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,-,*,-,提高400V23段厂用电压合格率,上海电力股份有限公司吴泾热电厂电气继保班,QC,小组,小组概况,选题背景,月份,电压,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,合格点数,476,412,387,391,413,432,415,390,406,合格率,79.33%,68.67%,64.50%,65.17%,68.83%,72.00%,69.17%,65.00%,67.67%,电动机定子绕组过热烧毁,将主变,12,更换为高阻抗变压器后，出现了我厂,400V23,段厂用电压合格率降低的情况。,400V23,段厂用电压合格率统计表,选题理由,400V,段电压合格率在,90%,以上,提高,400V23,段厂用电压合格率,问题,现状,选定,课题,部门,要求,68.93%,90%,目标设定,将400V23段厂用电压合格率提高到,90%,目标,可行性分析,电压不合格,类型,电压不合格,点数,电压不合格,累计点数,占百分比,累计百分比,电压过低,1421,1421,84.68%,84.68%,电压过高,96,1517,5.72%,90.40%,功率因数不合格,52,1569,3.10%,93.50%,电压振荡,43,1612,2.56%,96.06%,其他,66,1678,3.94%,100.00%,电压不合格原因统计调查表,:,A类因素:,电压过低,可行性分析,如果可以将,A,类因素降低到原来的,30%,，那么,400V23,段厂用电压合格率就能从原来的,68.93%,提高到,87.33%,。计算目标值与我们设定的目标值,90%,非常接近。,公式：,计算目标值,=600,9-(142130%+96+43+66)(6009)=87.33%,结论,将厂用,23,段电压合格率提高至,90%,是,可以实现的,23,段,电压合格率,30,段,电压合格率,原因分析,400V23,段厂用电压低,关联图,主变,带高阻抗,机端电压低,发电机,无功输出不足,未及时切除,线路或设备故障,变压器,变比不合适,厂用系统,无功消耗大,变压器,超负荷运行,无调压措施,6KV,电压低,一次系统,无功不足,线路或设备,带故障运行,负荷分布,不合理,损耗大,要因确认,序号,末端,因素,确认,内容,验证,方法,确认,标准,负责,人,完成,时间,1,发电机无功输出不足,发电机输出是否满足系统无功需求,查验出口,220KV,电压是否在规定范围内,288,点电压考核值,2011-AVC008,规定出口电压须在,229.5KV,231KV,范围内,谈志杰,2011.3,2,机端电压低,机端电压实际值是否在规定范围内,将机端电压实际值与额定值做比较,中华人民共和国能源部标准,SD-32589,规定机端电压为额定值,5%,偏差,吴菡,陆元明,2011.3,3,主变带高阻抗,计算变压器阻抗电压百分值,将变压器阻抗电压百分值与同一容量国家标准规定的百分值做对比,电力变压器选用标准,GB/T17468-1998,同一容量变压器阻抗电压值,12.5%,17.5%,陆伟刚,姜薇,2011.3,4,厂用系统无功消耗大,厂用系统是否消耗无功功率大,将,23,段厂用系统无功消耗数值与,31,段厂用系统无功数值作比较,23,段电度表无功读数大于,31,段电度表无功读数,谈志杰,陆伟刚,2011.4,5,超负荷运行,系统所带负荷是否大于额定值,比较实际电流最大值是否超过额定电流值,油浸式变压器选用导则,GB/T 15164-1994,负荷不超过变压器容量的,85%,谈炯,姜薇,2011.4,6,变压器变比不合适,确认变压器分接头与变比值,查验变压器变比能否将厂用电压维持在,400V,变压器分接头应将厂用电压维持在,400V,左右,吴菡,姜薇,2011.4,7,未及时切除线路或设备故障,确认线路或设备故障是否及时切除,调查相关继电器保护装置的正确动作率,继电保护和安全自动装置技术规程,GB14285-93,规定保护动作须,100%,正确,谈炯,陆伟刚,2011.5,确认一 