提高毛尖山電站購電功率因數(shù)

1、國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 . 尊敬的各位專家評委、同仁嘉賓大家好大家好 國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 .活動課題活動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)場型現(xiàn)場型出勤率出勤率100100% %成立時間成立時間2012013 3年年1 1月月活動時間活動時間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維部毛尖山公司運維部QCQC三組三組序號序號姓姓 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劉承武運維部書記高級工程師組長全面指導(dǎo)2 2郭永杭值班員助理工程師副組長原因分析、制定對

3、策3 3俞亮亮主值班員助理工程師組員現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)據(jù)分析4 4王作龍運維部主任工程師組員傳達措施、保障實施5 5劉海濤運維部技術(shù)員助理工程師組員執(zhí)行、落實措施6 6吳功發(fā)運維工技工組員執(zhí)行、落實措施7 7吳烈俊值班員助理工程師組員檢查實施情況及效果一、小組概況國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年小組活動計劃表年小組活動計劃表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)定目標設(shè)定目標要因確認要因確認制定對策制定對策對策實施對策實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)打算實際完成情況預(yù)計完成情況二、活動計劃國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都處于不開機狀態(tài)，在不發(fā)電的時候，電站就相當于一個用電工廠。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)開始對我站購電功率因數(shù)進行考核，根據(jù)功率因數(shù)的大小，收取一定的調(diào)整電費。三、簡介國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、簡介有功功率在交流電路中，負載電阻所消耗的不可逆轉(zhuǎn)的功率，如轉(zhuǎn)換為熱能、光能、機械能等，稱為“有功功率”。無功功率是用于交流電路內(nèi)電場與磁場的交換，用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。電動機變

6、壓器電容器國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)考核標準是廠購電功率因數(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)查每個功率因數(shù)都對應(yīng)一個標準電費調(diào)整系數(shù)，收取的調(diào)整電費=基本電費調(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，收取的費用也就越高。當功率因數(shù)在0.9以上對應(yīng)負的調(diào)整系數(shù)，表示電網(wǎng)將給與一定的獎勵，我站功率因數(shù)僅0.53，調(diào)整系數(shù)0.39。國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268445元，而其中調(diào)整電費就有69000元，占比25%

9、。國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)低嚴重影響了電站的經(jīng)濟運行。安慶電網(wǎng)的標準是功率因數(shù)高于0.9時，不再收取調(diào)整電費，所以我們的目標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目標值目標值國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)小人員因素開機時沒有帶無功或無功太低管理制度廠用電設(shè)備頻繁啟動外部環(huán)境電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定，波動大廠用電電壓過高，高于10%設(shè)備狀況主變變損大、常空載運行電站配用了大量的電感性設(shè)備七、要因確認國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、要因確認要因論證一要因論證一：開機時沒有帶無功或無功太低：開機時沒有帶無功或無功太低論證過程:現(xiàn)場調(diào)查及查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 非要因 地點：中控室 時間：2015年1月14日 執(zhí)行人：俞亮

11、亮國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運行：主變變損大，常空載運行論證過程:現(xiàn)場調(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年電站不開機時間5051小時，即主變空載時間。3不開機情況下，平均每天購網(wǎng)電量1500kwh，而廠用電量僅200kwh。要因七、要因確認 地點：升壓站 時間：2015年1月20日 執(zhí)行人：劉承武國電安徽毛尖山

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)場調(diào)查，結(jié)果如表： 要因3冬天有數(shù)臺取暖用的感應(yīng)電爐，中控室及宿舍有數(shù)臺空調(diào)，屬大型電感設(shè)備。1配有四臺壓油裝置油泵電動機，三臺空壓機，兩臺水泵電動機，均為異步電動機，屬于大型電感設(shè)備。2檢修期間有大量焊接操作，所使用的電焊機為交流電焊機，屬于大型電感設(shè)備。七、要因確認 地點：發(fā)電廠房 時間：2015年1月25日 執(zhí)行人：俞亮亮國電安徽毛尖

