Петрозаводский государственный университет

Физико-технический факультет

Кафедра «Энергообеспечение предприятий»

Отчет по производственной практике по теме

«Электроснабжение»

Место прохождения практики:

ГЭС-5 КВГЭС.

Выполнил: ст. гр. 21410

Иванов Д.Н.

Проверила: Любавская О.Н.

М.П. Проверил представитель ГЭС:

г. Петрозаводск, 2012

Содержание

1	Введение……………………………………………………………………………………	3
2	Инструкция по эксплуатации гидротурбинного оборудования и механической части гидроагроагретов ВГЭС…………………………………………………………………..	4
3	Инструкция по эксплуатации гидромеханических сооружений ГЭС…………………	10
4	Инструкция по эксплуатации и безопасному обслуживанию компрессорных установок и сосудов, работающих под давлением……………………………………...	10
5	Инструкция по эксплуатации технологических систем ГЭС…………………………..	11
6	Инструкция по эксплуатации электрооборудования ВГЭС……………………………	13
7	Инструкция по эксплуатации микропроцессорных систем ВГЭС……………………..	29
8	Инструкция по эксплуатации устройств релейной защиты и автоматики…………….	32
9	Инструкция по эксплуатации регистраторов аварийных процессов ВГЭС…………...	39
10	Инструкция по эксплуатации аккумуляторной батареи ВГЭС………………………...	39
11	Дневник…………………………………………………………………………………….	40
12	Выводы по практике………………………………………………………………………	41
13	Приложение………………………………………………………………………………..	42

Введение

В качестве объекта прохождения производственной практики мной была выбрана Выгостровская ГЭС. Тема практики - «Электроснабжения». Данный отчет содержит материалы, описывающие системы гидроэлектростанции «ГЭС-5» Каскада Выгских ГЭС, расположенной на реке Выг Беломорского района.

Отчет по практике.

Инструкция по эксплуатации гидротурбинного оборудования и механической части гидроагроагретов ВГЭС.

К гидротурбинному оборудованию и механической части гидрогенератора относятся:

• Проточная часть(водоводы, спиральная камера, отсасывающая труба)

• Сороудерживающие решетки и оборудование для их очистки

• Затворы(щиты) с подъемными механизмами

• Аэрационные устройства

• Система осушения проточной части

• Турбина(рабочее колесо, вал, статор, крышка турбины, направляющий аппарат, подшипники, маслосъемник)

• Клапан впуска воздуха

• Клапан срыва вакуума

• Дренажные устройства турбины

• Лекажное устройство системы регулирования

• Генераторный вал

• Подпятник

• Направляющий подшипник

• Несущая крестовина

• Фундаментные крепления статора генератора

• Тормозная система

• Система охлаждения

• Маслонапорная установка с насосами и масловодами

• Система смазки и охлаждения подшипников

• Автоматический регулятор скорости с электро- гидравлическими регуляторами.

• Аппарат и устройства контроля сигнализации (термоконтроль, контроль расхода воды, давления и прочих параметров, относящихся к турбине и механической части генератора).

Состав гидроагрегата и его механическое оборудование:

1. Гидротурбина

Тип ПЛ661-ВБ-550 (поворотно-лопастная турбина с рабочим колесом модели №661, вертикальная, в бетонной спиральной камере, диаметр рабочего колеса 5,5 метра). Номинальная мощность (при H=12 м) – 20800 кВт;

Максимальная мощность (при H=12,8 м) – 22800 кВт;

Расход при расчетном напоре – 203 м²/сек;

Номинальное число оборотов - 93,75 об/мин;

Направление вращения(со стороны генераторов) – правое;

Число генераторов – 2.

Вал генератора:

Состоит из двух частей: турбинный и генераторный вал, соединение фланцевое. На крышке турбины расположены 2 клапана для срыва вакуума, клапан впуска воздуха, турбинный подшипник, сервомоторы направляющего аппарата, кольцо направяющего аппарата, лекажный бак.

