河海大学热动柘林电站实习报告

柘林水电厂生产实习报告

姓名： 专业班级： 学 号： 河海大学能电学院10级热动 2013年11月

目录

一、 生产实习目的 ................................................................................... 3 二、 生产实习要求 ................................................................................... 3 三、 实习地点 ........................................................................................... 3 四、 电站基本概况 ................................................................................... 3 五、 安规学习 ........................................................................................... 5 六、 小水电简介 ....................................................................................... 7 七、 电站的主要水工建筑 ....................................................................... 8 八、 电厂气系统 ..................................................................................... 12 九、 电厂油系统 ..................................................................................... 13 十、 电站水系统 ..................................................................................... 16 十一、 调速系统 ..................................................................................... 17 十二、 电站变压器、开关站 ................................................................. 19

实习感想.................................................................................................... 21

致谢............................................................................................................ 21

一、 生产实习目的

生产实习是热动专业教学的一个重要环节，通过生产实习，使学生全面掌握水力发电厂动力机械、控制设备及辅助设备的结构和工程原理，熟悉水电机组的安装和检修知识，了解电力生产企业的运行和管理方法，为即将开始的毕业设计和走上工作岗位打下坚实的基础。

二、 生产实习要求

1. 熟练掌握实习电厂水利枢纽布置详情以及各种水工建筑物的作用。

2. 熟练掌握实习电厂水力发电机组的型号、基本参数、性能及运行状态。

3. 了解主厂房、副厂房的结构、布置情况，各高层不同平面的布置情况。

4. 熟练掌握实习电厂主变压器、厂用变压器、近区变压器的基本参数及运行情况。

5. 熟练掌握从进水口拦污栅至尾水闸门的各种过流部件及它们的作用。

6. 熟练掌握实习电厂油、水、风三大系统的运行状况及设计上的特点。

7. 了解电厂的各种电源等级

8. 了解电厂开关站各回输电线路的综合情况、各种设备的功效。

9. 了解电厂用电的配置详情及事故备用情况，厂用电是如何保证的。

10. 了解电厂开、停机是如何操作的。

11. 了解电厂操作票及工作票制度。

12. 了解电厂主接线情况及设计上的优缺点。

13. 了解电厂经济运行，减员增效的情况。

14. 了解水电厂监控运行管理系统设备及工作原理。

三、 实习地点

江西省永修县柘林水力发电厂

四、 电站基本概况

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63.5 m，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。

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。

五、 安规学习

电力行业是一个高危险的行业。安全是第一生产力、是效益的重要保障、是电力行业发展的必备条件。而电力行业安全事故的发生原因则是多方面的，既有物（投入不足）的原因，也有人的因素（安全意识、安全管理等）。在事故系统（人、设备、环境、管理）和安全系统（人、设备安全性、能量的有效控制、管理效能的发挥）中，忽视哪个环节都有可能酿成事故。

安全问题是水电站日常运行的重中之重，是保证电站稳定运行，承担发电、调峰调频任务的先决条件。所以在正式进入电厂之前，电厂的工作人员首先对我们进行了安规教育。对于初次进入电厂将要开始实习的我们来说，了解和学习安规非常必要，同时也让我们受益匪浅。

