封面：电气专业认识实习
实习时间：2011.11.7-2011.11.10
实习目的：
要学好电气工程专业，用一句话概括可谓是：观与思同在，学与做同行。即理论学习与实践环节同等重要，缺一不可，要紧密结合。电气工程专业理论学习涉及到的主要专业课程一个共同点就是：比较抽象，要求学生具有较强的想象能力和逻辑思维。认识实习是在学完有关基础知识后，进行专业课学习之前必须要完成的一项重要的教学实践环节。主要目的有：①通过全面了解电能生产过程，巩固和扩大所学到的理论知识，为进一步学习专业知识打下基础；
②培养学生运用所学理论，分析和解决实际问题的能力；
③学习工人阶级优秀品质，培养学生正确的劳动观点，提高经济效益和安全生产观点。 实习单位：高压走廊
河南理工大学电力系统综合实验室
焦作市光源股份有限公司
焦作市于村变电站
实习内容:
（一）观看录像
11月7号星期一是我们第一天实习，为了为以后几天实习的顺利打下良好的基础，我们几天的主要任务是观看与发电厂，发电设备及安全知识有关的录像。通过今天的学习我了解了1：火电厂的发电设备及其发电过程，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。
中国的火力发电厂的主要燃料是煤，而有的国家是以石油和天然气为主要燃料。
燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱硫等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出硫的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。
火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。
发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线分两路，一路送至厂用电变压器，另一路则送到SF6高压断路器，由SF6高压断路器送至电网。
现代化电厂多采用程序控制，以提高自动化水平。程序控制是将生产过程中大量分散的操作，按辅机与热力系统的工艺流程划分为若干有规律的程序进行控制，并结合保护、联锁条件，使运行人员通过少数开关式按钮，即可由程控系统自动完成控制系统的操作。火电厂基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧，将其热量释放出来，传给锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽；蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力，以驱动发电机输出电能。安全，不仅指人身的安全，还有设备的安全，在火力发电厂中为了保证设备正常运行，发电厂还有专门的保护措施。基本的保护方式有以下3种。①联锁保护：当某一设备或工况出现异常现象时，相关联的设备联动跳闸，切除有故障的设备或系统，备用的设备或系统立即投入运行。②继电器组成的保护：以热工参量和电气参量的限值，以及设备元件的条件联系为动作判据，采用各种继电器组成保护回路，对某一设备或系统进行保护。③固定的保护装置:有机械的、电动的保护装置，如锅炉的安全门、汽轮机的危急保安器、电机的过电压保护器等。近代的单元机组均采用综合保护连锁系统，即将机、炉、电的分别保护与单元的整体保护系统相互协调，形成一个完善的保护系统。
为保证人身的安全，我们在电厂实习的过程中，要千万注意听从老师及相关工人师傅的安排，做到不让摸得不摸，不让碰的不碰，以保证实习过程的安全性。
虽然第一天的实习任然是坐在教室里，但是我感觉收获颇丰，平时我们在课堂上学习的都是抽象的理论知识，很少观察到实物，通过观看录像让我们了解了实际发电的相关设备及整个过程，以及在书本上经常见到的名词所对应的事物。更让我们对以后几天的实习内容有了一个基本的认识。
2：水力发电站的发电设备及其发电过程，水力发电站是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站。水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。在一个典型的水力发电站中， 水库中的水经泵压流进水力涡轮机，使涡轮机转动，涡轮机再带动发电机来发电。目前中国已建成三峡、葛洲坝、乌江渡、白山、龙羊峡和以礼河梯级等各类常规水电站，建成了潘家口等大型抽水蓄能电站（见潘家口水利枢纽）和试验性的江厦潮汐电站。
（二）高压走廊及电力系统综合实验室
11月8号星期二我们早上八点就在学校西门集合了，虽然天气有些冷，但同学们热情高涨。今天的主要任务是从参观学习从学校西门到龙源湖的高压走廊。八点集合完毕之后，我们就在带队老师的带领下开始了今天的行程。
一路上老师边让我们观看边讲解，通往我们学校的是10千伏的高压，并且是双回路供电 ，到学校之后由学校的变压器转换为220伏民用电。而且在学校的小西门有一个控制箱，是校外高压进入校内的控制设备。
一路上经过老师的讲解，我知道了1：电线杆，这个在我们生活中随处可见，却又总是被忽略的物体，却也有着自己的分类和重要的作用。电杆是架空线路的重要组成部分，是架空导线的支柱。电杆应具有足够的机械强度，造价要低、使用寿命要长。
电杆的种类电杆按其材质可分为木杆、金属杆和水泥杆。
