全国优秀QC成果

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400V23段电压合格率统计图0%20%40%60%80%100%8月10月12月2月4月部门要求现状平均值提高400V23段厂用电压合格率问题现状选定课题部门要求68.93%90%目标设定目标设定90%68.93%0%20%40%60%80%100%现状值目标值90%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: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%横向比较50%60%70%80%90%100%8月10月12月2月4月部门要求现状横向比较将厂用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）19.219.119.219.219.219.319.219.319.11818.51919.52020.52121.55月7月9月11月1月机端电压(KV)实际值最高值最低值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》0%5%10%15%20%25%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120600Var90740Var02040608010012014023段母线31段母线无功功率单位kVar120.690.74确认四厂用系统无功消耗大23段母线无功消耗大P·N=99.4×120=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2)VNV(N100S2%SSVNS100%0ILTQ23Var.3520)380400(160000010016005.13160000010022.022LQXVQPQ222L52Var64.0400200030002222NN2SN0LT)VV(100SS%VS100%IQ23Var.3520)380400(160000010016005.13160000010022.022P·N=16.43×120=1971.6VarLQXVQPQ222L52Var64.040020003000222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非要因确认六变压器变比不合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2.13Ca=(X-U)/(T/2)=(385-400)/20=-0.75Cp=T/6σ=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。确认六变压器变比不合适分接头参数铭牌名称档位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。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。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。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。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