降低无人值班变电站设备室温升率.doc

降低无人值班变电站设备室温升率南京供电公司变电运维工区夕阳红小组一、前 言电力系统是一个庞大复杂的系统，由几十个到几百个发电厂、变电所和千万个电力用户，通过多种电压等级的电力线路，互相连接成网进行生产运行。现代电力系统的发展趋势是电网日益庞大，运行操作日益复杂，从而当电网发生故障后其影响也愈益广大。另一方面用户对供电可靠性和供电质量的要求也越来越严格。随着设备的不断改进，自动化程度也越来越高，南京地区所有110kV变电站均已实现了无人值班，为响应节能减排号召，室内设备也是越来越多，由于涉笔运行本身产生大量热能，再加上夏季天气炎热，使得室内温度达到40度以上，威胁设备安全运行。鉴于此情况，本小组研究，决定通过qc课题降低无人值班变电站设备室温升率。110kV石门坎变电站是一个室内变电站，该站大部分变电设备位于室内。在夏季高温期间，变电运维人员发现设备室内部温度较室外环境温度有明显升高，不符合相关文件规定，对电器设备的安全稳定运行造成不利影响。二、小组概况表2-1：小组简介小组名称夕阳红小组组长陈增强课题名称降低无人值班变电站设备室温度过高率课题类型现场型成立时间2011.05注册号宁供QC-11-79 小组接受TQC教育80小时/人活动次数10活动参加率100%小 组 成 员序号姓 名性别职称学历小组分工1陈增强男助工本科指导协调2王玉景女工程师本科组织实施3黄卫东男助工本科记录整理5王庆男助工本科记录整理4钱玉春男助工专科资料汇总6 5纪伟男助工专科资料汇总7任圣雄男助工本科资料收集8夏清男无本科资料收集9张亦昕男无本科资料收集 制表人：王玉景 制表日期：2011-04三、选题理由 班组应负责管辖范围变电站设备室的温度，在设备室温升过高的情况下采取相应的措施，是设备室温度保持在要求的范围内。南京供电公司对变电站室内设备温度要求能够达到相关设备的额定运行温度。小组选题降低110kV无人值班变电站设备室温升率！上级要求目前运维班组管辖12座110kV无人值守变电站，平均巡视周期为7天一次，在气温突然上升期间，巡视期间多次发现设备室内温度超过40摄氏度，对设备安全稳定运行造成威胁。小组成员调查了2010年6月设备室温度情况，绘制折线图如下：图3.1 2010年6月设备室温度情况 制表人：张亦昕 制表日期：2011-042、由以上的统计，变电站设备室温度过高，不利于系统稳定、电网安全。目前症结工区要求四、活动计划我们遵循QC的PDCA循环，制定了活动计划表。 表4-1：QC活动计划进度表（甘特图） 制表人：黄卫东 制表日期：2011-04五、现状调查目前石门坎运维班组管辖12座110kV无人值守变电站，平均每个变电站巡视周期为7天一次，在气温突然上升期间，巡视期间多次发现设备室内温度过高，对设备安全稳定运行造成威胁。小组成员针对这种情况进行了一下调查：调查一：小组成员结合巡视检查管辖范围变电站设备室温度情况，记录下列参数：设备室内温度、设备室外环境温度、测温时间、设备负荷情况。将2011年4月至7月的情况汇总如下表格:变电站设备室名称设备室内温度环境温度测温日期石门坎主变室43354月12日石门坎开关室35354月12日石门坎电容器室41354月12日石门坎电抗器44354月12日表5-1：防误解锁原因统计表 制表人：黄卫东 制表日期：2011-04可见变电站主变室温升率达到最高，为（43-35）/35 = 22.8571% 。电抗器器室为（44-35）/35 = 25.7143%。在统计调查的四个月中，无人值班变电站设备室温度过高的情况普遍存在，其中主变室，电抗器室温升率达到20%以上，可见，解决主变室和电抗器室温升率过高是降低无人值班变电站设备室温升率的组要症结。调查二：在运行风扇排风装置后，在下次巡视时小组成员继续检查设备室温度变化情况。针对上次巡视设备室时发现高温现象，检查设备室在开启风扇后是否能达到规定的运行温度。变电站设备室名称设备室内温度环境温度测温日期石门坎主变室38354月12日石门坎开关室35354月12日石门坎电容器室35354月12日石门坎电抗器36354月12日表5-2 各类解锁钥匙使用频率统计表 制表人：黄卫东 制表日期：2011-04得出结论：主变室风扇在开启运行后一段时间，室内温度并不能完全降低到接近环境温度。风扇的功率有待加强。调查三：为了合理确定本次QC活动的目标，小组成员王玉景、黄卫东对设备室温升率进行了进一步分析。一、 小组成员将无人值班变电站设备室温升率偏高的情况向中心领导汇报，领导要求本QC小组通过活动，力争将设备室温升率降低。