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安全管理網(wǎng)

點擊數(shù):   更新日期:2008年10月05日

輸電網(wǎng)安全性評價(試行)

發(fā) 文 號:國電發(fā)[2000]659號
發(fā)布單位:國電發(fā)[2000]659號
總結(jié)和借鑒華北電力集團公司多年開展發(fā)供電企業(yè)安全性評價的經(jīng)驗,認真工作,反復修改,于1999年9月形成了《標準》的報審稿。2000年1月,國家電力公司發(fā)輸電部組織專家用該《標準》對福建省電網(wǎng)進行了試評。編寫組根據(jù)試評的實踐,聽取了各方面的意見,并進行了修改。2000年5月,國家電力公司發(fā)輸電部邀請有關專家和部分網(wǎng)省電力公司總工對《標準》進行了評審,專家們予以了充分肯定和高度評價,也對部分條款和量化分數(shù)設定提出了建議。編寫組再一次修訂后形成本《標準》。
《標準》分為電網(wǎng)、調(diào)度運行及運行方式、繼電保護、通信及調(diào)度自動化、電氣一次設備五個部分?,F(xiàn)將各部分編寫說明介紹于下,供使用者參考。
1 電網(wǎng)部分編寫說明
  電網(wǎng)安全性評價范圍的確定和查證依據(jù)為國家、國家電力公司(原電力工業(yè)部)頒布的有關法規(guī)、條例、技術標準、規(guī)程、導則、規(guī)定、反事故技術措施等。主要包括《電力系統(tǒng)技術導則》、《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》、《電力系統(tǒng)電壓與無功電力技術導則》、《交流電壓裝置的過電壓保護和絕緣配合》等規(guī)程的有條款。
1.1 電源
  為了在正常運行情況下保持頻率在規(guī)定范圍內(nèi),按《電力系統(tǒng)技術導則》規(guī)定,電力系統(tǒng)必須有足夠的設備和容量,以滿足隨時變化的負荷波動、設備的意外停運、以及為保證本地區(qū)負荷等所需的額外有功容量;足以提供正常調(diào)節(jié)極限的置于發(fā)電自動控制下的旋轉(zhuǎn)備用容量即負荷備用容量,一般取最大發(fā)電負荷的2%~5%。
1.2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
  合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的物質(zhì)基礎,如何實現(xiàn)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)涉及受端系統(tǒng)建設、電源接入、分層分區(qū)和電力系統(tǒng)互聯(lián)等方面。按《電力系統(tǒng)技術導則》規(guī)定,加強受端系統(tǒng),要加強電源、負荷間的網(wǎng)絡連接,并在經(jīng)濟合理的前提下,在受端系統(tǒng)建設大容量的主力電廠及無功裝置??紤]到供電的靈活性,發(fā)揮高壓電網(wǎng)作用,簡化電廠接線,主力電廠宜接入最高一級電壓系統(tǒng)。由于受端系統(tǒng)聯(lián)系緊密,遠方大電源占系統(tǒng)總負荷比重不宜過大,這樣即使個別電源經(jīng)輸電線路與主系統(tǒng)失穩(wěn),也不致影響受端系統(tǒng)的其他外部電源所組成的主系統(tǒng)部分失穩(wěn)。對受端系統(tǒng)的遠件,一般執(zhí)行“N-1”原則。
1.3 穩(wěn)定水平
  按《電力系統(tǒng)技術導則》規(guī)定,電網(wǎng)中任一元件斷開,其余元件不應超過事故過負荷的規(guī)定,以保持電網(wǎng)整體運行。同時,電網(wǎng)應具有較大的抗大擾動能力,滿足《電力系統(tǒng)技術導則》對保持系統(tǒng)穩(wěn)定的各項有關要求。電網(wǎng)穩(wěn)定水平安全性評價項目的設置按以上要求列出。
1.4 無功補償
  電力系統(tǒng)的無功補償和無功平衡,是保證電壓質(zhì)量的基本條件。無功電源中應有足夠的事故備用容量,主要儲備于運行的發(fā)電機和無功補償裝置中,以便在電網(wǎng)發(fā)生無功不足引起電壓急劇下降事故時,能快速增加無功電源,保持系統(tǒng)穩(wěn)定。無功補償容量按《電力系統(tǒng)技術導則》中有關條款配置。
1.5 短路電流
