【正文】 期一上午的實習(xí)中，我參觀了學(xué)校的中心配電室、給水廠、鍋爐房還有污水處理廠。在領(lǐng)隊老師和現(xiàn)場工程技術(shù)人員的細心知道解說下，我具體了解了以下四個方面的專業(yè)方向指的知識：高電壓技術(shù)及高壓輸電輸變電設(shè)備知識。地下水凈化和加壓供水知識。鍋爐基本工作原理以及污水處理流程。這次實習(xí)的內(nèi)容包含了當(dāng)今電力行業(yè)和自動控制行業(yè)的主要內(nèi)容。一、中心配電室榆中校區(qū)的中心配電室的主要負責(zé)將發(fā)電廠輸送過來的高壓電分配給榆中校區(qū)各個變電室，并不負責(zé)變電工作。學(xué)校中心配電室為高壓配電室，由電源通過兩條十千伏的高壓線(112線和115線)引進電壓，我校有9個變電站，由配電柜分成18路數(shù)據(jù)線， 18路數(shù)據(jù)線每兩路引進一個變電站，再由各個變電站將電壓分為380V和220V電壓分到各個用電單位。配電室：配電室內(nèi)有兩排配電柜，每排各分為9個相對應(yīng)的配電柜，一排配電柜由一條十千伏的大變115線供電，稱為工作配電柜，另一排由一條十千伏的大變112線，稱為備用配用配電柜，配電柜的鏈接方式由各個母線相串聯(lián)鏈接起來，再由相應(yīng)的配電柜各分出一條線引進各個變電站，當(dāng)工作時一條線使用，另一條作為備用線，之后有各個變電站將電壓分為380V和220V，配電柜上有三只指示燈，紅色表示工作，綠色表示不帶電，當(dāng)正在出現(xiàn)故障時，可及時啟用備用線，以確保正常供電，此工作方式為雙電源備用，平時兩條母線之間是斷開的，這被稱為單母線分段運行。模擬配電盤：模擬配電盤的作用是監(jiān)控現(xiàn)場配電設(shè)備的工作情況，該設(shè)備用到最主要的裝置是高壓端路器(真空端路器)。開關(guān)柜：每個開關(guān)柜上都標(biāo)有該開關(guān)柜設(shè)備的開關(guān)及電路連接圖。自動裝置分為遠控和就地，當(dāng)開關(guān)打到就地為直接操作，開關(guān)打到遠控衛(wèi)遠程操作，操作人員則可坐在控制室內(nèi)通過電腦發(fā)送指令進行操作，110KV以下的變電站基本上要求達到無人值守，所有的操作都是通過遠方的調(diào)度室進行操作，一來提高自動化程度，再者以保證操作人員的安全及減少人力資源。變電站自動化裝置：完成的功能是接收現(xiàn)場設(shè)備工作情況的數(shù)據(jù)以及監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的運行情況，將數(shù)據(jù)整合后傳輸?shù)焦I(yè)控制計算機。調(diào)度室：監(jiān)控及管理現(xiàn)場配電設(shè)備的運行情況。即通過工業(yè)控制計算機檢測現(xiàn)場運行的設(shè)備，將現(xiàn)場的各設(shè)備運行的情況的數(shù)據(jù)在顯示器上呈現(xiàn)，以達到對現(xiàn)場設(shè)備運行情況的監(jiān)控。綜合保護儀：該儀器過壓、欠壓保護值，過流、缺相保護值可以數(shù)字設(shè)定，并時刻顯示電流，電壓值。是用于對三相交流出現(xiàn)的過載、單相接地、相間短路、斷相、過電壓、低電壓、相序接反等故障狀態(tài)進行檢測，并能自動切除電源，從而實現(xiàn)綜合保護的儀器。變壓器的作用：在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗。安全隔離等。電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思想：(1).集中監(jiān)控方式這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統(tǒng)設(shè)計輕易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。(2).遠程監(jiān)控方式遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現(xiàn)場總線的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。(3).現(xiàn)場總線監(jiān)控方式目前，對于以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。