中国石油大学(华东)电气专业认识实习报告

学号:11053325


目录

前言... 2

胜利发电厂... 2

石油大学电气实训基地... 4

石油大学35KV变电站... 6

山东石大科技有限公司炼油厂... 7

山东石大科技有限公司 电气技师工作站... 7

石油大学校内抽油机及户外式变压器... 8

注水站... 9

车新采油一矿 辛一站... 9

联合站 东新一矿... 10

辛四变电站... 10

胜兴变压器厂... 10

大唐东营风电场... 11

实习总结... 12


前言

暑假学校安排我们去东营进行电气专业认识实习。为期五天的实习,我们先后参观了胜利发电厂、石油大学电气实训基地、石油大学35KV变电站、山东石大科技有限公司炼油厂、山东石大科技有限公司电气技师工作站、石油大学校内抽油机及户外变压器、注水站、车新采油一矿辛一站、联合站车新一矿、辛四变电站、胜兴变压器厂、大唐东营风电场。通过实习,我们切实近距离的学习了相关知识,理论紧密结合实践。工厂师傅专业的讲解,让我们对各种设备的功能、使用方法、工作原理有了深刻的理解,这些只是以我们在课堂中难以理解的。

胜利发电厂

今天我们乘车来到胜利发电厂。我看到发电厂门口挂有“国际一流火电厂”的标牌,这表明胜利发电厂是以火力发电的,这也是我国最典型的发电方式。说明我国发电结构并不完善,火力发电占绝大比重,其次是水利,核能风能则更少了。这显然不利于生态环境的优化,这也是我国政府需要大力改进的地方。

进入发电厂,我发现各种“奇怪”的建筑,都突出一个字“高”。我看到“以电兴油,强企报国”的标语,这显示了胜利发电厂浓浓的石油情结。我看到一座极高的建筑,其旁边连接一座栈桥,老师告诉我们那是发电厂的核心,里面装有发电厂的三大件——锅炉、汽轮机、发电机。而旁边的栈桥则是输煤皮带。通过输煤皮带可以源源不断地给锅炉输煤。火电厂发电的大体流程是燃烧煤加热水,产生水蒸气,水蒸气输送到汽轮机,带动汽轮机转动,而汽轮机转子和发电机转子连在一块,带动发电机发电,转速大约为3000转每分钟,是同步电机,输到30万电网。我看了一下汽轮发电机的铭牌,其额定功率为2588/220V MVA/MW。

