提高毛尖山電站購電功率因數(shù)

1、國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D . 尊敬的各位專家評(píng)委、同仁嘉賓大家好大家好 國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司2015年QC成果發(fā)布提高毛尖山電站購電提高毛尖山電站購電功率因數(shù)功率因數(shù)國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A

2、 O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .活動(dòng)課題活動(dòng)課題提高毛尖山電站購電功率因數(shù)提高毛尖山電站購電功率因數(shù)課題類型課題類型現(xiàn)場(chǎng)型現(xiàn)場(chǎng)型出勤率出勤率100100% %成立時(shí)間成立時(shí)間2012013 3年年1 1月月活動(dòng)時(shí)間活動(dòng)時(shí)間20142014年年1 11 1月月-2016-2016年年4 4月月小組名稱小組名稱毛尖山公司運(yùn)維部毛尖山公司運(yùn)維部QCQC三組三組序號(hào)序號(hào)姓姓 名名職務(wù)職務(wù)技術(shù)職稱技術(shù)職稱小組職務(wù)小組職務(wù)小組分工小組分工1 1劉承武運(yùn)維部書記高級(jí)工程師組長(zhǎng)全面指導(dǎo)2 2郭永杭值班員助理工程師副組長(zhǎng)原因分析、制定對(duì)

3、策3 3俞亮亮主值班員助理工程師組員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、數(shù)據(jù)分析4 4王作龍運(yùn)維部主任工程師組員傳達(dá)措施、保障實(shí)施5 5劉海濤運(yùn)維部技術(shù)員助理工程師組員執(zhí)行、落實(shí)措施6 6吳功發(fā)運(yùn)維工技工組員執(zhí)行、落實(shí)措施7 7吳烈俊值班員助理工程師組員檢查實(shí)施情況及效果一、小組概況國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .名稱名稱2015年小組活動(dòng)計(jì)劃表年小組活動(dòng)計(jì)劃表2014.112014.112014.122014.122015.12015.12015.22015.22

4、012015 5.3.32015.2015.4 42012015 5.5.52012015 5.6-12.6-12課題選擇課題選擇 現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查設(shè)定目標(biāo)設(shè)定目標(biāo)要因確認(rèn)要因確認(rèn)制定對(duì)策制定對(duì)策對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施效果檢查效果檢查鞏固措施鞏固措施總結(jié)打算總結(jié)打算實(shí)際完成情況預(yù)計(jì)完成情況二、活動(dòng)計(jì)劃國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .毛尖山水電站在電力系統(tǒng)內(nèi)擔(dān)任調(diào)峰任務(wù)，每年有5000h都處于不開機(jī)狀態(tài)，在不發(fā)電的時(shí)候，電站就相當(dāng)于一個(gè)用電工廠。需

5、要消耗電網(wǎng)大量的有功、無功，年平均有功購電量約30萬kwh，無功購電量約50萬kvarh，功率因數(shù)僅0.53。2014年起，安慶電網(wǎng)開始對(duì)我站購電功率因數(shù)進(jìn)行考核，根據(jù)功率因數(shù)的大小，收取一定的調(diào)整電費(fèi)。三、簡(jiǎn)介國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .三、簡(jiǎn)介有功功率在交流電路中，負(fù)載電阻所消耗的不可逆轉(zhuǎn)的功率，如轉(zhuǎn)換為熱能、光能、機(jī)械能等，稱為“有功功率”。無功功率是用于交流電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。電動(dòng)機(jī)變

6、壓器電容器國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .有功功率和視在功率夾角的余弦值 ，即cos，cos=P/S。有功功率P無功功率Q視在功率S功率關(guān)系圖有功損耗P無功功率Q）關(guān)系曲線（QPf三、簡(jiǎn)介視在功率有功功率和無功功率的向量和，也是電流與電壓的直接乘積。功率因數(shù)有、無功關(guān)系無功功率的增加，將使電力系統(tǒng)中的電流增大，從而使電力系統(tǒng)的有功損耗增加。國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N

7、S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .一、安慶電網(wǎng)考核標(biāo)準(zhǔn)是廠購電功率因數(shù)0.9，我站功率因數(shù)僅0.53，調(diào)整系數(shù)0.39，2014年共交調(diào)整電費(fèi)69000元，功率因數(shù)有很大提升空間。二、毛尖山電站2014年有功購電量30萬kwh，無功購電量50萬kvarh，無功超有功60%，大大增加了有功的損耗，功率因數(shù)的提高，能夠降耗增效。四、選題理由提高毛尖山電站購網(wǎng)電量功率因數(shù)國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T