二、 小组成员详细测量了所辖变电站在排风扇全部开启的情况下，设备室温度变化情况。统计表如下：变电站设备室名称室内温度环境温度测温日期温升率石门坎主变室36354月12日2.86%石门坎开关室35354月12日0.00%石门坎电容器室37354月12日5.71%石门坎电抗器36354月12日2.86%石门坎主变室41385月12日7.89%石门坎开关室37385月12日-2.63%石门坎电容器室41385月12日7.89%石门坎电抗器40385月12日5.26%石门坎主变室42406月12日5.00%石门坎开关室38406月12日-5.00%石门坎电容器室38406月12日-5.00%石门坎电抗器43406月12日7.50%表5-3 石门坎变投运后半年解锁统计统计表 制表人：黄卫东 制表日期：2011-04可见，在排风设施全部运行的情况下，设备室内温升率最高仅为7.89%。三、 考虑到不同设备室内排风设备效率的差异，以及设备室日照、通风条件的影响，并留有一定的裕度的情况下，将110kV石门坎变电站设备室温升率从20%下降到10%。六、设定目标本小组决定通过制定方案，降低无人值班变电站设备室温升率，将设备室温升率从20%下降到10%。图6-1：目标设定图 制图人：王庆 制图日期：2011-05七、原因分析无人值班变电站设备室温升率过高1为了更好的分析原因，针对小组确立的目标，小组全体成员于2011年5月10日在会议室召开了 “诸葛亮”会，大家集思广益，群体群策，采用原因穷举法，从5M1E（人，机，材料，测量，方法，环境）各方面因素考虑引起检修信号中的无用信号多的原因，绘制出因果图，并寻找到了末端因素。人员主观原因巡视检查次数不够机人设备负载过高人员责任心不强公司考核力度风扇不能自启动风扇组数不够环境温度过高设备室受日照强烈设备室内部通风不良设计环图7-1：因果图 制图人：王庆 制图日期：2011-05末端因素总结为：1、公司考核不严2、设备室内部通风不良3、环境温度过高4、设备负载过高5、风扇运行状况不良6、风扇功率不够7、巡视检查次数不够8、风扇不能自启动9、设备室受日照强烈末端因素八、要因确认小组成员根据现场调查论证，听取监控班其他运行人员的建议，考虑所有末端因素，逐一进行现场调查论证，找出主要原因。下面就是我们的要因确认表：序号末端因素确认方法确认内容日期责任人1 公司考核不严实际调查公司考核是否到位2011.6.11-2011.6.22陈增强2设备室内部通风不良实际调查检查设备室内通风口位置2011.6.11-2011.6.22王庆3环境温度过高调查分析是否由环境温度过高引起2011.6.11-2011.6.22王庆4设备负载过高调查分析温升率过高是否在过负荷时发生2011.6.11-2011.6.22王玉景5风扇运行状况不良调查分析排风装置是否正常运行 2011.6.11-2011.6.22黄卫东6风扇功率不够调查分析风扇功率能否满足要求2011.6.11-2011.6.22王玉景7巡视检查次数不够调查分析是否由于巡视次数不足引起2011.6.11-2011.6.22任圣雄8风扇不能自启动调查分析在设备室温度升高时风扇不能自动启动2011.6.11-2011.6.22任圣雄9设备室受日照强烈调查分析日照强度对设备室的影响2011.6.11-2011.6.22夏清表8-1：要因确认表 制表人：任圣雄 制图日期：2011-06其次，到现场对每条因素逐一论证：要因确认-1 公司考核不严确认内容确认过程确认日期公司考核是否到位公司有很严格的岗位考核制度，每月进行月度考评，季度进行季度考评，全年总评，通过技能绩效考核实现工作的按劳分配。6月11日-6月12日结论-1 非要因要因确认-2 设备室内部通风不良确认内容确认过程确认日期检查设备室内通风口位置对110kV无人值班变电站所有设备室排风扇位置、通风口位置检查，均不存在通风口堵塞问题。6月11日-6月12日结论-2 非要因要因确认-3 环境温度过高确认内容确认过程确认日期是否由环境温度过高引起在进行巡视检查时，对环境温度和设备室内温度进行测量，室内温度随环境温度增长，但是同一环境温度下部分设备室温度远远超过环境温度。可以排除环境温度高为造成设备室温升过高的要因。6月11日-6月15日结论-3 非要因要因确认-4 设备负载过高确认内容确认过程确认日期温升率过高是否在过负荷时发生小组成员对12次设备室温升率过高进行了调查，其中有一次为主变负载过高，达到80%额定容量。其它情况电气设备均处于正常负载情况下。在12次温升过高中只占了1次，为次要因素。因此，该条末端因素也为非要因。