发电机无功输出不足,1,为,Q,与,V,关系曲线,2,为负荷电压特性曲线,代表发电机无功输出,满足,无功平衡的需求,代表无功输出,不满足,无功平衡的需求,100%,100%,100%,100%,100%,100%,100%,100%,100%,合格率,230.8,231,230.8,230.9,231,230.9,231,231,230.8,最高值,229.6,229.6,229.5,229.6,229.7,229.7,229.6,229.7,229.5,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,电压,非要因,220KV,出口电压均符合,288,点电压考核值,小组成员陆元明查阅,电力系统分析,无功功率与电压水平关系图。,2011,年,3,月,7,日，小组成员陆元明、谈炯查阅,220KV,出口电压数据，并计算,2010,年,5,月至,2011,年,1,月电压合格率。,（,288,点电压考核值,规定,220KV,出口电压须维持在,229.5KV,231KV,范围内）,确认二 机端电压低,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,机端电压最低值（,KV,）,19.2,19.1,19.2,19.2,19.2,19.3,19.2,19.3,19.1,最低值均在机端电压合格范围以内,中华人民共和国能源部标准,机端电压标准范围为,5%,计算,:,机,端电压标准范围,20KV,（,1,5%,）,19,21KV,非要因,机端电压满足,SD-32589,中国能源部标准,确认三 主变带高阻抗,小组成员查阅了,电力变压器选用标准,，发现,一般中小型变压器的短路阻抗在,4,10,，大型变压器短路阻抗在,12.5,17.5,，而我厂主变的短路阻抗为,21.35%,，明显高于标准值。,高阻抗！,我厂主变阻抗值,一般大型变压器阻抗范围,我厂主变压器属于高阻抗变压器,是要因,确认四 厂用系统无功消耗大,小组成员分别从,23,段母线及,31,段母线电度表中读取,2011,年,4,月,11,日,10,点至,11,点一个小时内的无功消耗量。,23,段母线消耗无功数值,31,段母线消耗无功数值,120600Var,90740Var,31段母线比23段母线,无功数值少将近1/4,消耗大,120.6,90.74,确认四 厂用系统无功消耗大,23,段母线无功消耗大,PN=99.4120=11928Var,电动机消耗无功,=,厂用母线消耗功率,-,变压器无功损耗,-,照明设备无功损耗,-,线路损耗,=,=120600-3520.23-11928-52=105099.77Var,PN=16.43120=1971.6Var,电动机消耗无功,=,厂用母线消耗功率,-,变压器无功损耗,-,照明设备无功损耗,-,线路损耗,=,=90740-3520.23-1971.6-52=85196.17Var,变压器损耗,照明设备,消耗无功,线路损耗,电动机,消耗无功,是要因,厂用系统无功损耗计算,23段,31段,确认五 变压器超负荷运行,已知厂变：容量：,1600KVA,额定电流：,146.6/2309.4A,假定负荷率为,0.85,高压侧额定电流最大值,=146.6,0.85=124.61A,高压侧额定电流最大值计算,额定最大值,厂变,73,超负荷情况,结论：厂变73未超负荷运行,确认五 变压器超负荷运行,厂总变,42A,超负荷情况,已知厂总变：容量：,28MVA,额定电流：,808/2566A,假定负荷率为,0.85,高压侧额定电流最大值,=808*0.85=686.8A,高压侧额定电流最大值计算,额定最大值,变压器未超负荷运行,结论：厂总变42A未超负荷运行,非要因,确认六 变压器变比不合适,组号,区间,频数,频率,1,366 369,6,0.01,2,369 372,18,0.03,3,372 375,42,0.07,4,375 378,60,0.10,5,378 381,72,0.12,6,381 384,102,0.17,7,384 387,114,0.19,8,387 390,69,0.12,9,390 393,54,0.09,10,393 396,45,0.07,11,396 399,12,0.02,12,399 402,6,0.01,合计,600,1,小组成员,姜薇、吴菡从,SIS,系统中调查,2010,年,5,月至,2011,年,1,月的厂用,23,段电压数据后发现,电压合格率最低的月份出现在,2010,年的,7,月,我们从,SIS,系统中调用了,2010,年,7,月,400V23,段的电压数据制作了电压直方图。