8、 D .五、現(xiàn)狀調(diào)查每個(gè)功率因數(shù)都對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電費(fèi)調(diào)整系數(shù)，收取的調(diào)整電費(fèi)=基本電費(fèi)調(diào)整系數(shù)。在購網(wǎng)電量一定的情況下，功率因數(shù)越小，調(diào)整系數(shù)就越大，收取的費(fèi)用也就越高。當(dāng)功率因數(shù)在0.9以上對(duì)應(yīng)負(fù)的調(diào)整系數(shù)，表示電網(wǎng)將給與一定的獎(jiǎng)勵(lì)，我站功率因數(shù)僅0.53，調(diào)整系數(shù)0.39。國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .五、現(xiàn)狀調(diào)查由上表知：2014年無功電量比有功電量的高出60%。我站繳納總電費(fèi)268445元，而其中調(diào)整電費(fèi)就有69000元，占比25%

9、。國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .六、目標(biāo)設(shè)定通過以上內(nèi)容，我們得知毛尖山電站購電功率因數(shù)低嚴(yán)重影響了電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。安慶電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)是功率因數(shù)高于0.9時(shí)，不再收取調(diào)整電費(fèi)，所以我們的目標(biāo)是毛尖山電站購電功率因數(shù)由原來的0.53提高至0.9以上。0.530.90目標(biāo)值目標(biāo)值國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O .

10、, L T D .購電功率因數(shù)小人員因素開機(jī)時(shí)沒有帶無功或無功太低管理制度廠用電設(shè)備頻繁啟動(dòng)外部環(huán)境電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定，波動(dòng)大廠用電電壓過高，高于10%設(shè)備狀況主變變損大、?？蛰d運(yùn)行電站配用了大量的電感性設(shè)備七、要因確認(rèn)國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .七、要因確認(rèn)要因論證一要因論證一：開機(jī)時(shí)沒有帶無功或無功太低：開機(jī)時(shí)沒有帶無功或無功太低論證過程:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 非要因 地點(diǎn)：中控室 時(shí)間：2015年1月14日 執(zhí)行人：俞亮

11、亮國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .要因論證二要因論證二：主變變損大，?？蛰d運(yùn)行：主變變損大，?？蛰d運(yùn)行論證過程:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 1#1主變?yōu)橹髯優(yōu)?7年的老設(shè)備，空年的老設(shè)備，空載損耗載損耗36.84kw。22014年電站不開機(jī)時(shí)間5051小時(shí)，即主變空載時(shí)間。3不開機(jī)情況下，平均每天購網(wǎng)電量1500kwh，而廠用電量?jī)H200kwh。要因七、要因確認(rèn) 地點(diǎn)：升壓站 時(shí)間：2015年1月20日 執(zhí)行人：劉承武國(guó)電安徽毛尖山

12、水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .要因論證三要因論證三：電站配用了大量電感性設(shè)備：電站配用了大量電感性設(shè)備論證過程:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，結(jié)果如表： 要因3冬天有數(shù)臺(tái)取暖用的感應(yīng)電爐，中控室及宿舍有數(shù)臺(tái)空調(diào)，屬大型電感設(shè)備。1配有四臺(tái)壓油裝置油泵電動(dòng)機(jī)，三臺(tái)空壓機(jī)，兩臺(tái)水泵電動(dòng)機(jī)，均為異步電動(dòng)機(jī)，屬于大型電感設(shè)備。2檢修期間有大量焊接操作，所使用的電焊機(jī)為交流電焊機(jī)，屬于大型電感設(shè)備。七、要因確認(rèn) 地點(diǎn)：發(fā)電廠房 時(shí)間：2015年1月25日 執(zhí)行人：俞亮亮國(guó)電安徽毛尖

13、山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .要因論證四要因論證四：廠用電設(shè)備頻繁啟動(dòng)：廠用電設(shè)備頻繁啟動(dòng)論證過程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 序號(hào)序號(hào)調(diào)查結(jié)果（均為不開機(jī)情況下）調(diào)查結(jié)果（均為不開機(jī)情況下）水泵用來抽集水井的水，每24h啟動(dòng)1次壓力油泵#1機(jī)組壓油裝置油泵每6h啟動(dòng)1次，#2機(jī)組壓油裝置油泵每7h啟動(dòng)1次空壓機(jī)低壓空壓機(jī)不投入，高壓空壓機(jī)每4h啟動(dòng)一次漏油泵每大于24小時(shí)啟動(dòng)一次空調(diào)每大于24小時(shí)啟動(dòng)一次非要因七、要因確認(rèn) 地點(diǎn)：發(fā)電廠房 時(shí)間：20

