法国EDF学习报告

精选文库 法国电力EDF学习报告生产技术部 邱野20081262008年11月15日29日，受生产技术部余建国主任委托，随祁达才副总经理一行6人，前往法国电力公司（EDF）之法国输电网公司（RTE）和法国配电网公司（ERDF），进行了为期10天的学习考察。按照祁达才副总经理指示，结合生技部主营业务，就有关培训考察内容归纳如下：一、相关培训、考察1、12月24日，输电设备资产维护培训2、12月24日，变电设备资产维护培训3、12月20日，配电系统管理培训4、12月20日，参观巴黎市中心220/20kV Ternes 地下配电站5、11月25日，参观西部南特市400 kV Toteau Rouge 变电站二、相关机构、职责1、决策层：董事会主席，左手办公厅主任，右手可持续发展部主任。2、高管层：线条1,董事会副主席兼总经理助理负责电力系统规划发展和调度工作线条2，董事会成员兼副总经理负责输（变）电工程与运行维护工作。线条N,其他包括财务、人事、法律、秘书、攻关等5系统3、线条2展开：输（变）电工程与运行维护副总经理下设：“工程与维修部”和“开发与订单部”。下设一层：A、订单管理部，负责输变电设备物资招标与采购管理。B、重大项目部，负责重大输变电工程项目管理。C、开发业绩部，负责输变电工程业绩开发与评价。D、S1项目部，（暂未知）。下设二层：E、RTE输（变）电管理中心，负责全国输变电工程与运行维护。下设三层：F、7个地区输（变）电分部（TEO），负责7区工程与运行维护。下设四层： 每个TEO管理若干个子分部（GET），全国共30个。TEO及地方GET主要职责3项：负责辖区电网设备维护保养 负责辖区输变电设备运行操作 负责辖区电网发展与建设三、EDF电网基本图示1、EDF输（RTE）配（ERDF）电网的整体系统示意如下：400 kV and 225 kV (also 150 kV)90 kV and 63 kV20 kV (also 15 kV)400/230 Volts输 网 RTE配 网 ERDF2、EDF输（RTE）配（ERDF）电网物理分层示意如下20kV及以下中底压配电网线路约100000 公里，其中95%资产属于EDF，由ERDF建设管理，5%资产属于地方政府。3、RTE的 400kV、225 kV主网架接线示意如下：四、EDF电网规划建设基本情况EDF十分重视维护电网质量，2006年-2010年，拟投资400亿欧元，一半以上将用于法国国内的电网建设和改造，对于全法每年不足2%的电力增长，投资力度可谓相当之大。1、电网接线原则和特点全国高压输电网统一为400kV环网、225kV（90 kV、63 kV）放射网。配电网统一为20kV环网接线方式。在不同性质负荷地区，20kV接线有平行式接线、手拉手和放射性，在巴黎地区以平行式接线为主。全国电网接线自上而下，完整统一的接线形式与标准，有利于规划在各环节的贯彻实施，也有利于设备标准化配置。从网络结构来看，各电压等级的接线、电压配置、变压器容量选择等，有其突出的统一性特点。虽然高压变电站的运行可靠性并不高，许多站仍采用单进线方式，但在事故状态下，却能通过强大且完善的中压配电网络进行负荷转供，也使得综合供电可靠性保持在较高的水平。2、变电站建设原则和特点EDF变电站的电压等级和容量的选择，主要是按照负荷分布及负荷的重要性来确定的。由于城市负荷密度相对均匀，土地及线行资源相对充裕，单座变电站的容量不大，但站点较多，如巴黎地区或一般大城市变电站的电压等级为225kV /20kV，主变容量为1x100MVA或2x70MVA；城市郊区变电站电压等级或为225kV /20kV（容量3x70MVA），或90(63) kV /20kV（容量3x36MVA）；乡村地区变电站电压等级为90kV (63kV)/20kV，主变容量为1或2x20 MVA (或36MVA)。3、配电网规划建设结构强大，供电可靠性高全法国供电面积50.9万平方公里，2192个HV/MV变电站，容量13800万千伏安。