1汽轮机

随后我们参观了一号集控室。集控室中屏幕上各种数据都即时显示,并且有各个工作流程的监控图,火炉火焰颜色的监控。技术员通过观察这些数据便可了解电厂工作情况。

2集控室

随后,我们参观了电厂的二期,我发现二期的设备虽然比较小,却效率高,功率也大。这就是科技的力量。二期的一台汽轮机的额定功率为300MW。

出了厂房我们参观了电厂的净化装置及副产品生产装置。我看到厂房的旁边有几个铁架,老师告诉我们那是升压站,将发电机发出的电压升到22万,11万进行远距离传输。

我看到几个特别高的细烟筒,不低于200米,是便于镁粉燃烧后的烟尘扩散的。其中有电力除尘器,效率为η=98%,只有少量排入空气。但我看上去仍然烟尘滚滚。

老师介绍了捕集装置。是将胜利电厂烟气中的捕集出来,经过压缩、干燥、液化及存储后,通过罐车输送至油区用于驱油。

另外我们分别看到了凉水塔、引水罐、软化水箱(水站用),锅炉用除盐水,这些在水处理厂房。

另外还有脱硫塔,用脱去废气中的。还有最近几年才兴建的脱硝,除氮氧化物。这说明国家对环保的要求越来越严了。

我看到有专门的火车将煤从山西运来,每天消耗8-9千吨煤,消耗几万吨水。火力发电是对资源的极大浪费。

另外还有制氢站,升压站,升压站将电压升到110KV、220KV。

石油大学电气实训基地

下午我们来到电气实训基地。首先我们参观了油井模型。油井有五大系统,包括起升系统、旋转系统、井控系统、泥浆循环系统、动力系统,另外还有不明显的传动系统。模型包括天车、油车、动定滑轮,其比例大约为6:7,还有顶驱,带动钻杆,三根钻杆接到一块组成一个立根。顶驱上安水龙头、防喷器,包括环形防喷器、闸板防喷器、剪切防喷器,防喷器由远程控制房来控制。另外还有压力车、节流管汇、泥浆池、震动箱、除沙器、除泥器、净化器,顶驱水龙带中加重晶石。老师强调了防井喷的重要性,介绍了井喷后带来的巨大损失。检查井喷的措施有:①泥浆循环系统出入平衡②控制系统、拉力传感器平衡。

随后我们参观了固井实训室。通过动画演示,我们大体了解了固井的过程,即下套管、注水泥。其中套管包括表层套管、技术套管、油管。注入水泥的量要求准确,还要注入压裂液。

接下来,我参观了地质构造模拟实训室。层面拉压模型包括旋扭构造模型、伸展构造模型、压扭张扭模型。老师介绍了几种典型的油气藏,包括稠油、油砂油藏,盐丘、泥丘油气藏,古潜山油气藏,岩性油气藏。

然后是采油机械集成实训室。我看到了一些采油设备、系列采油工具,三种抽油机模型,包括宽带式抽油机、异型抽油机、游梁式抽油机。老师利用抽油机模型演示了抽油的过程。另外我观看了抽油机的传动系统。

随后我参观了矿场集输仿真实训室。老师介绍了集输模型,由井场、计量站、转油站、集中数据站、注水站组成,模型用红黄蓝三种流水灯代表原油、天然气、水。

3矿场集输仿真实训室

接下来油层物理实验技术创新室。首先我们参观了修井机,修井机可以拆为几个模块,用车装载,便于灵活调动,还有井下工具及钻采配件系列产品,包括采油井口装置、井下打捞工具、井下作业工具、钻井配件、抽油杆减震器、套、磨、铣工具。还有阀门系列产品,各种高级仪器,包括石油含水电脱分析仪、石油密闭脱水仪、逆变式恒电位仪、高压空隙结构仪、多功能岩芯流动实验仪。老师介绍了几种岩芯,岩芯是用来勘测地理环境的样本。实训室中还有毛细管烘箱、达西定律演示仪、采集计量及控制系统、驱替压力及供液控制系统。

石油大学35KV变电站

进入石油大学变电站,首先进入的是控制室,一台电脑上有整个变电站的主结线图,可以监控变电站的运行,安有事故报警装置。接下来进入变电站室,里面有一排柜子,包括6KVⅠ段电容器出线,用来降无功,缓解用电设备中容性负载的消耗,还有6KVⅠ段主变进线,PT+避雷器,线路1-7,母联开关,母联隔离。另外还有一套备用的设备。老师打开一个箱柜介绍,里面使用螺栓小车来开合闸的,并通过指示灯来查看工作状态,包括实验状态、工作状态。

随后我们参观了一个有载调压电力变压器。这个变压器已经弃置不用了,我们才允许近距离观看。我看到变压器外面有一层油箱,里面装变压器油用来散热,里面自然是硅钢片冲压而成,变压器上面有几个支架,用来连接传输线,我看了一下铭牌,为三相变压器,额定频率为50Hz,额定容量为5000KVA,额定电压为(35+-3×2.5%)160KV,额定电流为82.5/481.1A,联结组号为Y-d11。

4有载调压电力变压器

山东石大科技有限公司炼油厂

在进入厂房前,我们被要求关掉手机,不要携带打火机,这与炼油厂的工作环境有关,因为炼油厂有很多油、气,稍有不慎,便有可能酿成事故。我们应保持这种严谨的工作态度。

老师给我们介绍了原油加工的流水线。我看到很多的管道和罐体复杂地排列着。首先是原油罐,经过一系列的原油塔最终到达成品罐区,产品有汽油、柴油、蜡油、沥青。这些过程中需要调节原油量。原油首先经过一换,提高温度,进入三个电脱罐,再经过二换,也是提温度,再到达出留塔,这时可以得到汽油,汽油出来后降温液化,并通过碱洗得到合格的汽油,出留塔剩下的经进出井到达三换,再次提温度,这时可以得到柴油,柴油同样需要冷却液化,碱洗。最终减压,降低沸点,得到蜡油。

