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供电企业及主要业务简介 1 一 供电企业的业务特征 1 企业构架供电企业是依据国家有关法律法规 从事电能传输 变换 电网管理 电能分配 销售和用电服务的综合企业 其业务范围涵盖了除发电 电力设备制造 电力设施建设以外的电力生产所有环节 分为三个层次 各级电力 供电公司按行政区划和层次实行垂直领导体制 形成金字塔结构 按省 直辖市 地 市 县 市 各级行政区设立的电力公司和供电公司 跨省区的电网公司 国家层面 2 一 供电企业的业务特征 2 主要经营指标 安全生产指标 无本企业生产人员伤 亡事故 无本企业责任的重大电网事故 无重特大主设备损坏事故 无 三误 事故 经济技术指标社会用电量 售电量 电费回收率 线损率 电压合格率 供电可靠率 RS3 电网建设指标完成固定资产投资额 新增变电容量 新增线路长度其中大部分指标与数字变电站产品有关 3 一 供电企业的业务特征 3 与公司产品有关的主要业务部门 数字变电站产品 调度部门 技术管理部门 工程建设部门 生产运行部门 检修维护部门 4 一 供电企业的业务特征 3 主要业务部门 电网调度部门 是一个集生产 专业管理于一身的特殊部门 在电网的建设 运行 管理等许多方面拥有广泛的权限 是数字变电站产品的技术管理部门 5 一 供电企业的业务特征 3 与公司产品主要业务部门 技术管理部门该部门归口负责本公司的生产技术管理工作 为各生产部门提供技术支持和技术监督 工程建设部门主要负责公司大中型电网建设 基建 技改项目的工程建设管理 包括工程可行性研究 环评 报批 实施 设计审查等前期准备 工程计划和统计 施工组织 工程建设安全质量管理 工程的启动投运工作 工程概 预 决算管理和招投标 物资管理等 6 一 供电企业的业务特征 3 主要业务部门 变电运行部门主要从事各电压等级变电站的运行与管理的生产单位 以变电站及设备的安全 稳定 可靠运行为目标 负责对所辖各变电站的各项运行作业进行组织 指挥 监督和管理 对变电站的设备进行维护检查和管理 是供电企业最重要的生产部门之一 也是数字化变电站产品的主要应用单位 7 一 供电企业的业务特征 3 主要业务部门 变电检修部门 变电所设备的大小修 抢修 维护 缺陷处理机技术改造等项业务 其中继保 远动通讯与自动化专业人员是数字变电站产品的主要维护者 8 一 供电企业的业务特征 3 主要业务部门 变电检修部门该部门专业从事本供电企业500KV 220KV 110KV 35KV各电压等级变电所设备的大小修 抢修 维护 缺陷处理机技术改造等项业务 内部根据专业分工划分为变电检修 继保 远动通讯与自动化 电试 油务等多个专业 其中继保 远动通讯与自动化专业人员是数字变电站产品的主要维护者 9 一 供电企业的业务特征 4 主要业务特点 连续性由于电能目前还不能大量储存 因此电能的生产 输送 分配以及转换为其它形态能量的过程是同时进行的 电力生产发 供 用在同一时刻完成的特点决定了供电企业必须对电网的运行情况及频率和电压的波动进行严密的监控 确保其安全稳定 数字变电站产品将为这种严密性的提高提供最重要的技术支撑 集中性电力生产的同时性特点决定了电力生产是高度集中的 统一的 在一个电网里 无论有多少个发电厂 电力用户 都必须接受供电企业和电网调度机构的统一管理调度 并依据统一的质量标准 管理方法进行电力生产 传输和分配销售 数字变电站产品将为这种高度集中的管理提供重要的信息支持 10 一 供电企业的业务特征 4 主要业务特点 社会性电能使用最方便 其安全 清洁 能够很容易地转换为其它各种形态的能量 由于这种特征 电能在当今社会中的适用性最为广泛 需求量也越来越大 成为当今社会不可缺少的公共产品 电力生产与社会发展的关系也越来越紧密 其间 数字变电站产品将发挥其不可忽缺的作用 技术密集性为适应现代大电网高实时性 