1 绪论
1.1研究背景
我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期,能源需求具有刚性增长特征。电力作为一种清洁、使用方便的能源,在能源工业中占有极为重要的地位,是国家进步和繁荣不可缺少的动力。随着我国经济的快速发展,工业化、城镇化进程不断加快,电力能源需求增长很快,电力工业必须加快发展。按照目前的预计,到2020年我国发电装机容量将超过10亿kW,预计达到13. 2亿kW,燃煤机组将达到7. 5亿kW以上,水电机组将超过2亿kW,核电0. 4亿kW。
我国水能资源蕴藏量居世界第一,煤炭探明储量居世界第三,煤炭资源占全国化石能源资源总量的90%。而我国的电力能源与生产力发展极具不均衡,煤炭资源的2/3以上分布在北方,水电资源的80%在西方,2/3以上的能源需求集中在中东部地区,水电和煤电基地距离负荷中心约有800kin-3000km,以500kV交流和士500kV直流构成的主网架,难以满足未来远距离、大容量输电以及电网安全性和经济性的需要。基于特高压输电技术具有输送距离远、容量大、损耗低、节约线路走廊、造价省的特点,发展特高压电网已成为电力工业发展的必然趋势。
同时,为深入推进国家电网公司和电网“两个转变”,建设“一强三优”现代公司,2010年在作国家电网公司“两会”工作报告时,刘振亚总经理提出了“三集五大”这一全新概念,即人力资源、财务、物资集约化管理,大规划、大建设、大运行、大检修、大营销。其中,“大检修”体系是电网运维和检修一体化的现代生产管理体系,是以强化设备全寿命周期管理、提髙供电可靠性为主线,以生产精益化为重点,以技术管理创新为支撑,精简规范组织架构,创新生产管理方式,优化调整业务流程,统筹配置生产资源,做强做精核心运检业务,积极拓展外包检修业务,构建集约化、扁平化、专业化的“大检修”体系。而目前,浙江省现行属地化管理模式存在的资源配置不合理、专业化管理能力不够突出、电网安全可靠性差、检修效率低等突出问题已经严重制约了浙江省特高压输电线路运维管理的精益化提升。由此可见,为能更好地适应特高压输电线路的发展需要,重新设置组织机构、划分业务界面、优化工作流程,创新优化生产,构建一套集约化、扁平化、专业化、且适合于浙江电网现状的特高压输电线路运维检修管理模式,对于实现特高压输电线路安全、稳定、经济运行至关重要。
1.2研究目的及意义
2004年底,国家电网公司在认真分析我国电力工业发展现状及未来趋势的基础上,提出了 “一特三大”战略,即建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强国家电网的发展目标,促进大煤电、大水电、大核电基地集约化开发。自此,特高压电网建设进入一个高速发展阶段。“十二五”期间,浙江特高压电网建设全面提速,新增特高压变电、换流容量,交流、直流线路等工程相继投运。目前,在运2条土800 kV特高压直流输电线路,在建2条lOOOkV特高压交流及2条±800 kV特高压直流电线路。
为深入配合特高压电网建设工作,贯彻国家电网公司“三集五大”要求,进一步推进“大检修”体系的建设,浙江公司现有的超高压输电线路运维检修管理模式已不适应特高压输电线路的发展,特高压输电线路运维检修管理模式的研究构建迫在眉睫。本文将通过研究企业组织变革的理论,借鉴以往国家电网公司在超高压输电线路运维检修的经验,优化现有运维检修管理模式,梳理分清浙江省公司、检修公司、电力科学研究院、各地市电力局以及浙江省送变电工程公司在特高压输电线路的各自职责划分,同时优化设备全寿命周期管理、状态检修、技术监督等主要生产业务流程,充分利用公司内外部资源,推进运维一体化和检修专业化,进一步提高生产效率和效益,建立完善一套具有浙江省公司特色、且适合国家电网公司“三集五大”中“大检修”体系要求的特高压输电线路运维检修管理模式,并对浙江省公司在提前做好在建或拟建特高压输电线路的各项生产准备工作提供指导借鉴意义。
1.3国内外研究动态
