【獲獎(jiǎng)QC】提高施工用電功率因素廣東省電力一局課件

一、小組簡介

茂名電廠項(xiàng)目，水塔、混泥土攪拌站、鋼筋加工場、鋼構(gòu)加工場（下稱A區(qū)）布置在電廠廠區(qū)外圍。

電廠向A區(qū)供施工用電，電纜敷設(shè)量大，敷設(shè)困難，且需要增加一套變壓設(shè)備，投資費(fèi)用高A區(qū)施工用電直接取茂名市供電局市用電施工用電功率因數(shù)低于供電局收取罰款標(biāo)準(zhǔn)，罰款較重

尋求提高施工用電功率因數(shù)措施，避免罰款，提高施工用電效率，為項(xiàng)目創(chuàng)造效益，成立茂名熱電廠項(xiàng)目QC小組2如果所以但是為了一、小組簡介茂名電廠項(xiàng)目，水塔、混泥土攪拌站、鋼筋加工場一、小組簡介小組名稱茂名熱電廠項(xiàng)目QC小組課題登記號小組類型現(xiàn)場型活動次數(shù)4次成立時(shí)間2010年10月05日組長鄭文濤本課題活動時(shí)間2010年10月05日—2011年03月15日小組成員：成員姓名性別年齡文化程度職務(wù)或職稱組長鄭文濤男28本科安裝主管副組長楊偉男42大專項(xiàng)目總工電氣童耀鋒男26大專電氣主管控制杜剛男28

本科控制主管物質(zhì)陳峰男48高中物質(zhì)主管電工陳嵐鋒男50高中電工班班長3一、小組簡介小組名稱茂名熱電廠項(xiàng)目QC小組課題登記號小組類型二、選題理由2、A區(qū)施工用電功率因數(shù)低，功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)增減查對表(國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%……5427.005133.004839.005623.005329.005035.004741.005525.005231.004937.00……注：該表已作部分省略處理。9月份電費(fèi)情況匯總表月份用電量（kwh）功率因數(shù)罰款系數(shù)用電電費(fèi)（元）罰款（元）實(shí)交電費(fèi)電費(fèi)（元）標(biāo)準(zhǔn)用電單價(jià)（元／度）實(shí)交電費(fèi)單價(jià)（元／度）9118630.4937%9614.963557.5413172.500.81051.113、A區(qū)承擔(dān)施工任務(wù)重：水塔、循環(huán)水泵房建造、整個(gè)項(xiàng)目的水泥攪拌、鋼筋加工、鋼構(gòu)加工,對整個(gè)項(xiàng)目施工有舉足輕重的作用。4、響應(yīng)局控制成本的要求，想方設(shè)法節(jié)約施工成本，提高施工投入效果。4罰款重。1、用電功率因數(shù)低增加供電線損，使供電成本上升，增加供電線路的電壓損失，使供電電壓質(zhì)量下降。用功率因數(shù)導(dǎo)致供電線損從而供電成本導(dǎo)致電壓質(zhì)量電壓損失從而二、選題理由2、A區(qū)施工用電功率因數(shù)低，功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)九月用電情況三、現(xiàn)狀調(diào)查9666kWh

10937kWh

10014kWh

2197kWh

1、用電功率因數(shù)cosφ計(jì)算公式：無功損耗、無功功率占的比例最重，分別點(diǎn)33%、31%影響功率因素的要素主要有四個(gè)5九月用三、現(xiàn)狀調(diào)查9666kWh10937kWh10三、現(xiàn)狀調(diào)查

為尋找規(guī)律，有功損耗、有功功率、無功功率、無功損耗保持其中任3個(gè)不變，只選1個(gè)變化10%，得出變化后對應(yīng)的功率因數(shù)，最后做曲線。

從曲線斜率分析，減少無功功率及無功損耗影響功率因數(shù)效果也是最明顯的。6三、現(xiàn)狀調(diào)查為尋找規(guī)律，有功損耗、有功功率、無功功率、無三、現(xiàn)狀調(diào)查A區(qū)用電設(shè)備主要為異步電動機(jī)

減少無功功率和無功損耗提高用電功率因數(shù)，關(guān)鍵在于提高異步電動機(jī)的負(fù)載，減少異步電動機(jī)欠載、空載率7

通過試驗(yàn)，隨著負(fù)荷增加，無功功率和無功損耗百分比減少

同時(shí)有功功率和有功損耗百分比增加三、現(xiàn)狀調(diào)查A區(qū)用電設(shè)備主要為異步電動機(jī)減少無功功率三、現(xiàn)狀調(diào)查A區(qū)用電設(shè)備主要是感性用電設(shè)備異步電動機(jī)，感性電流影響大。結(jié)論：①異步電動機(jī)欠載、空載率高；②感性電流影響大。造成用電功率因數(shù)低，主要原因：Ф1Ф2