Спиральная камера.

Служит для равномерного направленного подвода воды к рабочему колесу турбины. Бетонная, трапецеидального сечения, с углом охвата 180 °С, с плоским полом, развитой вверх по отношению к НА. Стенки спиральной камеры, продленные в сторону верхнего бьефа в виде быков, образуют водоводы. В водоводах расположены пазы с установленными в них сороудерживающими решетками. За ними располагаются технологические проемы быстропадающих щитов, предназначенных для осушения водоподводящего тракта и защиты агрегата от разгона.

Сороудерживающие решетки и оборудование для их чистки.

На каждом водоводе установлены сороудерживающие решетки, состоящие из 3х секций. Расстояние между перьями 150 мм. Для подъема и опускания используется кран (грузоподъемность 20 т – главный крюк, 5 т – дополнительный крюк). Для чистки сороудерживающих решеток используется дрейфер типа «Полип», грузоподъемностью 3 т, весом 2 т. Полип 4х-челюстной. Операции производятся воздухом из системы низкого давления.

Затворы (щиты) с подъемными механизмами.

На каждом водоводе установлены быстропадающие щиты, приводимые в действие с помощью лебедки.

Аэрационные устройства.

Аэрационные отверстия соединяют камеру с атмосферой для исключения образования вакуума или избыточного давления при осушении или заполнении спиральной камеры. На каждом выводе за технологическим проемом после быстропадающих щитов находится по 2 аэрационных отверстия.

Отсасывающая труба.

Служит для отвода воды от рабочего колеса и предотвращения потери энергии воды, выходящей из камеры рабочего колеса. Отсасывающая труба применена изогнутого типа, со стороны нижнего бьефа разделяется на 2 водовода, в которых располагаются 2 технологических проема для установки шандор нижнего бьефа при необходимости осушения водоотводящего тракта. Для исключения создания турбулентности в потоке отводимой воды и для повышения КПД турбины эти проемы закрыты специальными «П»-образными крышками.

Шандоры нижнего бьефа.

Затворы ремонтные плоские скользящие, для отключения отсасывающей трубы гидроагрегата от воды со стороны нижнего бьефа. Для установки в водоводы отсасывающей трубы используются 2 ремонтные шандоры. Используются на 2 агрегата.

Ремонтный затвор.

Не был запланирован. В 2008 г. был разработан плоский скользящий секционный затвор для установки в пазы сороудерживающих решеток.

Система осушения проточной части отсасывающей трубы.

Для осушения проточной части отсасывающей трубы, после установки шандор нижнего бьефа, используется артезианский турбинный насос. Насос соединен с отсасывающими трубами через спускные клапаны. Артезианские насосы также используются в качестве резервного технического водоснабжения агрегата. Тип насоса АТСН-14-1.

Направляющий аппарат.

Служит для подвода воды к рабочему колесу в нужном направлении и регулировании величины расхода воды от наибольшего до полного прекращения при остановке турбины. Так же выполняет функцию запорного органа. Состоит из верхнего кольца НА, нижнего кольца НА, 24 направляющих лопаток с поворотными рычагами и серьгами, регулирующего кольца с тягами от сервомоторов и 2 сервомоторов НА. В верхнем кольце НА установлены корпуса подшипников верхних цапф лопаток НА. Одновременный поворот лопаток НА осуществляется регулировочным кольцом про помощи соединительных серег. Перемещение регулировочного кольца НА осуществляется 2мя гидравлическими сервомоторами, расположенными на крышке турбины. Масло на сервомоторы НА подается из системы регулирования гидроагрегата.

Дренажные установки турбины:

-Эжектор;

-Дренажный насос.

Лекажное устройство предназначено для сбора протечек масла через уплотнение сервомоторов направляющего аппарата, золотника аварийного закрытия направляющего аппарата и для слива масла из полостей сервомоторов направляющего аппарата.

Подшипник гидроагрегата: 2 направляющих подшипника (генераторный и турбинный) и один опорный «Подпятник».

