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降低汇流箱故障率三公司探索阳光QC小组2014年４月一、工程简介天宏阳光十三师红星四场一期30MWp光伏电站项目,场址位于新疆哈密市。项目建设分为光伏区，管理区，110kV升压站，25公里送出线路。光伏区建设分为30个光伏方阵，共计需安装480台汇流箱、60台逆变器、30台箱式变压器、30台监控柜。项目建设工期短，施工环境恶劣，风沙大、冬季气温低。光伏发电原理（并网式）二、小组简介小组名称探索阳光QC小组小组成立时间2013.07.03小组注册时间2013.07.10注册登记号BPCC-SGS-GF-01课题名称降低汇流箱故障率课题类型现场型活动时间2013.10---2014.12活动次数16出勤率99%小组成员姓名性别学历职务组内职务组内分工李康男研究生工程师组长：策划方案、指导实施徐长利男专科工程师技术指导刘晓利男专科工程师副组长：指导实施魏昌磊男本科工程师组员：质量验收史振相男专科助工组员：实施刘红蕾女专科工程师组员：资料孟立强男专科技术员组员：实施李瑞林男专科技术员组员：实施赵昆男专科技术员组员：实施活动计划阶段活动计划负责人工具时间7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月计划课题选择李康统计表刘晓利现状调查魏昌磊排列图设定目标李康柱状图原因分析徐长利系统图要因确认史振相统计表制定对策李康头脑风暴，5W1H实施对策实施孟立强统计表检查效果检查李瑞林柱状图排列图巩固巩固措施孟立强调查表总结回顾及今后打算李康徐长利三、选题理由理由一：国家政策规定光伏电站要在12月31日前实现并网发电，才能取得1元/度的上网标杆电价，以后将是0.9元/度的上网标杆电价。合同对工期的奖罚严厉，必须在合同工期内实现并网发电。三、选题理由理由二：本工程合同工期为12月31日投产，设备到场决定了施工时间仅3个月，工期异常紧张，经反复排定工期，调试工期仅为10天，正常调试工期15天不能满足，否则将无法实现合同工期。理由三经调查，哈密地区同类型光伏电站在调试期间光伏区设备出现的故障率进行统计：类别汇流箱逆变器箱式变压器通信柜项目名称故障次数故障率排除故障总时间故障次数故障率排除故障总时间故障次数故障率排除故障平均时间故障次数故障率排除故障总时间##20兆瓦光伏发电项目35/32010.9%69小时1/402.5%8小时0/200%0小时2/2010%6小时##20兆瓦光伏电站32/31510.1%65小时2/405%16小时1/205%10小时1/205%3小时##10兆瓦光伏发电项目26/15017.3%41小时0/100%0小时0/100%0小时1/1010%3小时平均值/12.7%//2.5%//1.67%//8.3%/总计93/785/175小时3/90/24小时1/50/10小时4/50/12小时理由三经调查，哈密地区同类型光伏电站在调试期间光伏区设备出现的故障率进行统计：类别汇流箱逆变器箱式变压器通信柜项目名称故障次数故障率排除故障总时间故障次数故障率排除故障总时间故障次数故障率排除故障平均时间故障次数故障率排除故障总时间##20兆瓦光伏发电项目35/32010.9%69小时1/402.5%8小时0/200%0小时2/2010%6小时##20兆瓦光伏电站32/31510.1%65小时2/405%16小时1/205%10小时1/205%3小时##10兆瓦光伏发电项目26/15017.3%41小时0/100%0小时0/100%0小时1/1010%3小时平均值/12.7%//2.5%//1.67%//8.3%/总计93/785/175小时3/90/24小时1/50/10小时4/50/12小时理由三数据显示：汇流箱出现故障概率平均为12.7%左右，排除单台汇流箱故障平均需1.9小时，排除故障总时间远远高于其它设备；本工程30兆瓦（480台汇流箱），按调查数据测算，排除汇流箱故障大约需480*12.7%*1.9=115小时，必将严重影响调试工期，从而影响电站投产时间。