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电气学院大二暑期认知实习报告

电气与电子工程学院

学年度第二学期

认识实习报告

姓名

学号

班级

教师

动员大会 7.6 下午晴

7月6日,我们开始了认识实习动员大会,这标志了我们的认知实习正式开始。大会上经过老师讲解认知实习的一些基本认识,实习内容以及一些注意事项,此次我们将要参观了金盘电气中国股份有限公司、武汉高新热电股份有限公司关山热电厂、国家电网公司武汉高压研究院、脉冲强磁场中心和J-TEXT托卡马克实验室。

通过实习我们需要了解社会和实习场所与本专业的相关性,了解社会对本专业人才需求情况;了解实习所在工厂或研究所的高科技产品生产情况、工程技术人员知识结构情况、发展规模及今后战略目标,扩大知识面,培养分析问题的初步能力;熟悉工程(专业)技术人员和管理人员的工作职责和工作程序,获得组织和管理生产的初步知识。

接下来是观看电力教学片,电力教学片介绍了电力生产过程、火力发电厂、输配电等知识,我们了解了电能的生产和输送,使我们对以后的学习和就业有了一些认识。之后老师邀请金盘电气工程技术人员为我们讲课,他为我们大略的介绍了海南金盘电气以及该公司的产品。

第一站:海南金盘电气变压器厂 7.7 上午晴

海南金盘电气有限公司是开发、生产具有节能、环保特性的新型输变电设备的专业厂家.主导产品包括:电压等级为35KV及以下,容量

为20000KVA及以下的树脂绝缘干式电力变压器、配电变压器、接地变压器、消弧线圈、箱式变电站、高低压成套开关以及其它特殊用途的电气产品。我们这次参观的是位于武汉东湖开发区的金盘电气变压器厂,其主要产品为电压等级为35KV及以下,容量为20000KVA及以下的树脂绝缘干式电力变压器。我们以前常见的变压器主要是油箱式变压器,对干式变压器的认识不多,此次参观让我大开眼界。干式变压器的制造过程和普通变压器没多大区别,它由高压线圈、低压线圈,0.3mm厚的硅钢片叠成的铁芯、引线等组成。它的结构看起来比油式变压器简单得多,但是由于其线圈完全沁入在绝缘效果良好的树脂中,其使用效果良好,并且由于其轻便,占用体积小,噪音小,不易损坏,现在被广泛的应用于居民小区、学校、企业机关等低压用电用户。我们简单的观看了变压器的制造过程:首先是0.3mm厚的硅钢片被切割成各种规定的形状,然后这一片一片硅钢片被绝缘的粘成导磁的铁芯。然后我们看见铁芯上套上了被红色树脂包裹的线圈,之后它们按照相序用铜线连接起来就基本完成了!之后我们又看到变压器的检测区,完成的变压器将接受严格的检验。之后我们看了树脂浇铸线圈的过程,在真空炉中线圈被沁入绝缘树脂,然后转入加热炉经过一天半的数次不同温度加热,树脂便固化并牢牢地将线圈包裹其中!在之后的与工作人员的交流中我们了解到干式变压器如今应用广泛,而变压器的制造也在沿着节能环保的方向不断地改进!