电杆的结构型式电杆按其在线路中的作用和地位，可分为六种结构型式。
①直线杆(又叫中间杆)。
②耐张杆(又叫承力杆)。
③转角杆。
④终端杆。
⑤跨越杆。
⑥分支杆。
（2）按受力状态划分：
①．直线型杆塔（又称中间杆塔）
仅承受垂直荷载以及水平风荷载（即横向水平荷载），导、地线在直线杆塔处不开断，正常运行时不承受线条张力
特点（1）仅承受垂直荷载以及水平风荷载
（2）采用悬垂绝缘子串
（3）事故断线时产生不平衡张力，允许在不平衡张力作用下杆塔发生倾斜。②.耐张杆塔：
控制线路连续档长度，便于线路施工和维修，控制杆塔沿线路纵向可能发生串倒的范围 ，导、地线在耐张杆塔处开断，杆塔除具有与直线型杆塔同样荷载承载能力外，还承受导线张力，支持事故断线时产生纵向不平衡张力，承受因施工、检修时用以锚固导线和避雷线引起的荷载
（1）除具有直线型杆塔承受荷载能力外，还要承受纵向水平荷载。
（2）采用耐张绝缘子串
（3）在发生事故断线时，导线悬挂点不产生位移。以限制事故断线影响范围。
（3）、按用途不同分类
①、转角杆塔：
支承导、地线张力，改变线路走向 ；导、地线不开断为悬垂转角杆塔，导、地线开断为耐张转角杆塔
②、终端杆塔： 线路起始或终止处的杆塔， 线路一侧导、地线耐张连接在终端杆塔上，另一侧不架线或以小张力与门型构架相连
③、换位杆塔： 改变线路中三相导线相互位置，减小电力系统正常运行时电流和电压的不对称,导线不开断称为直线换位杆塔，导线开断称为耐张或转角换位杆塔
④、跨越杆塔：支承导、地线跨越江河。湖泊、海峡等杆塔高，荷载大。多采用直线跨越杆塔
4）按回路数划分：
单回多回（二回、三回、四回）
（5）按杆塔结构型式划分：
上字型塔、干字型塔、鼓型塔、酒杯塔、门型塔、猫头塔、拉线塔、拉门塔、悬索塔 等拉线塔
（a）1000kV拉V塔；(b) 11500kV拉Y塔；(c) 1000kV拉线悬索塔；
(d) 三角布置拉V塔；(e) 1150kV悬索直线塔；(f) 倒三角排列拉V塔
2：绝缘子，绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。而电压等级又决定了绝缘子的多少，一般10千伏用到1~2个绝缘子，35千伏3~4个，110千伏是7~8个，而220千伏是13~14个，所以通过观看绝缘子的多少就可以大致判断电压登记的高低。
3：断路器，断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。 低压断路器又称自动开关，俗称\"空气开关\"也是指低压
断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。它的内部构件包括辅助触头，报警触头，分励脱扣器，欠电压脱扣器。断路器一般和隔离开关结合使用，但他们两个具有很大的区别，
（1.）负荷开关是可以带负荷分断的，有自灭弧功能，但它的开断容量很小很有限。
（2.）隔离开关一般是不能能带负荷分断的，结构上没有灭弧罩，也有能分断负荷的隔离开关，只是结构上与负荷开关不同，相对来说简单一些。（3.）负荷开关和隔离开关，都可以形成明显断开点，大部分断路器不具隔离功能，也有少数断路器具隔离功能。
（4.）隔离开关不具备保护功能，负荷开关的保护一般是加熔断器保护，只有速断和过流
（5.）断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高。主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。可具有短路保护、过载保护、漏电保护等功能。。在断路器和隔离开关结合使用的时候，要注意先断开断路器在断开隔离开关。
4：在较高电压等级，比如220千伏的高压时，一般采用二分裂导线，而500千伏则采用四份裂导线。采用分流导线的作用是（1）降低导线电抗，减少传输过程中的电压损失，（2）增大导线截面积，降低场强，防止电晕，（3)提高输电线路的稳定性
5，此外，我们在参观高压走廊的过程中，还看到在两个绝缘子中间往往有一个小圆环，老师告诉我们那个是均压环，均压环的主要作用是降低绝缘子接线端的电压值，改善典雅的分布，另外，均压环还可以防止建筑物在不同防雷引下线之间因雷击造成的电位差
从高压走廊回来之后，我们参观的是学校的电力系统综合实验室。在实验室里，老师让我们观看了火力发电厂的模型，并讲解了其中各个发电过程以及各个设备的名称及其作用。之后我们又观看了变电站的实物模型，以及大型变压器的模型构造。在实验室里，老师就高压电的实验装置为我们做了详细的介绍。最后同学们自由观看，并主动向老师提问，为我们以后见到实物能够清楚地认识和理解各个环节的作用打下了基础。
（三）光源电器设备厂