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：廠用電設(shè)備頻繁啟動論證過程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 序號序號調(diào)查結(jié)果（均為不開機情況下）調(diào)查結(jié)果（均為不開機情況下）水泵用來抽集水井的水，每24h啟動1次壓力油泵#1機組壓油裝置油泵每6h啟動1次，#2機組壓油裝置油泵每7h啟動1次空壓機低壓空壓機不投入，高壓空壓機每4h啟動一次漏油泵每大于24小時啟動一次空調(diào)每大于24小時啟動一次非要因七、要因確認 地點：發(fā)電廠房 時間：20

14、15年2月3日 執(zhí)行人：郭永杭國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： 項目項目內(nèi)容內(nèi)容說明當供電電壓高于額定值的10%時，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長的很快。結(jié)果不開機情況下，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：發(fā)電廠房 時間：2015年2月6日 執(zhí)行人：俞亮亮國電安徽毛

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、要因確認要因論證六要因論證六：電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定、波動大：電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定、波動大論證過程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表： 項目項目內(nèi)容內(nèi)容說明當電網(wǎng)頻率波動過大時，會對變壓器和異步電動機的磁化功率造成影響。結(jié)果不開機情況下，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)，不存在波動過大的情況非要因 地點：發(fā)電廠房 時間：2015年2月10日 執(zhí)行人：郭永杭國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，?？蛰d運行2、電站配用了大量電感性設(shè)備七、要因確認國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、制定對策序序號號要因要因?qū)Σ邔Σ吣繕四繕舜胧┐胧﹫?zhí)行人執(zhí)行人檢查人檢查人完成時完成時間間1主變損耗大，?？蛰d運行減少主變等設(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)要因制定以下對策國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、對策實施月份無功電量（kvarh） 發(fā)電小時（h） 系統(tǒng)倒送小時（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)計由上表可知，我們每相取補償容量為40kvar，340kvar=120kvar國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、無功補償相關(guān)參數(shù)計算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、對策實施國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）電容選定型號為BWF6.3/3-50-1W九、對策實施國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)選定型號為NALF12-100該開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單，有電、手動兩種分閘方式，安全性能高。開關(guān)上裝有三相保險，一旦發(fā)生單相接地時，保險會燒掉，保險底部的撞針會撞擊開關(guān)跳閘機構(gòu)，跳開開關(guān)，保護開關(guān)和電容，發(fā)生跳閘時，能夠向控制室發(fā)出信號，值班人員會及時發(fā)現(xiàn)。九、對策實施國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、對策實施5、安裝完成國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、效果檢查將無功補償裝置投入前后一年的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、比較國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！ 十、效果檢查國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)濟分析無功補償裝置投入

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（元）開機時間（h）不開機時間（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31656550500969005.6737535007平均26380 42084 0.53 0.395750.47 313 417 63.22100.86反有功功率不開機情況下毛尖山電站平均每小時消耗的系統(tǒng)有功反無功功率不開機情況下毛尖山電站平均每小時消耗的系統(tǒng)無功國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)整電費開機時間（h）不開機時間（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19874816236-82237585026平均16562 1353 0.99 -0.0075 -68.50313 419 39.54 3.23 十一、經(jīng)濟分析反有功功率不開機情況下毛尖山電站平均每小時消耗的系統(tǒng)有功反無功功率不開機情況下毛尖山電站平均每小時消耗的系統(tǒng)無功國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處于不開機狀態(tài)投入無功補償裝置前，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)電價按0.6元/度計算，年節(jié)省電費71040元，另，不再繳納每年69000元的調(diào)整電費，并且每年還有800元左右的獎勵，無功補償裝置每年為公司增加經(jīng)濟效益140840元，而無功補償裝置總花費僅22400元。十一、經(jīng)濟分析國電安徽毛尖山水電有限公