降低感性電流影響（增加電容補(bǔ)償）后功率因數(shù)角關(guān)系

感性電流與功率因數(shù)角關(guān)系

電容補(bǔ)償后功率因數(shù)角減小，功率因數(shù)cosФ提高iLiCUI8減小三、現(xiàn)狀調(diào)查A區(qū)用電設(shè)備主要是感性用電設(shè)備異步電動機(jī)，感四、目標(biāo)設(shè)定功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)增減查對表(國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))功率因數(shù)

COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)

COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)

COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%100-1.1094-1.1088-0.3099-1.1093-0.9587-0.2098-1.1092-0.8086-0.1097-1.1091-0.65850.0096-1.1090-0.50840.5095-1.1089-0.40……注：該表已作部分省略處理。

由表，用電功率因數(shù)達(dá)到0.85可以避免罰款，高于0.85可以獲得獎(jiǎng)勵(lì)。用電功率因數(shù)越高，獎(jiǎng)勵(lì)系數(shù)越大。

當(dāng)用電功率因數(shù)達(dá)到0.94以上，獲得供電局的最高用電獎(jiǎng)勵(lì)系數(shù)1.10%。9四、目標(biāo)設(shè)定功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)增減查對表(國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))功率因四、目標(biāo)設(shè)定

提高用電設(shè)備的負(fù)載，減少欠載、空載率，用電功率因數(shù)將有較大的提高空間。降低感性電流影響，用電功率因數(shù)將進(jìn)一步提高。0.490.95↑0.46

因此，茂名項(xiàng)目部QC小組將目標(biāo)設(shè)定為用電功率系數(shù)提高到0.95。既能取得最高的獎(jiǎng)勵(lì)，又具有較高的可實(shí)現(xiàn)性。10四、目標(biāo)設(shè)定提高用電設(shè)備的負(fù)載，減少欠載、空載率，用五、目標(biāo)設(shè)定依據(jù)1、由表，用電功率因數(shù)提高到0.95時(shí)，可以取得供電局的最高用電獎(jiǎng)勵(lì)系數(shù)是1.10%。3、局、項(xiàng)目部成本管理相關(guān)規(guī)定，要求采取合理措施，節(jié)約經(jīng)營成本，創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益

