电气工程及其自动化毕业实习报告.

毕业实习报告

专业：电气工程及其自动化姓名：

学号：

实习时间：2013.3.7—2013.4.1

摘要

电力系统是由很多复杂的一次主设备和二次保护、控制、调节、信号等辅助设备组成的一个有机整体。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。本次实习总要包括以下几方面的内容：电力系统自动化的组成，变电站的学习实训以及生产实践的实训等。

1. 实习目的

通过光源电器设备股份有限公司实习巩固所学的理论，增长一些书本上学不到的知识和技能。培养学生树立理论联系实际的工作作风以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

在西安百纳电子有限公司中通过理论联系实际使学生全面地运用所学知识去分析判断生产中的实际问题，进一步扩大学生的专业知识，培养独立工作能力通过实习及其有关规程的学习，进一步提高学生对安全经济运行的认识，树立严肃认真的工作作风。通过实习，搜集和积累有关大型综合作业的资料，为综合作业作好准备，通过实习进一步培养学生的组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德，并为能胜任以后的工作打好坚实的基础。

2. 实习单位及岗位介绍

2.1 实习单位简介

西安百纳电子有限公司前身为西北工业大学弹箭质量特性测量技术研究中心。研究中心自1990年成立以来，先后为航空、航天、兵器、核工业等国防军工业单位研制了各类质量、质心和转动惯量测量台，积累了丰富的经验。公司拥有先进的技术设备和国内一流的制造技术，引进日本阿玛达公司的多工位数控转塔冲床、数控液压折弯机、高速柔性钣金加工生产线、FO-3015NT激光切割机、数控母排加工机，德国WAGNER公司的静电粉末自动喷涂系统ICM8000等设备，并拥有自己的产品设计团队和专业的售后服务队伍，近年来参与了13座变电站的工程建设，国家重点工程“南水北调”焦作段的古汉变电站迁建，河南电力公司农网二期工程等多项工程的设备安装与调试工作，电力产品质量均符合设计要求和技术标准，无安全安全质量故事与隐患，为电力事业的发展做出了积极贡献。

公司一直致力于节能环何科技产品的创新，与法国施耐德电气公司就BM6开关柜技术及商务合作方面签约，和西安森源公司，西安高压电器研究院等单位建立了长期密切的合作关系，并与河南煤化集团合作研究防爆电气的研发，与富士康（山西）分公司建立了加工合作，与河南理工大学共同建立了硕士研究生实践基地，通过与科研单位和高等院校的技术合作，公司的科研水平和开发能力不断提高。

公司在十二五规划期间，计划三期工程，预计投资2亿元，主要从事电缆、高压计量箱互感器、高压接地开关和超高压输变电设备、和以风能、太阳能开发为主

的低碳环保型新产品的研发、生产项目。这是光源电气跨入超高压行业领域以及可持续发展的绿色能源领域，实现产业结构升级的重要标志。预计公司三期工程投产之后，公司将建成以高新技术产品为主的工业园区，实现完全数字化流水生产线，带动区域经济发展，解决大批劳动力就业，成为焦作市经济发展的重要支撑点与增长点。

百纳人以科技创新为主导，以产品质量为依托，秉承“诚信为本、用心服务、团结协作、和谐共赢”的经营理念，光源电气一定能以优良的产品和完善的服务为中国电气行业的发展谱写新的篇章！

2.2 实习岗位介绍

在电气设备生产组装岗位上，主要负责电气元器件的检查，组装。

3. 实习内容及过程

在百纳公司内，电气工程师对我们进行从零培训，首先让我们对电工基础知识进行了概念性的了解；随后带领我们对电气符号（一次图符号，二次图符号）的认知，还有电气设备生产厂中常用到的电气元器件的介绍，以及这些器件的系列了解；最后刘工教我们如何读懂原理图，一次接线图，二次接线图，以及安装图，还有看图及组装时应注意哪些问题，随后简单介绍了一下国家对电气设备的一些常用标准。