第二站武汉高新热电股份有限公司关山热电厂 7.7 下午晴我们就在老师的带领下来到了武汉高新热电股份有限公司,与一般的火电或水电发电不同,该热电厂还同时有暖气输送和夏季蒸汽制冷的作用。我们一下车一名工作人员就领着我们到他们的餐厅,并给我们介绍了电厂从原煤运入到110KV高压电输出的流程:原煤用火车运送到发电厂的储煤场,然后经输送带送到煤斗,从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,清除掉杂质,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。然后我们在他的带领下开始参观了。首先看到的是瀑布一样的建筑,这就是用于冷却水的设备。它不像冷却塔,却像一个瀑布或道道水帘。由于工厂用水来自河流,经过处理河水里面的盐分和杂质被清除,得到的清洁水进入蒸汽循环系统,当循环水进入热水冷却装置,风从下往上吹,热水从上流下,水中的热量就被散发走,散热效果不错。继续走到了输煤皮带,一共三节,每节都有二十几米长,输煤皮带上还有称重的装备,用于控制输送的煤量;在输煤皮带的一间车间中有几个大罐子,其中装的是酸和碱,通过离子交换的工艺除去水中的阴阳离子,得到纯净水;再往前走就到了发电的厂房,机器发出的隆隆声,巨大的锅炉下滴下炽红的炉渣,感觉震撼极了。然后我们来到二楼发电机旁边,机器轰鸣,机组欢快的旋转工作着,源源不断的电能便生产出来了。接下来工作人员为我们介绍了他们的两组变压器。两个机组产生的电能的电压为6.3千伏,通过变压器组将其升压至110千伏接入电网,传输到千家万户。工作人员介绍如今小火电厂

大多被拆除了,但是这家火电站没有关闭就是由于其环保而且多种用途,废气经过氧化钙的的作用去除了废气中的二氧化硫,同时生产了生石膏。而且冬天时它通过蒸汽管道提供暖气,夏天通过蒸汽制冷。而且这里工作人员似乎很少,很多厂房都是机械化或者自动化了,这样也减少了事故发生时的人员伤亡,可以看出国家建设大型发电站,提高自动化是十分明智的!

第三站:国家电网公司武汉高压研究院 7.9 晴

在老师的带领下,下午我们步行到了国家电网公司武汉高压研究院,我们曾多次眺望这个神秘的地方有过不少的猜测,但是一直没有进去实地的了解。首先我们来到一间巨大的实验室,接近上万平方米的实验室高达30M看起来比较空荡,墙壁和房顶都是用钢板做的,用于屏蔽电场作用。实验室中里面放了很多电压互感器,电流互感器,标准电感器,标准电容器等。这些巨大的器件每个都有十几米将近二十米高,就像是外星文明的产物一样,它们都是做高压实验用的,一般都是1000KV 以上等级的。接下来到了我们从宿舍经常看到高压杆塔、圆形线圈等。带队老师给我们大致讲解了一下这个基地的作用,主要是为了在我国实现1000千伏特高压输电做一些实验工作,配合国家西电东送的计划,以及特高压直流输电的研究。特高压直流输电(UHVDC)是指±800kV (±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。特高压直流输电的主要特点是输送容量大、电压高,可用于电力系统非同步联网。

在我国,特高压是指交流500千伏和直流正负500千伏以上的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60%的土地资源。

工作人员给我们大致讲解了一下电压传输的过程。这里的实验电压先是由外部提供的220千伏电压通过三台220千伏/750千伏变压器升压,当三台变压器串联将得到2250千伏的高电压。在观察电路走向中我们发现特高压导电用的是8分裂输电电缆,每一根导线的截面积达到400平方毫米,八分裂线半径达到一米,据称这将减少电晕现象,减少损耗。之后工作人员又介绍了±1200直流电传输、脉冲电流对电网影响的情况。接着我们随着工作人员大致了解了一下其他“铁塔”的作用和一些结构的功能,比如一些杆件的尖端通常都是加了一个球形物,这样是为了防止尖端放电;有一些架在铁塔之间的电线每几个相干股用奇特的环形物连在一起,这些是滤波器,用来降低噪音的。

然后我们来到一间检测电缆的实验室,实验人员介绍所有投入使用的电缆都要经过他们的检验,电缆用于城区输电,在使用时将被埋入地下,必须保证长时间工作状况良好,因此对其检验要求十分严格。电缆有将近2500平方毫米粗的,主要结构是中心的铜芯,绝缘层,铝制的

保护层,防水层等。电缆就在这里通着大电流长时间(据说是一年)的工作,这让我们体验到严谨一词的意义了!

