电力调度QC成果-提高10kV母线功率因数

提高10kV母线功率因数五河供电有限责任公司调度班QC小组编写：李业军柏长城发布：郭茂冉吴静前言2006年初，国网公司提出“新农村、新电力、新服务”农电发展战略，对农村电网供电质量提出了更高的要求。如何全面提高农网电压无功综合管理水平，优化系统无功，改善电压质量，降低线路损耗，实现优质、经济供电，是当前农网调度管理工作的一项重要内容。小组概况小组注册小组活动小组课题成立时间：2000年3月注册登记号：BDQC0552活动时间：2007年3月－11月活动次数：15次课题类型：现场型课题名称：提高10kV母线功率因数小组成员性别文化程度职称/职务组内分工李业军男高中调度班长组长沈思伟男大专工程师组织协调孙杰男大专工程师现场调查王斌男大专助工现场调查柏长城男大专助工报告编写高闯男中专高级工现场调查郭茂冉男中专助工理论分析吴静女大专高级工理论分析小组活动Action：总结阶段APlan：计划阶段PDo：实施阶段DCheck：检查阶段CPlan：计划阶段选题理由围绕优质、经济供电这一课题，小组成员集思广义，共收集整理出四个课题，通过小组全体成员综合评价，最后选定“提高10kV母线功率因数”作为本次小组活动的课题。制表：柏长城制表日期：2007年3月15日1202222232627降低变电站主变损耗3025283030提高10kV母线功率因数1302023273030降低10kV综合线损1382427302730提高10kV母线电压合格率选择总体评价经济性预期效果可行性重要性上级方针课题143√活动计划3月4月5月6月7月8月9月10月11月选择课题现状调查设定目标分析原因要因确认制定对策实施对策效果检查巩固措施下步打算制表：柏长城制表日期：2007年3月15日为全面了解2006年度各变电站10kV母线功率因数现状，小组从SCADA数据库中调取相关数据，制作调查表如下：现状调查一制表：柏长城制表日期：2007年3月21日变电所1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月各变平均城北变0.9650.9690.9630.9670.9650.9670.9710.9680.9720.9750.9680.9710.968双庙变0.9640.9680.9640.9630.9710.9630.9690.9750.9720.9650.9640.9630.967新集变0.9630.9640.9620.9640.9640.9620.9670.9610.9620.9640.9620.9630.963沫口变0.9640.9610.9610.9640.9610.9630.9650.9620.9640.9630.9620.9610.963浍南变0.9650.9660.9620.9650.9740.9650.9680.9740.9650.9650.9680.9650.967小圩变0.9650.9680.9640.9670.9700.9680.9740.9720.9660.9680.9660.9690.968刘集变0.9630.9620.9610.9630.9620.9610.9650.9610.9620.9630.9620.9640.962月平均0.9640.9650.9620.9650.9670.9640.9680.9680.9660.9660.9650.9650.965这是月平均值折线图，可以看出：2006年度各变电站10kV母线功率因数均低于调度所的指标数值0.980，其中3月份最低，仅为0.962，确需采取措施。现状调查一制图：柏长城制图日期：2007年3月21日这是各变电站功率因数平均值折线图，可以看出，新集、沫口、刘集三个变电站功率因数最低，明显低于平均值0.965，需重点解决。现状调查一制图：柏长城制图日期：2007年3月21日通过调查一的结论，小组决定重点对新集变、沫口变、刘集变3月份的功率因数现状展开调查。为尽快找出问题，我们选用了3月23日（负荷实测日）的数据进行分析。利用SCADA系统每5分钟采集一个数据，一天24小时共采集288个数据，对这288个数据逐个进行分析。绘制饼分图如下。现状调查二现状调查二电容器不能投入电容器投切不及时其他•应投不投，应切不切•电容器投入后系统严重过补偿负荷波动•无功突变无法及时处理电容器投切不合理•不按无功负荷情况投切108705330225功率因数＞0.96这是沫口变电站功率因数现状饼分图：制图：柏长城制图日期：2007年4月10日•其他原因造成现状调查二这是沫口变不合格点数频数表：序号项目频数累计累计百分比A电容器不能投入707038.9％B电容器投切不及时5312368.3％C电容器投切不合理3015385.0％D无功负荷波动2217597.2％E其他5180100％制表：柏长城制表日期：2007年4月10日不合理不能投不及时305N＝18068.3%38.9%根据沫口变不合格点数绘制排列图，从图中可以看出，影响10kV母线功率因数低的原因主要是由电容器不能投、投切不及时、不合理三部分构成。现状调查二制图：柏长城制图日期：2007年4月10日波动其他85.0%97.2%705322不合格点数（个）401401801602010001208060累计百分数（%）0102030504060708090100不能投相同办法绘制出刘集变不合格点数排列图，从图中可以看出，影响10kV母线功率因数低的原因主要是由电容器不能投、投切不及时、不合理三部分构成。现状调查二制图：柏长城制图日期：2007年4月10日不及时不合理283N＝19776.6%45.2%波动其他90.9%98.5%896215累计百分数（%）不合格点数（个）0102030504060708090100401401971602010001208060180累计百分数（%）0102030504060708090100不合格点数（个）401402011602010001208060180不能投不合理不及时N＝201现状调查二这是新集变不合格点数排列图，从图中可以看出，影响10kV母线功率因数低的原因主要是由电容器投切不及时、不合理构成。