全國優(yōu)秀QC成果

提高400V23段廠用電壓合格率上海電力股份有限公司

吳涇熱電廠電氣繼保班QC小組

小組概況選題背景月份電壓2010年5月2010年6月2010年7月2010年8月2010年9月2010年10月2010年11月2010年12月2011年1月合格點數(shù)476412387391413432415390406合格率79.33%68.67%64.50%65.17%68.83%72.00%69.17%65.00%67.67%電動機定子繞組過熱燒毀

將主變12更換為高阻抗變壓器后，出現(xiàn)了我廠400V23段廠用電壓合格率降低的情況。

400V23段廠用電壓合格率統(tǒng)計表選題理由400V段電壓合格率在90%以上提高400V23段廠用電壓合格率問題現(xiàn)狀

選定課題部門要求68.93%90%目標設定將400V23段廠用電壓合格率提高到90%目標可行性分析電壓不合格類型電壓不合格點數(shù)電壓不合格累計點數(shù)占百分比累計百分比電壓過低1421142184.68%84.68%電壓過高9615175.72%90.40%功率因數(shù)不合格5215693.10%93.50%電壓振蕩4316122.56%96.06%其他6616783.94%100.00%電壓不合格原因統(tǒng)計調(diào)查表:A類因素:電壓過低可行性分析如果可以將A類因素降低到原來的30%，那么400V23段廠用電壓合格率就能從原來的68.93%提高到87.33%。計算目標值與我們設定的目標值90%非常接近。公式：計算目標值=[600×9-(1421×30%+96+43+66)]÷(600×9)=87.33%結(jié)論將廠用23段電壓合格率提高至90%是可以實現(xiàn)的23段電壓合格率30段電壓合格率原因分析400V23段廠用電壓低關(guān)聯(lián)圖主變帶高阻抗機端電壓低發(fā)電機無功輸出不足未及時切除線路或設備故障變壓器變比不合適廠用系統(tǒng)無功消耗大變壓器超負荷運行無調(diào)壓措施6KV電壓低一次系統(tǒng)無功不足線路或設備帶故障運行負荷分布不合理損耗大要因確認序號末端因素確認內(nèi)容驗證方法確認標準負責人完成時間1發(fā)電機無功輸出不足發(fā)電機輸出是否滿足系統(tǒng)無功需求查驗出口220KV電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)《288點電壓考核值》2011-AVC008規(guī)定出口電壓須在229.5KV～231KV范圍內(nèi)談志杰2011.32機端電壓低機端電壓實際值是否在規(guī)定范圍內(nèi)將機端電壓實際值與額定值做比較《中華人民共和國能源部標準》SD-32589規(guī)定機端電壓為額定值±5%偏差吳菡陸元明2011.33主變帶高阻抗計算變壓器阻抗電壓百分值將變壓器阻抗電壓百分值與同一容量國家標準規(guī)定的百分值做對比《電力變壓器選用標準》GB/T17468-1998同一容量變壓器阻抗電壓值12.5%～17.5%陸偉剛姜薇2011.34廠用系統(tǒng)無功消耗大廠用系統(tǒng)是否消耗無功功率大將23段廠用系統(tǒng)無功消耗數(shù)值與31段廠用系統(tǒng)無功數(shù)值作比較23段電度表無功讀數(shù)大于31段電度表無功讀數(shù)談志杰陸偉剛2011.45超負荷運行系統(tǒng)所帶負荷是否大于額定值比較實際電流最大值是否超過額定電流值《油浸式變壓器選用導則》GB/T15164-1994負荷不超過變壓器容量的85%談炯姜薇2011.46變壓器變比不合適確認變壓器分接頭與變比值查驗變壓器變比能否將廠用電壓維持在400V變壓器分接頭應將廠用電壓維持在400V左右吳菡姜薇2011.47未及時切除線路或設備故障確認線路或設備故障是否及時切除調(diào)查相關(guān)繼電器保護裝置的正確動作率《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》GB14285-93規(guī)定保護動作須100%正確談炯陸偉剛2011.5確認一發(fā)電機無功輸出不足1為Q與V關(guān)系曲線2為負荷電壓特性曲線代表發(fā)電機無功輸出滿足無功平衡的需求代表無功輸出不滿足無功平衡的需求100%100%100%100%100%100%100%100%100%合格率230.8231230.8230.9231230.9231231230.8最高值229.6229.6229.5229.6229.7229.7229.6229.7229.5最低值2011年1月2010年12月2010年11月2010年10月2010年9月2010年8月2010年7月2010年6月2010年5月

