提高二郎变电站10kv母线功率因数

1、2013年QC小组成果材料提高二郎变电站10千伏母线功率因数西平县电业公司调度变电运行部QC小组2014年04月目 录一、小组概况.2二、选题理由.2三、现状调查与分析.2四、目标确定.5五、原因分析.6 六、要因确认.7七、制定对策.8八、对策实施.8九、效果检查.10十、巩固措施.12十一、下一步打算.13一、小组概况小组名称西平县电业公司调度变电运行部QC小组课 题提高二郎变电站10千伏母线功率因数注册日期2013.01注册号XPDL2013-01活动日期2013.01-2013.12课题类型现场型培训学习小组成员接受QC学习培训均超过80个学时序号姓 名性 别文化程度小组职务组内分工1

2、贾占德男大 专组 长验收检查2马广原男本 科副组长监督实施3田武科男本科组员现场调查4王敬刚男本科组员现场调查5冯 超女本 科组 员措施制定6王凯丽女本科组员现场调查7王 霞 女本 科组 员现场调查8任卫华男本 科组 员对策实施9范玮玮女本 科组 员材料收集10葛婷婷女大 专组 员整理发布11杜红丽女大专组员现场调查二、选题理由国网公司提出“新农村、新电力、新服务”农电发展战略，对农村电网供电质量提出更高的要求，公司要求我们供电质量再上一个新台阶，力争10千伏母线功率因数达到0.980以上。 公司要求小组选题目前现状10千伏母线功率因数平均值距公司要求还有一定距离。提高二郎变电站10千伏母线功

3、率因数三、现状调查与分析国网公司提出“新农村、新电力、新服务”的农电发展战略对农村电网供电质量提出了更高的要求，为了确保工、农业生产和居民生活用电质量，调度变电运行部QC小组决定从源头做起，首先确保变电站10千伏供电质量。为此小组成员从SCADA数据库中调取2012年度二郎35千伏变电站及其他6座35千伏变电站母线功率因数。变电站1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月各变平均重渠变0.971 0.966 0.953 0.954 0.960 0.967 0.981 0.971 0.972 0.962 0.958 0.961 0.965 康李变0.974 0.968 0.954 0

4、.955 0.961 0.966 0.979 0.975 0.972 0.965 0.954 0.963 0.966 人和变0.969 0.954 0.942 0.951 0.962 0.964 0.967 0.965 0.962 0.956 0.954 0.960 0.959 盆尧变0.964 0.955 0.941 0.944 0.957 0.963 0.969 0.962 0.964 0.961 0.960 0.961 0.958 出山变0.965 0.963 0.950 0.955 0.964 0.965 0.968 0.974 0.965 0.965 0.963 0.965 0.96

5、4 谭店变0.965 0.962 0.954 0.960 0.961 0.968 0.974 0.972 0.966 0.963 0.966 0.969 0.965 二郎变0.961 0.953 0.938 0.943 0.952 0.961 0.965 0.963 0.962 0.952 0.950 0.961 0.955 月平均0.967 0.960 0.947 0.952 0.960 0.965 0.972 0.969 0.966 0.961 0.958 0.963 0.962 由调查表记录统计数据做出对应的“月份-功率因数”折线图如下：由“月份-功率因数”折线图，可以看出：2012年度

6、35千伏各变电站10千伏母线功率因数均低于0.980，其中3月份最低，仅为0.947，确需采取措施。小组成员又根据上述调查表的统计数据做出“变电站-功率因数”折线图如下：从“变电站-功率因数”值折线图可看出，人和、盆尧、二郎三个变电站功率因数最低，明显低于平均值0.962，需重点解决。通过上述的调查统计发现，二郎变电站在2012年内平均功率因数最低，仅为0.955；小组决定以二郎变电站为例，对3月份的功率因数现状展开调查。为尽快找出问题，我们选用了3月7日（负荷实测日）的数据进行分析。通过对SCADA系统一天内采集的288个数据逐个进行分析，有180个功率因数小于0.955，。小组成员对这18

7、0个点数进行了分类汇总。二郎变电站未达到目标值频数表如下：序号项目频数累计累计百分比A电容器容量配置不合理707038.9B电容器未分组5312368.3C电容器无自动投切控制装置3015385.0D无功负荷波动大2217597.2E其它5180100根据此频数统计表我们绘制饼分图如下。这是二郎变电站功率因数现状饼分图：电容器容量配置不合理电容器未分组其它 应投不投，应切不切 电容器投入后系统严重过补偿无功负荷波动大 季节性负荷变化大电容器无自动投切装置 不按无功负荷情况投切108705330225功率因数0.955 其他原因造成根据以上统计，我们绘制出了二郎变电站不合格点数的排列图如下： 无

8、自动投切控制容量配置不合理未分组305N18068.3%38.9%波动其他85.0%97.2%705322不合格点数（个）401401801602010001208060累计百分数（%）0102030504060708090100从图中可以看出，影响10千伏母线功率因数低的主要原因是电容器容量配置不合理、未分组、无自动投切控制装置三部分构成。四、目标确定通过现场分析，其余变电站均存在同样问题（电容器容量配置不合理、未分组、无自动控制装置的情况）。小组成员有信心完成公司下达的目标值0.980以上，因此小组一致同意将提高二郎变电站10千伏母线功率因数做为本次活动的课题。目标设定柱状图0.9550.