  合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應能控制短路電流在一個合理的水平,合理的短路電流水平是保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和短路水平不斷增大,電網(wǎng)中設備必須適應短路電流引起的熱應力和動應力的要求,對現(xiàn)有電網(wǎng)不適應的設備需更換或采取措施。
1.6 過電壓
  過電壓的大小是電網(wǎng)絕緣安全運行的重要因素,過電壓的問題往往造成系統(tǒng)問題,它的產(chǎn)生經(jīng)過不僅在一個點,而是在某一個局部系統(tǒng)或線路等。因此必須按DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》中的規(guī)定對電網(wǎng)的各種過電壓進行分析,檢算并采取相關措施。
2 調(diào)度運行及運行方式部分編寫說明
調(diào)度運行及運行方式部分評價依據(jù)主要有《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》、《電力系統(tǒng)技術導則》等國家、行業(yè)制定和頒發(fā)的規(guī)程、規(guī)定。
2.1 調(diào)度運行
  該部分主要內(nèi)容是電網(wǎng)的調(diào)度運行、計劃及方式安排,它是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、正常運行的主要依據(jù)。調(diào)度運行工作及電網(wǎng)運行方式的安排應保證電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定地運行。
  調(diào)度運行部分的主要內(nèi)容是從調(diào)度運行的角度對輸電網(wǎng)的安全性進行評價。評價條款主要涉及有功平衡及貯備(占30%)、無功電壓調(diào)整(占16%)、倒閘操作管理(占20%)、事故預防及處理(占20%)、值班調(diào)度人員的培訓(占7%)及考核上崗(占7%)幾個方面,重點對運行水平、采取的安全措施及安全管理工作進行評價。其中負荷預測部分對準確率高的情況考慮加分。
2.2 運行方式
  運行方式部分的內(nèi)容主要是從運行方式的角度對輸電網(wǎng)的安全性進行評價。評價條款主要涉及潮流和穩(wěn)定的計算分析及安全穩(wěn)定自動裝置等方面。評價條款側(cè)重于技術方面,兼顧管理。在具體操作上考慮到工作量等因素,著重于評價是否進行了某方面的工作,而對計算過程及計算結(jié)果、工作內(nèi)容本身是否正確不進行評價。潮流和穩(wěn)定的計算分析部分占55%,安全穩(wěn)定自動裝置部分占35%,對電源的安全穩(wěn)定要求占10%。
3 繼電保護部分編寫說明
  繼電保護部分的編制主要依據(jù):原電力工業(yè)部頒發(fā)的DL400-91《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》;原水利電力部1982年頒發(fā)的《繼電保護和安全自動裝置運行管理規(guī)程》;原電力部頒發(fā)的《電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置反事故措施要點》;原電力部頒發(fā)的DL/T559-94《220~500kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程》,DL/T 584-95《3~110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程》,以及DL/T623-1997《電力系統(tǒng)斷電保護和安全自動裝置運行評價規(guī)程》。
  該部分主要內(nèi)容是電網(wǎng)的繼電保護運行及管理,它是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的重要保障。
  主要內(nèi)容是從繼電保護運行及管理的角度對輸電網(wǎng)的安全進行評價。評價條款主要涉及繼電保護的配置選型(占20%)、繼電保護的運行維護(占55%)、繼電保護統(tǒng)計分析(占10%)、繼電保護專業(yè)技術培訓管理(占5%)、繼電保護運行指標(占10%)等幾個方面。本評價內(nèi)容的制定,側(cè)重于各網(wǎng)、省調(diào)的繼電保護部門的技術管理,同時為提高評價過程中的可操作性,增加了較多能反映管理情況的現(xiàn)場實際問題,如繼電保護的現(xiàn)場運行情況及反事故措施執(zhí)行情況等。