14、15年2月3日 執(zhí)行人：郭永杭國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .七、要因確認(rèn)要因論證五要因論證五：廠用電電壓過高，高于：廠用電電壓過高，高于10%論證過程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容內(nèi)容說明當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長(zhǎng)的很快。結(jié)果不開機(jī)情況下，我站廠用電最高電壓6.1KV，最低電壓5.9KV，不存在電壓高于10%的情況。非要因 地點(diǎn)：發(fā)電廠房 時(shí)間：2015年2月6日 執(zhí)行人：俞亮亮國(guó)電安徽毛

15、尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .七、要因確認(rèn)要因論證六要因論證六：電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定、波動(dòng)大：電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定、波動(dòng)大論證過程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容內(nèi)容說明當(dāng)電網(wǎng)頻率波動(dòng)過大時(shí)，會(huì)對(duì)變壓器和異步電動(dòng)機(jī)的磁化功率造成影響。結(jié)果不開機(jī)情況下，我站廠用電系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，頻率差明顯在規(guī)程規(guī)定的0.2Hz以內(nèi)，不存在波動(dòng)過大的情況非要因 地點(diǎn)：發(fā)電廠房 時(shí)間：2015年2月10日 執(zhí)行人：郭永杭國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A

16、 N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .1、主變損耗大，常空載運(yùn)行2、電站配用了大量電感性設(shè)備七、要因確認(rèn)國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .八、制定對(duì)策序序號(hào)號(hào)要因要因?qū)Σ邔?duì)策目標(biāo)目標(biāo)措施措施執(zhí)行人執(zhí)行人檢查人檢查人完成時(shí)完成時(shí)間間1主變損耗大，?？蛰d運(yùn)行減少主變等設(shè)備的無功損耗購電功率因數(shù)0.9安裝無功補(bǔ)償裝置劉海濤吳功發(fā)吳烈俊2015.52電站配用

17、了大量電感性設(shè)備根據(jù)要因制定以下對(duì)策國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .九、對(duì)策實(shí)施月份無功電量（kvarh） 發(fā)電小時(shí)（h） 系統(tǒng)倒送小時(shí)（h） 無功容量（kvar）1月711921672897.792月6287653619101.573月50072254490102.184月15268573147103.865月3401237137391.186月38940338382101.937月158472618888月31724451293108.

18、279月31064438282110.1510月5953212761796.4811月4646424147997.0012月5583618256299.351、2014年系統(tǒng)倒送無功電量統(tǒng)計(jì)由上表可知，我們每相取補(bǔ)償容量為40kvar，340kvar=120kvar國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .2、無功補(bǔ)償相關(guān)參數(shù)計(jì)算FFFUQCCXXIUAAUQIkIUQ63.91063.95014.32103.610403f23f21cc311103

19、.61040732.13var4036233233）（得電容，又得電流由容量從短路安全方面考慮，補(bǔ)償電容器我們選擇星形接線方式容量容量Q（kvar） 電壓電壓U（kv） 頻率頻率f（Hz）電容電容C(F)電流（電流（A）40509.63113/3 . 6九、對(duì)策實(shí)施國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .3、電氣設(shè)備選定（a）電容選定型號(hào)為BWF6.3/3-50-1W九、對(duì)策實(shí)施國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U

20、I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .（b）開關(guān)選定型號(hào)為NALF12-100該開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有電、手動(dòng)兩種分閘方式，安全性能高。開關(guān)上裝有三相保險(xiǎn)，一旦發(fā)生單相接地時(shí)，保險(xiǎn)會(huì)燒掉，保險(xiǎn)底部的撞針會(huì)撞擊開關(guān)跳閘機(jī)構(gòu)，跳開開關(guān)，保護(hù)開關(guān)和電容，發(fā)生跳閘時(shí)，能夠向控制室發(fā)出信號(hào)，值班人員會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。九、對(duì)策實(shí)施國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .4、位置選擇國(guó)電安徽毛尖

21、山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .九、對(duì)策實(shí)施5、安裝完成國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .十、效果檢查將無功補(bǔ)償裝置投入前后一年的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、比較國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E