3.1 电工的基础知识

在实习培训过程中，刘工有时我们重新了解了一下电，电压，电流，电阻，交流电，直流电等的认识。但是也着重给我们讲了几个在哪实际生产中非常有用

的概念。

3.1.1 无功功率

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(var)。

在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。

无功功率对供、用电也产生一定的不良影响，主要表现在：

(1)降低发电机有功功率的输出。

(2)视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。

(3)电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

(4)系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。

3.1.2 功率因数

在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S

功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。

拿设备作举例。例如：设备功率为100个单位，也就是说，有100个单位的功率输送到设备中。然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70个单位的功率。很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率，你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中，功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.95时，将被罚款)，这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等)，又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。

如何提高功率因数：

（1）提高自然功率因数。自然功率因数是在没有任何补偿情况下，用电设备的功率因数。提高自然功率因数的方法：合理选择异步电机；避免变压器空载运行；合理安排和调整工艺流程，改善机电设备的运行状况；在生产工艺允许条件下，采用同步电动机代替异步电动机。

（2）采用人工补偿无功功率。装用无功功率补偿设备进行人工补偿，电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器。

3.1.3 接地

接地为防止触电或保护设备的安全，把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接

上地线;利用大地作电流回路接地线。。在电力系统中，将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外，最大功用为保护使用者不被电击。保护接地：防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为防止造成损害的接地系统。常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防雷地之分，区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。

重复接地：将零线上的一点或多点，再次接地，称重复接地。为了确保安全，零线还进行重复多次接地，即将零线的不同处的几个点与大地作金属接地。其目的是当零线一旦断线时，接地保护不致失效，它还可以降低零线的对地电压，可以减轻事故。如果只有一处中性线接地，一旦中线断线，就会失去保护接零的作用，机壳上的电压可高达相近于相电压，是很危险的。

3.1.4 一次电路：（一次回路，主电路，主接线）一次设备

直接与交流电网电源连接的电路。例如包括与交流电网电源连接的装置,变压器的初级绕组,电动机及其他负载装置。

一次设备：直接用于生产和使用电能，比控制回路（二次设备）电压高的电气设备称为一次设备。

主要组成：主要组成有：发电机（电动机）、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器等。

3.1.5 二次回路

对一次设备进行监察，测量，控制，保护，调节的补助设备，称为二次设备，即不直接和电能产生联系的设备。

1. 测量表计，如电压表、电流表、功率表、电能表用于测量电路中的电器参数。

2 .绝缘监察装置

3 .控制和信号装置

4. 继电保护及自动装置，如继电器、自动装置等，用于监视一次系统的运行状况，迅速反应异常和事故，然后作用于断路器，进行保护控制。

5 .直流电源设备，如蓄电池组、直流发电机、硅整流装置等，供给控制保护用的直流电源及用直流负荷和事故照明用电等。

6. 高频阻波器

7.备自投装置等等

3.1.6 电气间隙

在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。新的验收规范规定，低压为≥20mm，高压≥125mm。

电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不

相同。

1）因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。

1.确定电气间隙步骤：

2. 确定工作电压峰值和有效值；

3.确定设备的供电电压和供电设施类别；

2）根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过电压大小；

1. 确定设备的污染等级（一般设备为污染等级2）；

2. 确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。

3.1.7 一次系统图与二次图

一次回路图是表示供配电系统中电能输送和分配线路的接线图，也称主接线图。它是由电力变压器，开关电器，互感器，母线，电力电缆等电气设备连接用于接收和分配电能的电路图。

电力系统一次回路图的形式很多，但是读图的方法是一致的。读一次回路图一般从主变压器开始，了解主变压器的技术参数，然后向上看高压侧的接线，再看低压侧的接线。在一个电力网中，按照不同的接线方式，一次回来图有放射式、树干式和环式3种。