。4、其它企業(yè)成功降低感性電流影響，提高用電功率因數(shù)經(jīng)驗(yàn)。功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)增減查對表(國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%功率因數(shù)COS￠功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)+%100-1.1096-1.1092-0.8088-0.3099-1.1095-1.1091-0.6587-0.2098-1.1094-1.1090-0.5086-0.1097-1.1093-0.9589-0.40……注：該表已作部分省略處理。2、提高用電設(shè)備的負(fù)載，減少欠載、空載率，用電功率因數(shù)有較大提高空間，減小感性電流影響可以進(jìn)一步提高。11五、目標(biāo)設(shè)定依據(jù)1、由表，用電功率因數(shù)提高到0.95時(shí)，可以六、原因分析異步電動機(jī)欠載、空載率高原因分析：13六、原因分析異步電動機(jī)欠載、空載率高原因分析：13六、原因分析感性電流影響大原因分析：12六、原因分析感性電流影響大原因分析：12七、要因確認(rèn)異步電動機(jī)欠載率、空載率高原因分析驗(yàn)證表序號原因驗(yàn)證是否要因1培訓(xùn)不足影響熟練操作及了解設(shè)備性能，可通過改善培訓(xùn)機(jī)制解決否2技術(shù)交底不徹底影響技術(shù)交底的效果，沒有針對性及可操作性，可通過加強(qiáng)技術(shù)交底編寫、審核管理解決否3缺乏監(jiān)督機(jī)制造成紀(jì)律散慢、思想松懈，影響作業(yè)效率，可通過建立監(jiān)督機(jī)制改善否4維護(hù)力量薄弱影響設(shè)備效率，造成設(shè)備功耗損失大，可通過增加人員及增加巡檢力量改善否5鋼筋規(guī)格多造成穩(wěn)定給料困難，客觀因數(shù)，本小組無法解決否6砂石粗細(xì)不均勻造成穩(wěn)定給料困難，客觀因數(shù)，本小組無法解決否7取料距離遠(yuǎn)造成設(shè)備無法連續(xù)高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，通過改善進(jìn)料平臺改善是8照明布置不合理影響現(xiàn)場照明，可通過生新布置施工照明解決否9材料未定置化影響材料堆放，施工通道布置，可通過編寫、落實(shí)定置化方案解決否10場地狹窄影響作業(yè)通道，客觀事實(shí)，本小組無法解決否15七、要因確認(rèn)異步電動機(jī)欠載率、空載率高原因分析驗(yàn)證表序號原因七、要因確認(rèn)感性電流影響大原因分析驗(yàn)證表序號原因驗(yàn)證是否要因1未組織研究對策放任感性電流影響，造成高額罰款，可通過組織專門人員研究對策否2電動機(jī)使用數(shù)量大產(chǎn)生感性電流，客觀因數(shù)，本小組無法解決否3未采用電容補(bǔ)償造成感性電流影響大，學(xué)習(xí)其它企業(yè)在這方面的經(jīng)驗(yàn)，安裝電容補(bǔ)償是14七、要因確認(rèn)感性電流影響大原因分析驗(yàn)證表序號原因驗(yàn)證是否要因七、要因確認(rèn)1、鋼筋加工廠部分加工材料堆放遠(yuǎn)，工人邊取料邊加工，取料時(shí)間長。取料過程中，用電設(shè)備空轉(zhuǎn)，空載率高。通過試驗(yàn)，斷料機(jī)取料距離與空載率關(guān)系如下表?？梢?，取料距離對空載影響很大，因此，取料距離遠(yuǎn)確定為要因。取料距離與空載率關(guān)系表取料距離（米）取料時(shí)間/空載時(shí)間（秒）斷料時(shí)間（秒）空載率10.81.20.4033.41.20.7456.11.20.84710.01.20.8917七、要因確認(rèn)1、鋼筋加工廠部分加工材料堆放遠(yuǎn)，工人邊取料七、要因確認(rèn)2、經(jīng)過調(diào)查：大連鋼廠鋼絲廠并聯(lián)電容補(bǔ)償后，廠區(qū)用電功率因數(shù)由0.75提高到0.90，提高了0.15；沙隆達(dá)股份有限公司并聯(lián)電容補(bǔ)償后，廠區(qū)用電功率因數(shù)由0.85提高到0.95，提高了0.10。補(bǔ)償前補(bǔ)償前1.00功率因數(shù)0.200.400.600.80補(bǔ)償后補(bǔ)償后大連鋼廠鋼絲廠沙隆達(dá)股份有限公司0.750.900.850.95

因此，電容補(bǔ)償是有效提高用電功率因數(shù)的途徑，未采用電容補(bǔ)償設(shè)定為要因。16↑0.15↑0.10結(jié)論：感性電流影響大及用電設(shè)備欠載率、空載率高的要因主要是①取料距離遠(yuǎn)②未采用電容補(bǔ)償七、要因確認(rèn)2、經(jīng)過調(diào)查：大連鋼廠鋼絲廠并聯(lián)電容補(bǔ)償后，八、制定對策對策措施表序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點(diǎn)時(shí)間負(fù)責(zé)人1取料距離遠(yuǎn)架建加工材料臨放臺臨放臺管理制度建立①鋼筋加工場取料距離不超過1米，攪拌站不超過5米②杜絕邊加工邊找材料的情況鋼筋加工場、水泥攪拌站架建加工材料臨放臺工程部牽頭制定、實(shí)施臨放臺管理制度施工現(xiàn)場2010.10～2011.03鄭文濤、杜剛2未采用電容補(bǔ)償制安電容補(bǔ)償器補(bǔ)償器巡檢制度建立①自動補(bǔ)償感性電流影響②補(bǔ)償投入率98%以上重點(diǎn)研究電容補(bǔ)償方式、設(shè)備選擇、接線原理工程部牽頭制定、實(shí)施補(bǔ)償器巡檢制度施工現(xiàn)場2010.10～2011.03童耀鋒18八、制定對策對策措施表序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地九、對策實(shí)施實(shí)施一：架建加工材料臨放臺

鋼筋加工場是用電設(shè)備集中布置的地方之一，且施工任務(wù)繁重。在用電設(shè)備附近架建堆放正要加工材料臨放臺，縮短取料、進(jìn)料時(shí)間。