4 通信及調(diào)度自動化部分編寫說明
  通信部分評價內(nèi)容主要依據(jù)原電力工業(yè)部制定的法規(guī)、技術標準、有關通信管理規(guī)程,其中運行率以部頒調(diào)度機構(gòu)達標指標要求為標準。
   調(diào)度自動化部分有關系統(tǒng)性能運行參數(shù)和運行指標是在參照電力行業(yè)標準DL5003-91《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術規(guī)程》(能源電規(guī)[1991]1242號文);電力行業(yè)標準DL516-93《電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程》;《網(wǎng)、省電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化驗收細則》(能源電自[1990]68號文)等規(guī)程規(guī)定的基礎上,提出更高的要求或者取用較高的指標。4.2.1.5 ~4.2.1.8條是在參考1999年國調(diào)中心頒發(fā)的《EMS應用軟件基本功能實用要求及驗收細則》有關內(nèi)容基礎上,根據(jù)實際應用特別是調(diào)度員的應用提出較高的考評標準。
  該部分主要內(nèi)容是電網(wǎng)的通信及調(diào)度的自動化系統(tǒng),它為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、正常運行提供通信手段及必需的信息,為電網(wǎng)調(diào)度指揮中心提供實時運行監(jiān)測信息、分析手段及控制手段。通信及調(diào)度自動化系統(tǒng)應穩(wěn)定可靠運行,并達到較高技術水平,以保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。
4.1 通信
  通信部分的主要內(nèi)容是從通信系統(tǒng)的角度對輸電網(wǎng)的安全性進行評價。評價條款主要涉及通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)配置(占28%)、運行維護管理(占30%)、運行指標(占18%)、通信直流電源及防雷要求(占24%)幾個方面,重點對系統(tǒng)配置情況、運行管理及運行水平進行評價,分數(shù)分配側(cè)重于網(wǎng)絡和運行維護。鑒于繼電保護對電網(wǎng)安全的重要作用,對保護復用通道加強了要求。
4.2 調(diào)度自動化
調(diào)度自動化部分的主要內(nèi)容是從調(diào)度自動化的角度對輸電網(wǎng)的安全性進行評價。評價條款主要涉及調(diào)度自動化系統(tǒng)配置、實現(xiàn)功能及應用(占44%)、廠/站端設備的配置、運行及信息覆蓋面(占20%)、調(diào)度自動化系統(tǒng)運行指標(占16%)、調(diào)度自動動化系統(tǒng)運行維護管理(占16%)幾個方面,重點對系統(tǒng)配置情況、實現(xiàn)功能、運行管理及運行水平進行評價。
4.2.2.4條是針對遠動設備不僅是實現(xiàn)常規(guī)的遙測和遙信,隨著廠、站內(nèi)自動化系統(tǒng)(常稱綜合自動化系統(tǒng))及無人職守遙控站的發(fā)展與普遍采用,相對于實現(xiàn)遠動功能的設備(遙測、遙信、遙控、遙調(diào))和其他系統(tǒng)設備的可靠通信問題。
4.2.4.2條是針對電網(wǎng)調(diào)度自動化主站系統(tǒng)存在的遙信狀態(tài)量假報警及亂打印問題提出的,這是普遍的問題。在評分標準及評分辦法中,主要考核是采取何種辦法進行技術處理以及如何徹底解決這個問題。
5 電氣一次設備部分編寫說明
輸電網(wǎng)的構(gòu)成主要是由電氣一次設備構(gòu)成,而電網(wǎng)的事故又往往是由電氣一次設備的損壞引起(繼電保護誤動除外),所以電網(wǎng)是否安全其一次設備狀態(tài)起決定作用。
本部分包括樞鈕變電站的狀況,500kV(330kV)線路及220kV聯(lián)絡線,電纜及電纜構(gòu)筑物等三部分。