一次系统图一般用概略图来描述。通常仅用符号表示各设备，而对设备的技术参数、电气接线、电气原理等不作详细表示

二次系统图：说明控制，监测及继电保护的作用的电路图，将二次设备连接起来的图。

3.2 电气符号

由各种电气元件所组成，为了说明各元件的连接状态，每个电气元件必须具备一定特点的电气符号表示出来。电气符号包括图形符号，文字符号和回路标号三种。

图形符号：见附表一

3.3 低压开关设备

指车间变电所低压侧常用的刀开关，熔断器，和低压开关，配电柜，动力箱等。

3.3.1 低压刀开关：

分为单级，双极，单投，双投，一级，二级，三级。

不带灭弧罩的刀开关一般只能无负荷下操作。带灭弧罩的刀开关功能通断一定的负荷电流。常用型号：HD13，12，11；14QP，QA，GL，HGL等。3.3.2 低压断路器：

低压断路器又称低压自动开关，又称空气开关。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。

接触器（Contactor）狭义上是指能频繁关合、承载和开断正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置。它应用于电力、配电与用电。接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。

常用的接触器型号：CJ，CJX，LC，3TF，B，NC，A系列J，C。

3.3.3 热继电器：

热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。

选择方法：

热继电器主要用于保护电动机的过载，因此选用时必须了解电动机的情况，如工作环境、启动电流、负载性质、工作制、允许过载能力等。

1、原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性，或者在电动机的过载特性之下，同时在电动机短时过载和启动的瞬间，热继电器应不受影响(不动作)。

2、当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用。例如，热继电器的整定值可等于0.95~1.05倍的电动机的额定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。

3、当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的适应性。如果短时间内操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。

4、对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保护装置，而应使用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。

常用的热继电器型号：JR，NR，LR，TA，T，JSR等系列。

3.3.4 框架式断路器：

该断路器具有多种智能保护功能，可做到选择性保护，具动作精确，避免不必要的停电，提高供电可靠性。万能式断路器用来分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压、短路等，在正常的条件下，可作为线路的不频繁转换之用。1250A以下的断路器在交流50Hz电压380V 的网络中可用作保护电动机的过载和短路。在正常条件下还可作为电动机的不频繁起动之用。能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。万能断路器功能介绍:断路器为立体布置形式，触头系统、瞬时过电流脱扣器左右侧板均安装在一块绝缘板上。

万能式断路器适用交流50Hz，额定电压380V、660V，额定电流为200A-6300A的配电网络中,主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障。

常用的框架式断路器型号：ME(DW17)，MW，MT等。

3.3.5 互感器：

主要作用有：将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备；将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压（标准值）、小电流（标准值），使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备的绝缘要求；将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离，从而保证了二次设备和人身的安全。又可以用来扩大仪表，继电器的仪表范围。

a.电流互感器：

电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

电流互感器一般有三种接法：一相式接法，两相式接法，三相式接法。

安装装过程中注意事项：

（1）电流互感器在工作时，二次侧不得开路，产生高压，防止人身事故，电流互感器的二次侧有一端接地。

（2）注意端子的极性。

b电压互感器：

与变压器的原理是基本相同，低压很少用。

3.3.6 低压开关柜，动力箱：

有一个或多个低压开关与之相关的控制，测量信号，保护调节等设备，有制造厂家负责壳体的有内部电气和机械的连接，用结构部件完整的组装在一起的一种组合体，合格壳体和内部元件。

