兰州理工大学变电所实习报告

院系：电气工程学院            

班级：电气0704班             

负责人：葛国伟                

组员：葛国伟，苏阔，陈栋，王博，

       李卿，邱云，李炳尧，霍健

20##年5月23日

一、     实习目的

实习的目的是为了理论联系实际，了解变电所组成与运行管理，加深对电力系统电器的认识，如断路器，开关柜等，培养学生分析问题，解决问题的能力，培养学生对电力系统的认识与兴趣。

二、     实习内容

参观兰州理工大学中心变电所

三、     实习过程

20##年5月17日下午1点半参观大连理工大学中心变电所，在变电所负责人的介绍下认识中心变电所的组成，在线监测软件管理，变电所高压配电柜，低压配电柜，以及变压器10/0.4等变电所电气设备。

四、     实习收获与心得

1．兰州理工大学变电所的组成

兰州理工大学采用双电源10kv电缆进线，一路是专用线容量8300KV A,另一路备用线容量3000KV A。兰州理工大学年最高负荷在7600KV A大概在冬季，主要原因在于冬季供暖增加的负荷；夏季负荷在4000-5000KVA .当专用线路出现故障时，可以由备用线路供电，但备用线路容量不能满足负荷要求，所以需要切断某些线路的供电满足必要负荷的供电。学校内部用10KV输电，分配到各个分变电所将10KV变换成0.4KV供电，这样可以减少线路损耗，提高供电的质量。

在兰州理工大学变电所模拟系统上我们可以知道看到10KV供电线路的基本组成：断路器，隔离开关，负荷开关，接地开关，电压互感器，电流互感器，熔断器，变压器，电抗器，高压补偿器, 避雷器，母线等，下面我具体说明一下我对上述电器的认识

断路器：在正常情况下控制各种电力线路和设备的开断和关合，在电力系统发生故障时自动地切除电力系统的短路电流，以保证电力系统的正常运行。在本次实习中，学校用的是10KV真空断路器

负荷开关：负荷开关是一种介于断路器与隔离开关之间的电器，他灭弧装置。正常情况下控制各种电力线路和设备的开断和关合。但不能开断短路电流。负荷开关与熔断器一起可以实现一般断路器的功能。

隔离开关：隔离开关是高压开关设备的一种，在结构上，隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不能用来拉合负荷电流和短路电流，。正常分开位置时，隔离开关两端之间有符合安全要求的可见绝缘距离，在电网中，其主要用途有：①设备检修时，隔离开关用来隔离有电和无电部分，形成明显的开断点，以保证工作人员和设备的安全；②隔离开关和断路器相配合，进行倒闸操作，以改变系统接线的运行方式。其只要作用是电气隔离。 

熔断器：当线路负荷电流超过一定值时或发生短路故障时，他能自动的开断电路。更换熔断器后，才能再次使用。

接地开关：它供检修高压线路电气设备时为确保人身安全而接地，也为用来人为接地造成电力系统接地保护，以得到控制和保护的功能。

电压互感器：电压互感器作为电压变换装置跨接于高压与零线之间，将高电压转换成各种设备和仪表的工作电压；电压互感器的主要用途有：①供电量结算用，要求有0.2级准确等级，但输出容量不大；②用作继电保护的电影信号源，要求准确等级一般为0.5级及3p，输出容量一般较大；③用作合闸或重合闸检查同期、检无压信号。

电流互感器：电流互感器是专门用作变换电流的特种变压器。电流互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路中的电流就是互感器的一次电流，二次绕组接有测量仪表和保护装置，作为二次绕组的负荷，二次绕组输出电流额定值一般为 5A。

避雷器：是变电站内保护电气设备免雷电冲击波袭击的设备，用于限制过电压。当雷电冲击波沿线路传入变电站，超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，将雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。

电抗器：用于限制发生故障时的短路电流，也可以用来无功补偿和滤波。

高压补偿器：补偿感性无功，改善功率因数，本系统主要在低压侧补偿，减少线路的损耗。

变压器：本变电所采用10/0.4变压器为低压负荷供电。

我刚开始认为中心变电所模拟系统没有多大的作用，经老师讲解才知道，模拟系统可以模拟实际操作，用于检测操作票的正确与否。在老师模拟操作时，我们认识到，断电时，先断开断路器，再断开隔离开关；通电时，先合上隔离开关，后合上断路器。另外，在科技园与体育馆构成的低压环路网里，认识到为提高供电的可靠性，采用环式供电。