11月9号星期三我们的目的地是焦作市光源电器设备有限公司。焦作光源电气股份有限公司成立于2007年，隶属于河南电力公司焦作供电公司，位于焦作市西部工业集聚区，主要生产高低压成套设备、高压元器件、预装式变电站、电力变压器、干式变压器、三箱类、电缆桥架、母线槽及电力自动化设备等产品，覆盖国内电力、冶金、石化、煤炭、建材、交通、轻工等多个行业，这次去参观的主要是光源的开关设备制造车间，在里边看到了形形色色的开关设备。首先参观的是光源设备外壳的制造过程，所有的壳板都是用数控车床制作，包括外壳上面的仪表窗口等等。35kv以上的高压系统的额定电流一般都在一千安培以上，因此在这里见到的开关设备的额定电流一般都较大，电路中的电压和电流测量一般是通过电压、电流互感器，将高电压、高电流变为等比例的低电压（100v）、低电流，实现对电路的测量和控制。在四相的电压互感器中开三角端为测量0序的电压。在设备内部，一般有母线和A、B、C各线，母线一般都较其他各相线大，而且都做成扁平的空长方体，用于保证较高的散热水平，由于内部空间有限，各个相线距离较近容易击穿，因此在各相线表面都包有一层绝缘皮，保证安全工作。有些断路器还连接有螺旋形状的隔离开关，在控制部分动作时，会带动设备内部的传动机构，从而使隔离开关断开。这里的隔离开关必须具有良好的性能，首先闭合时应接触良好，这样可以降低接触点的电阻，发热少，使接触处不容易因高温而变形；再者接触点要有较高的熔点，目的效果与前者相同。
与在实验室参观不同的是，今天见到了很多书本上名词的实物，不如断路器，母线柜，隔离开关等等，尤其是断路器，知道了断路器是一种很基本的低压电器，断路器具有过载、
短路和欠电压保护功能，有保护线路和电源的能力，一般用在负荷相对较大一点的场合。断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。当短路时，大电流（一般10至12倍）产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作（电流越大，动作时间越短）。现在有电子型的，使用互感器采集各相电流大小，与设定值比较，当电流异 常时微处理器发出信号，使电子脱扣器带动操作机构动作。
此外，在广源，我还了解到一些电气设备的图标，并尝试着学会通过设备铭牌看设备内部的构造。
（四）于村变电站
11月10号星期四，今天是实习的最后一天，主要任务是前往焦作市于村变电站参观学习。虽然于村变电站不算很大，但是进门之后看到那些错综复杂的各个配电装置我还是小小的震撼了一下。我们先在变电站的变压器部分。于村变电站目前只有两台四万千瓦的变压器，正在筹建第三台。变电站的变压器在电网中高、低压为110/10KV，是中性点接地的自耦变压器，高压侧采用星形连接，低压侧采用角形连接。由于变压器在运行过程中发热较多，其热量主要来自油浸式，其工作过程为热量由绕组和铁心表面，热量由铁芯和绕组表面以对流方式传到变压器油中，约为绕组对空气温升20~30%，绕组和铁心附近的热油经对流把热量传到油箱或散热器的内表面，油箱或散热器内表面热量经传导散到外表面。热量由油箱壁经对流和辐射散到周围空气中。另外带队的张工给我们简单介绍了变压器外部件的名称，告诉我们外面的油枕装的是太空油，当变压器油的体积随着油的温度膨胀或缩小时，油枕（储油柜）起储油或补油的作用，保证油箱内充满油，同时也使变压器缩小了油与空气的接触面积，可减少油的劣化速度。其侧面还装有油标管（铁磁油位计），用以监视油位变化。其体积大小是以在冬季停用时看得见和夏季最大负荷时不溢出为标准的，约为变压器油体积的1/10。对于铁磁油位计其指示值应与变压器本体上的温度-油位曲线相对应。。
接着我们参观了变电站的接线部分。高压断路器和隔离开关，它是变电站电气主系统的重要开关电器，高压断路器主要功能是正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用，当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。高压断路器是开关电器是中最为完善的一种设备，其最大特点是能断开电器负荷电流和短路电流，而高压隔离开关的主要功能是保证高压电器及装置在检修工作时的安全，不能用玉切断、投入负荷电流，仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。
电磁式电流互感器的工作原理和变压器相似，其特点有一次绕组串联在电路中，并且匝数较少，故一次绕组的电流安全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流无关，电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。电磁式互感器的工作原理和变压器相同，其特点是容量小，类似一台小容量变压器。二次测仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行，总之互感器是二次设备获取电气一次回路信息的传感器。
在参观的过程中，我们逐渐在脑海中把在实验室里见到的模型与眼前的事物结合起来，在脑海里形成了具体的概念，不得不说，这次参观让我受益颇丰。
实习总结：这次参观实习很快就结束了，虽然只有短暂的四天，我们可以接触的东西也是有限的，但是在一定的程度上却开拓了我们的视野，实验室的整齐规划将我们吸引；老师的工作精神让我们感动；公司规章制度的严格有序让我们叹服，最重要的是让我们深切感受到理论联系实际的重要性，近距离的了解社会，深入生活，受益匪浅．带队老师的耐心细致，让我们在一种无比和谐的氛围中，感受着电气技术的飞速发展．在新奇和浓浓的求知欲的驱使下，同学们都能珍惜这来之不易的机会，提出了一个个好奇的问题．总之，这次实习让同学
们充分认识到知识的重要性，也认识到自身知识的欠缺，能力的有限．＂纸上得来终觉浅，须知此事要躬行＂，所以我们要充分利用在学校的时间，努力学好我们的专业知识，在学好理论的基础上投身实践，以适应知识经济发展需要，更好应对市场经济的挑战。