第四站:脉冲强磁场中心和JTEXT托卡马克实验室 7.10 晴今天上午在老师的带领下我们参观了脉冲强磁场中心和JTEXT托卡马克实验室,实验室位于华中科技大学东区,它是中国十一五期间计划建设的十二项国家重大科技基础设施之一,也是教育部所属高校承建的第一个国家重大科技基础设施项目。

首先我们参观了脉冲强磁场的实验设备。脉冲强磁场试验装置规划建设电容储能型和脉冲发电机型两类脉冲电源。我们首先见到的是100MW脉冲发电机组,该发电机为转子旋转惯性储能的脉冲发电机系统,是TEXT-U核聚变试验装置的主电源系统,有世界著名的美国西屋电气公司制造,脉冲输出功率100MW,单脉冲输出能量100MJ。发电机组为J-TEXT装置的纵场合加热场电源,也是脉冲强磁场实验室长脉冲强磁场的电源系统,主要用于对脉冲平顶要求较高的长脉冲磁体(PMT50L)供电。该发电机组有一台三项异步电动机带动一只巨大的飞轮高速转动,然后飞轮在极端的时间内带动发电机产生脉冲功率!

之后我们见到了电容储能型电源,它由11个1MJ模块和2个0.5MJ

模块组成,主要用于短脉冲磁体(PMT50S、PMT60S、PMT70S、PMT80S)、长短合成脉冲磁体(PMT80LS)和对脉冲平定要求不高的长脉冲磁体(PMT60L)供电。

接下来我们参观的是脉冲磁体,它置于一间由5mm厚钢板建成的小房间里,主要是处于屏蔽和安全的考虑。由于脉冲磁体在通电过程中大电流会产生大量热量,使元件温度升高,因此磁体通常是放在液氮中的,这样它的初始温度就很低,我们特意观看了一下金属桶中的液氮状态,液氮的沸点达到-196℃,可以使磁体正常的工作。而且磁体在工作过程中会产生很强的应力,而磁体材料的应力极限是4GPA,因此工作中应注意到磁体的工作情况,带队老师提到曾经见过一个失败的磁体,由于应力的作用被硬生生的撕扯开,而且这个实验室也发生过实验时脉冲磁体的钢盖被炸飞的事故。

最后参观的是核聚变实验室。这个装置我们早已在高中就闻名已久,这次可以亲眼见到而且可以听到老师的讲解,实在是十分的荣幸。

核能的产生分为裂变和聚变,现在广泛利用的是裂变反应,但是裂变反应的原料铀-235十分稀少,而且由于裂变是链式反应,很不安全。核废料的处理也是一个问题,而聚变的原料是“氘”和“氚”,它们广泛的在自然界的水中,而且聚变辐射比较小,不存在核废料问题,容易控制,安全性高。现在世界各个国家都在研究核聚变的技术,并且达成了ITER计划,我国走在了这一行列的前沿并且参与了这一计划。当我们惴惴不安的走近托克马克装置,就被它的气魄折服,首先装置中将被

抽为真空达到百万分之一个大气压,然后当电子从可控硅中激发出来经过加速进入托克马克,发生雪崩效应将其中的氢原子激发为等离子,并被强大的磁场约束在一个圆环中,其边缘温度达到一千万摄氏度,中心温度达到三千万度,而核聚变需要的温度是一亿摄氏度,所以现在研究的是通过强磁场对高温等离子的约束作用,以防等离子撞击管壁。而通过一台CCD照相机我们可以观察到等离子在圆环中的运动。结束后研究人员还热情的邀请我们以后来这儿工作学习,那是在不错啊。

据称在未来5年内,学校有望建设世界一流的脉冲强磁场实验室,研制出80特斯拉以上脉冲磁体,冲击世界脉冲磁场强度记录,使中国在脉冲强磁场领域达到世界先进水平,对此我们十分的有信心!结语:四天的参观实习结束了,让我了解了电气行业的实际生产和前景。电气是和人民生活紧密相关的,是和国家安全、经济利益紧密相关的,我们将来要在这一行业中拓宽领域,创造辉煌!