1. 一般安全措施

1) 何人进入生产现场都应该戴安全帽，穿工作服。在生产厂区不

要靠近转动的机器。

2) 变配电站及发电厂遇有电气设备着火时, 应立即将有关设备的

电源切断，然后进行救火，消防器材的配备，使用，维护，消

防通道的配置等应遵守DL5027-1993

的规定。

3) 所谓运行中的电气设备是指全部带有电压，一部分带由于电压

或一经操作即带电的电气设备。

2. 高压设备工作的基本要求

1) 无论高压设备是否带电，工作人员不得单独移开或越过遮拦进

行工作，若有必要移开遮拦时，应该有监护人在场，并且要符

合安全距离；10KV 的安全距离为0.7m 。35KV 的安全距离为1.0m ，

110KV 的安全距离为1.5m ，220KV 的安全距离为3.0m 。

2) 高压电气设备的绝缘部分禁止用手触摸。

3) 高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4m 以内，室外不

得接近故障点8m 以内，进入上述范围人员应穿绝缘靴接触设

备的外壳和构架时，应戴绝缘手套。

3. 保证安全的技术措施

1) 检修设备停电时应该把各方面的电源完全断开(任何运用中的

星型接线设备的中性点，应视为带电设备) 。禁止在只经断路器

断开电源的设备上工作。应拉开隔离开关，手车开关应拉至实

验或检修位置，应使各方面有一个明显的断开点，与停电设备

有关的变压器和电压互感器，应将设备各侧断开，防止向停电

检修设备反送电。

2) 检修设备和可能来电侧的断路器，隔离开关应断开控制电源和

合闸电源，隔离开关操作把手应锁住确保不会误送电。

3) 当验明设备确已无电压后，应立即将检修设备接地并三相短路，

电缆及电容器接地前应逐相充分放电，星形接线电容器的中性

点接地串联电容器及与整组电容器脱离的电容器应逐个放电，

装在绝缘支架上的电容器外壳也应放电。

4. 带电作业

1) 在带电作业过程中如设备突然停电，作业人员应视设备仍然带

电，工作人员应尽快与调度联系，值班调度员未与工作负责人

取得联系前不得强送电。

2) 带电断、接耦合电容器时，应将其信号接地刀闸合上并应停用

高频保护，被断开的电容器应立即对地放电。

5. 事故的紧急急救

当事故不可避免的发生之后，急救措施就显得尤为重要。安全规程就是前人用血淋淋的经验和教训给后人的警示。因此电厂培训的老师重点向我们讲述了这一方面的知识。

1) 进行触电急救，应坚持迅速，就地，准确，坚持的原则。触电

急救必须分秒必争，立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并

坚持不断地进行，同时及早与医疗部门联系，争取医务人员接

替救治。在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不

能只根据没有呼吸或脉搏擅自判定伤员死亡，放弃抢救。只有

医生有权做出伤员死亡的诊断。

2) 触电急救，首先要使触电者迅速脱离电源，越快越好。因为电

流作用的时间越长，伤害越重。脱离电源就是要把触电者接触

的那一部分带电设备的开关、刀闸或其他断路设备断开；或设

法将触电者与带电设备脱离。

3) 在脱离电源中，救护人员既要救人，也要注意保护自己。触电

者未脱离电源前，救护人员不准直接用手触及伤员，因为有触

电的危险。如触电者处于高处，触脱电源后会自高处坠落，因

此，要采取预防措施。

4) 触电者触及低压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源，如

拉开电源开关或刀闸，拔除电源插头等；或使用绝缘工具、干

燥的木棒、木板、绳索等不导电的东西解脱触电者；救护人员

也可站在绝缘垫上或干木板上，绝缘自己进行救护。为使触电

者与导电体解脱，最好用一只手进行。

5) 触电者触及高压带电设备，救护人员应迅速切断电源，或用适

合该电压等级的绝缘工具解脱触电者。救护人员在抢救过程中