Несущая крестовина мостового типа, совмещена с маслованной подпятника, воспринимает на себя все вращающегося ротора зонтичного гидроагрегата, давление воды на рабочее колесо турбины и передает на фундаментные части.

Тормозная система гидроагрегата:

Тормозной диск расположен на ободе ротора, а так же 8 тормозных домкратов, работающих от системы низкого давления.

Для системы охлаждения используется вода из системы технического водоснабжения(ТВС).

Два резервных забора воды:

-из приямка отсасывающих труб насосами АНТ 14

-для смазки турбинного подшипника и охлаждения гидрогенератора их спиральной камеры.

Маслоохладители – охлаждают масло в маслованне подпятника.

Воздухоохладители – охлаждают активную сталь и обмотку ротора.

Верхняя крестовина агрегата и маслоприемник: ВК служит основанием маслоприемника со статором генератора и для опоры рефленого настила машинного зала. Маслоприемник служит для подвода масла от побудительного золотника рабочего колеса к главному золотнику через лабиринтное уплотнение и две изолированные друг от друга штанги.

Маслонапорная установка с насосами и маслопроводами:

-Котел МНУ, сливной бак МНУ

-2 маслонасоса

-Система маслопроводов

-Колонка регуляторов РК-100(регулятор котельного типа, 100 мм – диаметр золотника)

МНУ – служит для обеспечения маслом под давлением системы регулирования гидротурбины.

МНУ-4, номинальное рабочее давление 25 кг/см².

Автоматический регулятор скорости с электрогидравлическим регулятором.

Предназначен для осуществления автоматического пуска гидроагрегата, регулирования частоты вращения на холостом ходу, для осуществления синхронищации с энергосистемой, регулирования агрегата на индивидуальном управлении в системе группового регулирования активной мощности (ГРАМ), перевода(вывода) в режим синхронного компенсатора, автоматического останова агрегата, выполнения гарантий регулирования при сбросе нагрузки и регулирования частоты в изолированном энергорайоне. Система регулирования – гидравлическая. В состав входят:

- МНУ;

-Электрошкаф;

-Гидромеханическая колонка, содержащая электромеханический преобразователь ЭМП, золотниковую систему гидроусилителя для управления сервомоторами направляющего аппарата и рабочего колеса;

-Датчик открытия направляющего аппарата;

-пендель-генератор.

Автоматика управления устройствами контроля и сигнализации.

Аппаратура и устройства контроля и сигнализации.

Контроль за нормальной работой работой гидроагрегата осуществляется сигнализацией, которая включается при:

-понижении давления в котле МНУ ниже 20,5 кг/см² одновременно со включением резервного насоса МНУ;

-изменение уровня масла в сливном баке МНУ, на повышение уровня относительно нулевого показания указателя +140 мм, понижении -120 мм;

-изменение уровня масла в ванне подпятника выше или ниже на 17 мм(по рискам) от нормального уровня;

-увеличении перепада на сороудерживающих решетках до 1 м;

-увеличении уровня верхнего бьефа до 26,1 м или уменьшении 25,9 м.

-увеличении уровня воды на крышке турбины выше максимального и блокировании лекажного насоса(при включении дренажного насоса)

-Увеличении уровня масла в лекажном баке выше максимального уровня.

-обрыве срезных пальцев направляющего аппарата;

-падении давления в системе гидроизмерений до 3 кг/см²;

-падении давления воды в системе ТВС с до 0,5 кг/см²

-потере силового питания насоса ТВС с одновременным включением резервного насоса;

-уменьшении поступления воды на смазку турбинного подшипника ниже 5 л/сек;

-повышении температуры горячего воздуха до 70 °С;

-повышении температуры на 50 °С от среднеустановившейся температуры сегментов подпятника и генераторного подшипника для данного времени года;

-увеличении боя вала в районе турбинного подшипника выше 0,4 мм.

Аварийные и ненормальные режимы.