,数据整体向标准值左侧偏移,计算得标准差为,2.13,Ca=(X-U)/(T/2)=(385-400)/20,=-0.75,Cp=T/6,=40/(6*3.47)=3.12,则,Cpk=Cp(1-|Ca|)=0.780.67,故过程能力为,C,级,，为,能力不足型,。,过程能力:,确认六 变压器变比不合适,分接头参数,铭牌,名称,档位,6KV,侧,6600/400,6450/400,6300/400,6150/400,6000/400,23,段,平均,电压,6.1KV,369,377,387,396,406,额定电压（,V,）,一次侧,6600,6450,6300,6150,6000,二次侧,400,分接头,变压器变比不合适,我们使用的,6300/400,变比使得厂用侧值与,400V,的标准值相差较大,变,压,器,分,接,头,调,查,档,位,换,算,是要因,确认七 未及时切除线路或设备故障,没有出现未及时切除线路或设备故障的情况,正确动作率,100%,非要因,2011,年,5,月,19,日，,小组成员,姜薇对过去一年间,#12,机组继电器和保护装置的正确动作率进行调查。,要因确认,厂用系统无功消耗大,变压器变比不合适,变压器带高阻抗,要因,400V23段厂用电压低,制定对策,将厂用,23,工作段切换至备用段,调节厂变,73,分接头,将厂变,73,更换成有载调压 变压器,加装电容器,采取调压措施,改变运行方式,亲和图,变压器变比不合适,“,变压器变比不合适,”,方案选优,提出方案,1,对于变压器变比不合适的要因，我小组成员通过亲和图法提出了,4,套解决问题的方案。要求：能有效的抬高电压使厂用母线电压达到最接近于,400V,的标准。,制定对策,方案介绍,2,将厂变,73,的分接头从,6300/400,档位调整到,6150/400,档位,使得变压器的变比减小,以抬高厂用母线的电压,调节厂变73分接头,优点：简单，快捷，容易操作，实施周期短，成本低。,缺点：无法根据负荷变动来调压，只能整体抬高母线电压。,方案一,制定对策,厂变,73,为无载调压变压器，由于变压器分接头固定不变，机组运行时无法进行调压。将厂变,73,更换成有载调压变压器，当电压变动超过定值时，有载调压变压器经一定的延时对电压进行进行调整，并保持电压的稳定。,优点：能在负载运行中完成电压切换的工作，调压效果较好。,缺点：实施周期长，成本高，操作难度大。,方案二,将厂变73更换成有载调压变压器,制定对策,用补偿厂用段无功功率的办法来抬高厂用母线段的电压。电容器供给的无功功率，式中为电容器的容抗。将电容器连接成若干组，根据负荷的变化，分组投入或切除，可实现补偿功率的不连续调节。,优点：可在负载运行中调节电压。,缺点：当系统发生故障或由于其他原因电压下降时，电容器无功输出的减少将导致电压继续下降；装设电容器需另增设舱位，实施周期长，成本高。,方案三,加装电容器,制定对策,正常运行时，,6KV12A,段为工作段，,6KV,公用,A,段为,6KV12A,段的备用段。将厂用,23,工作段切换至备用段即改变运行方式将工作段改为由高备变所带公用段来供电，避免了主变带高阻抗问题。故公用,A,段,6KV,电压实际值与额定电压相接近，不会产生厂变,73,变压器变比不合适的情况。,优点：操作简单，实施周期短，成本低，无需调压措施即可解决变压器变比不合适的问题。,缺点：可靠性差，高备变故障或检修时可能影响厂用段母线的正常运行。,方案四,将400V23段工作段切换至备用段,制定对策,可行性分析,将,23,段工作段切换至备用段,调节厂用变压器分接头只能在机组大修周期中完成，但工程量小，无场地要求，易于完成,。,加装,电容器,将厂变,73,更换成有载调压变压器,调节厂变,73,分接头,更换有载调压变压器需另外购买设备，其工程量较大，但无场地要求，可以完成。