高可靠性 高稳定性的运行要求 自动化控制及信息技术 系统及网络技术等高新技术在电力生产的各个环节得以广泛应用 供电企业等电力生产行业已发展为技术高度密集 资金投入巨大的行业之一 而数字变电站产品是这种技术密集性的高度体现 11 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况 经技指标及电网规模无锡供电公司是国家特大型企业 其业务涵盖无锡地区的电网运行管理和供用电服务 2008年全社会供用电量达461 31亿千瓦时 售电量388 29亿千瓦时 供电最高负荷746 8万千瓦 线损率5 94 城网综合供电电压合格率达到99 797 供电可靠率 RS3 达到99 931 农网综合供电电压合格率达到99 287 供电可靠率 RS3 达到99 831 截至2007年底 无锡电网拥有35千伏及以上变电所267座 其中220kV45座 110kV140余座 线路长度5851千米 变电容量3106万千伏安 电网密度和功率密度均位居全国前列 12 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况 基建与技改亿元 其中包括 新建500kV变电站1座 工期约需18个月新建220kV变电站5座 每座工期约需10 12个月新建110kV变电站15座 每座工期约需6 8个月有40余座变电站有扩建和技改项目以上项目占总投资近60 13 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况在上述眩目数字的背后 电网建设和技改的低效率巨大的人力 物力 财力投入诸多不确定因素造带来的安全生产的巨大压力殚精竭虑 疲于奔命的人们 数字变电站产品的出现与应用有可能改变这一切 14 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况 支撑电网运行的主要IT系统目前 以计算机技术为代表的新技术在无锡电网的广泛应用 已成为电力生产过程中的显著特点 电网的调度作业已完全实现计算机化 信息化 由微型计算机技术与信息技术为核心的继电保护装置 监控与测量装置 远动装置已逐渐取代传统的电磁型 整流型 晶体管型装置而成为变电所的主流装备 在变电所的运行作业及运行管理中 传统的 以人的感官功能为主的监控手段和信息处理的手工作业方式也正在逐渐地 不可逆转地为计算机监控和计算机辅助运行管理所渗透和取代 这些系统包括 15 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况 支撑电网运行的主要IT系统 电网 电网监控系统 变电站监控系统 电能计量系统 智能操作票系统 安全稳定系统 AVQC系统 生产MIS系统 16 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况 支撑电网运行的主要IT系统存在问题 各系统标准 信息规范 运行平台各不相同 整合困难 作为各系统基础和数据源的变电站监控系统功能有限 局限性较大 整体效能呈现1 1 2以基于IEC61850规范的新一代变电站监控系统及相关数字变电站产品的出现与应用将为上述问题的解决提供最好的途径 17 一 供电企业的业务特征 5 无锡供电公司概况 数字变电站示范工程2006年 无锡供电公司建设并投运了首个110kV数字化变电站示范工程 110kV园石变 但受当时各种技术条件的限制 这个变电站还不是完整意义上的数字变电站 仅仅采用了部分数字化变电站的设备如光PT等 仍然保留着部分二次线 部分设备运行还不够稳定 尽管如此仍不失为对未来数字化变电站建设与运行管理的一次探索和尝试 显示了供电企业对数字变电站产品的期待和进行的积极准备 18 二 变电站及其二次系统简介 变电站变电所是电力网中的线路连接点 是用以变换电压 交换功率和汇集 分配电能的设施 