月份電壓非要因220KV出口電壓均符合《288點電壓考核值》小組成員陸元明查閱《電力系統(tǒng)分析》無功功率與電壓水平關(guān)系圖。

2011年3月7日，小組成員陸元明、談炯查閱220KV出口電壓數(shù)據(jù)，并計算2010年5月至2011年1月電壓合格率。

（《288點電壓考核值》規(guī)定220KV出口電壓須維持在229.5KV～231KV范圍內(nèi)）

確認二機機端電電壓低2010年5月2010年6月2010年7月2010年8月2010年9月2010年10月2010年11月2010年12月2011年1月機端電壓最低值（KV）19.219.119.219.219.219.319.219.319.1最低值均在在機端電壓壓合格范圍圍以內(nèi)《中華人民共共和國能源源部標準》機端電壓標標準范圍為為±5%計算:機端電壓標準準范圍＝20KV××（1±5%）＝19～21KV非要因機端電壓滿滿足《SD-32589中國能源部部標準》確認三主主變帶高高阻抗小組成員查查閱了《電力變壓器器選用標準準》，發(fā)現(xiàn)一般中小型型變壓器的的短路阻抗抗在4％～10％，大型變變壓器短路路阻抗在12.5％～17.5％，而我廠廠主變的短短路阻抗為為21.35%，明顯高于于標準值。。高阻抗！我廠主變阻阻抗值一般大型變變壓器阻抗抗范圍我廠主變壓壓器屬于高高阻抗變壓壓器是要因確認四廠廠用系統(tǒng)統(tǒng)無功消耗耗大小組成員分分別從23段母線及31段母線電度度表中讀取取2011年4月11日10點至11點一個小時時內(nèi)的無功功消耗量。。23段母線消耗無功數(shù)值31段母線消耗無功數(shù)值120600Var90740Var31段母線線比23段段母線消耗大120.690.74確認四廠廠用系統(tǒng)統(tǒng)無功消耗耗大23段母線無功功消耗大P·N=99.4××120=11928Var電動機消耗耗無功=廠用母線消消耗功率-變壓器無功功損耗-照明設備無無功損耗-線路損耗==120600-3520.23-11928-52=105099.77VarP·N=16.43×120=1971.6Var電動機消耗耗無功=廠用母線消消耗功率-變壓器無功功損耗-照明設備無無功損耗-線路損耗==90740-3520.23-1971.6-52=85196.17Var變壓器損耗耗照明設備消耗無功線路損耗電動機消耗無功是要因廠用系統(tǒng)無無功損耗計計算23段31段確認五變變壓器超超負荷運行行已知廠變：：容量：1600KVA額定電流：：146.6/2309.4A假定負荷率率為0.85高壓側(cè)額定定電流最大大值=146.6×0.85=124.61A高壓側(cè)額定定電流最大大值計算額定最大值值廠變73超負荷情況況結(jié)論：廠變變73未超超負荷運行行確認五變變壓器超超負荷運行行廠總變42A超負荷情況況已知廠總變變：容量：：28MVA額定電流：：808/2566A假定負荷率率為0.85高壓側(cè)額定定電流最大大值=808*0.85=686.8A高壓側(cè)額定定電流最大大值計算額定最大值值變壓器未超超負荷運行行結(jié)論：廠總總變42A未超負荷荷運行非要因確認六變變壓器變變比不合適適組號區(qū)間頻數(shù)頻率1[366369]60.012[369372]180.033[372375]420.074[375378]600.105[378381]720.126[381384]1020.177[384387]1140.198[387390]690.129[390393]540.0910[393396]450.0711[396399]120.0212[399402]60.01合計6001小組成員姜姜薇、吳菡菡從SIS系統(tǒng)中調(diào)查查2010年5月至2011年1月的廠用23段電壓數(shù)據(jù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),電壓合格率率最低的月月份出現(xiàn)在在2010年的7月,我們從SIS系統(tǒng)中調(diào)用用了2010年7月400V23段的電壓數(shù)數(shù)據(jù)制作了了電壓直方方圖。數(shù)據(jù)整體向向標準值左左側(cè)偏移計算得標準準差為2.13Ca=(X-U)/(T/2)=(385-400)/20=-0.75Cp=T/6σ=40/(6*3.47)=3.12則Cpk=Cp(1-|Ca|)=0.78>0.67故過程能力力為C級，為能力不足型型。過程能力:確認六變變壓器變變比不合適適分接頭參數(shù)數(shù)銘牌名稱檔位6KV側(cè)Ⅰ6600/400Ⅱ6450/400Ⅲ6300/400Ⅳ6150/400Ⅴ6000/40023段平均電壓6.1KV369377387396406額定電壓（V）一次側(cè)66006450630061506000二次側(cè)400分接頭變壓器變比比不合適我們使使用的的6300/400變比使使得廠廠用側(cè)側(cè)值與與400V的標準準值相相差較較大變壓器分接頭調(diào)查