接下来我们参观了蜡油催化装置。蜡油中加有催化剂,比例大约为7:1,催化剂可以回收利用。蜡油加热变为气体,进入分馏塔,塔上富气进入稳定单元,可以分离为液化气和汽油。而塔下依次为粗汽油,回炼油,油浆。最终需要环保净化,即脱硫,加碱得到。在分馏的过程中要保持平衡,即压力平衡,物料平衡,温度平衡。

山东石大科技有限公司 电气技师工作站

电气技师工作站的主要任务是给整个石大科技公司供电。其有两条输入主线,即新八线和新科线。首先我们参观的是变电器,这与石油大学的变电站类似,也是35KV变电。PT的含义,即电压互感器,因为电压太大不易检测,需要一个电压互感器将电压变小,然后再通过模数转换,便于检测。本站用的是双电源双主变单母线分段式的变电方式。柜子上有监控保护、合闸、分闸、储能四个指示灯。还有储能开关,是为给小车储能的。另有远方/就地开关,为选择远控近控。还有检修灯,用以指示检修状态。另外有单独的温度调节柜,用来调节变压器工作环境温度。

接下来是控制室。一台电脑上有变电站的工作状态,可以实时地检测变电站的工作情况,并控制其运行。其中柜子有四种状态显示,分别为运行状态、热备状态、冷备状态、检修状态,其中运行状态即为正常状态,热备状态指小车已合闸随时准备工作,冷备状态指小车未合闸,需要人工合闸才能控制其工作,检修状态为接地状态,在检修完成前,不能控制其工作,即使不小心控制了,其也会因接地而跳闸。另外控制室还有储能电池,用以在停电时给控制设备供电。还有交流转直流,用以给储能电池充电。

石油大学校内抽油机及户外式变压器

前一天在实训室了解了各种抽油机的模型,今天我亲眼见到了真实的抽油机。首先宽带式抽油机特征就是那竖直的皮带。宽带式抽油机的好处是冲程长,且电机不需要特殊电机,电机只需一个转向,不需反向。

另一种抽油机有两条皮带,也属于宽带式抽油机,它的冲程可以做的更长,只要你的机架够高,冲程就可以无限长,但它的电机需要正反转。由于油杆上拉时电机负载很大,而油杆下降时负载很轻,甚至有动力,这将导致电机很不平衡,需要外加一个配重箱来调节负重,使电机达到一个平衡状态,即完全处于电动状态。

驴头式抽油机,也叫游梁式抽油机。这种抽油机在油田中较为普遍,因为它容易平衡,皮实耐用。但其结构形式决定了它冲程短的缺点。这种抽油机也有配重,可以调节处于电动状态。由于本地的油藏量并不多,因此这种抽油机常间歇式工作。由于驴头式抽油机起动时需要带动配重和粘稠的油杆,则其负载很大,但当其运转起来后负载又较轻,因此驴头式抽油机起动时需要采用变频起动,且需进行无功补偿。常采用电容补偿法或晶粒管控制电容器。另外也可以将几个抽油机并用,达到用功的平衡。

抽油机旁边的户外式变压器是给前面介绍的抽油机供电的,其进线是6KV而出线是380V的线电压。电压器为三相变压器,具有中性线,接地。小型变压器可以星接也可以角接,但大型变压器必须为角接。变压器的进线端有一个倾斜的熔断器,上面连有熔丝,当电流过大熔丝就会熔断,熔断器跌落下来,将变压器与进线断开,因此称为跌落式变压器。下面则为避雷器,用来泄流。像伞一样的东西为电缆头。变压器周围的地面与中性线之间有电压降,比较危险。动力控制配电箱的铭牌上标明为YY-NO接线方式,容量为S11-50,短路阻抗为4%,为三相四线制。