2． 监控软件

本变电所采用韩国的KD  监控软件与设备，此软件可以充中得到每一时刻的负荷功率，功率因数。比如在参观时，有功功率4.18MW,无功功率0.5Mvar功率因数0.99。还可以生成每天的负荷曲线，发出报警信号等功能

低压监控软件是由兰州理工大学电信学院自己开发的，可以监控分变电所低压侧电压，频率，有功，无功，功率因数等。

3． 高压配电柜室

高压配电柜室是10kv电压等级的，分别输送到各个分变电所。高压配电柜由电压、电流检测，10kv真空断路器，隔离开关等，每路输电都有自己的配电柜，在配电柜上显示电流，电压，有功，无功。在高压配电柜室我们考到真空断路器的接通与关断的状态，对高压配电柜的组成有了大概的认识。

4． 低压配电柜室

在中心变电所有附近供电的低压配电柜，在低压配电室看到为每一座楼供电的配电柜，并有低压无功补偿柜，里面是电容，可以通过投入电网的电容的多少来补偿无功，可以设置补偿大小，补偿方式，并有指示，我看到低压补偿柜时ABB公司的产品，8个电容补偿投切时需要一段时间延时，以便放电充分，防止再次投入时电压是2倍而造成电容击穿。

5． 变压器

这次近距里接触了油变压器，感到很激动啊，原来站在变压器边也没那么害怕啊，通过老师讲解，我们会分辨高压侧与低压侧。有绝缘支柱的一侧是高压侧，分接抽头在高压侧，由三个抽头，分别可以实现10.5/0.4,10/0.4,9.5/0.4，因为一般变压器制造时，高压线圈在外侧，容易改变线圈匝数。在负荷高峰时，可以用10.5/0.4，在负荷低谷可以选用9.5/0.4。在改变抽头时必须断开电源，因为这里用的变压器不能带载操作。另外，低压侧连接母线不用钢板直接连接而用软铜线的原因是用钢板直接连接由于电动力和热效应对变压器会造成很大损害。

实习心得

1．通过这次实习我了解到变电所的组成，开阔了视野，加深了对电气设备如断路器，隔离开关，负荷开关，接地开关，电压互感器，电流互感器，熔断器，变压器，电抗器，高压补偿器, 避雷器，母线等的认识，了解了变电所检测的原理与重要性。了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情况，了解了变电所工作人员的工作，增强了电气识图能力，作为电气工作人员最起码得看懂电气系统图，平面图，接线图为今后学习指明了方向，为今后走向工作岗位打下了很好的基础。

2．获得了一次理论联系实际的机会，加深对理论知识的认识。例如，电气主接线方式，在楼宇课中学到集中供电方式，双电源供电在这里就是一主一备供电，还有环网供电可以提高供电的可靠性。电器学中讲到的电器如变压器，断路器，负荷开关，隔离开关等，从课本到实际，加深对理论知识的理解。比如说断路器与负荷开关的区别，变压器抽头的理解。在配电柜里的控制大多是继电器控制，怎么不采用单片机或PLC 控制，是为了提高系统的可靠性。

高电压技术中讲到的电气设备的绝缘以及防止放电，看到变压器上的绝缘套管认识到高电压还是很有用的，为以后学习提供了动力。

3．安全意识的提升，在变电站工作，安全是最重要的一件事，通过这次实习刚开始时在高压配电室还有一点害怕，但随着老师讲解，就不是很害怕了，我们应该提升自己的安全意识，做高电压工作应该按照安全规范来操作，因为一旦发生事故会对人身安全造成危害，时时刻刻提醒自己注意安全，做到胆大心细，安全第一。

4．发现问题，分析问题，解决问题的能力的培养。无论在在工作还是生活学习中，我们不应该放过任何一个小问题，特别是从事电力行业的工作人员，要明白故障的所在，这就需要有发现问题的能力，这当然要有渊博的知识和丰富的经验。解决问题才能恢复供电，满足人民的生产生活需要。

5．我的不足之处及需要提升的方面，现在的学生大多都接触实际太少，传统的实验室实验是比较理想化的环境，课程讲的大都是理论知识，理论联系实际，学以致用的机会太少了，我就是这样。我应该努力学好理论知识的同时，积极去参加实习活动，增加自己的动手能力，分析问题，解决问题的能力，创新能力。

五、遇到的问题与拟解决方法

1．          两路10kv电源供电备用容量不足的问题?