檔位換算是要因因確認七七未未及及時切切除線線路或或設備備故障障沒有出出現(xiàn)未未及時時切除除線路路或設設備故故障的的情況況正確動動作率率非要因因2011年5月19日，小小組成成員姜姜薇對對過去去一年年間#12機組繼繼電器器和保保護裝裝置的的正確確動作作率進進行調(diào)調(diào)查。。要因確確認廠用系系統(tǒng)無無功消消耗大大變壓器器變比比不合合適變壓器器帶高高阻抗抗要因400V23段段廠用用電壓壓低制定對對策將廠用23工作段切換至備用段調(diào)節(jié)廠變73分接頭將廠變73更換成有載調(diào)壓變壓器加裝電容器采取調(diào)壓措施改變運行方式親和圖變壓器變比不合適“變壓壓器變變比不不合適適”方方案選選優(yōu)提出方案1對于變變壓器器變比比不合合適的的要因因，我我小組組成員員通過過親和和圖法法提出出了4套解決決問題題的方方案。。要求求：能能有效效的抬抬高電電壓使使廠用用母線線電壓壓達到到最接接近于于400V的標準準。制定對對策方案介紹2將廠變變73的分接接頭從從6300/400檔位調(diào)調(diào)整到到6150/400檔位,使得變變壓器器的變變比減減小,以抬高高廠用用母線線的電電壓調(diào)節(jié)廠廠變73分分接頭頭優(yōu)點：：簡單單，快快捷，，容易易操作作，實實施周周期短短，成成本低低。缺點：：無法法根據(jù)據(jù)負荷荷變動動來調(diào)調(diào)壓，，只能能整體體抬高高母線線電壓壓。方案一一制定對對策廠變73為無載載調(diào)壓壓變壓壓器，，由于于變壓壓器分分接頭頭固定定不變變，機機組運運行時時無法法進行行調(diào)壓壓。將將廠變變73更換成成有載載調(diào)壓壓變壓壓器，，當電電壓變變動超超過定定值時時，有有載調(diào)調(diào)壓變變壓器器經(jīng)一一定的的延時時對電電壓進進行進進行調(diào)調(diào)整，，并保保持電電壓的的穩(wěn)定定。優(yōu)點：：能在在負載載運行行中完完成電電壓切切換的的工作作，調(diào)調(diào)壓效效果較較好。。缺點：：實施施周期期長，，成本本高，，操作作難度度大。。方案二二將廠變變73更換換成有有載調(diào)調(diào)壓變變壓器器制定對對策用補償償廠用用段無無功功功率的的辦法法來抬抬高廠廠用母母線段段的電電壓。。電容容器供供給的的無功功功率率，式式中為為電容容器的的容抗抗。將將電容容器連連接成成若干干組，，根據(jù)據(jù)負荷荷的變變化，，分組組投入入或切切除，，可實實現(xiàn)補補償功功率的的不連連續(xù)調(diào)調(diào)節(jié)。。優(yōu)點：：可在在負載載運行行中調(diào)調(diào)節(jié)電電壓。。缺點：：當系系統(tǒng)發(fā)發(fā)生故故障或或由于于其他他原因因電壓壓下降降時，，電容容器無無功輸輸出的的減少少將導導致電電壓繼繼續(xù)下下降；；裝設設電容容器需需另增增設艙艙位，，實施施周期期長，，成本本高。。方案三三加裝電電容器器制定對對策正常運運行時時，6KV12A段為工工作段段，6KV公用A段為6KV12A段的備備用段段。將將廠用用23工作段段切換換至備備用段段即改改變運運行方方式將將工作作段改改為由由高備備變所所帶公公用段段來供供電，，避免免了主主變帶帶高阻阻抗問問題。。故公公用A段6KV電壓實實際值值與額額定電電壓相相接近近，不不會產(chǎn)產(chǎn)生廠廠變73變壓器器變比比不合合適的的情況況。優(yōu)點：：操作作簡單單，實實施周周期短短，成成本低低，無無需調(diào)調(diào)壓措措施即即可解解決變變壓器器變比比不合合適的的問題題。缺點：：可靠靠性差差，高高備變變故障障或檢檢修時時可能能影響響廠用用段母母線的的正常常運行行。方案四四將400V23段工工作段段切換換至備備用段段制定對對策可行性性分析析將23段工作作段切切換至至備用用段調(diào)節(jié)廠廠用變變壓器器分接接頭只只能在在機組組大修修周期期中完完成，，但工工程量量小，，無場場地要要求，，易于于完成成。