9、980现状值目标值功率因数现状值目标值0.950.960.970.980.991.00五、原因分析根据现状调查掌握的情况，小组成员从以下几个方面进行原因分析，并做出因果图如下：单台开关控制二郎变10kv母线功率因数低无功负荷波动大环境未实施自动控制电压过高或过低等因素电容器未分组无功电压自动控制系统未实施容量配置电容器容量配置不合理其它六、要因确认 为找到要因，小组成员对以上五条末端因素逐一进行了确认： 要因结 论电容器未分组因素一经现场计算分析，二郎变电站电容器现有容量4500千乏，容量过大，未分组，日运行时间短。要因结 论未实施无功电压自动控制系统（AVC）因素二安装无功电压自动控制软件实

10、现电容器组在目标值范围内自动投切、变压器自动调档。要因结 论电容器容量配置不合理因素三经计算分析，二郎变电站应配电容器容量为3000千乏,分4组投切。非要因结 论10千伏母线电压波动大因素四非要因结 论环境因素因素五v 经过要因确认，造成二郎变电站10千伏母线功率因数低的主要因素:1、电容器未分组。2、未实施无功电压自动控制系统（AVC）。3、电容器容量配置不合理。要因七、制定对策根据以上主要因素，我们分别制定了对策，见对策表：序号主要原因目标措施完成时间1电容器未分组完成电容器合理分组对原电容器进行技术改造，实现分组投切。2013.3.262013.4.012未实施无功电压自动控制系统实现主

11、变分接开关调节次数最少、电容器投切最合理、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标。安装无功优化系统软件（AVC)2013.4.022013.4.263电容器容量配置不合理确保各变电站电容器容量合理配置合理配置每组电容器容量。2013.4.202013.4.26八、对策实施 1、对电容器进行分组 通过对二郎变电站电容器容量进行计算分析，现有电容器容量4500千乏,理论容量3000千乏（现主变容量为15兆伏安），应对电容器进行合理分组。2、安装分组负荷开关 经对二郎变电站电容器容量进行优化计算得出下列结论：变电站现有容量 (kvar)理论容量 (kvar)结论二郎变45003000重新配置电

12、容器组结论：对二郎变电站电容器容量进行合理调配。这是整改方案PDCA图：电容器容量大购买新电容器需投入较大资金容量达到理想值进行容量改造加装负荷开关电容器分组加装AVC实现自动控制A1B2B3B1A4A3A2我们选定的方案是：A1-B1-B2-B3-A4。 合理的无功补偿，不仅确保了良好的电压质量，有效降低线损，提高电力系统运行的经济性。对电容器进行分组，可根据负荷大小投入合理容量，使无功就地平衡以提高母线功率因数。在公司生产技术部门、检修中心的共同努力下，于2013年4月26日顺利完成了二郎变电站电容器加装分组负荷开关的改造。改造完成的电容器组投入运行后，实际测得该变电站10千伏母线功率因数

13、达到0.985，效果明显。 3、安装无功电压自动控制系统。随着“调控一体化”管理模式的实施，原来的人工投退电容器不但劳动强度大，而且还由于设备数量多，不能及时操作，从而造成电压质量的降低和电能损耗的增加，电网难以始终保持优化运行。安装无功优化系统（AVC)后，实现了电压无功优化控制，达到了主变分接开关调节次数最少、电容器投切最合理、电压合格率最高和电网损耗最小的综合优化目标。小组成员研讨决定在一周时间内通过以下五个阶段进行现场安装、调试、试运行。第一阶段：调研、立项、参数收集第二阶段：接口调试、模型绘制第三阶段：开环运行、培训第四阶段：控制实验第五阶段：闭环运行、申请鉴定安装AVC系统如期完成

14、任务，系统顺利运行。5月22日5月28日，小组利用SCADA系统对二郎变电站功率因数情况统计（统计表如下）。时 间5月22日5月23日5月24日5月25日5月26日5月27日5月28日功率因数0.9910.9890.9860.9850.9850.9830.994九、效果检查检查一：目标检查经过近四个月的实施，小组于10月8日进行效果检查，对二郎变电站在实施前后三个月的10千伏母线功率因数进行对比，实施效果对比表如下：实施前（2012年）站名实施后（2013年）7月8月9月平均值7月8月9月平均值0.9650.9630.9620.963二郎变0.9890.9880.9910.989根据实施效果对

15、比表，对实施前后三个月二郎变电站10千伏母线功率因数做出对应的效果折线图如下：实施前目标值实施后功率因数实施前目标值0.950.960.970.980.991.00实施后0.9550.9800.989目标实现柱状图目标实现了！检查二：经济效益检查降损电量=2013年总供电量×(2012年线损2013年损失电量)实施三个月二郎变电站及其它6个变电站共减少电量损耗168321千瓦时，按公司综合电价0.565元计算，三个月可增加收入（元）：168321×0.565=95101(元),那么一年内可增加收入95101×4=380405（元）支出：AVC系统共花费：20万元经

16、济效益（一年）：总收益总支出=380405-200000=180405（元）检查三：无形效益成果的实施既提高了电压质量也提高了功率因数，更好地履行了公司供电服务承诺内容。小组成员在个人能力、QC知识、质量意识、团队精神及自信心等方面得到很大提高，为以后工作打下了坚定基础。小组成员活动前后综合素质对比图（满分5分）个人能力QC知识自信心个人能力实施前：2分实施后：4分QC知识实施前：2分实施后：4分团队精神实施前：3分实施后：5分自信心实施前：3分实施后：5分质量意识实施前：2分实施后：5分团队精神质量意识实施后实施前十、制定巩固措施1、巩固措施十、巩固措施做好无功电压自动控制系统的运行维护工作和变电站电容器组容量配置计算工作。小组建议公司进行另外两座变电站电容器容量调整工作