1.3.1特高压输电技术国外研究及发展状况
信息检索显示,从20世纪60年代开始,美国、前苏联、日本和意大利都曾建成交流特高压试验线路,进行了大量的交流特高压输电技术研究和试验,取得了许多重要的科研成果。
1)美国美国通用电气公司和美国电力科学院、美国电力公司和瑞典通用电气公司、美国邦纳维尔电力局分别幵展了特高压输电试验研究,并分别建设里匹茨菲尔德、莱克维尔、莱昂斯和莫洛试验基地。主要针对空气间隙绝缘、操作过电压、电晕效应、内绝缘以及各种类型电气设备的设计原理等方面的研究;在原型设备上,对大型特高压铁塔的安装试验、巨型变压器的设计制造和现场考核等方面开展了研究工作。同时,对无线电干扰、可听噪声、电晕损失以及对环境的效应进行了实测。
2)前苏联前苏联动力电气化部技术总局、全苏电气研究院、列宁格勒直流研究院、列宁格勒工业大学、全苏线路设计院等于20世纪60年代进行了大量基础研究。1973年,第一条试验线路在白利塔斯特变电站投入运行,并着手对1800-2000kV等级的电压进行研究,建设了 8*1200kV串级试验变压器和lOOOOkV冲击发生器的试验基地,对绝缘、机械、系统、设备、线路和环境等方面进行了全面研究。
3)日本1972年,日本确定了对特高压输电技术进行开发。1978年11月,正式成立特高压输电特别委员会,形成包括电力、制造、院校和官方人员参加的全国性组织。研究工作分为基础研究、开发研究和工业考核三个阶段,进行了特高压输电电压的选择、交直流输电方案的比较、交直流电力系统的分析等前期研究;先后建设了赤城、盐原和日立等试验场,对绝缘、环境等问题进行了系统研究;同时针对本国国情,着重对小尺寸双回路铁塔、抗干扰、抗季风、盐污、地震、覆冰以及山区大规模施工技术、大型设备制造和运输等特殊课题进行大量的试验、研究、分析和论证。
4)意大利意大利从1971年幵始实施“lOOOkV研究计划”。研究工作分为三个阶段:第一阶段从1971-1976年,利用5年时间开展基础研究;第二阶段从1977年-1982年,针对试验基地设备的有关技术问题开展研究;第三阶段从1983年幵始,进行实地工业考核。主要针对电晕和电场、导线、绝缘试验及放电机理、地线电缆、架空线路、变压器、电抗器、变电站、电力系统等八个专题幵展了研究⑴。
美国、前苏联、日本和意大利均在特高压输电技术的科研领域内取得了许多重要的科研成果,但最终只有前苏联和日本建设了交流特高压线路。在前期研究的基础上,前苏联从1981年开始动工建设1150kV交流特高压线路,分别是埃基巴斯图兹-科克契塔夫494km,科克契塔夫-库斯坦奈396km; 1985年8月,世界上第一条1150kV线路埃基巴斯图兹-科克契塔夫在额定工作电压下带负荷运行,后延伸至库斯坦奈;1992年1月1日,通过改接,哈萨克斯坦中央调度部门把1150kV线路段电压降至500kV运行。1988年秋,日本动工建设lOOOkV特高压线路;1992年4月28日建成从西群马开关站到东山梨变电站的西群马干线138km线路,1993年10月建成从柏崎刘羽核电站到西群马开关站的南新湾干线中49km的特高压线路部分,两段特高压线路全长187km,目前均以500kV电压降压运行。
1.3.2特高压输电技术国内研究和应用概况
我国的特高压技术研究起步晚,始于1986年。上世纪80年代末,特高压输电前期研究曾被列为国家攻关项目,中国电力科学研究研究、武汉高压研究所、电力建设研究所和有关高等院校开展了特高压输电的基础研究,利用各自特高压实验设备进行了特高压外绝缘放电特性研究,特高压输电对环境的影响研究,架空线下地面电场的测试研究,工频过电压、操作过电压的实验研究等。
1986年初水电部科技司下达了 “关于远距离输电方式和电压等级论证”课题,标志我国正式启动特高压输电技术的研究工作。
1990-1995年,国务院重大技术装备领导小组办公室开展“远距离输电方式和电压等级论证”项目的研究,论证了我国特高压输电的必要性和可行性以及开展特高压输电研究的迫切性,并开展了特高压输电外绝缘特性试验的初步研究。