加裝電容器器將廠變變73更換成成有載載調(diào)壓壓變壓壓器調(diào)節(jié)廠廠變73分接頭頭更換有有載調(diào)調(diào)壓變變壓器器需另另外購購買設設備，，其工工程量量較大大，但但無場場地要要求，，可以以完成成。由于加加裝電電容器器需要要另外外增設設房間間和倉倉位。。而我我廠12號機在在設計計時已已將所所有倉倉位用用足，，無多多余的的場地地置放放電容容器裝裝置，，故該該方案案無法法完成成?？稍趲ж撦d載運行行中完完成切切換，，工作作量小小，無無場地地要求求。但但故障障或檢檢修時時可能能會影影響廠廠用段段母線線正常常運行行，可可靠性性較差差。結(jié)論：：方案案可行行結(jié)論：：方案案可行行結(jié)論：：方案案不可可行結(jié)論：：方案案可行行方案可行性分析3制定對對策方案項目調(diào)節(jié)廠變73分接頭將廠變73更換成有載調(diào)壓變壓器將廠用23工作段切換至備用段經(jīng)濟性分析人工費：100元材料費：20元總計：120元有載調(diào)壓變壓器：10萬元材料費：200元人工費：300元總計：10.05萬元人工費：100元總計：100元調(diào)壓效果分析可以整體程度上抬升電壓，調(diào)壓效果較好根據(jù)負載對電壓進行調(diào)整，保持電壓穩(wěn)定將工作段與備用段電壓維持在同一水平工程周期2天2個月2天可靠性分析較可靠可靠不可靠方案綜合分析及選擇方案3方案項目將廠變73更換成有載調(diào)壓變壓器將廠用23工作段切換至備用段經(jīng)濟性14314調(diào)壓效果121513工程周期15815可靠性12143總分534045是否采用可采用不采用不采用備注:每一項分值為15分,滿分為60分最佳方方案調(diào)節(jié)廠廠變73分接頭頭制定對對策制定對對策實實施表表序號要因項目對策目標措施負責人完成日期1廠用系統(tǒng)無功消耗大優(yōu)化負荷減少廠用無功消耗減少1/4廠用設備的無功功率1.更換節(jié)能照明設備2.安裝變頻調(diào)速裝置陸偉剛陸元明談炯2011.5.282變壓器變比不合適調(diào)節(jié)廠變73分接頭調(diào)節(jié)變壓器分接頭使低壓側(cè)電壓維持在400V左右將變壓器分接頭檔位調(diào)至6150/400檔位陸偉剛姜薇2011.5.30根據(jù)要要因和和對策策方案案的選選擇，，我們們經(jīng)過過討論論制定定了對對策表表：對策實實施實施一優(yōu)化負荷以減少廠用無功消耗更換成節(jié)能照明設備1真空鍍鍍膜燈燈新型節(jié)節(jié)能燈燈真空鍍膜燈新型電子節(jié)能燈功率60W48W光源價格210元/個103元/個使用壽命8000小時15000小時無功功率99.4Var16.43Var2011年5月28日，小小組成成員陸陸偉剛剛，談談炯將將12號機組組400V23段原來來使用用的真真空鍍鍍膜燈燈全部部更換換成節(jié)節(jié)能型型的照照明設設備。我們將將新型型節(jié)能能燈與與原來來的真真空鍍鍍膜燈燈作對對比:實施施人人：陸陸元明明、吳吳菡檢檢查查人人：：姜薇薇完成時時間：：2011.5.28實施地地點：：現(xiàn)場場已知:23段共有真空鍍膜燈120套更換節(jié)能燈節(jié)約的無功=(99.4-16.43)×120=9956.4Var節(jié)約無功功率計算實施過過程對策實實施安裝變頻調(diào)速裝置22011年5月28日,小組成成員陸陸元明明,陸偉剛剛在生生活水水泵和和原水水泵上上安裝裝了變變頻調(diào)調(diào)速裝裝置。。