是电网的重要组成部分和电能传输的重要环节 变电站在电网中的作用与地位1 电网的重要结点 2 电网调度机构对电网实施监控和管理的执行部门3 各级电网管理和调度部门所需电网信息的重要来源4 是各供电企业最重要的生产部门之一 19 二 变电站及其二次系统简介 变电站基本构成 20 二 变电站及其二次系统简介 变电站运行工作的主要任务1 准确 迅速地执行和贯彻各级电网调度的操作指令和调度意图 保证电网的安全 稳定 经济运行 2 在各级电网值班调度员的统一指挥下进行电网或设备的事故或异常情况的处理 3 独立地进行现场运行规程规定的和各级电网调度机构授权的各种操作 4 根据有关规程制度的要求对本站设备进行巡检 监视 测试 维护和管理的日常工作5 记录 收集系统 设备的运行数据以及异常情况和维护情况等各种运行信息 21 二 变电站及其二次系统简介 变电站运行工作的主要任务6 对本变电所设备进行有效的管理7 为在变电站内进行修试 基建 维护等作业的工作人员提供安全保障 现有的监控系统还难以为运行人员完成上述任务提供切实的支持和发挥显著的效能 期待新一代数字变电站监控系统能为变电站运行水平的提升带来质的变化 22 二 变电站及其二次系统简介 变电站运行工作的主要特点唯安全性规范性作业随机性可追溯性新的 数字化变电站监控系统及其衍生产品有望提供更符合上述特点的新功能 新效应 23 二 变电站及其二次系统简介 变电站的集中监控与无人值守随着网络及信息技术的发展 在地理空间上广域分布的多个变电所可以通过计算机 通道 信息等媒介联结在一起 实现通过一个界面对多个变电所实施完整的监视和控制 从而构成变电所 集中监控 无人值班 运行模式的物质基础和技术支撑 然而现有监控系统及设备的问题和不足使 集中监控 无人值班 目标效果的期望值依然遥远 只有数字化变电站产品才能使 无人值班 体现真真价值 24 二 变电站及其二次系统简介 变电站二次系统 继电保护 远动通信 自动化 大二次系统 25 二 变电站及其二次系统简介 变电站保护配置1 基本配置原则10kV 110kV线路 必须有两套保护作为主保护和后备保护 采用远后备方式220kV 500kV线路应配置全线速动的相间和接地故障保护 双重化配置 采用近后备方式 断路器拒动时启动失灵保护 26 二 变电站及其二次系统简介 变电站保护配置1 基本配置原则主变压器应配置快速动作的变压器相间和接地故障电气量和非电气量保护 220kV及以上变压器的速动电气量保护应双重化配置 应在变压器各侧配置满足远后备方式的相间和接地故障后备保护 应配置满足变压器运行监测的过负荷保护 220kV及以上变压器还应配置温度和油位保护 任一侧断路器拒动时启动失灵保护等 27 二 变电站及其二次系统简介 变电站保护配置2 组屏方案35kV及以下设备 采用保护测控分置或保护测控一体化装置 每屏4至6个间隔单元 110kV设备 保护测控分置 每屏3个间隔单元 220kV设备 保护测控分置 每个间隔单元配两块保护屏 每块测控屏配两个间隔单元的测控装置 28 二 变电站及其二次系统简介 变电站保护配置2 组屏方案500kV设备 按串配置 每个完整串配7块保护屏 线路 主变保护4块 开关保护3块 每块测控屏配5个测控单元 加上故障录波器 电压切换 直流分屏 电度表屏 母差保护屏等供应设备屏 以中等规模变电站统计 110kV变电所约需20 30块屏 220kV变电所50 60块屏 500kV变电所200块屏左右3 电缆连接方式 点对点方式 29 二 变电站及其二次系统简介 变电站保护配置3 二次线及电缆连接方式 二次线包括 电流 电压回路 设备操作回路 保护输入输出回路 电压切换回路 防误闭锁回路等 连接方式采用点对点方式 电缆总长 110kV站50km220kV站200 250km500kV站1000 2000km约占总投资5 40 30 二 变电站及其二次系统简介 变电站保护配置由上述介