關(guān)于手車式開關(guān)的生產(chǎn)廠家ABB公司ABB是電力和自動化技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)廠商，致力于為工業(yè)和電力行業(yè)客戶提供解決方案，以幫助客戶提高生產(chǎn)效率，同時降低對環(huán)境的不良影響。ABB集團的業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家，擁有約120,000名員工。主要分為5個部門：電力產(chǎn)品部、電力系統(tǒng)部、自動化產(chǎn)品部、過程自動化部、機器人業(yè)務(wù)部。(1)電力產(chǎn)品部電力產(chǎn)品是輸配電工程的重要組成部分。該部門將統(tǒng)領(lǐng)ABB在世界各地的39。變壓器、開關(guān)、斷路器、電纜和輔助設(shè)備制造業(yè)務(wù)。此外，它還提供相關(guān)服務(wù)，從而提升產(chǎn)品性能，延長產(chǎn)品生命周期。該部門下設(shè)三個分部。(2)電力系統(tǒng)部電力系統(tǒng)部為世界各地的輸配電網(wǎng)絡(luò)和發(fā)電廠提供全套系統(tǒng)和服務(wù)，重點是變電站和變電站自動控制系統(tǒng)。此外，該部門還提供靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)和高壓直流(HVDC)輸電系統(tǒng)以及電網(wǎng)管理系統(tǒng)。在發(fā)電業(yè)務(wù)領(lǐng)域，電力系統(tǒng)部提供儀表產(chǎn)品以及電廠控制和輔助裝置。該部門下設(shè)4個分部。(3)自動化產(chǎn)品部該部門提供高能效和可靠的產(chǎn)品，幫助提高客戶的生產(chǎn)效率。主要產(chǎn)品包括傳動器、電機和發(fā)電機、低壓產(chǎn)品、分析儀器、電力電子產(chǎn)品等。該部門每天向世界各地的最終用戶和渠道伙伴供應(yīng)100多萬臺/套產(chǎn)品，涉足眾多工業(yè)領(lǐng)域、電力行業(yè)，以及商用和民用建筑行業(yè)。(4)過程自動化部該部門主要向客戶提供集成控制解決方案、工廠優(yōu)化方案和面向特定行業(yè)的應(yīng)用程序，涉足的領(lǐng)域包括石油天然氣、電力、化工和制藥、紙漿和造紙、金屬和礦產(chǎn)、船舶和渦輪增壓等行業(yè)。該部門能夠幫助客戶提高資產(chǎn)生產(chǎn)力，同時降低能耗。(5)機器人業(yè)務(wù)部ABB是全球裝機量最大的工業(yè)機器人供應(yīng)商，能夠向裝配、噴漆、成型和機床操控等作業(yè)環(huán)節(jié)提供機器人軟件、外設(shè)和模塊化制造單元。主要市場包括汽車、鑄造、包裝、物料搬運和消費品等行業(yè)。立足于世界各地數(shù)千個成功案例，該部門主要向制造商提供解決方案。二、配水站常見的對水的處理技術(shù)有：混凝技術(shù)、過濾技術(shù)、吸附技術(shù)、膜分離技術(shù)和消毒技術(shù)?；炷夹g(shù)的對象是水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，其關(guān)鍵技術(shù)是選擇和加投適當(dāng)?shù)幕炷巹?。過濾技術(shù)是選擇和利用多孔的過濾介質(zhì)(或稱濾料截面)使水中的雜質(zhì)得到充分的固液分離過程。吸附技術(shù)是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面的過程，它可以發(fā)生在氣—液、氣—固和液—固兩相之間，在水處理中主要討論用過濾法和活性碳吸附法除去水中的有害物質(zhì)。另外還有一種高科技的方法除雜質(zhì)，即膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)是利用特殊的有機高分子或無機材料制成的膜將溶液隔開，使溶液中的某些溶質(zhì)或水滲透出來，從而達到分離的技術(shù)。消毒技術(shù)其主要目的是殺滅或抑制水中對人體有害的致病微生物。中國飲水衛(wèi)生的國家標(biāo)準，是在1985年制定發(fā)表公布的，共有35項水質(zhì)標(biāo)準，可分為感官性狀指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細菌學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)五大部分。飲水的處理技術(shù)目的是改善原水水質(zhì)，使它符合生活飲用或工業(yè)使用的要求，因此水處理技術(shù)需要根據(jù)原水水質(zhì)和出水水質(zhì)的要求加以確定，為了達到處理的要求，有時需要將幾種處理技術(shù)結(jié)合或復(fù)合使用。