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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476412387391413432415390406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1421142184.68%84.68%电压过高9615175.72%90.40%功率因数不合格5215693.10%93.50%电压振荡4316122.56%96.06%其他6616783.94%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-(1421×30%+96+43+66)]÷(600×9)=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2011.32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2011.33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2011.34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2011.45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/T15164-1994负荷不超过变压器容量的85%谈炯姜薇2011.46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2011.47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230.8231230.8230.9231230.9231231230.8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）

确认二机机端电电压低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）19.219.119.219.219.219.319.219.319.1最低值均在在机端电压压合格范围围以内《中华人民共共和国能源源部标准》机端电压标标准范围为为±5%计算:机端电压标准准范围＝20KV××（1±5%）＝19～21KV非要因机端电压满满足《SD-32589中国能源部部标准》确认三主主变带高高阻抗小组成员查查阅了《电力变压器器选用标准准》，发现一般中小型型变压器的的短路阻抗抗在4％～10％，大型变变压器短路路阻抗在12.5％～17.5％，而我厂厂主变的短短路阻抗为为21.35%，明显高于于标准值。。高阻抗！我厂主变阻阻抗值一般大型变变压器阻抗抗范围我厂主变压压器属于高高阻抗变压压器是要因确认四厂厂用系统统无功消耗耗大小组成员分分别从23段母线及31段母线电度度表中读取取2011年4月11日10点至11点一个小时时内的无功功消耗量。。23段母线消耗无功数值31段母线消耗无功数值120600Var90740Var31段母线线比23段段母线消耗大120.690.74确认四厂厂用系统统无功消耗耗大23段母线无功功消耗大P·N=99.4××120=11928Var电动机消耗耗无功=厂用母线消消耗功率-变压器无功功损耗-照明设备无无功损耗-线路损耗==120600-3520.23-11928-52=105099.77VarP·N=16.43×120=1971.6Var电动机消耗耗无功=厂用母线消消耗功率-变压器无功功损耗-照明设备无无功损耗-线路损耗==90740-3520.23-1971.6-52=85196.17Var变压器损耗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无功损耗计计算23段31段确认五变变压器超超负荷运行行已知厂变：：容量：1600KVA额定电流：：146.6/2309.4A假定负荷率率为0.85高压侧额定定电流最大大值=146.6×0.85=124.61A高压侧额定定电流最大大值计算额定最大值值厂变73超负荷情况况结论：厂变变73未超超负荷运行行确认五变变压器超超负荷运行行厂总变42A超负荷情况况已知厂总变变：容量：：28MVA额定电流：：808/2566A假定负荷率率为0.85高压侧额定定电流最大大值=808*0.85=686.8A高压侧额定定电流最大大值计算额定最大值值变压器未超超负荷运行行结论：厂总总变42A未超负荷荷运行非要因确认六变变压器变变比不合适适组号区间频数频率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合计6001小组成员姜姜薇、吴菡菡从SIS系统中调查查2010年5月至2011年1月的厂用23段电压数据据后发现,电压合格率率最低的月月份出现在在2010年的7月,我们从SIS系统中调用用了2010年7月400V23段的电压数数据制作了了电压直方方图。