22、R C O . , L T D .月份123456789101112平均投入前 0.53 0.52 0.52 0.52 0.51 0.50 0.52 0.52 0.51 0.57 0.56 0.55 0.53 投入后 0.99 0.99 0.99 1.00 0.98 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99 0.99 圓滿完成了預(yù)期目標(biāo)！ 十、效果檢查國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .十一、經(jīng)濟(jì)分析無功補(bǔ)償裝置投入

23、前數(shù)據(jù)（2014年1月-12月）月份反有功電量（kwh）反無功電量（kvarh）功率因數(shù)調(diào)整系數(shù)調(diào)整電費(fèi)（元）開機(jī)時(shí)間（h）不開機(jī)時(shí)間（h）反有功功率（kw）反無功功率（kvar）143956711920.53 0.39 10214.3216 728 60.38 97.79 237972628760.52 0.41 8902.553 619 61.34 101.58 330624500720.52 0.41 6700.76254 490 62.50 102.19 49196152680.52 0.41 1698.14573 147 62.56 103.86 522909404570.51 0.

24、43 4484.42358 386 59.35 104.81 622528389400.50 0.45 5485.98337 383 58.82 101.67 796815840.52 0.41 211.52726 18 53.78 88.00 819580317680.52 0.41 4818.93450 294 66.60 108.05 919140319000.51 0.43 4746.33437 283 67.63 112.72 1040744586520.57 0.31 7706.12126 618 65.93 94.91 1131724464640.56 0.33 6311.582

25、41 479 66.23 97.00 1237224558360.55 0.35 7725.07182 562 66.23 99.35 合計(jì)31656550500969005.6737535007平均26380 42084 0.53 0.395750.47 313 417 63.22100.86反有功功率不開機(jī)情況下毛尖山電站平均每小時(shí)消耗的系統(tǒng)有功反無功功率不開機(jī)情況下毛尖山電站平均每小時(shí)消耗的系統(tǒng)無功國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .無功

26、裝置投入后數(shù)據(jù)（2015年5月-2016年4月）月份反有功電量（kw）反無功電量（kvar）功率因數(shù) 調(diào)整系數(shù)調(diào)整電費(fèi)開機(jī)時(shí)間（h）不開機(jī)時(shí)間（h）反有功功率（kwh）反無功功率（kvarh）51513620680.99-0.0075-63.19 28446032.90 4.50 674809240.99-0.0075-31.00 50221834.31 4.24 748846160.99-0.0075-16.59 61013436.45 4.60 8103408801-0.0075-42.43 45429035.66 3.03 91760036520.98-0.0075-73.94 2324

27、8836.07 7.48 102389218921-0.0075-100.11 9265236.64 2.90 111491614081-0.0075-65.2233838239.05 3.69 123168014961-0.0075-121.349564948.81 2.31 1215169681-0.0075-95.5428645846.98 2.11 2193167041-0.0075-78.6522647041.10 1.50 3239806601-0.0075-101.3413361139.25 1.08 480089680.99-0.0075-32.6450621437.42 4.

28、52 合計(jì)19874816236-82237585026平均16562 1353 0.99 -0.0075 -68.50313 419 39.54 3.23 十一、經(jīng)濟(jì)分析反有功功率不開機(jī)情況下毛尖山電站平均每小時(shí)消耗的系統(tǒng)有功反無功功率不開機(jī)情況下毛尖山電站平均每小時(shí)消耗的系統(tǒng)無功國(guó)電安徽毛尖山水電有限公司G U O D I A N A N H U I M A O J I A N S H A N H Y D R O P O W E R C O . , L T D .平均每年電廠有5000h處于不開機(jī)狀態(tài)投入無功補(bǔ)償裝置前，反有功功率為63.22kw，年有功購網(wǎng)電量是316100kwh。投入無功補(bǔ)償裝置后，反有功功率為39.54kw，年有功購網(wǎng)電量是197700kwh。年節(jié)省電量為118400kwh。我站用電屬大型工業(yè)用電，購網(wǎng)電價(jià)按0.6元/度計(jì)算，年節(jié)省電費(fèi)71040元，另，不再繳納每年69000元的調(diào)整電費(fèi)，并且每年還有800元左右的獎(jiǎng)勵(lì)，無功補(bǔ)償裝置每年為公司增加經(jīng)濟(jì)效益140840元，而無功補(bǔ)償裝置總花費(fèi)僅22400元。十一、經(jīng)濟(jì)分析國(guó)電安徽毛尖山水電有限公