水的處理過程有以下幾個環(huán)節(jié)：首先原水經(jīng)高位水箱進入水力無閥濾池，再由原水調(diào)節(jié)箱通過原水泵(對水流施加壓力，使水流自下而上流動)送入換熱器中，再經(jīng)過多介質(zhì)過濾器對大顆粒懸浮物質(zhì)進行過濾，進入活性炭過濾器來去除水中異味，膠體，病毒等。結(jié)束以上的過程之后要加入阻垢劑來去除水中鈣、鈉、碳酸跟等離子和重金屬物質(zhì)，然后才能進入不銹鋼精密過濾器中對5um以下的細顆粒物質(zhì)進行過濾。將經(jīng)過以上處理的水加堿處理后用高壓泵送入反滲透水處理設(shè)備進行進一步的凈化處理，然后送入蓄水池。送水的過程很簡單。榆中校區(qū)的供水站還配有自動化控制室，它為每一個現(xiàn)場級控制站點分配一個地址，在預(yù)定的信息周期內(nèi)與分散的站點交換信息，總控室中心控制控制現(xiàn)場級站點，由此形成了多級遠程分布式控制系統(tǒng)。它通過二泵房控制單元中在每一個信息周期內(nèi)收集變頻器狀態(tài)、閥門狀態(tài)、壓力、流量、水位等信息，把這些信息傳送到PC機，并把PC機的優(yōu)化信號送回，控制各水泵的啟停及轉(zhuǎn)速，配合閥門的控制達到優(yōu)化的目的。它通過井群中心控制單元控制水源地各水泵的啟停。系統(tǒng)集通信、網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線、PLC、計算機、微波通訊及自動化、遠程控制等諸多先進技術(shù)于一體，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)和自動化技術(shù)在學(xué)校供水系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、鍋爐房西北民族大學(xué)榆中校區(qū)鍋爐房工程概況：一、本建筑為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)耐久年限為50年。耐火等級為二級。建筑物抗震設(shè)防烈度為7度，建筑物抗震設(shè)防分類：水處理間、辦公室部分、鍋爐間及變配電室為丙類。框架抗震等級：水處理間及辦公室部分為三級，鍋爐間、配電室為二極。煙囪為粘土實心磚砌筑，高度60米。屋面為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，防水等級為三級。鍋爐房基礎(chǔ)采用人工成孔灌注樁，持力層為角礫層。井樁、框架梁、板、柱混凝土強度等級為C30，外墻面為瓷磚墻面。窗戶為中空玻璃鋁合金窗。二、使用功能：鍋爐房有3 臺20噸的熱水鍋爐和2臺10噸的蒸汽鍋爐組成，設(shè)計有自動上煤系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、配電系統(tǒng)，并設(shè)有化驗室、水處理室、配電室、值班室、控制室、辦公室、機修間、鼓風(fēng)機房、水泵房等。廠內(nèi)的主要設(shè)備：水火管組裝蒸汽鍋爐、分氣缸、除塵器、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、消音器、軟水器、鹽箱、除氧器和給水箱。鍋爐內(nèi)的水經(jīng)過加熱后被用戶當(dāng)作暖氣使用，之后又回流至鍋爐廠。當(dāng)然，鍋爐廠加熱的水必須預(yù)先經(jīng)過軟化、反洗、吸鹽等處理。天然氣鍋爐用戶分水器空氣水泵集水器除氧器定壓罐儲水箱軟化水裝置原煤一般用輸煤皮帶輸送到煤斗。原煤從煤都落下由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，并同時送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經(jīng)分離器分離后，合格的煤粉經(jīng)過排粉機送入輸粉管，通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風(fēng)機送入鍋爐的空氣預(yù)熱器中加熱，預(yù)熱后的熱空氣，經(jīng)過風(fēng)道一部分送入磨煤機作干燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。燃燒生成的高溫?zé)煔?