注水站

注水站的主要任务是将水加压,用管道送到采油现场。首先原油中分离出来的水被送到注水站,进入分水器中,再到冷却塔使水降温,再到清水塔,过滤掉水中的小石子,因为水在加压器中高速旋转,水中的小石子会击碎电机轮。最后经外排干线输送到采油井。本注水站采用的加压系统是DF300-150×9型号,即多水泵,300排量,150扬程,9级。注水站由6KV电压供电。加压车间有强制润滑器,事故油箱,其放置在较高位置,在断电情况下靠重力压力给电机润滑。另外还有过滤器、油管线、清水管线,电机温度为60℃,采用多级加压,每级加压15MPa,还有东西线分水器、外输管线、配水间、注水井。整个注水站的水是循环的,加压外送的水在油水分离后再送回注水站,注水站由蓄水罐,用来过滤杂质,注水用的水是地下水,因为地下水容易溶解原油。

车新采油一矿 辛一站

辛一站的任务是分离原油和水,得到相应的产品。首先从地下采上来的原油和水的混合物进入点脱水器,得到含水30%以下的原油,脱下来的水要经污水站处理。接下来可得到天然气,经液化压错后即可外输。接下来经过三相分离器,脱水泵升压由0.3MPa-0.5MPa,再经换热器升温到52℃-65℃,冬天要升到70℃,再经原油稳定处理,电脱水器,饱和蒸汽压在最高储存压下低于当地大气压0.7倍。再到导热油炉升温到90℃。一号罐为事故流程,二三号罐为外输储存罐。另外还有丼排阀组。本站可以实现原油、天然气、污水的远传检测。还有缓冲罐。换热器中凉油热油温度平衡。稳定塔进入原油温度高、压力低,输出天然气到达换热器,再到正压冷凝器,可以出氰气,剩下的到导热油炉加热。外输有流量计检测。总之联合站把采出液提炼为水少于5%的商品原油、商品天然气及合格回注水。

联合站 东新一矿

本厂采用的是电化学预氧化加混凝沉降加二阶过滤,包括原油脱水和污水处理。油站来水2万/天,到来水阀组,到一次除油罐,再到提升泵。工艺有电化学预氧化装置,在混合反应器中进行混凝沉降,里面加入储凝剂和注能剂。再到外输反应罐,再经过离心泵。工艺还有二阶过滤,进行物理吸附,剩下的滤料可以再生。联合站加了除垢的工艺,既除掉其中的Ga、Mg离子,如果不除Ga、Mg离子,管道会结垢,影响生产。

辛四变电站

本站将35KV电变为6KV,与前几天参观的变电站类似。站中电线架并不是很高,大约3m左右,这与35KV电压相适应,如果电压为110KV或更高,则电线应架的更高,否则容易伤到人。电线架上有隔离开关和避雷器。

我们进入6KV高压室,通过电脑来监控,并且有几个线路保护屏,可以手动跳闸。外面是变压线路,首先老师介绍了油罐,外接防爆管,用来释放压力,当变压器由于事故放热导致变压器油沸腾,防爆管会破裂,释放掉压力,从而防止产生爆炸。另外变压器油中掺有硅胶,用来吸收有中的水分,风扇用来散热。此变压器为三圈变压器,黄绿红分别代表ABC三相,我们看到的羊角形状的东西是隔离开关。

胜兴变压器厂

本厂主要生产变压器,变压器生产车间有生产变压器的各种设备。首先热压机,用来压制绝缘纸板,剪板机用来将绝缘纸板剪成各种需要的形状。瓦楞机用来在纸板上撑出油道槽,起绝缘作用。冲床、剪圆机专门用来剪圆形或环形纸板,用来端绝缘。电缆纸用来做隔离层。硅钢片上都有铁轭绝缘,线圈用玻璃丝布绕成,有高压低压侧,注意散热。另外有线圈机,卧式绕线机,树脂缠绕干式变压器线圈。线圈浸在油中,线圈浸油后,其绝缘性能大大提高。线圈分为四段,电压为1/4,通过串并联得到特定电压。

