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1、精选优质文档-倾情为你奉上电气工程与自动化专业认识实习报告摘 要开学之初，电气工程学院组织了为期两周的认识实习课程活动。本报告一方面以在电力行业相关部门或企业的现场实习为线索，即参观了重庆电机厂、巴山变电站、九龙电厂、重庆大学主教学楼、重庆ABB变压器有限公司，听取和观看了相关讲座和教学录像，最终认识了各种电气设备的基本结构和作用，了解了企业的管理与运作模式。另一方面从电力行业的发电、输电、变电、配电、用电为线路，进一步了解了电能在整个过程中的生产、运行、管理和利用方式，并通过与企业相关负责人、带队老师沟通和自己在课外的扩充学习较为深入地了解了电气工程应用到社会生活领域的方方面面及其重要性。本
2、报告主要分为三个部分，第一部分介绍电能的生产、输送与配置，包括九龙电厂、巴山变电站、重庆大学主教楼；第二部分为电气工程相关企业的介绍，包括重庆电机厂、重庆ABB变压器有限责任公司；第三部分介绍教学录像的观看及收获。通过为期两周的认识实习不仅让学生更加了解了电气工程与自动化专业更培养了学生对该专业的热爱，树立了今后为之勤奋学习并将所学知识应用到实际的决心。关键字：认识实习 电能 企业 学习目 录 1231、实习目的及要求本次认识实习总体上要求学生学习工厂工人严谨认真的工作作风，初步了解也电气工程领域相关的仪器、仪表和设备，熟悉企业的生产、运行和管理方式，培养学生了解专业、热爱专业、勤奋学习的决心
3、。具体地说认识实习的目的包含以下几点要求：1）学习和了解主要电气设备（含建筑电气设备）的种类、名称、结构、作用和主要参数；2）学习和了解变电站主要控制室和开关站的作用和布置方式，电气主接线的类型；3）学习和了解发电厂的主要设备及其参数和技术经济指标，电能的生产和输配方法；4）学习和了解同步电机、感应电机、变压器、直流电机、断路器、隔离开关、熔断器、跌落式保险器、电容补偿器等电气设备的作用、主要参数、制造材料和制造方法；5）学习和了解计算机控制、PLC、电力电子等技术在电气行业中的应用。2、实习内容2.1、电能的生产、输送与配置电力是以电能作为动力的能源，是由发电、输变电、配电、用电等环节组成的
4、电力生产与消费系统1。本部分具体介绍发电、输变电、配电这三部分内容。2.1.1、九龙发电厂1） 行业背景发电一直都是整个电力行业的基础，我国现有主要的发电方式主要有火力发电、水力发电、光伏发电、风力发电、核能发电，就目前而言，风电和光伏发电发展迅速，尤其是风电，其装机容量已连续三年实现倍增式增长。虽然清洁能源发电增长迅速但由于电力结构不合理，现在依然是火力发电占据全国总装机容量的70.5%，火力发电大部分用煤作燃料，如果废气、废渣处理不合理就会对环境造成一定的污染。我们参观的九龙发电厂就属于火力发电厂。2）工厂概况重庆九龙发电厂装有一台容量为200MW的水轮发电机，年发电量超过60亿千瓦时。在
5、环保方面，该厂引进了国内先进的静电除尘和脱硫装置将废气中的粉层和SO2降低到最小限度以减小对环境的危害；在能效方面，该厂对水资源的利用采用循环加回收使用的策略，充分利用水资源提高发电的效率。3） 实习过程我们在孙鹏菊老师的带领下来到了厂区，厂区工作人员在简单介绍了安全及注意事项以后就给我详细介绍起了整个发电厂的运行过程，下面的一幅图清晰地展示了该过程：图1：火电厂发电过程首先对于发电站最为核心的装置就是锅炉，按照工作人员的解释，锅炉分为“锅”和“炉”，工厂将电煤运送进来经过球磨机的研磨变成很细很细的煤粉（有助于煤的充分燃烧），然后通过给粉机放到炉中剧烈燃烧产生大量的热量加热锅中通过净化的水，使
6、其成为高温高压的蒸汽，通过其推动汽轮机转动将内能转化为机械能最终带动发电机组旋转发电。上图中还展示了工厂对于水资源的循环利用以及废气、废渣的处理情况。其中的静电除尘的工作原理将在课外学习中介绍。在讲解完工厂的整体情况后我们进入了工厂内部进行详细参观。我们先来到工厂的底层，这里我们看到了煤炭被球磨机研磨的过程以及被皮带传送上去的过程。然后我们来到了工厂6楼，在煤炭被粉化后，煤灰被吹入炉子，剧烈燃烧。接着我们参观了汽轮发电机。据介绍，汽轮发电机是用氢气作为冷却煤质，因此安全显得尤为重要。房间里我们看到了发电设备，一台汽轮机和一台200MW的发电机以及一台1140KW的励磁机。 参观的末尾，我们来到
