蓄能發(fā)電公司運維檢修QC小組-提高廠變開關運行可靠性成果匯報書37

提高廠變開關運行可靠性姓名所在部門性別工作職務職稱課題組職務與職責XX運檢部機電一班班長男成員中級組長全面負責XX運檢部繼電保護設備主人男成員中級組織協(xié)調(diào)、方案實施XX運檢部母線設備主人男班長中級資料整理方案實施XX蓄能發(fā)電有限責任公司運維檢修部QC小組20XX年11月一.課題研究背景和意義1.1課題研究必要性廠用變壓器與主回路之間裝設有負荷開關，因發(fā)生過拉弧現(xiàn)象，目前僅能作為隔離開關使用，使負荷開關的作用大大受限，廠用電供電可靠性和靈活性受限，影響機組正常備用和啟動。1.2課題理由機組隨調(diào)隨起的要求。電網(wǎng)要求機組隨調(diào)隨起的要求。電網(wǎng)要求滿足機組備用和啟動成功率要求。滿足機組備用和啟動成功率要求。公司要求廠用電供電可靠和靈活。部門要求廠用電供電可靠和靈活。部門要求滿足開關遠方分合閘操作現(xiàn)場要求滿足開關遠方分合閘操作現(xiàn)場要求提高廠變開關運行可靠性選定課題提高廠變開關運行可靠性選定課題為此運維檢修部成立該QC小組，旨在消除隱患，提高廠用電開關運行可靠性，增強廠用電系統(tǒng)運行的靈活性。二、現(xiàn)狀調(diào)查2.1現(xiàn)場調(diào)查調(diào)查一廠用電負荷開關因發(fā)生過拉弧現(xiàn)象，目前僅能作為隔離開關使用，限制遠方分合閘操作，使廠用電運行方式受限。調(diào)查二廠用電分支僅一套主保護。調(diào)查三當廠變故障時，負荷開關無法分閘，只能跳開500kV開關，擴大了停電范圍，同時使2臺機組失去備用。2.2原因分析小組召開討論會，對影響廠用電分支開關可靠性進行了細致分析，結果如下：人員材料人員材料檢修工藝不到位培訓不足檢修工藝不熟悉檢修設備不熟悉動靜觸頭有毛刺動靜觸頭潤滑脂不足設備環(huán)境動靜觸頭有間隙動觸頭分合時間長不滿足要求開關參數(shù)不滿足實際要求開關室濕度大開關室粉塵大開關運行不可靠方法保護設計不合理施工有問題保護邏輯不合理 開關性能不滿足要求開關性能不滿足要求2.3存在的主要問題小組對于各個末端因素進行了結果定性，如下表：序號末端因素確認方法檢查結果結果定性1檢修工藝不熟悉現(xiàn)場調(diào)查檢修人員是從事檢修工作多年的師傅，經(jīng)驗豐富。非主要因素2檢修設備不熟悉現(xiàn)場調(diào)查檢修人員進行過多次本類開關檢修非主要因素3培訓不足查看培訓記錄檢修公司對檢修人員開展定期培訓非主要因素4動靜觸頭有毛刺現(xiàn)場檢查檢查觸頭表面光滑無毛刺非主要因素5動靜觸頭潤滑脂不足現(xiàn)場檢查潤滑脂充足非主要因素6動觸頭分合時間長不滿足要求現(xiàn)場試驗分合時間滿足標準非主要因素7動靜觸頭有間隙現(xiàn)場測量合閘后觸頭間接觸緊密非主要因素8開關參數(shù)不滿足實際要求重新計算分析對廠用電系統(tǒng)重新計算，參數(shù)不滿足要求主要因素9保護設計不合理現(xiàn)場檢查、查閱資料保護設計不合理導致廠用電分支只有一套主保護主要因素10保護邏輯不合理查閱資料保護邏輯不合理，故障后擴大停電面積主要因素11施工有問題現(xiàn)場檢查根據(jù)設計施工，施工工藝及方法滿足要求非主要因素12開關室濕度大現(xiàn)場測量通風良好，濕度滿足要求非主要因素13開關室粉塵大現(xiàn)場檢查室內(nèi)設備粉塵很少非主要因素2.4、目標設定目標一實現(xiàn)開關的遠方分合閘功能、保護動作功能。目標二使廠用電分支擁有兩套主保護。目標三使廠用變故障后，跳開廠用電開關，降低停電范圍。三、要因分析及措施制定3.1要因一分析及措施制定描述原開關主要參數(shù)廠用電分支回路重要參數(shù)開關參數(shù)不滿足實際要求額定電壓：24kV額定電流：3150A開斷電流：3150A額定短時耐受電流：140kA/3s高壓廠用變?nèi)萘浚?000kVA15.75kV側額定電流：110A短路電流：131kA短路沖擊電流：357kA對策目標措施重新計算參數(shù)計算滿足現(xiàn)場要求的參數(shù)選擇滿足參數(shù)的開關設備和接線方式針對要因一，提出以下四種接線方式方案主要內(nèi)容方案一

不使用開關，廠用變壓器直接接在主回路上。

方案二更換性能符合要求的負荷開關。方案三更換開關同時在開關前裝設限流電抗器。方案四

在廠用變壓器前裝設限流熔斷器組合保護裝置。

四種方案的接線示意圖各方案優(yōu)缺點：方案一

不使用開關，廠用變壓器直接接在主回路上。

優(yōu)點結構簡單缺點廠用變故障需跳GCB及500kV側斷路器，造成故障范圍擴大。備用變壓器常年帶空載運行，兩臺高廠變年損耗電能約2.63萬kWh，直接影響廠用電的運行考核指標。方案二在高廠變前裝設滿足動、熱穩(wěn)定的負荷開關，即當前所采用連接方式方案。優(yōu)點負荷開關可以開斷負荷電流。缺點高廠變故障需跳GCB及500kV側斷路器，造成故障范圍擴大。方案三更換為開關，同時在開關前裝設限流電抗器。