制图：柏长城制图日期：2007年4月10日波动其他18383.6%92.5%98.5%9547.3%7312经分析，其余四个变电站也都存在电容器投切不及时、投切不合理的情况，需同时采取措施加以提高。功率因数0.950.960.970.98现状目标值0.991.00目标设定柱状图目标值现状设定目标通过现场调查，小组成员有信心完成调度所下达的指标数值，因此我们一至同意将10kV母线功率因数从目前的0.965提高到0.980以上做为本次活动的课题。制图：柏长城制图日期：2007年4月25日0.9650.980这是得出的六个末端因素，下面针对每个末端因素展开要因确认。业务水平差原因分析不及时不合理不能投方法不正确没有组织培训SCADA操作不熟监控不到位分工不合理负荷季节性变化大线路改造串联电容器没有及时调整电容器容量人员少责任心差依据调规投切没有专项考核制度没有现场投切规程电容器容量偏大无功优化计算不到位制图：柏长城制图日期：2007年5月5日没有组织培训没有现场投切规程没有专项考核制度无功优化计算不到位人员少负荷季节性变化大末端因素要因确认一2007年5月18日完成时间结论高闯责任人经检查，各变电站现场均备有现场运行规程，但没有明确电容器投切条件的具体内容。变电站应具备设备现场运行规程标准查现场规程方法没有现场运行规程要因是要因制表：柏长城制表日期：2007年5月20日要因确认二2007年5月18日完成时间结论王斌责任人经检查，各变电站培训工作能够定期开展，培训内容全面，符合要求。定期开展培训工作标准查培训记录方法没有组织培训要因是非要因制表：柏长城制表日期：2007年5月20日要因确认三2007年5月18日完成时间结论李业军责任人经检查，调度所及各班组绩效考核管理制度中均缺少有关功率因数的考核内容。应有关于功率因数考核的内容标准查绩效考核办法方法没有专项考核制度要因是要因制表：柏长城制表日期：2007年5月20日要因确认四2007年5月18日完成时间结论孙杰责任人经检查，我公司35kV变电站人员配置均为4人，符合要求。要求35kV变电站应配备3～5人标准查现场人员配置方法人员少要因是非要因制表：柏长城制表日期：2007年5月20日2007年5月18日完成时间结论柏长城责任人经查无功分析记录，以往开展的无功分析没有及时根据无功变化进行电容器容量优化计算分析。应每月开展一次无功优化计算标准查无功分析记录方法无功优化计算不到位要因要因确认五是要因制表：柏长城制表日期：2007年5月20日要因确认经过要因确认，同时排除“负荷季节性变化大”为不可抗拒因素，得到以下三个是造成10kV母线功率因数低的主要因素。末端因素没有组织培训没有现场投切规程没有专项考核制度无功优化计算不到位人员少负荷季节性变化大主要因素制图：柏长城制图日期：2007年5月20日制定对策综上所述，按“5W1H”法制定对策表如下：制表：柏长城制表日期：2007年6月10日2007-06-10至2007-06-30柏长城调度班调度班指定专人每月对电容器容量进行分析计算确保各变电站电容器容量合理配置定期开展无功优化计算工作无功优化计算不到位32007-06-10至2007-06-30李业军调度所由调度所修订《无功电压考核管理办法》增加对功率因数的考核内容完善考核制度修订考核制度没有专项考核制度22007-06-10至2007-06-30孙杰调度班由调度班指导各变重新修订《现场运行规程》现场运行规程明确规定电容器的投切条件修订现场运行规程没有现场投切规程1完成时间责任人地点措施目标对策要因序号Action：总结阶段APlan：计划阶段PDo：实施阶段DCheck：检查阶段CDo：实施阶段对策实施为使实施的全过程的可控和在控，小组经讨论制定实施过程的日程计划安排，绘制成箭条图如下：制图：柏长城制图日期：2007年6月10日制定制度34上报审批46下发执行18监督实施511按对策表12按对策表分工121容量计算23制定方案37领导批准59现场整改110编写规程35对策实施一容量计算制定方案领导批准现场整改对策实施。：补偿后功率因数－　　　因数；：最大负荷日平均功率　　　功率；：最大负荷月平均有功　　　　：电容器容量；　　　　式中：98.0coscos)1cos11cos1(212212pjCpjCPQPQ理论计算公式：制表：柏长城制表日期：2007年6月15日经对沫口变、刘集变电容器容量计算得出下表：变电站现有容量(kvar)理论容量(kvar)结论沫口变16001200容量偏大刘集变1200600容量过大结论：两个变电站电容器容量配置都过大，需调整。对策实施一领导批准现场整改对策实施制表：柏长城制表日期：2007年6月15日这是整改方案PDPC图：电容器容量大购买新电容器需投入较大资金容量达到理想值进行容量改造加装分段闸刀需购买设备拆除部分单只电容器经济实用见效快A1C1B3C2B2B1A4A3A2我们选定的方案是：A1-B1-C1-C2-A4。这是刘集变电容器容量改造方案原理图：1200kvar600kvar容量计算制定方案对策实施一容量计算现场整改对策实施制表：柏长城制表日期：2007年6月15日制定方案领导批准6月15日，将改造方案报公司生产部门，建议安排修试部门进行整改。对策实施一对策实施制表：柏长城制表日期：2007年6月15日6月20日，检修公司对沫口变、刘集变电容器容量进行了调整。整改后，实际测得6月21日两个变电站功率因数达到0.985和0.983，效果明显。容量计算制定方案领导批准现场整改对策实施二制定制度编写规程上报审批下发执行对策实施制表：柏长城制表日期：2007年6月15日监督实施6月11日，由李业军负责重新修订《调度所无功电压考核管理办法》对策实施二制