7、了电厂的输电变压设备，在这里变压设备将发电机发出的电压经过升压后输送到其他地方。在这里除了变压器还有电流、电压互感器，断路以及避雷设备，这些设备组成一个整体才让发电机发出的电能安全地进入电网中。4） 课外学习这次在九龙电厂的参观过程中主要遇到了一个问题静电除尘2，通过课外的学习和补充我对它有了更好的认识。燃煤在锅炉中燃烧的过程中会产生大量的粉尘颗粒，如果不有效地处理将会对环境造成严重的危害，本厂利用静电除尘的原理除去了绝大多数的粉尘使环境得到了保护。静电除尘装置主要需要两个电场，一个作用使粉尘带上电荷的电场，该区域称为电晕区，如图所示。另一个的作用是使粉尘被吸附到极板上从而除去。 图2：静电装
8、置示意图高压直流电源将电晕区置为负电位从而使粉尘带上负电荷，同时极板内侧为正电位，在电晕区与极板间就形成了电场，带负电的粉尘在电场的作用下运动到极板上从而除去了粉尘。2.1.2、巴山变电站1） 行业背景变电站是实现电能有效输送和利用的重要地方，变电站中的主要设备有变压器、导线、绝缘子、电流电压互感器、避雷器、隔离开关、断路器等，通过这些器件的密切配合实现电压电能的有效管理。近年来，随着电力系统管理体制的深化改革，变电站的自动化技术也不断进步，而逐步实现自动化是变电行业的发展方向。2） 公司概况重庆市巴山变电站是重庆市供电局正式成立的220KV市区变电运维站，拥有两台主变，电压等级分别是220千
9、伏和110千伏。实现了220KV变电站的集约化管理和运维一体化。3） 实习过程来到站区工作人员先向我们强调了安全问题，比如不能穿拖鞋不能打伞等。我们在详细听取了站区安全注意事项后就进入了厂区先来到了位于二楼的主控制室，在这里主要是一个模拟接线屏和后台的用于操作开关的电脑。在模拟接线屏上画出的是该站一次主接线图，屏上白色的线为2条220KV的双母线带一个旁路共有4条进线；红色的线也为双母线带旁路的接线方式，电压为110KV；蓝色的线为10KV的电压，为站用电和一条到美茵河谷的线。而由进线到站用电到出线电压的改变就是通过该变电站的两台主变完成的。另外屏上还有静补偿装置，主要是一些电容器。一般在系统
10、电压比较低的时候才会投入使用。除此之外我们还看到了一些测量设备的电力符号，比如电流、电压互感器，避雷器，隔离开关和断路器等。在模拟屏的后方是控制台，工作人员正是通过这个控制台操纵整个变电站的稳定运行的。随后我们又来到了变电站的保护室，在这里主要是一些二次设备的保护装置，比如手车式开关、断路器、电能测量装置，通过这些设备工作人员才能更好地监视整个站区的运行情况。在参观完模拟屏和保护室后我们来到了变电站站区，亲眼目睹了一些变压设备。首先我们看到了一台主变压器，可以很清楚地看到该变压器是有三个电压等级，三个接线柱的电压分别分220KV，110KV和10KV，关于该变压器的结构和工作原理将在课外学习中
11、介绍。图3：主变压器在变电区域我们还参观了刀闸（属于开关的一种），其中有种隔离刀闸的工作原理是里面充有SF6气体，该气体能够实现在开关闭合和关断瞬间的灭弧作用，此外里面的机械传动机构是通过空气压力实现的。随后我们还参观了PT、CT，应该说通过该实地观看对变电站的运行原理有了更深的了解。4） 课外学习变电站中的变压器因为其很大的容量，所以其结构跟一般的变压器有所不同。主要表现在散热方式上。该变压器主要采用油浸风冷的散热方式，在变压器箱体内充有大量的绝缘油，该油除绝缘作用外还具有导热的作用，在箱体的中热的油通过对流作用浮到上层，再通过薄型的散热片在风扇的带动作用下将热量散出。这样的散热方式能够在相