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水泥攪拌站是另一用電設(shè)備集中布置的地方，且給料量大，給料重量重。在水泥攪拌站給料機(jī)給料斗前設(shè)立砂石臨放臺，縮短取料、進(jìn)料時(shí)間。九、對策實(shí)施實(shí)施一：架建加工材料臨放臺鋼筋加工場是用電設(shè)九、對策實(shí)施效果檢查給料距離不超過1米給料距離小不超過1米給料距離不超過1米22九、對策實(shí)施效果檢查給料距離不超過1米給料距離小不超過1米給九、對策實(shí)施效果檢查給料距離不超過5米23九、對策實(shí)施效果檢查給料距離不超過5米23九、對策實(shí)施實(shí)施二：臨放臺管理制度建立

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由工程部牽頭，建立監(jiān)督制度并實(shí)施臨放臺管理制度。效果檢查

臨放臺管理制度建立及實(shí)施，規(guī)范了臨放臺的管理，改善了進(jìn)料環(huán)境，提高了施工人員意識，杜絕邊加工邊找材料的情況。①臨放臺上只放置正在加工材料；②臨放臺上的材料，加工完畢后，立即撤離；④臨放臺上材料加工完一批，停止用電設(shè)備后，再更換下一批。③臨放臺上材料盡可能多，減少用電設(shè)備啟停次數(shù)；九、對策實(shí)施實(shí)施二：臨放臺管理制度建立21由工程部牽頭，九、對策實(shí)施

補(bǔ)償方式選擇自動補(bǔ)償，電容補(bǔ)償器能自動跟蹤功率因數(shù)變化，根據(jù)功率因素合理選擇補(bǔ)償電容組數(shù)。（1）電容補(bǔ)償方式選擇實(shí)施三：制安電容補(bǔ)償器

電容補(bǔ)償方式有三種：高壓集中補(bǔ)償補(bǔ)償范圍小，投入小。低壓分散補(bǔ)償補(bǔ)償范圍最大，效果最好，但投資大，利用率不高。低壓成組補(bǔ)償補(bǔ)償范圍較大，投入適中，運(yùn)行維護(hù)方便。因此，選擇低壓成組補(bǔ)償。：低壓成組補(bǔ)償（2）設(shè)備的選擇1）投切方式選擇

電容投切有兩種：人工投切方式因施工用電功率因數(shù)變化大，操作繁重，無法實(shí)現(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)確投切。自動投切方式自動跟蹤功率因數(shù)，合理選擇投切電容，準(zhǔn)確快速。因此選用JKG系列無功功率自動補(bǔ)償控制器。：JKG系列無功功率自動補(bǔ)償控制器2）電容器選擇BSMJ0.4-20-3型自愈式移相電容器的額定工作電壓400V，容量20千乏，三相三角形接法，具有自放電功能，最高過電壓110％額定電壓（每24小時(shí)不超過8小時(shí)），最高過電流130％額定電流。：BSMJ0.4-20-3型自愈式移相電容器

3）接線原理效果檢查19電容補(bǔ)償器接線圖電容補(bǔ)償器實(shí)物圖

3）接線原理九、對策實(shí)施補(bǔ)償方式選擇自動補(bǔ)償，電容補(bǔ)償器能自動跟蹤功九、對策實(shí)施③與廠家保持良好溝通，設(shè)備（特別是電容）出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)得到廠家技術(shù)支持。實(shí)施四：補(bǔ)償器巡檢制度建立由工程部牽頭，建立巡檢制度并實(shí)施。①確定巡檢人員，專人維護(hù)補(bǔ)償器，保證電容補(bǔ)償器良好的運(yùn)行功況。②確定巡檢時(shí)間，上、下班前各檢查一遍，雨天中午上班前增加檢查一次。①確定巡檢人員②確定巡檢時(shí)間③與廠家保持良好的溝通19效果檢查

通過定人定時(shí)巡檢，補(bǔ)償器運(yùn)行狀況良好，至今未出現(xiàn)過故障，投入率100%。九、對策實(shí)施③與廠家保持良好溝通，設(shè)備（特別是電容）出現(xiàn)故障十、效果檢查1、補(bǔ)償效果0.490.970.95活動前1.00功率因數(shù)0.200.400.600.80目標(biāo)活動后1.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.80240.970.9712月1月2月1.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.801.00功率因數(shù)0.200.400.600.800.980.983月目標(biāo)實(shí)現(xiàn)啦！

可見，用電功率因數(shù)由0.49提高到0.97以上，提高的幅度較大，超過了預(yù)先設(shè)立的目標(biāo)0.95

通過以上措施，用電功率因數(shù)有了較高的提高十、效果檢查1、補(bǔ)償效果0.490.970.951.00功十、效果檢查2、節(jié)約