已知Q=P·tgσ=0.85，生活水水泵及及原水水泵變變頻調(diào)調(diào)速裝裝置各各3臺變頻調(diào)調(diào)速器器節(jié)約約的無無功=3[（22000-16000）·tgσ+（20000-15000）·tgσ]=20427Var節(jié)約無無功功功率計計算設備名稱變頻器輸入電流（A）變頻器輸入功率（KW）變頻器輸出功率（KW）年節(jié)約電能（KW/h）節(jié)電率（%）生活水泵4222165256027原水泵4220154380026對策實實施效果檢檢查2011年6月5日10點至11點，小小組成成員談談炯、、陸偉偉剛再再次讀讀取23段母線線電度度表一一個小小時內(nèi)內(nèi)的無無功功功率數(shù)數(shù)值。。對策實施前目標值對策實施后120600Var90450Var90100Var廠用系系統(tǒng)消消耗無無功數(shù)數(shù)值比比實施施前減減小1/4，廠用用無功功得到到優(yōu)化化?？梢园l(fā)發(fā)現(xiàn)，，對策策實施施后廠廠用系系統(tǒng)消消耗無無功數(shù)數(shù)值比比實施施前減減小1/4，廠用用系統(tǒng)統(tǒng)負荷荷得到到了優(yōu)優(yōu)化，，同時時也達達到了了節(jié)能能的目目的。。達到了預期目標對策實實施實施二調(diào)節(jié)廠變73分接頭檔位名稱6KV側(cè)Ⅰ6600/400Ⅱ6450/400Ⅲ6300/400Ⅳ6150/400Ⅴ6000/40023段平均電壓6.1KV369377387396406小組成成員對對變壓壓器檔檔位按按變比比折算算后發(fā)發(fā)現(xiàn)，，使用用6150/400的檔位位變比比可使使廠用用側(cè)最最接近近400V的標準準值。。最接近近低壓壓側(cè)額額定值值400V2011年5月30日，小小組成成員陸陸偉剛剛，姜姜薇對對400V23段廠用用變壓壓器分分接頭頭進行行了調(diào)調(diào)節(jié)。。將原原本6300/400檔位調(diào)調(diào)節(jié)成成為6150/400檔位。。實施施人人：陸陸元明明、吳吳菡檢檢查查人人：：姜薇薇完成時時間：：2011.5.30實施地地點：：現(xiàn)場場對策實實施效果檢檢查組號區(qū)間頻數(shù)頻率1[387390]160.032[390373]690.113[393396]1010.174[396399]1170.195[399402]900.156[402405]880.157[405408]710.128[408411]230.049[411414]150.0310[414417]100.01合計6001數(shù)據(jù)在在標準準范圍圍以內(nèi)內(nèi)電壓分分布中中心與與400V標準值值十分分接近近2011年8月1日，小小組成成員再再次從從SIS中又選選取了了2011年7月的電電壓數(shù)數(shù)據(jù)制制作了了直方方圖計算得得數(shù)據(jù)據(jù)的標標準差差為3.47Ca=(X-U)/(T/2)=(398.5-400)/20=-0.075Cp=T/6σ=40/(6*3.47)=1.92則Cpk=Cp(1-|Ca|)=1.78＞1.67,故過程程能力力為A+級。達到了預期目標過程能能力:效果檢檢查目標完成情況12011年6月2011年7月2011年8月2011年9月平均值23段母線電壓合格點數(shù)562570581569570.5電壓合格率93.7%95%96.8%94.8%95.08%達到了預期目標對策實實施后后的鞏鞏固期期為2011年6月到2011年9月，為為期4個月，，為了檢檢查目目標完完成情情況，，對策策實施施后我我們繼繼續(xù)對對400V23段廠用用電壓壓合格格率進進行了了跟蹤蹤調(diào)查查。效果檢檢查經(jīng)濟效益2(1)成本計計算：：項目成本（元）調(diào)節(jié)變壓器分接頭120更換照明設備12360加裝變頻調(diào)速裝置72000總計84480(2)經(jīng)濟效效益計計算：：鞏固期期內(nèi)（（2011.6～2011.9）共節(jié)節(jié)省電電能成成本（（按照照每度度電0.46元成本本計算算）:C=(0.06-0.048)*