因此，小组选定课题：降低汇流箱故障率本工程只能通过降低汇流箱故障率，较大幅度的降低调试期间排除故障的总时间，来保证合同工期的实现。序号故障类型发生频数频率%累计频率%1通信故障6569.8%69.8%2断路器跳闸1212.9%82.7%3绝缘告警88.6%91.3%4保险熔断66.4%97.7%5其它故障22.3%100%合计93100%四、现状调查对785台汇流箱出现的93次故障进行分类统计并排序四、现状调查五、目标值设定经以上工程统计汇流箱综合故障率在12.7%，小组决定将综合故障率降低50%，控制在6.4%以下。故障率降低后可以满足现场施工调试工期的要求。目标可行性分析：通过排列图统计“通讯故障”占总频数69.8%，是造成汇流箱故障率过高的主要问题，解决主要问题的75%后，汇流箱故障率可降低到12.7%－（12.7%*69.8%*75%）=6.1%＜6.4%,所降低时间为480*（12.7%-6.4%）*1.9=57.5小时，大约7个工作日，10天的调试工期可以实现。12.7%6.4%六、原因分析汇流箱内部结构组成，主要由监控系统、直流断路器，防雷器、防反二极管、熔断器、接线端子等元件组成。汇流箱原理图如下：太阳能发电系统汇流箱简介：六、原因分析通讯故障信号不稳定信号中断通讯电缆中断导线虚接设备缺陷外来干扰通讯电缆接线错误电缆出厂质量不合格传统工具不满足技术要求施工原因造成电缆中断通信阻抗不匹配电缆敷设路径不合理通信电缆接地不良信号反射序号末端原因确认内容确认标准确认方法负责人完成日期1通讯电缆接线错误以往工程接线正确率不低于96%调查统计刘晓利2013.08.202设备缺陷设备合格率不低于98%调查统计史振相2013.08.253电缆出厂质量不合格合格供应商、到货验收符合国家质量标准查看合格供应商目录、验收、保管制度李瑞林2013.08.304施工原因造成电缆中断施工方案合理性方案合理审核方案刘晓利2013.09.205通讯电缆接地不良通讯电缆接地合格率不低于96%调查统计李瑞林2013.09.206传统工具不满足技术要求传统工具接线紧固合格率不低于96%调查统计以往数据魏昌磊2013.09.107电缆敷设路径不合理电缆敷设方案是否合理设计合理，按图施工文件见证孟立强2013.09.158通讯阻抗不匹配以往工程故障情况/调查统计李康2013.09.25要因确认计划表七、要因确认确认1通讯电缆接线错误确认方法调查统计确认标准合格率不低于96%以往工程接线正确率均达到98%左右，本工程中将严格作息时间，防止疲劳作业，奖惩并重，能够保证接线正确率。确认人刘晓利确认地点现场确认时间2013.08确认结论正确率能够保证不低于96%确认结果非要因序号项目名称通信电缆接线合格率1##项目97.6%2##项目99.1%3##项目97.5%4平均值98.2%确认2设备缺陷确认方法调查统计确认标准合格率不低于98%以往工程设备平均合格率为99.4%。确认人史振相确认地点现场确认时间2013.08确认结论合格率能够保证不低于98%确认结果非要因序号项目名称设备合格率1##项目99.3%2##项目98.9%3##项目100%4平均值99.4%确认3电缆出厂质量不合格确认方法查看合格供应商目录、验收、保管制度确认标准符合国家质量标准电缆生产厂家为公司合格供应商，物资验收制度能够有效执行。电缆生产厂家为公司合格供应商，物资验收制度能够有效执行。确认人李瑞林确认地点现场确认时间2013.08确认结论电缆质量合格确认结果非要因确认4施工原因造成电缆中断确认方法审核方案确认标准施工方案合理按施工方案及各项保证措施施工能够避免电缆中断。确认人刘晓利确认地点现场确认时间2013.09确认结论施工原因不会造成电缆中断确认结果非要因确认5通讯电缆接地不良确认方法调查统计确认标准合格率不低于96%用万用表检查接地情况，打到导通档，数值稳定并发出稳定的蜂鸣声为接地可靠，数值跳变且蜂鸣声不稳定为虚接，数值显示“1”为没有接地。