应注意保持自身与周围带电部分必要的安全距离。不论是何级

电压线路上触电，救护人员在使触电者脱离电源时要注意防止

发生高处坠落的可能和再次触及其他有电线路的可能。如果触

电者触及断落在地上的带电高压导线，且尚未确证线路无电，

救护人员在未做好安全措施前，不能接近断线点至 8～10米范

围内，防止跨步电压伤人。触电者脱离带电导线后亦应迅速带

至 8～10米以外后立即开始触电急救。只有在确证线路已经无

电，才可在触电者离开触电导线后，立即就地进行急救。

6) 如果触电者的衣服是干燥的，又没有紧缠在身上，可以用一只

手抓住他的衣服拉离电源。因触电者的身体是带电的，所以救

护人不得接触触电者的皮肤，也不能抓他的鞋。

六、 小水电简介

第一天进厂后我们首先参观了柘林电站的小水电。

小水电采用的是卧式混流式水轮机，其水轮机转轮型号：HL-220-WJ-71。卧式水轮发电机组轴线成一条水平线。通常水轮机装在轴线的一端（常称为后端），而发电机则装在轴线的另一端（前端），两者主轴直接连成一体并共同旋转。主要特点有：结构简单，尺寸较小，但转速更高。占地的面积较大，但只需要一层厂房，而且水下的结构简

单，工程量较小。常装有飞轮，以增加机组的转动惯量，从而限制甩负荷时转速的上升速度。它的结构特点为：金属蜗壳与座环作成整体。带有底座和地脚螺栓，是安装的基准件。蜗壳的进水口通过直角弯管与压力钢管的水平段相接；采用弯曲形尾水管。尾水管的弯管段在厂房地面以上，进口法兰与水轮机后端盖相连，而出口法兰与直立的尾水管直锥段相连。直锥段埋设在地面以下，直通尾水渠；座环的内腔由前、后端盖封闭，形成导叶和转轮的工作空间。主轴从前端盖中间穿出，两者之间设有主轴密封装置。密封装置一般用迷宫型结构，小型机组也有用填料涵的。

卧式混流式水轮发电机组的埋设件包括的主阀、伸缩节、进水弯管、蜗壳（含座环）、尾水管、轴承座、发电机底座，其中蜗壳（含座环）是安装工程的基准件。在厂房内部，我们看到了蜗壳、飞轮、发电机、励磁机、自动调速器等相关部件。

小水电的厂房占地面积不大，设备也比较老旧，厂房内噪声大，但是它基本上不间断运行，是电厂效益的一个来源。

七、 电站的主要水工建筑

在参观完柘林电站的小水电之后，我们在老师的带领下参观了柘林水电站的主要水工建筑，对整个电站有了一个大概的了解。柘林电站最独特的一点就是它拥有全亚洲最大的土石坝。这是当时的人民群众靠着肩挑背扛筑成的，凝聚着大量的鲜血和汗水。而且柘林电站分A 、B 两厂，一新一旧，很多设备都有不同程度的差异，可以映射出水电站发展的过程，有相对的比较，能更好的帮助我们学习。这些都是我们选择来柘林电站实习的重要原因。

第一天的参观看到了之前在课堂上、课本里学到的很多水工建筑，有了一个具象的概念。总结一下两个电厂分别有以下的水工建筑。 A 厂：

水库枢纽由主坝、三座副坝、两座溢洪道、泄洪放空洞、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。

1. 主坝

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63.5 m，坝顶长590.75m 。主坝原为粘土墙土

坝，补强加固阶段在粘土心墙中又增建了混凝土防渗墙，坝基为砂砾岩。

2. 副坝

副坝共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三座。其中Ⅰ副坝最大，Ⅱ副坝次之，Ⅲ副坝最小。

Ⅰ副坝为均质土坝，设计坝顶高程73.4m ，最大坝高20.7m ，坝顶长455.6m 。Ⅱ副坝最大坝高仅3.0m ，顶长18.0m ，为粘土心墙土坝。Ⅲ副坝为混凝土防渗心墙均质土坝，设计坝顶高程73.4m ，最大坝高18.4m ，坝顶长225m 。

Ⅲ副坝原为均质土坝，复工阶段，Ⅲ副坝曾作为紧急溢洪流，坝体设有22个爆破洞。补强加固阶段，将该洞分别用粘土、砼或砂砾石等作了回填处理，并在坝的中部墙建了混凝土防渗墙。