一路是专用线容量8300KV A,另一路备用线容量3000KV A。大连理工大学年最高负荷在7600KV A大概在冬季，主要原因在于冬季供暖增加的负荷；夏季负荷在4000-5000KVA.当专线出现故障时，备有容量不足，可以增大备有线路的容量，将备有线路容量也增加到8300KVA。这需要资金的投入。

2．          负荷开关与断路器的区别？

断路器用于关合与开断正常或故障电流，以及发生短路故障时，能满足自动重合闸的要求；负荷开关只能在正常情况下关合与开断电路，不能开断短路电流。它和熔断器一起工作可以实现短路保护但需要更换熔断器后才能正常工作。

3．          节能减排的问题？

在监控软件上看到晚上的负荷也不低，变电所负责人说他们认为是晚上电脑不关机而待机造成的电能浪费。这一点我赞同，但700KVA的损耗令我不敢相信，不管怎样，我们在生活中应该养成节能减排的好习惯。

4．          无功补偿的问题？

学校变电所的无功补偿采用在分变电所低压侧集中补偿的方法，而且此方法也得到较好的效果，总体功率因数在0.99。在低压侧补偿电容器的投入与切换比较方便，也容易控制，接触器、低压断路器的寿命也较高。如果在高压母线补偿，电压较高，控制成本高，高压断路器的寿命受限等，故在此不采用高压补偿而才用低压补偿。当然出现功率因数太低时也可以投入高压补偿。

5．            保护电器的配合工作？

当线路中串接有几个保护电器时，为满足选择性的要求，不但要使上下级保护电器的动作电流满足分级保护的要求，而且动作时间也要满足分级保护的要求。同时上级保护电器还应起到对下级保护电器的后备保护作用。记得实习过程老师提到，有时我们学校出现故障，本级保护还没动作，供电局的保护电器动作了，即越级操作。这是因为上级保护电器采用电子式保护电器，动作时间很短，反映很敏感，这有利于最大限度保护电网。但下级供电就很不方便。因此一定要做好保护电器的配合工作。

6．            低压配电的三相平衡问题？

这一个问题我曾经问过楼宇自动化老师，传统的低压配电三相平衡采用负荷平均分配的方法，这样当负荷具有很大的随机性时，三相很难平衡，继而造成中性线中有电流流过，造成损耗，影响供电质量，如果我们采用某种做法可以实现三相平衡就解决了损耗和供电质量的问题

方案一、采用一定的数学控制算法，在一个较大的系统的通过数学控制算法实现三相电流的平衡。

方案二、利用监测和自动切换装置实现。通过监测电流在三相上的分布，控制切换装置实现三相平衡。

7．            变压器总容量为什么远远大于负荷容量？

据老师介绍我校变电所负荷最高为7600KVA，而变压器总容量为15000KVA，变压器容量远远超过负荷容量，这使电气设备成本增加。因为学校有很多的不确定负荷，随机性负荷多。如果可以有效的分配负荷可以减少变压器安装的容量，减少投资成本。

8．           怎样能够检测电缆漏电及漏电位置？

现在电力电缆的使用越来越多，电缆供电有很多优点比如说：一般埋设于土壤中或敷设于室内，沟道，隧道中，线间绝缘距离小，不用杆塔，占地少，基本不占地面上空间．电力电缆优点 二．受气候条件和周围环境影响小，传输性能稳定，可靠性高． 三．具有向超高压，大容量发展的更为有利的条件，如低温，超导电力电缆等．电力电缆优点 四．分布电容较大． 五．维护工作量少． 　六．电击可能性小．电力电缆优点。但电缆供电故障特别是漏电故障很难查找。我通过查阅资料了解了常用的方法

方案一，新型电缆漏电故障点探测仪

     本装置采用直流分压原理测定电缆漏电故障点，示意图如下：

设一根三芯电缆，芯线长为L，截而积为s，导线的电导率为V，则芯线的电阻R为

                      (1)

将芯线,末端短接，并在首端加上电压U,则：

                       (2)

U一2芯线两端的电压，I一一通过1,2芯线的电流把(2)式代入(1)式整理后得

                   （3）

Ux表示芯线首端至故障点的电压。而a点到首端的距离为1:，同理;

                   (4)