，在引風(fēng)機的作用下先沿著鍋爐的π形煙道依次流過爐膛，水冷壁管，過熱器，省煤器，空氣預(yù)熱器，同時逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣，自身變成低溫?zé)煔猓?jīng)電除塵器凈化后的煙氣由引風(fēng)機抽出，經(jīng)煙囪排入大氣。煤燃燒后生成的灰渣，其中大的灰子會因自重從氣流中分離出來，沉降到爐膛底部的冷灰斗中形成固態(tài)渣，最后由排渣裝置排入灰渣溝，再由灰渣泵送到灰渣場。大量的細小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走，經(jīng)電除塵器分離后也送到灰渣溝。鍋爐內(nèi)的水經(jīng)過加熱后被用戶當(dāng)作暖氣使用，之后又回流至鍋爐廠。當(dāng)然，鍋爐內(nèi)加熱的水必須預(yù)先經(jīng)過軟化、反洗、吸鹽、慢洗、快洗等處理。水的硬度主要是有鈣、鎂離子所構(gòu)成，當(dāng)含有硬度離子的原水經(jīng)過軟水器內(nèi)樹脂層時，水中的鈣鎂離子被樹指交換吸附，同時等物質(zhì)釋放出的鈉離子。從軟水器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。當(dāng)樹脂吸收一定量的鈣、鎂離子之后，就必須進行再生。再生過程就是用鹽箱中的食鹽當(dāng)沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟水交換的能力。除氧器的主要作用是除去鍋爐給水中的氧氣和其它不凝結(jié)氣體，以保證給水的品質(zhì)。若水中溶解氧氣，就會使與水接觸的金屬被腐蝕，同時在熱交換器中若有氣體聚積，將使傳熱的熱阻增加，降低設(shè)備的傳熱效果。因此水中溶解有任何氣體都是不利的，尤其是氧氣，它將直接威脅設(shè)備的安全運行。其工作原理：來自低壓加熱器的主凝結(jié)水(含補充水)經(jīng)進水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后，進入除氧器，與其他各路疏水在除氧器內(nèi)混合，經(jīng)旋膜多孔管噴出，形成裙?fàn)钏?，與由下而上的加熱蒸汽進行混合式傳熱和傳質(zhì)，給水迅速達到工作壓力下的飽和溫度。此時，水中的大部份溶氧及其他氣體基本上被解析出來，達到除氧的目的。從水中析出的溶氧及其他氣體則不斷地從除氧器頂部的排汽管隨余汽排出器外。進入除氧器的高加疏水也將有一部分水閃蒸汽化作為加熱汽源，所有的加熱蒸汽在放出熱量后被冷凝為凝結(jié)水，與除氧水混合后一起向下經(jīng)出水口流出。為了使除氧器內(nèi)的水溫保持在工作壓力下的飽和溫度，可通過再沸管引入加熱蒸汽至除氧器內(nèi)。除氧水則由出水管經(jīng)給水泵升壓后進入高壓加熱器。隨著循環(huán)的不斷進行，水分也會隨之減少，這時則由給水箱給予補水。另外，在鍋爐房內(nèi)由各工作機器產(chǎn)生的噪音則由消音器消除。蒸汽壓縮循環(huán)內(nèi)的不可逆性使得實際制冷機的效能系數(shù)都在一定程度上與制冷機有關(guān)。像制冷機的毒行、可燃性、成本、腐蝕性以及相關(guān)溫度下的效能系數(shù)等特性，在選擇制冷劑的時候都是很重要的因素。為了使空氣不漏人制冷系統(tǒng)，在蒸發(fā)器溫度下制冷機的蒸發(fā)氣壓應(yīng)當(dāng)大于大氣壓。另一方面因為受高氣壓設(shè)備投資成本和操作費用的限制，凝集器溫度下的蒸汽壓也不宜過高。受這兩方面的限制，只能在相當(dāng)少的流體中選擇制冷劑。最終的選擇還取決于上述的其他特性。氨、氯代烷、二氧化碳、丙烷和其他烷烴都可以做制冷劑。19世紀30年代以來，鹵代烷烴普遍用作制冷劑。最常用的是全鹵代氯氟烴，CCL3F(三氯氟甲烷或CFC11)和CCl2F2)。這些物質(zhì)的穩(wěn)定分子可在大氣中存留幾百年，引起臭氧層的嚴重損耗。他們的生產(chǎn)現(xiàn)幾乎已停止，替代物是某些氟氯氟烴和氫氟烴。對臭氧層損耗相對較少：氫氟烴不含氯，不會引起臭氧層的損耗。其中的代表物質(zhì)是CHCl2CF3等。對制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器和冷凝器操作系統(tǒng)壓力的限制也使單擊蒸汽壓縮循環(huán)可運行的溫度差ThTc受到限制。Th有環(huán)境溫度決定，制冷溫度受到溫差限制只能稍低一些。這一限制可通過使用不同制冷劑的兩級或多級循環(huán)串聯(lián)運行加以克制。兩級循環(huán)操作可以使較低溫度下循環(huán)2的制冷劑在中間換熱器吸熱來冷凝較低溫度下循環(huán)1的制冷劑。兩種制冷機的選擇應(yīng)滿足在要求的溫度下每個循環(huán)能在合適的壓力下操作。