3. 溢洪道

（1）第一溢洪道

位于主坝右岸，为3孔陡槽闸式溢洪道，孔口尺寸12m ×7m ，最大泄量3620m 3/s。三级底流消能。闸前长为175米的引水渠，闸后接陡坡、

二、三级堰及一、二、三级沙力池，全长510.25米。闸顶装有启闭力为2×40吨的电动卷扬机3台，启闭力为30吨的门式起重机一台。

（2）第二溢洪道

位于I 副坝的左端，设有7孔11×16米的开敞式溢流孔。堰顶高程54.0米，闸顶公路桥面宽高程73.7米，启闭机工作桥面高程76.0米，其上安装有7台启闭为2×50吨的电动卷扬机。

本溢洪道按千年一遇洪水设计，保坝洪水校核，二百年一遇洪水水位69.4m 启用，最大泄量11270m 3/s 。闸后设陡槽和挑流鼻坎，陡槽净宽98米，闸首上下游总长421米。

4. 泄空洞

泄空洞用于排泄、放空水库和施工后期导流。第一阶段设计时，从放空水库考虑，进口高程为29.0米。复工设计时，将进口高程提高到35.0米高程。

位于主坝左岸山头内，为压力隧洞式，洞身长82.6m ，洞径8m ，进口底板高程35m ，最大泄量990m 3/s。进水口塔式，塔顶高程72.0m ，工作桥面高程83.0m ，用启闭式2×160吨的电动卷扬机2台。

采用两级底流消能，池中心线在二级堰处向右偏转25°。一级池底面高程16米，池长58.8米；二级池底高程16米，池长22.5米；二级堰

顶高程25.5米。

5. 发电引水系统

由进水闸、引水管和厂房组成。进水库设有4个进水口，闸后以四条钢筋混凝土引水管连接厂房蜗壳。引水管为内径6米的钢筋砼管。斜管及下弯管内衬有厚6～8mm 的钢板，全管均填土覆盖保护。闸底板高程为38.0米，闸顶四周设防浪墙，墙顶高程75.2米及73.5米，闸顶工作桥高程为79.0米，上有启闭力为2×80吨的电动卷扬机4台。

厂房为地面封闭式，92×19×38米，装有4台4.5万千瓦的水轮发电机组及起吊能力为300吨的电动桥式吊车，水轮机安装高程22.2米，发电机层地面高程30.95米。

副厂房布置在尾水平台上，与主厂房发电机层同一高程，开关站位于尾水渠左岸的34.0米，面积5560平米，有220KV 、110KV 和35KV 三个电压等级的出线共9回。

6. 船闸道

船筏道位于主坝右岸岸坡上，采用斜面开船机，上下游坡为1：4，可通行50吨级客货船只，并供竹木过坝用。上下游均建有客运浮码头及导航设施，左侧并建有二层楼房的管理房。

7. 灌溉洞

灌溉洞位于Ⅲ副坝的右岸山体内，洞径3.5米，底高程52.0米，洞长120.5米，最大引水流量32.0立方米/秒，灌田32.74万亩。

洞前为塔式进水口，塔顶工作桥面高程72.0米，启闭进口平板面高程78.5米，布置1台25吨固定式卷扬机，用以启闭进口平板闸门。

8. 地震台

地震台系在补强加固阶段设置，布置在主坝左岸鲫鱼山下游侧地下、与主坝直线距离约1100米。洞长83.46米，内设水平摆室、测震室、地应力室。安装有测震、水平摆倾仪、水管倾斜仪等监测设备。

B 厂：

主要建筑物：引水明渠布置、南围堰布置、进水口布置、引水隧洞及压力钢管、发电厂房及开关站。

1. 引水明渠

利用水库北侧库湾扩挖而成，渠道走向由北向南后转弯为由西向东。

长382.814m ，底宽40～60m 。引水明渠为梯形断面，沿水流方向由三个直线段和两个转弯段组成。第一直线段长122.136m ，第一转弯段圆弧内半径为36m ，外半径为84m 。第二直线段长109.92m ，第二转弯段圆弧内半径为39.458m ，外半径为82.532m 。第三直线段即进水口前沿水平段，长44.86m ，底板宽度为61m 。