数据整体向向标准值左左侧偏移计算得标准准差为2.13Ca=(X-U)/(T/2)=(385-400)/20=-0.75Cp=T/6σ=40/(6*3.47)=3.12则Cpk=Cp(1-|Ca|)=0.78>0.67故过程能力力为C级，为能力不足型型。过程能力:确认六变变压器变变比不合适适分接头参数数铭牌名称档位6KV侧Ⅰ6600/400Ⅱ6450/400Ⅲ6300/400Ⅳ6150/400Ⅴ6000/40023段平均电压6.1KV369377387396406额定电压（V）一次侧66006450630061506000二次侧400分接头变压器变比比不合适我们使使用的的6300/400变比使使得厂厂用侧侧值与与400V的标准准值相相差较较大变压器分接头调查

档位换算是要因因确认七七未未及及时切切除线线路或或设备备故障障没有出出现未未及时时切除除线路路或设设备故故障的的情况况正确动动作率率非要因因2011年5月19日，小小组成成员姜姜薇对对过去去一年年间#12机组继继电器器和保保护装装置的的正确确动作作率进进行调调查。。要因确确认厂用系系统无无功消消耗大大变压器器变比比不合合适变压器器带高高阻抗抗要因400V23段段厂用用电压压低制定对对策将厂用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“变压压器变变比不不合适适”方方案选选优提出方案1对于变变压器器变比比不合合适的的要因因，我我小组组成员员通过过亲和和图法法提出出了4套解决决问题题的方方案。。要求求：能能有效效的抬抬高电电压使使厂用用母线线电压压达到到最接接近于于400V的标准准。制定对对策方案介绍2将厂变变73的分接接头从从6300/400档位调调整到到6150/400档位,使得变变压器器的变变比减减小,以抬高高厂用用母线线的电电压调节厂厂变73分分接头头优点：：简单单，快快捷，，容易易操作作，实实施周周期短短，成成本低低。缺点：：无法法根据据负荷荷变动动来调调压，，只能能整体体抬高高母线线电压压。方案一一制定对对策厂变73为无载载调压压变压压器，，由于于变压压器分分接头头固定定不变变，机机组运运行时时无法法进行行调压压。将将厂变变73更换成成有载载调压压变压压器，，当电电压变变动超超过定定值时时，有有载调调压变变压器器经一一定的的延时时对电电压进进行进进行调调整，，并保保持电电压的的稳定定。优点：：能在在负载载运行行中完完成电电压切切换的的工作作，调调压效效果较较好。。缺点：：实施施周期期长，，成本本高，，操作作难度度大。。方案二二将厂变变73更换换成有有载调调压变变压器器制定对对策用补偿偿厂用用段无无功功功率的的办法法来抬抬高厂厂用母母线段段的电电压。。电容容器供供给的的无功功功率率，式式中为为电容容器的的容抗抗。将将电容容器连连接成成若干干组，，根据据负荷荷的变变化，，分组组投入入或切切除，，可实实现补补偿功功率的的不连连续调调节。。优点：：可在在负载载运行行中调调节电电压。。缺点：：当系系统发发生故故障或或由于于其他他原因因电压压下降降时，，电容容器无无功输输出的的减少少将导导致电电压继继续下下降；；装设设电容容器需需另增增设舱舱位，，实施施周期期长，，成本本高。。方案三三加装电电容器器制定对对策正常运运行时时，6KV12A段为工工作段段，6KV公用A段为6KV12A段的备备用段段。将将厂用用23工作段段切换换至备备用段段即改改变运运行方方式将将工作作段改改为由由高备备变所所带公公用段段来供供电，，避免免了主主变带带高阻阻抗问问题。。故公公用A段6KV电压实实际值值与额额定电电压相相接近近，不不会产产生厂厂变73变压器器变比比不合合适的的情况况。优点：：操作作简单单，实实施周周期短短，成成本低低，无无需调调压措措施即即可解解决变变压器器变比比不合合适的的问题题。缺点：：可靠靠性差差，高高备变变故障障或检检修时时可能能影响响厂用用段母母线的的正常常运行行。方案四四将400V23段工工作段段切换换至备备用段段制定对对策可行性性分析析将23段工作作段切切换至至备用用段调节厂厂用变变压器器分接接头只只能在在机组组大修修周期期中完完成，，但工工程量量小，，无场场地要要求，，易于于完成成。加装电容器器将厂变变73更换成成有载载调压压变压压器调节厂厂变73分接头头更换有有载调调压变变压器器需另另外购购买设设备，，其工工程量量较大大，但但无场场地要要求，，可以以完成成。由于加加装电电容器器需要要另外外增设设房间间和仓仓位。。而我我厂12号机在在设计计时已已将所所有仓仓位用用足，，无多多余的的场地地置放放电容容器装装置，，故该该方案案无法法完成成。可在带带负载载运行行中完完成切切换，，工作作量小小，无无场地地要求求。但但故障障或检检修时时可能能会影影响厂厂用段段母线线正常常运行行，可可靠性性较差差。