6月11日-6月15日结论-4 非要因要因确认-5 风扇运行状况不良确认内容确认过程确认日期排风装置是否正常运行目前，排风装置在手动运行一段时间后，并无发现存在异常现象。6月11日-6月21日结论-5 非要因要因确认-6 巡视检查次数不够确认内容确认过程确认日期是否由于巡视次数不足引起目前，110kV无人值守变电站巡视周期平均不少于7天一次，再考虑到倒闸操作、工作票的情况，能够满足巡视次数要求。6月11日-6月15日结论-6 非要因要因确认-7 风扇不能自启动确认内容确认过程确认日期在设备室温度升高时风扇不能自动启动在对设备室温度测量的情况下，所有设备室内部排风装置均不能自动启动。在环境温度升高后，由于排风装置不能自动运行，仅依靠自然环境下温差带来的空气对流不能够将设备产生的热量及时排除，造成设备室内部的温度不断升高，导致温升率不断攀高。严重影响设备稳定运行和设备使用寿命。6月11日-6月15日结论-7 要因要因确认-8 风扇功率不够确认内容确认过程确认日期风扇功率能否满足要求在将设备室所有排风装置全部投入运行状态后，再次对设备室温度进行测量后发现部分设备室温升率仍然存在温升过高的现象，这表明了风扇的功率不能达到要求。6月11日-6月15日结论-8 要因要因确认-9 设备室受日照强烈确认内容确认过程确认日期日照强度对设备室的影响经过实地调查后发现，同一日照强度下，不开启排风装置的设备室温升率过高，在开启排风装置后设备室温升率逐渐降低到正常范围内。6月11日-6月15日结论-9 非要因确定要因：1、 风扇不能自启动2、 风扇功率不够九、对策计划序号要 因对 策目 标措施完成时间地点负责人1风扇不能自启动增加自启动功能使得风扇能够在温度升高时自动启动在风扇运行回路中增加自动启动回路。8月110kV石门坎王玉景陈增强王庆2风扇功率不够增加风扇功率或增加风扇组数使得风扇功率满足散热要求1、更换更大功率的风扇。2、增加风扇的组数。8月110kV石门坎黄卫东钱玉春纪伟表9-3：对策计划表 制表人：王玉景 制表日期：2011-07十、对策实施实施一：在风扇运行回路中增加自动启动回路。首先小组成员对110kV石门坎变排风装置的控制回路进行了检查，回路中并无设计自动启动回路，也没有安装感温装置。目前，石门坎变的排风装置的控制回路如图所示：通过空气开关控制排风装置电机的接通与断开。回路依靠手动错着控制。为了达到自动启动排风装置的目的，需要加装自启动回路。图10-1：排风装置回路图 制图人：王玉景 制表日期：2011-08此处我们考虑通过加装感温继电器来实现自启动的目的。将下列回路串联接入排风装置控制回路中。图10-4：自启动回路原理图 制图人：王庆 制表日期：2011-08在设备室内温度达到30度后，感温继电器接点闭合；在设备室内温度达到40度后，感温继电器接点,闭合，K3继电器励磁，K3继电器的常开接点闭合，形成自保持回路。排风装置得以稳定运行。在设备室内温度下降到40度以后，其接点打开，此时k3继电器常开接点仍在闭合位置，自保持回路发挥作用，排风装置得以继续运行。温度继续下降到30度时，感温继电器接点断开，回路断开，k3继电器失磁，常开接点断开，切断电源，排风装置停止运行。因此我们考虑对此控制回路进行改进，具体方法是串联自启动回路。实施一结论：通过对控制回路的改进，在温度达到40度时排风装置的自动启动概率为100。实施二：增加风扇功率或增加风扇组数目前，110kV无人值守变电站设备室内排风装置仅为一组，在夏季高温情况下部分设备室不能满足散热要求。根据实际情况，我们考虑更换部分设备室的排风装置为更大功率的排风扇，对部分具备条件的设备室考虑增加排风装置的组数。实施二结论：通过增加风扇功率或增加风扇组数，设备室的温升率在正常范围内。 十一、效果检查1、有形效果：本QC小组的成果在110kV石门坎实施后，夏季变电站设备室温升得到明显降低。小组成员调查了11年9月的设备室温度情况。变电站设备室名称设备室内温度环境温度测温日期石门坎主变室36359月12日石门坎开关室35359月12日石门坎电容器室35359月12日石门坎电抗器36359月12日表11-1：QC改造后温升统计表 制表人：王庆 制表日期：2011-10可见，110kV石门坎变电站设备室温升率已有20%下降为8.5%，达到了我们预期的设定的目标。图11-1：效果对比图 制图人：张亦昕 制图日期：2011-102、无形效果：1、110kV石门坎变电站设备室温升率的降低保证了电网的安全运行，保证设备室温度在任何情况下都能维持在正常的温升范围内，确保电器设备安全稳定运行。2、通过本次QC活动，运行人员熟悉了变电站设备室运行温度的相关规定，对设备室排风装置控