2. 南围堰

布置在引水明渠右侧，围堰轴线与引水渠进水口段轴线平行，两者之间的距离为75.53m ，堰顶高程67.5m ，堰顶轴线长140m ，堰顶宽8m ，最大堰高23.5m ，围堰分56.00m 高程以上和56.00m 高程以下两部份组成，56.00m 高程以下堰体和复盖层防渗采用高喷板墙，56.00m 高程以上堰体防渗采用土工膜。

3. 进水口

采用竖井式进水口，由进口拦污栅段、有压洞段和闸门竖井段三部分组成。

进口拦污栅段段长12.136m ，前沿底宽60m ，布置2×6个拦污栅，拦污栅孔口尺寸3.4×21m 。

有压洞段长28m ，为城门洞型渐变段，进口断面面积241.10m 2，最小断面积81m 2。

闸门竖井段设置两个尺寸为9×7.572m(长×宽) 的闸门竖井，内设检修门和快速事故工作闸门。闸门孔口尺寸为9×9m ，闸门井最小断面面积为80m 2。在73.50m 高程工作平台上布置有液压式启闭门机和门式启闭机。工作闸门后布置有3孔2.56×0.8m 的通气孔。进水口结构为钢筋混凝土框架结构，其纵剖面呈倒梯形状，横剖面呈矩形状。

4. 引水隧洞及压力钢管

隧洞段由闸门井后渐变段、上平段、斜管段、下弯段、下平段、平弯段、渐变段和钢管段组成。两条隧洞平行布置，隧洞中心距30.00m ，隧洞进口中心线高程为40.50m ，洞径为10.5m 。闸门井后渐变段长15m ，由9×9m 方形断面变为直径10.5m 的圆形断面。

5. 发电厂房及开关站

(1)厂房

厂房紧靠地基山滑坡堆积体南缘布置，距泄空洞出口120m 。原始地面高程65.00m 左右。副厂房分别布置在主厂房的上、下游侧和主机间左

右侧。安装间布置在主机间右侧。主厂房平面尺寸119.10×33.5m(长×宽) 。

主机间安装两台容量为120MW 的水轮发电机组，机组间距为31m 。其中5#机组段长31.25m ，6#机组段长33.25m ，厂房净宽28.5m ，厂内安装L k =28.5m的2×350/100双小车桥式起重机。

主厂房发电机层以下分廊道层、水轮机层、母线层、发电机层四层。屋顶为网架结构。两台机组之间设置一道结构缝，安装间与主机间设置一道结构缝。

(2)尾水渠

尾水渠左侧边墙长217.25m ，轴线与厂房轴线斜交，左侧边墙紧靠新厂房回车场、开关站、继保室，与原尾水渠左侧边墙采用纽曲面光滑衔接。尾水渠右侧边墙长122.378m ，轴线与厂房轴线正交。尾水渠底宽52～37m ，在平面上呈一直角梯形。

(3)220kV开关站

扩建工程厂房主变压器布置在厂房尾水平台上，升压开关站位于老开关站西侧(上游侧) ，面积36.50×62.00讯地面高程39.OOm 。

在开关站的西南角布置继电保护室，继电保护室占地面积25.20～

8.64m2，为砖混结构，共两层。下层为电缆室，上层为盘柜室和储电池室。

（4）厂区布置

扩建厂房布置尽量考虑与原厂房布置相协调，使之交通方便，运行管理集中。根据建筑物的结构形式、使用功能进行艺术处理，使之达到美观、经济、大方的要求。

建筑设计主要解决交通、防火、防爆、卫生、保温、隔热、通风、日照、防噪声、防腐蚀、防水、防潮、防辐射和防静电等环境质量问题。

八、 电厂气系统

11月8日下午，潘虹老师带领我们进入B 厂详细参观了气系统和油系统，并向我们介绍了管路的铺设以及各个阀门和设备的作用。

压缩空气系统是由空气压缩装置、管道系统和测量控制元件三部分组成。压缩空气系统的任务，就是随时满足用户对于气量的要求，并保证压缩空气的质量要求，主要是气压、清洁和干燥的要求。