结论：：方案案可行行结论：：方案案可行行结论：：方案案不可可行结论：：方案案可行行方案可行性分析3制定对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14314调压效果121513工程周期15815可靠性12143总分534045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分最佳方方案调节厂厂变73分接头头制定对对策制定对对策实实施表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2011.5.282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根据要要因和和对策策方案案的选选择，，我们们经过过讨论论制定定了对对策表表：对策实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真空镀镀膜灯灯新型节节能灯灯真空镀膜灯新型电子节能灯功率60W48W光源价格210元/个103元/个使用寿命8000小时15000小时无功功率99.4Var16.43Var2011年5月28日，小小组成成员陆陆伟刚刚，谈谈炯将将12号机组组400V23段原来来使用用的真真空镀镀膜灯灯全部部更换换成节节能型型的照照明设设备。我们将将新型型节能能灯与与原来来的真真空镀镀膜灯灯作对对比:实施施人人：陆陆元明明、吴吴菡检检查查人人：：姜薇薇完成时时间：：2011.5.28实施地地点：：现场场已知: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过程对策实实施安装变频调速装置22011年5月28日,小组成成员陆陆元明明,陆伟刚刚在生生活水水泵和和原水水泵上上安装装了变变频调调速装装置。。已知Q=P·tgσ=0.85，生活水水泵及及原水水泵变变频调调速装装置各各3台变频调调速器器节约约的无无功=3[（22000-16000）·tgσ+（20000-15000）·tgσ]=20427Var节约无无功功功率计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4222165256027原水泵4220154380026对策实实施效果检检查2011年6月5日10点至11点，小小组成成员谈谈炯、、陆伟伟刚再再次读读取23段母线线电度度表一一个小小时内内的无无功功功率数数值。。对策实施前目标值对策实施后120600Var90450Var90100Var厂用系系统消消耗无无功数数值比比实施施前减减小1/4，厂用用无功功得到到优化化。可以发发现，，对策策实施施后厂厂用系系统消消耗无无功数数值比比实施施前减减小1/4，厂用用系统统负荷荷得到到了优优化，，同时时也达达到了了节能能的目目的。。达到了预期目标对策实实施实施二调节厂变73分接头档位名称6KV侧Ⅰ6600/400Ⅱ6450/400Ⅲ6300/400Ⅳ6150/400Ⅴ6000/40023段平均电压6.1KV369377387396406小组成成员对对变压压器档档位按按变比比折算算后发发现，，使用用6150/400的档位位变比比可使使厂用用侧最最接近近400V的标准准值。。最接近近低压压侧额额定值值400V2011年5月30日，小小组成成员陆陆伟刚刚，姜姜薇对对400V23段厂用用变压压器分分接头头进行行了调调节。。将原原本6300/400档位调调节成成为6150/400档位。。实施施人人：陆陆元明明、吴吴菡检检查查人人：：姜薇薇完成时时间：：2011.5.30实施地地点：：现场场对策实实施效果检检查组号区间频数频率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合计6001数据在在标准准范围围以内内电压分分布中中心与与400V标准值值十分分接近近2011年8月1日，小小组成成员再再次从从SIS中又选选取了了2011年7月的电电压数数据制制作了了直方方图计算得得数据据的标标准差差为3.47Ca=(X-U)/(T/2)=(398.5-400)/20=-0.075Cp=T/6σ=40/(6*3.47)=1.92则Cpk=Cp(1-|Ca|)=1.78＞1.67,故过程程能力力为A+级。达到了预期目标过程能能力:效果检检查目标完成情况12011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562570581569570.5电压合格率93.7%95%96.8%94.8%95.08%达到了预期目标对策实实施后后的巩巩固期期为2011年6月到2011年9月，为为期4个月，，为了检检查目目标完完成情情况，，对策策实施施后我我们继继续对对400V23段厂用用电压压合格格率进进行了了跟踪踪调查查。效果检检查经济效益2(1)成本计计算：：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)经济效效益计计算：：巩固期期内（（2011.6～2011.9）共节节省电电能成成本（（按照照每度度电0.46元成本本计算算）:C=(0.06-0.048)*