提高毛尖山電站購(gòu)電功率因數(shù)

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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(gòu)電功率因數(shù)發(fā)布人：郭永杭一、小組概況實(shí)際完成情況預(yù)計(jì)完成情況二、活動(dòng)計(jì)劃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(kāi)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。需要消耗電網(wǎng)大量的有功、無(wú)功，年平均有功購(gòu)電量約30萬(wàn)kwh，無(wú)功購(gòu)電量約50萬(wàn)kvarh，功率因數(shù)僅0.53。2014年起，安慶電網(wǎng)開(kāi)始對(duì)我站購(gòu)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(chēng)為“有功功率”。無(wú)功功率是用于交流電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。電動(dòng)機(jī)變壓器電容器有功功率和視在功率夾角的余弦值，即cosφ，cosφ=P/S。φ有功功率P無(wú)功功率Q視在功率S功率關(guān)系圖有功損耗ΔP無(wú)功功率Q三、簡(jiǎn)介視在功率有功功率和無(wú)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(wú)功關(guān)系無(wú)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。一、安慶電網(wǎng)考核標(biāo)準(zhǔn)是廠購(gòu)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(gòu)電量30萬(wàn)kwh，無(wú)功購(gòu)電量50萬(wàn)kvarh，無(wú)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(gòu)網(wǎng)電量功率因數(shù)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(gòu)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。五、現(xiàn)狀調(diào)查由上表知：2014年無(wú)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%。六、目標(biāo)設(shè)定通過(guò)以上內(nèi)容，我們得知毛尖山電站購(gòu)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(gòu)電功率因數(shù)由原來(lái)的0.53提高至0.9以上。0.530.90目標(biāo)值購(gòu)電功率因數(shù)小人員因素開(kāi)機(jī)時(shí)沒(méi)有帶無(wú)功或無(wú)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(guò)高，高于10%設(shè)備狀況主變變損大、常空載運(yùn)行電站配用了大量的電感性設(shè)備七、要因確認(rèn)七、要因確認(rèn)要因論證一：開(kāi)機(jī)時(shí)沒(méi)有帶無(wú)功或無(wú)功太低●論證過(guò)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?qǐng)?zhí)行人：俞亮亮要因論證二：主變變損大，?？蛰d運(yùn)行●論證過(guò)程:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表：

要因七、要因確認(rèn)地點(diǎn)：升壓站時(shí)間：2015年1月20日?qǐng)?zhí)行人：劉承武要因論證三：電站配用了大量電感性設(shè)備●論證過(guò)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?qǐng)?zhí)行人：俞亮亮要因論證四：廠用電設(shè)備頻繁啟動(dòng)●論證過(guò)程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表：

非要因七、要因確認(rèn)地點(diǎn)：發(fā)電廠房時(shí)間：2015年2月3日?qǐng)?zhí)行人：郭永杭七、要因確認(rèn)要因論證五：廠用電電壓過(guò)高，高于10%●論證過(guò)程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表：

非要因地點(diǎn)：發(fā)電廠房時(shí)間：2015年2月6日?qǐng)?zhí)行人：俞亮亮七、要因確認(rèn)要因論證六：電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定、波動(dòng)大●論證過(guò)程:查閱數(shù)據(jù)記錄，結(jié)果如表：

非要因地點(diǎn)：發(fā)電廠房時(shí)間：2015年2月10日?qǐng)?zhí)行人：郭永杭1、主變損耗大，?？蛰d運(yùn)行2、電站配用了大量電感性設(shè)備七、要因確認(rèn)八、制定對(duì)策根據(jù)要因制定以下對(duì)策九、對(duì)策實(shí)施1、2014年系統(tǒng)倒送無(wú)功電量統(tǒng)計(jì)由上表可知，我們每相取補(bǔ)償容量為40kvar，3×40kvar=120kvar2、無(wú)功補(bǔ)償相關(guān)參數(shù)計(jì)算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九、對(duì)策實(shí)施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（b）開(kāi)關(guān)選定型號(hào)為NALF12-100該開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)跳閘機(jī)構(gòu)，跳開(kāi)開(kāi)關(guān)，保護(hù)開(kāi)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4、位置選擇九、對(duì)策實(shí)施5、安裝完成十、效果檢查將無(wú)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0.53≥0.90.99

圓滿(mǎn)完成了預(yù)期目標(biāo)！

十、效果檢查十一、經(jīng)濟(jì)分析反有功功率——不開(kāi)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(wú)功功率——不開(kāi)機(jī)情況下毛尖山電站平均每小時(shí)消耗的系統(tǒng)無(wú)功十一、經(jīng)濟(jì)分析反有功功率——不開(kāi)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(wú)功功率——不開(kāi)機(jī)情況下毛尖山電站平均每小時(shí)消耗的系統(tǒng)無(wú)功平均每年電廠有5000h處于不開(kāi)機(jī)狀態(tài)投入無(wú)功補(bǔ)償裝置前，反有功功率為63.22kw，年有功購(gòu)網(wǎng)電量是316100kwh。投入無(wú)功補(bǔ)償裝置后，反有功功率為39.54kw，年有功購(gòu)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(gòu)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(wú)功補(bǔ)償裝置每年為公司增加經(jīng)濟(jì)效益140840元，而無(wú)功補(bǔ)償裝置總花費(fèi)僅22400元。十一、經(jīng)濟(jì)分析十二、鞏固措施四、對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行定期的校驗(yàn)。一、編寫(xiě)了標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程，讓運(yùn)行人員按照規(guī)程操作；二、在廠用電非正