水电站中使用压缩空气的设备和机械有：油压装置压力油槽充气，机组停机时制动装置用气，机组作调相运行时转轮室压水用气，检修维

护时风动工具及吹污清扫用气，水轮机导轴承检修密封围带充气，变电站配电装置中空气断路器及气动操作的隔离开关的操作及灭弧用气等。

水轮机调节系统和机组控制系统的油压装置均设在水电站主厂房内，要求气压较高，其组成的压缩空气系统称为厂内高压压缩空气系统。

B 厂厂内共有四个储气罐，其中一个为高压气罐，气罐容量3M 3；其余三个为低压气罐，容量6M 3。B 厂对高压的设置为4.0兆帕，高压气体主要用于水轮机调节系统和机组控制系统的油压装置。高压气罐与两台中压空气压缩机相连。

机组制动、调相压水、风动吹扫和空气围带等也都在厂内，其组成的压缩空气系统称为厂内低压压缩空气系统。B 厂厂内低压为0.7兆帕。2号3号两个低压气罐与两台低压空气压缩机相连，主要为机组的制动供气。4号低压气罐单独与两台低压空气压缩机相连，主要为电厂的检修供气。此次赴柘林电站实习恰逢5号机组大修，因此我们也看到了4号气罐以及与其相连两台空压机的工作。

贮气罐可作为气能的贮存器，当用气设备耗气量小时积蓄气能，耗气量大时放出气能。每个气罐分别都配备了进气阀，出气阀，安全阀、排污阀、压力表，还有四个压力信号传感器。安全阀是安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当气罐压力超过设定临界值后打开，通过向系统外放气来恢复气罐正常工作压力。排污阀用来排出气罐中积累下来的污垢。四个压力信号器的作用分别为：停机、启动用，备用，过高报警和过低报警。

B 厂中高压空气压缩机最高工作压力为4.0兆帕，设计压力为4.6兆帕，试验压力为5.75兆帕，供油压装置用气；低压空气压缩机最高工作压力为0.8兆帕，设计压力为0.88兆帕，试验压力为1.18兆帕。压缩空气装置还有很多附属设备，主要有：空气过滤器、贮气罐、气水分离器、冷却器等。空气过滤器用来过滤大气中所含的尘埃。气水分离器用来分离压缩空气中的水分。

九、 电厂油系统

水电站的机电设备在运行中，由于设备的特性、要求和工作条件不同，需要使用各种性能的油品，大致有润滑油和绝缘油两类。润滑油中主要是透平油，它在设备中的作用主要是润滑、散热和液压操作。绝缘油在设备中的作用是绝缘、散热和消弧。油在设备中使用较长时间后油质将逐渐劣化，不能保证设备的安全经济运行。因此，设置油系统，实现接受新油、贮备净油、给设备充油、从设备中排出污油、污油的清净

处理、油的监督与维护以及废油的收集及保存，从而保证设备的安全经济运行。

B 厂的油系统分为透平油和绝缘油两个系统。油库都由四个油槽组成，两个运行油槽，两个净油槽。油处理室中设有油泵、压滤机、烘箱、真空滤油机等。管网将用油设备与油处理室等各部分连接起来，红色管是进油管，黄色管是排油管。测量及控制元件主要是示流信号器、温度信号器、油位信号器、油水混合信号器等。

油系统设有防火防爆措施，墙壁为防火防爆墙，并设置为向外开的防火门。与油有关的室内工作场所，都有消防措施。B 厂还设有事故油池，事故时将系统用油排至事故油池。事故油池设在油库外安全和交通方便的地方。在油池底部和四周设集水层，用管子将渗漏水排至集水井，以防止积水保证油的品质。