由(4)式与(3)式之比得

调正加在1，2芯线两端的电压，使U为100mV，则毫伏表的读数为lx%。知道了电缆的全长，即可求出故障点a的距离。

此方法只适用于

方案二、地埋电缆出现漏电现象快速检测的方法

本文章介绍了利用ZC—8型接地电阻测试仪来快速准确地确定漏电位置的方法

工作原理ZC—8型接地电阻测试仪是按补偿法的原理制成的,内附手摇交流发电机作为电源,其工作原理如图1所示。图1a中,TA是电流互感器,F是手摇交流发电机,Z是机械整流器或相敏整流放大器,S是量程转换开关,G是检流计,Rs是电位器。该表具有3个接地端钮,它们分别是接地端钮E(E端钮是由电位辅助端钮P2和电流辅助端钮C2在仪表内部短接而成)、电位端钮Py以及电流端钮C。各端钮分别按规定的距离通过探针插入地中,测量接于E、P两端钮之间的土壤电阻。为了扩大量程,电路中接有两组不同的分流电阻R1~R3以及R5~R8,用以实现对电流互感器的二次电流I2以及检流计支路的挡分流。分流电阻的切换利用量程转换开关S完成,对应于转换开关有3个挡位,它们分别是0Ω~1Ω,1Ω~10Ω和10Ω~100Ω。

第二篇：变电站实习报告

电网从历史发展来看,可以分为四个阶段:电厂直配城市网、省区电网、跨省大区电网和跨大区联合电网.随着用电量不断增长,大型水电、火电和核电的建设,地区间电源与负荷的不平衡以及经济调度的需要,必然要求发展输电和联网,电压等级也随之逐步提高.从最初较低电压水平的6-10kv经历35kv、110kv和220kv,发展到超高压的330kv、500kv和750kv电网,并且还有继续上升的趋势。

500kv变电站。来到变电站，远远地看到有两路高压铁塔线路从远处通向变电站。一进大门，院里的两台巨型变压器映入眼帘。所长对我们进行了安全教育后开始带领我们参观几个重要的场所如外部变压设备、高压间和主控制室等。一般情况下，电经过输电线路到达500千伏变电站后，通过变压器转化为220千伏等级，输送到220千伏变电站后，再通过变压器转化为110千伏等级，通过110千伏变电站再次降压，最后通过街头常见的变压器转化为居民用电，此时电压已经降到了220伏。

外部变压设备分为主变压设备和备用变压设备。备用变压设备在主线路发生故障或设备检修时启用，增加工作效率。正常工作时，外部高压电进入变电站后，通过隔离开关、电压互感器，以及电流互感器最后接入变压器输入端。电压互感器用于对供电电压进行测量，电流互感器用于对供电电流的测量，两者配合使用可以计量电度。

变压器能够将外面的500kv高压电转换为机车所需的110kv的低压电。由于变压器的电压很高，功率又很大，所以变压器产生的热量很大，如何降低变压器的温度保证其正常工作至关重要。为了降低温度，每台变压器上都装有很多散热片，当主体温度超过55摄氏度时，散热器低部风扇自动启动，85摄氏度自动跳闸，说明线路发生故障，起温度保护作用。为了防止线路短路，变压器的主体中充满了25＃油，在主体上面装有一个油枕，可随时向主体中供油，补充消耗。瓦斯计电器用来防止主体内产生的瓦斯气体过多及时向管理员报警，防止变压器损坏。

在主控制室内，有两名技术人员随时监视着主控制设备各仪器仪表的工作状态，主控制设备体积庞大，功能完善，具有故障显示，故障分析，自动保护等众多功能，给管理操作带来很大便利。当跳闸时，绿灯会闪，同时铃响，进行报，从而为及时维修提供方便。

再接着来到主控室，其中包括微机监控系统、电力系统通信系统、变电站管理系统。梦山变的主控室有六台计算机组成：视频视频监控系统机、故障录波系统、监控后台、监控后台、五防系统，以上的都是由我国电气业较先进的南瑞集团的产品，可以说都是国内最先进的技术。在主控室里对整个变电站的运行进行监视，通过计算机技术对故障进行预警、分析、排除，控制及安全操作闭锁，显示和制表打印，时间顺序记录，事故追忆，信息的远传，运行、操作、事故处理指导，人机联系，运行的技术管理，自诊断、自恢复和自动切换。 而站长向我们介绍到整个主控室每天只有五个人在值班，可以说，区域控制中心的建设实施实现了减人增效、提高操作效率、降低运行维护成本等等方面的经济效益。从远期效益和电网发展来看，随着接入的变电站不断增多，按照无人值班模式设计的变电站在降低工程投资和运行维护成本以及缩短建设工期方面所带来的经济效益将更加显著。

