集和掌握
为了加快电费结算周期,分析和预测电力市场需求,优化和评价市场策略,需要实时采集客户的各类用电参数,掌握客户的用电高峰、低谷以及客户的用电电量、有功功率、无功功率、功率因数、电流、电压等用电数据,同时也可做为实施负荷控制的参考信息。
负荷管理系统提供了15min以及30min间隔的抄表数据,并能按计量点、客户、线路、行业、片区等形成各类汇总曲線,为及时了解客户设备,如炉变、电动机、线路、变压器等用电情况,提供了快捷而准确的信息,为实现峰谷负荷调整、客户生产策略调整、有序用电等,提供了必要的参考信息。各采集系统,均有异常事件自动上报功能,提醒运行人员及时关注终端设备、计量表运行工况等,必要时到现场检查、检修,为可靠供电,提供了有益的信息报送机制。
2、实现电力负荷的集中监控
为实现科学用电管理,提高电网建设投资效益,保障电网供需平衡和减少客户停电损失,同时作为供电企业催收电费的辅助控制手段,需要对客户侧实施用电负荷的集中监控管理。
电力负荷监控的主要内容有:分路负荷、分路A/B/C三相负荷、客户负荷总加、行业负荷、区域负荷(县/区)等;三相电流监测、三相电压监测,也是负荷监测内容的有益补充。根据负荷监控的结果,可及时、灵活地调整供用电策略,以实现电网运行安全和用电负荷的持续、稳定。
3、加强用电信息服务和需求侧管理
为提高服务水平,需要实现供、用双方的密切交流。通过对客户用电信息的采集和分析,将数据信息作为共享资源,指导和监督用电客户有序用电,加强用电信息服务,从而提高电力能源的社会经济效益。
对采集回来的数据,可以WEB发布或者客户端的方式,对外界提供用电查询服务。在此基础上,已经开发通过95598进行人工查询的功能,或进行计算机语音自动应答服务式。
强化电力客户电能计量设备的监测,在电能计量设备发生异常现象时,通过报警分析功能发出相应的告警提示,为用电检查和打击窃电提供参考信息。
4、实现线损管理
由于采集范围实现了全覆盖,为进行按线路、按行业、按区域等进行线损分类统计计算,创造了基础条件。通过数据接口,可实现各类线损统计。
5、开发系统接口程序,实现信息共享
(一)、模块
其授权后的帐户覆盖了对各子系统的统一管理,对具体帐号,可根据其管理需要,分配不同的功能模块的查询、操作权限。
(二)、“档案管理”
上海PMS2.0作为为所有档案信息的基础平台,客户信息、计量设备信息等“公用”信息,集成所有的电能量数据源,基础数据统一读取或进行变更;各设备及资产之间的关联,遵从统一的数据编码体系,并以PMS2.0系统为准。
三、试析电能量信息采集体系中的畸变数据
1、阀值设定及处理方法
依据数据形式和类别的差别要相应的采用不同的阀值设定。阀值的设定要以参考值和异常系数作为重要的依据与参考。比如功率方面的例子,用什么作为参考呢?通常我们会用运行容量,作为不正常的数据通常我们规定为不低于三倍,当出现数据超值时,我们就必须做相应的处置。我们在平时有三种比较常遇到的情况:淤收集完后再仔细筛查。也就是说,在一定时间内对我们收集的数据作比对,然后依据规定找出错误的数据;于把收集来的数据储存起来在进行筛查。也就是说,在数据库中有一个触发器,当数据经过触发器时,触发器就会对错误数值进行筛查,然后在自动处理掉;把错误数据在前置机内存中筛查处置。也就是说,把我们的客户的容积以及电压等等数值全部存在前置机内存当中,一旦数据到达终端后,它就会依据不同的数值与内存进行对照,自动对错误数值进行处置。
(一)、功率数据
所谓的功率数据涵盖诸多的数据内容,主要有功率曲线数据、阶段冻结功率以及最大的要求功率等。功率数据很大程度上受运行容量的影响与限制,所以运行容量可以作为判断功率数据正常与否的一个依据和标准。阀值可设置一般可设置为容量的3-5倍。若超过阀值,前置机根据通用算法进行拟合,生成功率数据,写入功率数据库对应存储表,同时将异常点情况写入异常表,需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
(二)、电流数据
基于容量计算,用户或配变安装的变压器组运行容量是该用户或配变的供电能力的表征。
(三)、电量数据
电量数据分为曲线数据、日冻结数据、月冻结数据。电量值与运行容量(合同容量)及使用电能时间有很强的关联性,以容量和周期时间作为电量异常判断的基准值。阀值一般设定为2倍,超过2倍即为异常。曲线数据根据曲线间隔计算:基准电量=容量伊分钟数/60,超过阀值则取该点对应的电量曲线前5天平均值,同时将异常点情况写入异常表,需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
日冻结基准电量=容量*24,超过阀值根据通用算示进行拟合,同时将异常点情况写入异常表,需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。月冻结基准电量=容量*24伊当月天数,超过阀值根据通用算法进行拟合,同时将异常点情况写入异常表,需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
2、畸变数据识别算法
(一)、对有疑问的数据点进行分辨。数据出现突然的变化是不良数据点的重要特点。所以可以根据这一特点来对以前的历史采集数据进行是否可疑的分辨。从采集系统层面上考虑,一般的其采集的数据把正常的变化规定在不同的幅度上,这种幅度可以变大或者变小,这样便能够相应的使可疑数据点的判断的标准放宽和变得更加严格。但是还是难免有一定的差错或者疏漏。如果采用短期负荷预测的方式,则可以避免此种误差。因为其依据的数据是有一定规则和规律的,它依据一定的规律进行精细的修正,即使修正点稍多或者稍少也不会影响整个数据的修正效果,同时这种计算方式还有估算的功能和作用。
(二)、对有疑问的数据点进行修正
对以往的采集数据进行必要的修正,是用电信息采集工作的一项重要且复杂的工作。对有疑问的采集数据进行修复工作要远远负责与判断数据的准确性。如此复杂的工作是对于传统的数据预测系统来说几乎是不可完成的,只能单单由有工作经验的工作人员进行人工修正。采用先进的短期的预测办法进行数据的修正则可以实现这项工作的完成,大大提高工作效率,并避免人工修正中不可避免的一些主观的意识的影响。根据已运行的采集系统数据分析,实际电力系统中每日不良数据点数一般不超过5%,以每天采集48点为例,不超过3点,即:x约3,正常数据点y逸45。则上述修正方案相当于,在以已知的45点数据为优化目标的情况下,对该日48点数据进行短期负荷预测,统计表明,这样条件下的预测准确度高达97.59%以上。
四、结束语
电能量信息采集系统中的畸变数据在信息调配中有着重要的作用。在电能量信息采集作的过程中,如果采集的成功率得不到充分保障,存在潜在隐患,那么,对电能量信息采集质量会产生很大的影响。
【参考文献】
[1]何景斌.管理信息系统在电力调度管理自动化中的应用[J].建材与装饰,2011