,由于加装电容器需要另外增设房间和仓位。而我厂,12,号机在设计时已将所有仓位用足，无多余的场地置放电容器装置，故该方案无法完成。,可在带负载运行中完成切换，工作量小，无场地要求。但故障或检修时可能会影响厂用段母线正常运行，可靠性较差。,结论：方案可行,结论：方案可行,结论：方案不可行,结论：方案可行,方案可行性分析,3,制定对策,方案,项目,调节厂变,73,分接头,将厂变,73,更换成,有载调压变压器,将厂用,23,工作段切换至备用段,经济性分析,人工费：,100,元,材料费：,20,元,总计：,120,元,有载调压变压器：,10,万元,材料费：,200,元,人工费：,300,元,总计：,10.05,万元,人工费：,100,元,总计：,100,元,调压效果分析,可以整体程度上抬升电压，调压效果较好,根据负载对电压进行调整，保持电压稳定,将工作段与备用段电压维持在同一水平,工程周期,2,天,2,个月,2,天,可靠性分析,较可靠,可靠,不可靠,方案综合分析及选择方案,3,方案,项目,将厂变,73,更换成,有载调压变压器,将厂用,23,工作段切换至备用段,经济性,14,3,14,调压效果,12,15,13,工程周期,15,8,15,可靠性,12,14,3,总分,53,40,45,是否采用,可采用,不采用,不采用,备注,:,每一项分值为,15,分,满分为,60,分,最佳方案,调节厂变,73,分接头,制定对策,制定对策实施表,序号,要因项目,对策,目标,措施,负责人,完成日期,1,厂用系统无功消耗大,优化负荷减少厂用无功消耗,减少,1/4,厂用设备的无功功率,1.,更换节能照明设备,2.,安装变频调速装置,陆伟刚,陆元明,谈炯,2011.5.28,2,变压器变比不合适,调节厂变,73,分接头,调节变压器分接头使低压侧电压维持在,400V,左右,将变压器分接头档位调至,6150/400,档位,陆伟刚,姜薇,2011.5.30,根据要因和对策方案的选择，我们经过讨论制定了对策表：,对策实施,实施一,优化负荷以减少厂用无功消耗,更换成节能照明设备,1,真空镀膜灯,新型节能灯,真空镀膜灯,新型电子节能灯,功率,60W,48W,光源价格,210,元,/,个,103,元,/,个,使用寿命,8000,小时,15000,小时,无功功率,99.4Var,16.43Var,2011,年,5,月,28,日，小组成员陆伟刚，谈炯将,12,号机组,400V23,段原来使用的真空镀膜灯全部更换成节能型的照明设备,。,我们将新型节能灯与原来的真空镀膜灯作对比,:,实 施 人：陆元明、吴菡 检 查 人：姜薇,完成时间：,2011.5.28,实施地点：现场,已知,:23,段共有真空镀膜灯,120,套,更换节能灯节约的无功,=(99.4-16.43),120=9956.4Var,节约无功功率计算,实施过程,对策实施,安装变频调速装置,2,2011,年,5,月,28,日,小组成员陆元明,陆伟刚在生活水泵和原水泵上安装了变频调速装置。,已知,Q=,P,tg,=0.85,，,生活水泵及原水泵变频调速装置各,3,台,变频调速器节约的无功,=3,（,22000-16000,）,tg,+,（,20000-15000,）,tg,=20427Var,节约无功功率计算,设备名称,变频器输入电流（,A,）,变频器输入功率（,KW,）,变频器输出功率（,KW,）,年节约电能（,KW/h,）,节电率（,%,）,生活水泵,42,22,16,52560,27,原水泵,42,20,15,43800,26,对策实施,效果检查,2011,年,6,月,5,日,10,点至,11,点，小组成员谈炯、陆伟刚再次读取,23,段母线电度表一个小时内的无功功率数值。,对策实施前,目标值,对策实施后,120600Var,90450Var,90100Var,厂用系统消耗无功数值比实施前减小,1/4,，厂用无功得到优化。,可以发现，对策实施后厂用系统消耗无功数值比实施前减小,1/4,，厂用系统负荷得到了优化，同时也达到了节能的目的。