基本电气参数：

1、额定绝缘电压交流660V

2、额定工作电压交流380V

3、额定频率50Hz

4、额定工作电流：水平母线额定电流630-6300A，垂直母线额定电流630-1600A

5、额定短时耐受电流：额定峰值耐受电流(IS) 30-80KA，额定短时耐受电流(IS) 30-80KA

6、额定耐受峰值电流：水平母线(主母线) 63-176KA，垂直母线(支母线) 63-176KA

常用的低压开关柜：固定柜：GGD1，2，3 PGL1，2 GZL1，2，3 JK 抽屉柜：MNS，GCS，GHT，GCK

3.4 电器安装有关技术标准

《母线槽、母线干线系统》。

1、主要技术要求

1.1、密集型封闭母线外壳采用硬质铝合金，外壳表面应光滑平整，具有很高的耐腐蚀性。直线和插口处的铜排无任何间隙，确保母线槽系统的完全密集和

低阻抗。

1.2铜母排采用r2电解铜轧制成TMY电工硬铜排，铜排镀锡，其纯度为99.95％以上(投标时应提供铜导体纯度检测报告，在交货时提供该批次用料的供货证明)。

1.3母线单元在出厂前应全部经过GB7251-1、2标准进行检验出厂，提供绝缘材料的检测报告。

1.4母线槽联接处采用插接方式连接，采用螺栓紧固端子方式紧固，并且保证连接部位的可靠连接和尽量小的接触电阻。

1.5地线宜采用可靠的整体式接地方式，地线整体包裹带电部分的铜排，提供地线短路电流检测报告。

1.6环保方面：在产品设计时充分考虑环保因素，所有塑料制品都不含卤化物，少烟且阻燃。在母线槽穿墙及穿楼板时设计有专用防火隔栅，避免火灾时火势的蔓延。接头绝缘隔板的密集组合及密封的终端有效地克服了母线系统的烟囱效应。

1.7母线槽须为包括在同一连续金属外壳内之三相和中性线同截面的铜母线。地线铜母线须包括在同一外壳内其截面须不少于相母线之50％。

1.8整套母线槽的额定温度须为42oC其连续载流容量须不少于图纸上之规定值。

1.9整套母线槽须能承受额定值不少于30千安持续一秒的最小短时电流。

1.10母线槽须由符合BSl433或BSl432之高导电率冷铜制成。

1. 11母线须全部镀锡，用可耐摄氏130oC温升的材料全部加以绝缘。

1. 12母线接头的设计须满足由于热膨胀而引起母线槽的线性伸缩，而不降

低母线的机械强度，电气的连续性，载流容量及短路容量。

1.1 3在建筑结构之接缝处须装置伸缩接头。母线槽之伸缩接头须能吸收由于母线槽温度变化而引起之热膨胀以及建筑物不少于100毫米之垂直沉降。

2、电流等级：2000A

3、供货范围：密集型封闭母线及其安装连接配件

4、安装要求：卖方应具有本规范书要求材料的安装能力和资格，并有义务配合指导施工单位进行安装。

5、投标人应提供一个质保期满后，在正常使用条件下保证设备长期稳定运行的备件和材料清单。设备到货开箱验收时将上述物品移交买方。

6、试验、检验、验收

6．1基本要求：设备及其主要部件应根据国家有关标准进行型式试验、出厂试验，各类试验均应根据国家有关标准、规定进行。每个单元必须进行出厂试验，并应提供完整出厂试验报告。

6．2买方有权派人员到生产厂、试验场地及试验室对设备及其主要部件的制造、组装、试验和调试进行检查和监督。

6．3对于成熟的系列生产的产品和标准产品，投标人应提供该产品有效的国家权威部门的试验报告。型式试验应包括以下内容：

1)温升极限的验证

2)介电性能验证

3)短路耐受强度验证

4)保护电路有效性验证

5)电气间隙、爬电距离验证

6)机械负载验证

7)防护等级验证

出厂检查及试验

1)成套设备检查

2)介电强度试验

3)联锁及保护试验

现场试验

1)设备在观场安装后，应按相关标准进行试验。

2)供货商应提供观场试验方法、试验步骤、试验内容。

3)供货商有责任解决观场试验中发生的技术问题，并

在试验报告中签字。

7、质量保证期质量保证期为12个月，时间从最终验收合格之日起计算，保质期内，免费维护维修。8、供货方式

8．1业主将在密集型封闭母线设备计划安装开始日期前一个月发出供货通知，卖方根据业主的供货通知安排设备的生产和安装，并在密集型封闭母线设备安装前5天将密集型封闭母线设备运至安装观场。

8．2卖方的安装包括密集型封闭母线及密集型封闭母线设备应包含的所有设备和材料安装内容。

4. 实习心得

在百纳实习，我毕竟是第一次，所以起初做起来笨手笨脚的，也挺辛苦的，不过在同事和同学的的关心和帮助下不断进步和成长，也充分感受到公司这个大家庭的团结和温暖，于是我决定就算再苦再累我也要坚持下去，所以工作起来反