優(yōu)點高廠變故障可以僅跳該回路CB，限制故障范圍擴大。缺點每個母線洞內(nèi)需布置三個單相限流電抗器和一面高壓斷路器柜，占用空間較大。方案四在廠用變壓器前裝設限流熔斷器組合保護裝置。

優(yōu)點限流熔斷器組合保護裝置體積小、造價低、動作快速。缺點目前主要應用在一些中、小項目，尚需運行經(jīng)驗的積累，且短路動作后橋體及熔斷器需要進行更換，運行維護工作量較大。對四種方案進行了討論，并作出評價打分方案評價綜合評分選定方案有效性可實施性經(jīng)濟性可靠性時間性方案11441313

方案22423213

方案35425218★方案41431312

方案三的特點：“限流電抗器+CB”技術成熟，廠用電運行方式靈活，故障影響范圍小，具有豐富的運行經(jīng)驗，如天荒坪、宜興和西龍池等蓄能電站。因此，從運行可靠、價格經(jīng)濟等方面綜合考慮，推薦采用方案三作為負荷開關的改造方案。3.2要因二分析及措施制定描述原保護范圍保護范圍設計不合理廠用電分支不在主變差動保護范圍內(nèi)。對策目標措施重新設計保護范圍將廠用電分支納入主變差動保護范圍。使廠用電分支有兩套主保護。變更主變差動保護電流互感器安裝位置，將廠用電分支納入保護范圍。3.3要因三分析及措施制定描述原保護跳閘邏輯保護動作邏輯不合理廠用變差動保護動作后跳500kV開關。對策目標措施優(yōu)化保護動作邏輯廠用變故障后跳分支開關優(yōu)化保護程序四、措施行動計劃4.1措施一行動計劃1.What（做什么）開關、限流器等設備參數(shù)計算2.Why（為什么）用于設備選型3.When（開始、結束時間）開始時間：20XX年5月結束時間：20XX年8月4.Where（在哪做）XX蓄能電站5.Who（誰負責？誰協(xié)助？）負責人：XX協(xié)助人：XX6.How（怎么做？）根據(jù)《水力發(fā)電廠機電設計規(guī)范》及XX《高壓系統(tǒng)短路電流計算書》相關要求計算設備參數(shù)【負責人：XX；檢查人：XX】7.Howmuch（做到什么程度）

計算出正確參數(shù)。4.2措施二行動計劃1.What（做什么）保護范圍設計2.Why（為什么）保護范圍設計不合理，廠用電分支有一套主保護。3.When（開始、結束時間）開始時間：20XX年7月結束時間：20XX年7月4.Where（在哪做）XX蓄能電站5.Who（誰負責？誰協(xié)助？）負責人：XX協(xié)助人：XX6.How（怎么做）確定電流互感器安裝位置【負責人：XX；檢查人：XX】7.Howmuch（做到什么程度）

CT位置變更后能將廠用電分支納入主變保護范圍，使廠用電分支有兩套主保護。4.3措施三行動計劃1.What（做什么）優(yōu)化保護程序2.Why（為什么）保護邏輯不合理3.When（開始、結束時間）開始時間：20XX年8月結束時間：20XX年8月4.Where（在哪做）XX蓄能電站5.Who（誰負責？誰協(xié)助？）負責人：XX協(xié)助人：XX6.How（怎么做？）優(yōu)化保護程序，修改保護動作后果【負責人：XX；檢查人：XX】7.Howmuch（做到什么程度）

廠用電分支故障后跳開廠用電分支開關。五、措施實施5.1措施一實施根據(jù)限流前廠用分支15.75kV側短路電流為131kA，限流后不大于25kA的要求及XX《高壓系統(tǒng)短路電流計算書》參數(shù)計算限流電抗器主要參數(shù)如下：額定電壓15.75kV最高運行電壓17.5kV額定電流400A額定電抗百分數(shù)4%計算24kV開關柜主要參數(shù)如下：額定電壓24kV額定短路開斷電流25kA額定短路關合電流63kA額定短時耐受電流25kA/4s5.2措施二實施改造前改造后改造前實際圖改造后實際圖5.3措施三實施優(yōu)化保護動作邏輯，將優(yōu)化后程序傳到保護裝置。保護名稱動作后果（優(yōu)化前）報警跳GCB停機FCB500kVCB500kVCB失靈相鄰機組SFC開關廠變開關SCB高壓廠變差動保護※※※※※※※※

保護名稱動作后果（優(yōu)化后）報警跳GCB停機FCB500kVCB500kVCB失靈相鄰機組SFC開關廠變開關SCB廠變差動、過流、過負荷、溫度保護※※優(yōu)化廠用變差動保護動作邏輯優(yōu)化廠用變過流、過負荷及溫度保護動作邏輯六、課題效果6.1目標檢查目標描述完成情況目標一通過改造，新開關滿足遠方操作功能，具備開關功能。完成目標二重新安裝電流互感器，使廠用電分支擁有兩套主保護。完成目標三優(yōu)化保護動作邏輯，現(xiàn)地測試保護動作邏輯五次，成功率100%。完成6.2經(jīng)濟效益改造前，廠用電變壓器需空