,达到了预期目标,对策实施,实施二,调节厂变,73,分接头,档位,名称,6KV,侧,6600/400,6450/400,6300/400,6150/400,6000/400,23,段,平均,电压,6.1KV,369,377,387,396,406,小组成员对变压器档位按变比折算后发现，使用,6150/400,的档位变比可使厂用侧最接近,400V,的标准值。,最接近低压侧额定值,400V,2011,年,5,月,30,日，小组成员陆伟刚，姜薇对,400V23,段厂用变压器分接头进行了调节。将原本,6300/400,档位调节成为,6150/400,档位。,实 施 人：陆元明、吴菡 检 查 人：姜薇,完成时间：,2011.5.30,实施地点：现场,对策实施,效果检查,组号,区间,频数,频率,1,387 390,16,0.03,2,390 373,69,0.11,3,393 396,101,0.17,4,396 399,117,0.19,5,399 402,90,0.15,6,402 405,88,0.15,7,405 408,71,0.12,8,408 411,23,0.04,9,411 414,15,0.03,10,414 417,10,0.01,合计,600,1,数据在标准范围以内,电压分布中心与,400V,标准值十分接近,2011,年,8,月,1,日，小组成员再次从,SIS,中又选取了,2011,年,7,月的电压数据制作了直方图,计算得数据的标准差为,3.47,Ca=(X-U)/(T/2),=(398.5-400)/20=-0.075,Cp=T/6,=40/(6*3.47)=1.92,则,Cpk=Cp(1-|Ca|)=1.78,1.67,故过程能力为,A+,级,。,达到了预期目标,过程能力:,效果检查,目标完成情况,1,2011,年,6,月,2011,年,7,月,2011,年,8,月,2011,年,9,月,平均值,23,段母线电压合格点数,562,570,581,569,570.5,电压,合格率,93.7%,95%,96.8%,94.8%,95.08%,达到了预期目标,对策实施后的巩固期为,2011,年,6,月到,2011,年,9,月，为期,4,个月，,为了检查目标完成情况，对策实施后我们继续对,400V23,段厂用电压合格率进行了跟踪调查。,效果检查,经济效益,2,(1),成本计算：,项目,成本（元）,调节变压器分接头,120,更换照明设备,12360,加装变频调速装置,72000,总计,84480,(2),经济效益计算：,巩固期内（,2011.6,2011.9,）共节省电能成本（按照每度电,0.46,元成本计算）,:,C=(0.06-0.048)*24*122*120*0.46+132976.8/3=4.627,（万元）,成本在一年后全部收回，从长久效益来看，我们节省下的费用是相当可观的。,QC,活动后第,N,年取得经济效益,=4.627N,3-8.448=13.881N-8.448(,万元,),(3),社会效益,通过本次,QC,活动，我们大大提高了厂用,400V23,段厂用电压合格率，很大程度上确保了设备的安全运行，避免了事故的发生，使设备运行更加的安全、稳定，在保障人身安全的同时为我厂创建金牌机组和保电节能作出了贡献。,制定巩固措施,我们将本次活动中涉及到的变频器回路的,CAD,图纸上传至厂内图纸管理系统（图纸编号：,D8005709,）并将节能照明设备的台帐传至厂内台帐管理系统。,我们将调整变压器分接头以及安装变频调速器的工艺流程制作成检修作业包，纳入文档包系统。,(,文件包编号：,Q/SWDG 041011.0012-2011),1.图纸及台账标准化,2.检修工艺标准化,总结和下一步打算,通过这次,QC,活动的开展，我们有效地提高了,400V23,段厂用电压合格率，消除了安全隐患，在确保发电机组安全运行的同时也保障了人身安全。,下一步我们将继续对,400V23,段厂用电压合格率进行跟踪调查，同时我们打算将此次,QC,活动的成果推广应用到其他,400V,厂用段中，进一步为吴泾热电厂的节能增效以及安全生产作贡献！,序号,评价内容,活动前（分）,活动后（分）,1,质量意识,75,90,2,创新意识,65,85,3,工作能力,80,90,4,工作责任心,70,95,5,团队精神,75,95,6,数理工具运用技巧,70,90,谢谢观看！,