在B 厂主厂房的发电机层一眼就可以看到两个大油罐，体积为12.5M 3，分别为两台机组供油。每个油罐和两台油泵相连。之前在辅助设备里学到的红色压力油管，黄色回油管在现场清晰可见。

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。压力罐上部约2/3的容积为压缩空气，下部约1/3的容积为油。

从发电机层往下，走到母线层，可以在头顶看到回油箱。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。

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，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。

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，将系统中的一部分油排入系统外，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。

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。

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。

十、 电站水系统

电站的水系统是在11月10号下午由李龙老师给我们介绍的。李龙老师还附带向我们介绍了主厂房的整体结构以及厂房尺寸的确定方法。

水电站的供水包括：技术供水、消防供水和生活供水。这里我们主要认识了B 厂的技术供水系统。技术供水的主要作用是对运行设备进行冷却和润滑，有时水用作操作能源。技术供水的对象是各种机电运行设备，其中主要是发电机空气冷却器、发电机推力轴承及导轴承油冷却器、水冷式空气压缩机及水轮机导轴承的润滑和冷却等。

发电机空气冷却器是一个热交换器，它由许多根黄铜水管组成。冷却水由一端进入空气冷却器，吸收热空气的热量变成温水，从另一端排出。热空气通过设置在发电机四周的空气冷却器，经过冷却后重新进入发电机内。

发电机在运行时的机械摩擦损失，以热能形式积聚在轴承中。轴承是浸在透平油里的，热量由轴承传入油中。冷却器放在油槽内，冷却水管中通过水流，冷却润滑油，使轴承不致过热，延长轴承的寿命，保证机组的安全运行。实习期间，恰逢5#机组大修，在检修间，我们看到了拆下来的冷却器。对比事物，我们对于冷却器冷却功能的实现有了真实的认识。

技术供水水源的选择非常重要，在技术上满足用水设备所需的水量、水压、水温和水质的要求，以保证机组安全运行，使整个供水系统设备操作维护简便；在经济上投资和运行费用最省。B 厂主水源取自蜗壳，经滤水器过滤后供机组冷却、润滑用水和主轴密封。此种取水位置的优点是引水管道短，投资较为节省，管道阀件可以集中布置，便于操作。分别从5#机和6#机的蜗壳处取水，互为备用。

从B 厂技术供水系统图可以看出，取水口后装有止回阀，以免输水系统故障时冷却水回流。大坝自流水作为技术供水的备用水源，并供给生活用水和消火用水，水压是由水电站的自然水头来保证的。每台机组都装有供水总阀，以实现开机前自动投入供水、停机后自动切断供水的操作。其他阀门的开度都调好，开停机前一般不再进行操作。

B 厂中对于机组冷却用的技术供水为双向的，进水管和排水管可以互逆。当冷却器或管路中有杂物情况时，可通过将管路中常开阀门关闭、常闭阀门打开的方式，冲洗管路。

水电站厂内排水系统的任务是：避免厂房内部积水和潮湿，保证机组过水部分和厂房水下部分的检修。需要排除的水分为：生产用水的排水、机组和厂房水下部分的检修排水、渗漏排水。B 厂的排水系统中设置了检修排水和渗漏排水两个系统。

厂内渗漏水，通过排水沟和排水管，引至渗漏集水井中，再用专设的渗漏排水泵排至下游。渗漏集水井布置在厂房底层，能把最低一层设备及该层地面的渗漏水依靠自流排入集水井。当检修机组、蜗壳和尾水管时，需要将其中的水排除。排除蜗壳中的水，用钢管自蜗壳最低处将水引入尾水管。而尾水管中的水通过阀门流入检修集水井，这里的阀门为长柄阀。检修集水井中的水再通过检修排水泵排至下游。

B 厂共设置2台检修排水泵和2台渗漏排水泵，都选用长轴深井泵。长轴深井泵的叶轮在水下，没有吸程和启动充水的问题；而它的电机又在井上，也没有潮湿和淹没问题，这对电气设备的运行维护是十分有利的。