另外处理事故时必须做到稳（沉着）、准（准确）、敏（迅速），且要根据以下原则采取措施：尽速限制事故发展，消除事故根源，解除对人身、设备安全的威胁；用一切可能的方法保持设备继续运行，以保证对用户的供电；尽快对已停电的用户恢复送电；调整电力系统的运行方式，使其恢复正常运行。事故时和事故后的联系汇报制度和汇报内容。电力系统的值班调度员领导各变电站值班人员处理系统发生的事故，事故时，发生事故的变电站值班人员应将有关情况及时报告管辖值班调度员、分公司调度、站长。调度员则根据汇报的情况判断分析，做出事故处理决定，下达命令。值班人员的汇报必须做到及时、全面、准确。误报和漏报，会对处理事故造成不良后果.紧急情况可先处理后汇报.如果事故时变电站与调度联系中断，则值班人员按规程规定处理事故，通讯恢复后应立即将事故情况和处理过程详细汇

报.并应做好事做记录。

四．实习总结

通过这一次的实习，我了解了变电所电气设备的构成、了解配电装置的布置形式及特点，并了解安全净距的意义。了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情。在变电站工作，安全是最重要的一件事，所以我们牢记“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。“变电站安全无小事”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。这次参观可以看到变电站的管理可以说是军事化的管理模式。临走前，我看着一根根的输电线把电能输送到千家万户，给我们带来了光明，给我们带来了征服大自然的力量。此外，我们和站长的谈话中也学到了一些在社会上为人处世和工作的经验，让我知道怎样在平凡之中创造出不平凡。

3/2接线方式

3/2接线方式中2条母线之间3个开关串联，形成一串。在一串中从相邻的2个开关之间引出元件，即3个开关供两个元件，中间开关作为共用，相当于每个元件用1.5个开关，因此也称为一个半开关接线。在3/2接线的一串中，接于母线的2台开关，称之为边开关，中间的开关称之为中间开关或联络开关。一台半断路器接线的主要优点：（1）可靠性高。 （2）运行灵活性好。（3）操作检修方便。 在一台半断路器接线中，一般应采用交叉配置的原则，即同名回路应接在不同串内，电源回路宜与出线回路配合成串。此外，同名回路还宜接在不同侧的母线上。这种接线的主要缺点是投资大、继电保护装置复杂。

双母线带旁路母线接线

双母线带旁路母线接线由线路、变压器 回路、两组主母线和一组旁路母线组成的电气主接线。 当线路或变压器回路断路器进行定期检修时，可以使该回路通过旁路隔离开关与旁路母线相连.再通过旁 路断路器接到相应的主母线上，继续正常运行。旁路母线平时是处于不带电的备用状态. 在这种接线中，有时装设专用的旁路断路器，有时利用母联断路器兼作旁路断路器，或利用旁路断路器 兼作母联断路器。旁路母线是为检修断路器而设的，因此在下列情况下可以不设旁路母线:①当电力网具备允许断路器 停电检修时;②当采用可靠性高、检修周期长的六燕化 硫断路器或气体绝缘金属封闭开关设备时;③当断路器可以被迅速置换时。近年来随着六象化硫断路器和气体绝缘金属封闭开关设备的普遍采用，旁路母线的 使用越来越少。

开关柜

开关柜是一种电设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。

高压开关柜的“五防”：防止带负荷合闸 ；防止带接地线合闸 ；防止误入带电间隔；防止带电挂接地线； 防止带负荷拉刀闸

低压抽出式开关柜由动力配电中心柜和电动机控制中心两部分组成.该装置适用于交流50(60)HZ,额定工作电压小于等于660V,额定电流4000A及以下的控配电系统,作为动力配电,电动机控制及照明等配电设备.。广泛应用于发电厂,石油,化工,冶金,纺织,高层建筑等场所,也可用在大型发电厂,石化系统等自动化程度高,要求与计算机接口的场所。具有分断能力高,动热稳定性好,结构先进合理,电气方案灵活,系列性,通用性强,各种方案单元任意组合,一台柜体。所容纳的回路数较多,节省占地面积,防护等级高,安全可靠,维修方便等优点。 火力发电厂

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推

动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。 现代化火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。它由下列5个系统组成：①燃料系统。②燃烧系统。③汽水系统。④电气系统。⑤控制系统。在上述系统中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内。主变压器和配电装置一般装放在独立的建筑物内或户外，其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则安装在辅助建筑中或在露天场地。 GIS

在电力工业中，GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘金属封闭开关设备”简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一切设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。就是我们经常可以看到的开关站，也叫高压配电装置。

GIS优点在于占地面积小，可靠性高，安全性强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于xx年。但GIS也有其固有的缺点，由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大，常涉及非故障元件。