12、同时间内散出更多得热量以便适应大型变压器。2.1.3、重庆大学主教学楼（配用电）1）配用电系统的背景从发电、输变电到最后的配电用电。配用电系统主要包括为建筑各个部分分配用电的配电房和各种用电设备等。用电系统则包括消防用电、监控用电、照明用电等，每个用电系统都有其额定的负荷值，其重要性也不尽相同，这就要求我们对配电系统详细设计确保各个用电系统都能正常工作。2）主教学楼概况重庆大学主教学楼工程位于重大A区校园内，是一座集教学、科研、办公为一体的综合性公共建筑。总投资1.8亿元，占地12000M2，总建筑面积70032M2。大楼要求不间断供电，对电能的稳定性和高负载性要求都较高。3）实习过程在刘强老
13、师简单介绍过主教楼的概况后，我们先来到了高压配电室。高压配电室为整个主教楼供电，因为主教要求不间断供电，因此为了减小停电的可能性，其中设有两条10KV的进线。高压配电室装有主短路器、母联柜、计量柜、PT，CT柜、隔离柜，最后经由出线柜离开高压配电室。从高压出线柜出来的4条10KV的出线来到了低压配电室的变压器部分，这里有四台变压器，将电压变成400V的低压以适应大楼低压用电380V，老师介绍变压器副边电压比380V多20V的原因是用电过程中难免会有电压波动，因此要留有5%的余量。与高压配电房不同是这里会有补偿柜用于系统的无功补偿，另外就是各种出线柜了，这些出线将直接送到大楼的用电部分去。随后老
14、师在地下车库中向我们介绍了用电系统之一火灾报警系统和监控系统。地下车库安装了完善的消防监控及实施系统。从烟雾传感器到温度传感器都非常多，当它们监测到烟或者是区域内过热时就会触发报警，此时水管喷头也会自动喷水灭火。同时为了有效防止火势蔓延，车库的不同位置都安装有防卷帘，当险情发生生防火门会下降到离地面一定的高度，这个高度既防止了火情的蔓延也利于人员的逃生。火灾系统的供电要求是非常稳定的且优先级很高，这样才能保证大楼的基本安全。然后我们来到了监控室，在大楼的众多位置都安放了摄像头，通过通讯线实时传递到监控室，这样监控室里就能监控到大楼各个地方的情况，进一步保证了大楼的安全。 2.2、电气工程相关企
15、业电气工程专业涉及的领域比较广泛。电力系统主要包括：发电企业，供电企业和电气设备制造公司三大类。我国现有的国有大型发电集团有：中国华能集团、中国大唐集团、中国华电集团、中国国电集团和中国电力投资集团；电网公司有：国家电网公司和南方电网公司；电气设备制造企业有：上海电气电站、新疆特变电工等，也有一些外企，比较典型有的SIEMENS、ABB、SCHNEIDER、AREVA、VESTAS等。本部分主要介绍参观的两家企业赛力盟电机厂和重庆ABB变压器厂。2.2.1、重庆电机厂1） 行业背景电机是一个传统的行业，经过约200年的发展，电机的应用已经到了社会生产的各个方面。与国外企业相比，我国电机行业仍处
16、在比较落后的阶段，自主研发能力比较弱，在一些高精尖的电机设计与制造商与国外厂商仍存在巨大差距，因此培养高技术人才，进军具有较高技术含量的电机生产领域是我们电机行业发展的一个瓶颈，同时也是一个机遇。2） 企业概况重庆赛力盟电机公司是专门研发、生产和销售各型交流异步电动机、交流同步电动机、直流电动机、汽车电机、轨道牵引电机、水轮发电机及发电机组和其它特殊电机的企业。3） 实习过程来到厂区后，在厂区负责人介绍完安全问题后我们就来到了电机厂的第一个车间硅钢片加工车间，在这里冲床将硅钢片冲成需要的大小和尺寸，每片硅钢片都非常薄，大概0.5MM。在单片的硅钢片加工完成后，诸多的硅钢片被工人叠加在一起并用固
17、定装置固定好，这样电机的转子或是定子的铁芯部分就做好了。这部分器件会被送到线圈绕制车间，工人们将在刚做好的铁芯上面绕制线圈，称为转子或定子绕组。在线圈绕制完毕后将被送入电机的总装车间，在这里一个成型的电机将被组装出来。下面一幅图展示了总装流程。图4：总装工艺流程从这个流程图我们看到该厂对废气、废水、废渣的处理也是很合理的，体现了企业对于环保的重视。总装车间出来的产品就是成品了，这里有同步电机、异步电机、直流电机等。对于异步电机中的绕线式电机将在课外学习中介绍。4） 课外学习异步电机包括鼠笼式异步电机和绕线式异步电机，两者的定子及绕组相同，不同的转子。鼠笼式电机的转子上没有绕组，而绕线式异步电机