还有一种非晶合金电力变压器,其厚度薄,金属是非晶状态。可以通过调节高压侧匝数,在低压侧获得标准电压。

铁芯硅钢片的叠放方法,其每层都放置五片硅钢片,分别为边铁、轭铁、芯柱。其中芯柱要错开放置,用来避免产生气隙,这将使硅钢片产生刺角。变压器油都是在真空干燥罐中干燥的,因为真空下,水分饱和蒸汽压低,使油中的水分容易蒸发出来。消除水分的变压器油容易进入纸板,提高其绝缘性。

线圈有缠绕式和浇铸式,线圈的角接和星接的调压方式不同,其中角接用中部调压,星接用端部调压。每个变压器上都有一个压力释放阀,用以防爆。

大唐东营风电场

风力发电是新能源的一种,适应当代环保节能的潮流,必将有广大的发展前景。大唐东营风电场共有33台风机,发电量为9500多万千瓦时。

新能源,又称非常规能源。是指煤、石油、天然气以及大中型水电等传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正积极研究,有待推广的能源。新能源普遍具有污染少、储存大的优点。新能源包括各种可再生能源和核能,按类可分为:太阳能、风能、生物质能、地热能、水能、海洋能、核聚变能。

然后是控制室,电压为110KV-35KV,并且整个电网是可逆的,既可以向电网输送电能,也可以从电网吸收电能,这就为风能发电的不稳定性提供了保障。电网利用电容器进行无功补偿,并且用电风速仪来控制电机制动限制电网波动。

厂外近距离参观了风机,风机由叶轮、机舱、塔架组成,其中叶轮由叶片、轮段组成,机舱中有发电机冷却器、冷却器、齿轮箱、主轴、变桨系统、滑环、发电机、偏航齿轮、主轴、液压站。

风力发电机组的生产流程:①风机部分:变桨系统调整叶片迎风转动->带动齿轮箱->带动发电机②机群部分③线路部分④变电站部分⑤进入电网。

5风力发电机组生产流程

风力发电是风吹动叶片旋转,将风能转换为机械能,叶轮旋转经主轴传到齿轮箱低速端,齿轮箱将低速转动变为高速转动,由高速轴输入到发电机转子。发电机将转子的机械能转为电能。由于发电机输出电压较低(通常为690V),不利于远距离传输,所以使用风机变压器将低压升至高压(10KV-35KV),经集电线路送至风电厂升压站汇集到集电母线,再由升压变压器变压为(66KV-220KV)送入电网。

实习总结

为期一周的认识实习就这样结束了,时间的确很短,可是带给我们的却是永远也忘不了的经历。这次实习不仅培养了我们的学习兴趣,同时也拓展了我们的知识面,接触了很多有用的新名词、新术语也了解到我们以后的工作环境,让我们对电气工程及其自动化这个专业有了更深入的了解,也为我们将要进行的专业课的学习铺下了道路。以前我们学的东西仅限于课本,对实实在在的应用还比较模糊,这样的认知实习,有利于同学们学习目的的明确性和主动性。如果我们一直不参加认识实习,我们永远都不知道我们哪些东西是应该确实掌握的,在学校里,没有实实在在的实践,我们总以为学的东西没太多用,当我们在认知过程中了解到我们学的东西是如此重要时,我们学习的积极性有了,目的性提高了!

最后,通过对实习过程的总结,还有一些小小的建议,希望有助于学校的学科发展和学弟学妹的综合学习能力的提升。通过此次专业相关的实习,觉得这是一项非常好的教学实践方式,希望学校能够在每个学年安排一定的教学计划,通过在与专业相关的公司企业中实习,增强学生的动手实践操作、分析解决问题的能力,这样可以极大地提高学生的学习兴趣,提升整体的综合素质。

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