现场调查显示通信电缆接地虚接数量较多，占比13.7%。确认人李瑞林确认地点现场确认时间2013.09确认结论通信电缆接地不良确认结果是要因序号项目名称接地合格率1##项目86.2%2##项目79.9%3##项目89.1%4平均值84.6%确认6传统工具不满足技术要求确认方法调查统计以往数据确认标准合格率不低于96%普通尖嘴钳，不能控制线芯裸露长度一致，容易出现压接绝缘层现象；普通螺丝刀紧固螺栓拧紧力度不可控，拧紧后线芯容易松动。确认人魏昌磊确认地点现场确认时间2013.09确认结论传统工具不能满足接线要求确认结果是要因序号项目名称检测数量合格点数验收合格率1##项目8800818493%2##项目4500423094%3##项目6200570492%平均195001811893%确认7电缆敷设路径不合理确认方法文件见证确认标准设计合理，按图施工施工方案明确要求不允许通信电缆与动力电缆长距离挨近敷设，可以排除动力电缆电磁干扰确认人孟立强确认地点现场确认时间2013.09确认结论电缆敷设路径合理确认结果非要因确认8通讯阻抗不匹配确认方法调查统计确认标准现场监控及报文实施前故障率4.1%实施后故障率0.4%此问题已经通过在终端箱并联电阻解决确认人李康确认地点现场确认时间2013.09确认结论通讯阻抗不匹配问题已经解决确认结果非要因传统工具不满足技术要求通信电缆接地不良综上所述，调试期间造成汇流箱故障的主要原因：序号主要原因对策目标措施地点完成时间负责人1传统工具不满足技术要求使用专用剥线钳、电动力矩螺丝刀线芯裸露长度一致；紧固力矩基本一致、接线牢固。即：合格率＞99%１、改用专用剥线钳和电动力矩螺丝刀施工现场2013.12.10魏昌磊2通信电缆接地不良保证一点可靠接地正确率不低于99%1.采用专用工具；2.通过培训，提高施工人员意识；3.加强监督验收；4，严格奖惩，施工现场2013.12.05李康八、制定对策1、针对要因制定相应对策28实施一：使用专用剥线钳、电动力矩螺丝刀1、正确剥线。使用专用剥线钳，控制线芯导体剥离长度为8mm，剥离过短会造成端子压接电缆绝缘层、导通不良，过长会导致纤芯之间短接或者接地。九、对策实施29实施一：2、根据螺丝紧固力矩要求，调整好电动力矩螺丝刀力矩档位为5kgf.cm。九、对策实施九、对策实施实施一：3、达到合格力矩要求。使用电动力矩螺丝刀，根据螺栓大小调整好紧固力矩，防止松动，拧紧螺栓后牢固可靠，且不会因为用力过大损坏接线端子，提高了工作效率。对策目标检查：三级验收人员电缆接线紧固率抽查数据序号检查部位最终验收是否合格11号方阵/16台100%合格24号方阵/16台100%合格39号方阵/16台100%合格413号方阵/16台100%合格516号方阵/16台100%合格618号方阵/16台100%合格725号方阵/16台100%合格829号方阵/16台100%合格对策目标实现32实施二：保证一点可靠接地1、采用专用工具。采用快速剥线工具，不会损伤屏蔽层和线芯，而且接头的长度很好控制，断口也整齐美观九、对策实施33实施二：保证一点可靠接地2、通过培训提高施工人员意识。召集施工人员，集中进行专项施工工艺和质量培训。九、对策实施34实施二：保证一点可靠接地3、加强监督验收。施工期间派专人巡视，按制度严格验收。九、对策实施35实施二：保证一点可靠接地4、严格奖惩。严格执行项目部的奖罚制度。九、对策实施对策目标检查：三级验收人员电缆接地合格率抽查数据序号检查部位最终验收是否合格15号方阵100%合格212号方阵100%合格319号方阵100%合格421号方阵100%合格525号方阵100%合格630号方阵100%合格对策目标实现十、效果检查１、为了检查实施后的效果，在试运行期间，小组成员对电站480台汇流箱出现的故障情况进行统计整理，出现故障21次，故障率为4.3%，调试用时8天，比以往缩短近7天，于30号发电，实现了合同工期，得到业主褒奖。2.主要问题解决