對于小電網(wǎng),如海南、西藏等,其聯(lián)絡線不一定是220kV線路,也可能是110kV線路,專家們認為,對于這種情況評價時聯(lián)絡線應包含110kV線路。另外,關于阻波器及電抗器本評價條款中沒有覆蓋。
電氣一次設備的全部條款是在華北電力集團公司對14個火力發(fā)電廠、6個供電公司、2個超高壓輸電公司和4個水力發(fā)電廠安全評價的基礎上對原發(fā)電廠和供電公司安全性評價條款進行修改而編寫的,該部分內(nèi)容經(jīng)多次的實踐,證明具有較強的可操作性。查評依據(jù)可參考《火力發(fā)電廠安全性評價查評依據(jù)》和《供電企業(yè)安全性評價查評依據(jù)》。
5.1 樞紐變電站的狀況
本部分包括主變壓器和并聯(lián)電抗器,無功補償裝置,靜態(tài)補償裝置,高壓開關設備,“小四器”,母線及架構(gòu),直流系統(tǒng),過電壓保護和接地等八部分,在這八部分評價條款中都包括了三個方面內(nèi)容:設備的基本運行工況,主要部件及附件的技術狀態(tài),專業(yè)技術管理現(xiàn)狀。通過對這三部內(nèi)容的評價,進行模擬量化評分,從而對設備的基本健康水平作出評估。
5.1.1 主變壓器和并聯(lián)電抗器
  在主變壓器一章中增加了局部放電和變形試驗的要求,局部放電試驗的要求是按原電力工業(yè)部DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》和國家標準GB50150-91《電力設備預防性試驗規(guī)程》而增加的;變形試驗的要求是根據(jù)現(xiàn)場大量的試驗結(jié)果的實際情況而增設的。另外,對變壓器主絕緣的絕緣電阻和吸收比或(和)極化指數(shù)一項將括號內(nèi)的“和”字去掉,其意是對于220kV及以上變壓器當吸收比合格就不要求要做極化指數(shù)試驗;當吸收比不合格時,要求進行極化指數(shù)試驗。
5.1.2 無功補償裝置
  本部分內(nèi)容主要參照《供電企業(yè)安全性評價》一書的相應部分,另根據(jù)原電力部調(diào)網(wǎng)[1996]136號文件《并聯(lián)電容器運行通報》的精神,增加了開關造型的內(nèi)容,對電容器組放電線圈的接線也作了嚴格規(guī)定。
5.1.3 靜態(tài)無功補償裝置
  由于本部分沒有相應的國家標準,而且我國大部分的靜態(tài)無功補償裝置是進口的,故本部分內(nèi)容是參照了廠家說明書和《供電企業(yè)安全性評價》的無功補償部分,也參照了有關的調(diào)試總結(jié)和運行事故分析報告。
5.1.4 高壓開關設備
  本部分主要是參照《供電企業(yè)安全性評價》的高壓開關設備部分而編寫的,在編排上作了一些變動。
5.1.5 “小四器”
本部分對互感器增加了動熱穩(wěn)定的要求,對金屬氧化物避雷器提出了應測量全電流和阻性電流的要求。
5.1.6 母線及架構(gòu)
  考慮到聯(lián)絡線開關解裂后,斷口間可能要求受反向電壓的情況,本部分增加了斷路器斷口外絕緣應大于第于1.3倍相對地外絕緣的要求。
5.1.7 直流系統(tǒng)
  本部分參照了華北電力集團公司關于《直流系統(tǒng)反事故措施》的要求,并結(jié)合《供電企業(yè)安全性評價》一書的直流系統(tǒng)部分而改寫的。
5.1.8 過電壓保護和接地
本部分在《供電設備安全性評價》一書的相應部分的基礎上增加了如下內(nèi)容:
(1) 明確了接地裝置的截面應進行熱穩(wěn)定校驗;
(2) 對于500(330)kV線路為減小潛供電流,其并聯(lián)電抗器中性點應裝置小電抗;
(3) 明確地網(wǎng)開挖檢查的周期為10年。
5.2 線路及聯(lián)絡線
本章基本內(nèi)容分別是:運行管理、巡視和維護,外絕緣配置和防污閃工作,過電壓防護和接地。該部分內(nèi)容參考《供電企業(yè)安全性評價》相應部分,并作了適當修改和補充。
5.2.1 運行管理
本節(jié)內(nèi)容參考《供電企業(yè)安全性評價》相應部分。
5.2.2 巡視和維護
本節(jié)內(nèi)容參考《供電企業(yè)安全性評價》相應部分。
5.2.3 外絕緣配置和防污閃工作
  外絕緣事故一直是線路工作的一個重點,它的特點主要是多發(fā)性事故面大,原《供電企業(yè)安全性評價》中對該部分不甚明確,考慮到500kV(330kV)和220kV線路的重要性,一旦發(fā)生事故可能波及一個地區(qū),其至造成事故擴大到整個電網(wǎng),因而單列一節(jié),并明確規(guī)定了相關評價內(nèi)容。
5.2.4 過電壓防護和接地