18、的转子上有绕组并通过电刷与外围电路连接如下图所示： 图5：定子绕组（星形连接） 图6：转子绕组及外围电路（星型连接）绕线异步电机的转子部分如图6所示3，外围电路通过电刷给定子绕组提供直流，这个过程为励磁过程，转子有了恒定的磁场后在定子的旋转磁场的作用下就可以转动了。滑动变阻器主要用来调节转子励磁量的大小，从而控制电机的转速。2.2.2、重庆ABB1） 行业背景变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单，但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同。随着新增发电装机的不断增长我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来，通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高压变压器容
19、量都有了大幅提高。2） 企业概况ABB是一家由瑞典公司ASEA与瑞士公司BBC这两个历史100多年的公司合并成立的。ABB集团是电力和自动化技术领域的全球领导厂商，是全球500强企业之一。重庆ABB变压器有限公司已成为ABB全球最大的变压器制造基地，专注于500kV及以上大型电力变压器、电抗器及高压直流换流变压器的设计与生产，年生产能力超过50,000MVA，拥有员工约700人。3） 实习过程首先ABB重庆厂区的总经理助理向向我们介绍了ABB的历史及发展现状。从中我了解到了ABB的业务涉及了电力产品部、电力系统部、离散自动化与运动控制部、低压产品部、过程自动化六个方面。可以说ABB在这六个方面
20、的成绩决定了其在电力行业的领导地位。随后企业设计部的一名负责电磁计算的员工带领我们参观了变压器的生产过程。首先是设计室，在这里设计人员根据厂商的要求设计出相应容量的变压器，在这个过程中他们需要完成电磁计算，铁芯损耗计算等，然后设计结果交给模型设计处，根据参数建立模型，用CAD画出图纸再交给车间生产。然后我们来到了生产变压器的车间，首先是硅钢片的组装，然后是线圈的绕制，随后将绕制好的铁芯放入箱体中，最后再将一些附件组装上去就行了。在车间我们还见到了800KV HVDC变压器，据负责人介绍生产该变压器的技术国内只有ABB和SIEMENS两家公司掌握了。国内企业不能生产这种变压器，国家只能通过市场换
21、技术的方式学习国外的先进技术，但我相信这样的现状一定能在国家对科研的加大投入后得到改善！2.3、教学录像的观看我们的班级在9月7日和9月13日观看了教学录像，这两次录像的内容分别是电机类型及工作原理的介绍和变电站设备介绍及运行原理。观看教学录像是对实地考察参观的补充，实地考察如果有不太懂的知识，通过观看相关录像和课余通过各种方式的扩充学习都能比较全面地掌握相关知识。具体地说通过第一次录像对各类电机及其组件有了初步了解。了解了异步电机和同步电机的构成，及其零部件的组成。观看第二次录像后，我们对变电站仪器设备有了深刻的认识，并了解了变电站的运行和维护方式。3、总结本次认识实习工两周的时间，时间不算
22、很长，但是在这个时间内我们将电力行业从发电、输电、变电、配电、用电，电能的整个过程都走了一遍，从九龙电厂到巴山变电站，再到重庆大学主教学楼，很好地认识了电能在该过程中的运行和利用情况。另一方面，对于与电气工程相关的企业我们参观了国内企业重庆赛力盟电机厂和国外企业ABB，通过在这两家企业的参观我了解到了企业的运作模式，学习了工厂工人对待工作一丝不苟的精神，同时也感受到了国内企业与国外企业在先进技术上面的差距，这种差距更加刺激着我努力学习，争取今后为国家做一点贡献。最后通过观看教学片和课余查阅相关文献资料进一步地解决了实地参观中留下的问题。总之通过这虽然不长的两周的认识实习，激发了我对该专业的热情，促进我更加科学和理性地学习今后的课程。参考文献1 虞雪娟，张运久.浅析现代电力企业文化建设J.改革与开放,2011,22(12):65-75 2 赵芳.物理创新实验静电除尘J.科技资讯,2012,183 陈磊.浅谈异步电机启动控制及其保护J.2012,9:45专心-专注-专业