Гидроагрегат должен быть остановлен действием защиты или персоналом в случае:

-пожара в генераторе;

-снижения давления масла в системе регулирования ниже 17 км/см²(устройство останова агрегата при снижении давления в котле МНУ 17 кг/см²);

-снижения уровня масла в системе подпятника, масловоздушном котле МНУ ниже уставного минимума(определение визуально по рискам маслоуказателя);

-повышение температуры сегментов генераторного подшипника и подпятника свыше 10 °С от установившейся температуры;

-снижение подачи воды на смазку турбинного подшипника ниже 3 л/с;

-повышение частоты вращения гидроагрегата свыше 140 % от номинального (131,25 об/мин);

-обрыве тросов обратных связей в системе регулирования;

-выхода из строя системы управления лопастями рабочего колеса турбины;

-при останове агрегата и срыве срезного кольца направляющего аппарата.

Должен быть остановлен по согласованию с главным инженером КВГЭС при:

-выявлении неисправностей технологических защит, действующих на останов оборудования;

-неисправной работе системы регулирования;

-появлении стуков и необычных шумов в проточной части гидроагрегата или внутри генератора;

-увеличении биения вала гидроагрегата и вибрации опорных узлов агрегата, масловодов и золотников системы регулирования;

-повышении уровня воды на крышке турбины сверх допустимого значения при отказе или недостающей подаче дренажного насоса;

-уменьшении подачи на смазку ТП ниже 5 л/с;

-нарушении нормальной работы вспомогательного оборудования, если устранение причин невозможно без остановки агрегата.

Водно-энергетические режимы

Работа должна проходить при наиболее высоком КПД, для чего число включенных гидроагрегатов при покрытии заданной активной мощности должно быть оптимальным в соответствии с эксплуатационной характеристикой ГЭС. Необходимо:

-при подборе числа работающих агрегатов учитывать активную мощность, но и реактивную мощность, вырабатываему. ГЭС;

-в случае, если число агрегатов оптимальное по покрытию заданной активной мощности оказывается недостаточным поп покрытию реактивной мощности ГЭС, дополнительно включить в работу гидроагрегат целесообразно включить в режим синхронного компенсатора при условии, что потери активной мощности на их вращение меньше, чем количество энергии, дополнительно вырабатываемое за счет повышения КПД агрегата, работающего в генераторном режиме. Если условие не соблюдается, то нагрузку лучше разделить поровну между гидроагрегатами ГЭС.

Инструкция по эксплуатации гидромеханических сооружений ГЭС.

В состав гидромеханических сооружений входят:

-грунтовая плотина;

-защитная дамба;

-подводящий канал;

-здание ГЭС;

-водосброс;

-отводящий канал.

Инструкция по эксплуатации и безопасному обслуживанию компрессорных установок и сосудов, работающих под давлением.

На ГЭС имеется две системы: высокого и низкого давления.

Компрессор высокого давления:

КВД-1, КВД-2

Тип ВК-25/2.

Компрессор низкого давления

КНД-1б, КНД-2б

Тип 4ВУ1-5/9

КНД-1

Тип 2ВУ1-2,5/13

КНД-2

Тип ВУ-3/8

Котел маслонапорной установки:

№1 h=3298 мм, D=1308 мм,

Рабочая среда: воздух, масло.

Рабочее давление P=25 МПа,

Диапазон рабочих температур t=+10…+50 °C

КМНУ №2

H=3290 мм, D=1308 мм,

Рабочая среда: воздух, масло.

Рабочее давление P=25 МПа,

Диапазон рабочих температур t=+10…+50 °C

Воздухозаборник для хознужд:

H=1000 мм, P=8 МПа, t=-40…+40 °C.

Инструкция по эксплуатации технологических систем ГЭС.

В состав технологических систем ГЭС входят:

-система технического водоснабжения,

-система пневмохозяйства,

-система пожаротушения,

-система откачки дренажных вод,

-система маслоснабжения,

-система регулирования гидроагрегата.