十一、 调速系统

11月9号上午由曹林宁老师带我们解析B 厂的调速系统。

在水力发电过程中，首先将水能通过水轮机转化为旋转的机械能，再经过同步发电机转换为三相交流电能，然后电能通过变电、输电、配电及供电系统送至电力用户。当电力系统有功负荷发生变化时，必然会引起整个系统能量的不平衡，从而引起系统频率的波动。为保证电能的频率稳定，必须控制水轮机的转速。因此水轮机的转速是一个动态平衡的值，仅在一定范围内波动。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%。调速系统需要控制导叶的开度，调整水流量的大小以保持主力矩与阻力矩的平衡，以此来保持水轮机转速一定，也就是保证输出的电能频率稳定。

调速系统的调速机柜放置在主厂房的发电机层，它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。

由于控制水轮机导叶的开度需要很大的力，一般是油压控制。因此调速系统与油系统密不可分。在第二层电缆层，我们在水机室外面看到了一系列复杂的油管和各种阀门，水机室边上有一个分段关闭装置，可以清楚的看到配压阀、反馈凸轮等装置。

进入水机室，首先看到的中间的大轴，下面是接力器，控制环，连杆，拐臂，还能看得到剪断销。沿着大轴网上看，有一个齿盘，用于测速。电站一般都会有两种测速方式并用，一种是齿盘测速，另一种是残压测速。

调速器的重要组成部分有：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。

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。

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。 十二、 电站变压器、开关站

10号上午在张德虎老师的带领下我们学习了电站的电气部分。包括励磁装置，变压器，开关站，厂用电系统。

柘林电站B 厂发电机出口变压器分别是一台三相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 ～220 kV 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。

柘林水电站生产实习

实习感想

为期四天的实习，时间不算长，但是对于大学将要毕业，即将走向工作岗位的我来说，此次实习让我对电站的认知有了非常大的提升。不同于去年在新安江和富春江的认识实习，只是走马观花式的参观，这一次作为一个大四的学生，我已经基本学完了专业课程，因此能更好的将所学的和所见的联系起来，使老师课堂上讲解的水电站一点点的在柘林电站找到实物，然后在脑中形成一个更加立体的概念。

我们热动专业的学生将来有大部分都将走进全国各地的水电站，但是如何将课本上学到的知识运用到将来自己的岗位上去，还需要一个过程。因此本次实习不仅仅是让我更好地理解了之前所学，更重要的是对以后工作的一个预热。

学校选择柘林电站作为我们生产实习的地点，是因为柘林电站与其他电站相比有着非常独特的地方。首先它拥有全亚洲最大的土坝，其次由于电站的建设较早，后期又新建扩容，形成了新旧两厂的对比，这更有利于我们对电站各种设备的学习，柘林电站为我们提供了更多的学习机会。而且此次实习适逢B 厂5号机大修，对我们来说也是一个很好的机会来了解水轮机发电机的内部结构。这期间我们有幸看到了蜗壳内部的结构，而且还爬到了水轮机转轮底下，可以说是零距离接触到了内部的结构。

实习的四天过得很快，我们也在一个新环境中用这种愉快的方式学到了很多东西。就我个人而言，这次实习可是比在学校上课认真多了，确实获益匪浅。

致谢

电站作为发电重地，也是安全重地，一般不让外部人员进入。所以柘林电站能够接待我们一个专业109个人的庞大实习队伍实在非常不容易，而且电站的工作人员很热情地给我们做悉心讲解，对我们的实习非常支持，因此要感谢柘林电站的领导和所有工作人员。

这次和我们一起赴江西实习的四位带队老师肩上承担了很大的责任，要负责管理我们一大群人，很辛苦。在为我们讲解的过程中还要不停在厂房里各层上上下下，体力上也是很大的消耗。所以在此要感谢张德虎、曹林宁、李龙、潘虹四位带队老师，谢谢你们！

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