雷害事故一直是線路事故主要原因之一,國內(nèi)外均發(fā)生過由于雷擊事故導致系統(tǒng)電網(wǎng)大面積事故的情況,故將此專業(yè)工作單列一節(jié)進行評價,同時還增加了對雷電定位系統(tǒng)的要求。
5.3 電纜及電纜用構(gòu)筑物
本章內(nèi)容是在考慮到城網(wǎng)建設與改造工作而增加的,大城市220kV電源已有不少是電纜進線,不少電源點也有220kV及以上電壓等級電纜運行,甚至還有地區(qū)電網(wǎng)與主網(wǎng)間走廊限制采用電纜作聯(lián)絡線(如廈門市與主網(wǎng)間的220kV聯(lián)絡線)。本章基本上參照《供電企業(yè)安全性評價》有關內(nèi)容編寫,共有技術管理、運行和維護、防火措施及過電壓和外絕緣四節(jié)內(nèi)容。
5.3.1 技術管理
  本節(jié)內(nèi)容都是從設備的技術管理提出的評價要求。
5.3.2 運行和維護
  本節(jié)評價內(nèi)容都是保證電纜安全運行的基本要求。
5.3.3 防火措施
  電纜防火歷來就是行業(yè)工作的重點,為此將此項評價工作專列一節(jié)進行要求。
5.3.4 過電壓防護和外絕緣
  本節(jié)是根據(jù)220kV 及以上電壓等級電纜設備的運行要求,分別對電纜頭的外絕緣、過電壓防護及電纜層的過電壓防護提出的最基本的評價的要求。
6 查評方法及評分方法
6.1 查評方法
  要嚴格按照查評依據(jù)進行查評,避免查評人員以個人的經(jīng)驗代替或變更查評依據(jù),使安全性評價科學化、標準化、規(guī)范化。查評方法要兼顧科學性和可操作性,能全數(shù)查評的應盡可能全數(shù)查評。輸電網(wǎng)安全性評價的工作量希望控制在100個工日以內(nèi)??紤]到具體操作時的時間問題,查評以記錄、資料為主,少量進行測試抽查。前四個部分的查評主要在網(wǎng)省公司和調(diào)度部門進行,電氣一次設備的查評最好在發(fā)供電企業(yè)安全性評價的基礎上進行,適當抽查主要的電源點、330kV以上變電站和220kV樞紐變電站、主要聯(lián)絡線等。被評價的網(wǎng)省公司應認真進行自查,準備好詳細的資料。
6.2 評分方法
  五個部分的標準分分別是:電網(wǎng),2000分;調(diào)度運行及運行方式,2000分;繼電保護,1000分;通信及調(diào)度自動化,1000分;電氣一次設備,1500分。各子項標準分經(jīng)過有關專業(yè)專家的充分考慮,根據(jù)其重要性進行分配,而衡量系統(tǒng)的安全性則是用相對得分率。
  相對得分率=(實得分/標準分)×100%
  相對得分率即是被評價電網(wǎng)的安全基礎指數(shù),客觀反映了電網(wǎng)安全性的量化情況。
  按照每一系款評分標準和評分辦法的要求,評價人員可根據(jù)實際情況適當靈活撐握。為了使關鍵項目的得分能在各部分或各專業(yè)總分中體現(xiàn)出應有的重要影響,除了在標準分的分配上加大其比重之外,在扣分上也相應加大了力度,即同時部分地或全部扣減其母項的標準分。這是使安全基礎強弱得以借“數(shù)量”形式較為合理地予以體現(xiàn)的必要措施。
  《輸電網(wǎng)安全性評價》的編寫得到國家電力公司陸延昌副總經(jīng)理,張貴行總工程師、王炳華、魏光耀主任等領導的關懷和指導;方曉、周吉安處長具體協(xié)調(diào)了編寫各階段的工作;全國各網(wǎng)省電力公司安監(jiān)處長對《編定大綱》提出了寶貴的建議;中國電力科學研究院電力系統(tǒng)所劉肇旭總工主持了《標準》的試評和評審;尹其運、王滿義、付書逖、張學鵬、汪啟槐、簡昌培、林立生等同志參加了試評;郭象容、張啟平、喬禮杰、危心希、何聲亮、劉儉、汪啟槐、王玉林、王建雄等同志參加了評審;福建省電力局為《標準》的試評、湖南省電力公司為《標準》的評審都做了大量工作;北京電機工程學會承擔了《標準》編定的具體組織工作;在《標準》報批過程中,國調(diào)中心有關專家進一步提出修改意見,國家電力公司發(fā)輸電運營部又組織了討論修改;中國電力出版社積極促成了《標準》的出版發(fā)行……總之,《標準》的編寫凝聚了全國電力行業(yè)專家和技術人員的集體智慧,是各有關單位和部門辛勤勞動的共同成果,在此一并致以深切的謝意。
  《輸電網(wǎng)安全性評價》編寫組
二000年九月二十八日
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