Система маслохозяйства:

Имеет две подсистемы: турбинного и трансформаторного масла. Система маслохозяйства трансформаторного масла предназначена для выполнения слива масла с главных трансформаторов при выполнении их ремонта и хранения резерва масла трансформаторного масла для доливки в маслонаполненное оборудование.

В систему снабжения трансформаторного маслохозяйтсва входя:

-бак №5 на открытом складе масел емкостью 25 м³ для приема и хранения,

-бак №4 в помещении токарной мастерской для доливок в трубопроводы и маслоочистительную машину.

Система турбинного маслохозяйства служит для заполнения и слива масла из маслозаполненных узлов гидроагрегата, и доливок в процессе эксплуатации.

В состав входят:

-бак №1 на окрытом складе масел, для хранения и приема чистого масла,

-бак №2 – операционный бак 6 м³ в помещении маслохозйства для очистки масла,

-бак №3, 1 м³ для доливок в агрегаты и трубопроводы.

Система технического водоснабжения предназначена для охлаждения генераторов и смазки турбинного подшипника гидротурбины.

Состоит из основного и резервного насосов и технических трубопроводов. Вода подается от насосов ТВС.

ТВС №1 – 5НДВ

ТВС №2 – Д-200-36Б

ТВС №3 – Д-200-36-УХЛ4.

Резервные насосы – насосы откачки дренажных вод(артезианские насосы №1 и 2) – АТН-14.

Водозаборы расположены в спиральных камерах.

Система пневмохозяйства. Высокого и низкого давления.

Низкого давления - 8 кг/см².

КНД-1а,2а

Тип 4ВУ-1-5/9,

Резервный КНД-1, тип 2ВУ-1-2,5/13.

Ресивер низкого давления: 2 м³, 8 кг/см².

Высокого давления – 25 кг/см²:

КВД-1,2, тип 2ВТ-1,25/26.

Система откачки дренажных вод:

Служит для откачки воды с крышки турбины гидроагрегатов и воды из приямка здания ГЭС. Дренажный насос типа АНС-60.

Система пожаротушения.

Состоит из:

-источника водоснабжения: трубопроводов ТВС;

-питающих насосов(ТВС и АТН-14);

-всасывающих трубопроводов (соединяющих водоисточник с питающими насосами);

-подводящих трубопроводов (от насоса до узла управления);

-питающих трубопроводов (от узла управления до защищаемого помещения);

-распределительных трубопроводов(2 кольцевых перфорированных трубопровода проложенных под воздухоразделяющими щитами напротив лобовых частей обмотки статора);

-узлов управления (моторная задвижка с возможностью автоматического и ручного управления), устанавливаемых в конце подводящего трубопровода;

-спускных кранов для слива воды оставшейся в распределительном пожарном трубопроводе;

-реле давления;

-манометров на магистрали ТВС для определения наличия давления в питающем трубопроводе;

-другие приборы сигнализации ( контактный манометр в магистрали ТВС)

-пожарных кранов и гидрантов с пожарными рукавами.

Система регулирования агрегата.

Предназначена для осуществления автоматического пуска гидроагрегата, регулирования частоты вращения на холостом ходу, для осуществления подгона частоты вращения при синхронизации генератора с энергосистемой, регулирования агрегата на индивидуальном управлении и в системе группового регулирования активной мощности (ГРАМ), перевода (вывода) в режим синхронного компенсатора, автоматической остановки агрегата, а так же для выполнения гарантий регулирования при сбросе нагрузки и регулирования частоты в изолированном энергорайоне.

Система регулирования гидравлическая, P=25 кг/см².

В состав системы регулирования входят:

-МНУ

-электрошкаф

-гидромеханическая колонка

-сервомоторы направляющего аппарата

-сервомотор рабочего колеса

-масляные трубопроводы и передачи, которыми связаны между собой отдельные узлы системы регулирования

-датчик открытия направляющего аппарата

-пендель-генератор.