配网架构强大，馈线全部满足N-1的运行准则，有些重要地区达到了N-2甚至N-3的水平。通过强大的中压网络，支撑简单的高压网络，以保证可靠供电。中压网络开环运行,长约592,200 千米,其中架空线 369 100千米, 电缆 223 100千米； 容量 250 kVA的用户约125,000；MV/LV 配电站 (47% pole mounted)726,500。低压网络开环运行, 低压馈线1800万条，长约 663,800 千米,其中65%为架空线, 35%电缆，容量 250 kVA的用户约31,000,000。4、巴黎地区（及大城市）的电网接线情况高压网络接线。巴黎地区也是超高压外环结构，用高压深入城市负荷中心，225kV分片运行，以保证运行可靠性。具体结构下图示意：400kV400/225 kV 变电站225kV225 kV 变电站中压网络接线：采用20kV环网结构，以保证运行可靠性。具体结构下图示意：20 kVNetwork225 kV 进线225/20kV Substations 整个巴黎地区（及大城市）拥有3000多条馈线，对用户实行20kV侧双路供电，并采用自投装置自动切换，以便保证供电可靠性，年均用户停电时间 15 分钟；城区拥有1.1万条馈线，总长6.3万千米，采用故障指示器及进行远方遥控，缩短故障处理时间，以便保证供电可靠性，年均用户停电时间30分钟；郊区拥有1.2万条馈线，采用远方遥控方式，缩短故障处理时间，以便保证供电可靠性，年均用户停电时间2小时。5、电网建设注重环保、和谐及实用性RTE和ERDF在敏感区域非常重视环保、和谐，花费大量投资在变电站外观装修及噪音处理上，其变电站外观设计和装饰与周围建筑及整体格调高度一致。但一般变电站的内部装修简单、实用，完全按照工业厂房标准来建设。如站内20kV母线直接裸露；控缆及20kV电缆挂墙敷设，未加保护槽盖；值班室内没有国内通常有的接线图；整个站也没有统一的VI标识等。6、电网建设注重投资效益分析 EDF年度计划投资中50%用于电网改造，50%用于新增负荷，低负荷增长率对投资效益是个考验，EDF具有完善的投资决策机制，使得投资回报达8%。EDF将断电、故障损失及维修、社会影响计入投资成本，并量化处理，是其精细化管理的典型。在投资效益分析方面，不仅仅考虑经济效益，尚考虑了社会效益。如我们参观巴黎市区的一座270万地下变电站，花高昂代价，治理噪音，不含进出线投资达3000万欧元，是国内类似容量变电站投资的2-3倍，原因是为了保持与周围环境的和谐。 四、几个相关专题1、关于RTE输电设备检修管理讲课者：Patrick Delcourt，RTE架空线路和地下电缆反馈工程师。RTE输电线路，包括架空线和电缆，按资产管理定位维护检修工作。A、RTE网络基本数据400 kV 、225 kV、 150 kV 、90 kV 、63 kV铁塔线路、架空线路公里数及铁塔数见下表：B、架空线路维护管理原则首先，按照“计划实施检查行动”的4项闭环原则进行管理，具体工作体现为“制定技术政策和预算以内、外部人力资源应用技术政策反馈实施经验修正技术政策”。 C、7项基本技术维护工作巡线检查、线行植物管理、铁塔防腐、电晕治理、线路寿命、机械加固和架空线路校正等7项。 D、维修政策设计原则一是技术上考虑性能、可用性、使用寿命和目标，人员和设备安全以及环保要求。二是财政上考虑年度维修费用评估和优化、与项目实施过程中已经支出费用或者新策略可用资金的分析结果等。三是组织上考虑人力资源结果评价、内外部技能管理和技术培训需要，以及7个地区供电需求判断等因素。E、管理实例1：线路巡线维修工作巡线原则规定首先明确工作目标，保持所巡架空线路符合系统运行和稳定要求，并有统一的监视方法。其次，以线路设计标准为基础分析出现的技术问题：对于缺陷类型和造成因素侧重考虑发生故障的危险程度；对于故障发生侧重发生频率；对于维修侧重分析最佳工作效率并选择最合适的维护方式。其三，巡线方法，先使用专用IT 工具中的现场损害记录功能进行4种方式的巡线检查工作，一是直升飞机巡线，二是地面巡线，三是塔上检查，四是通过红外热像仪检查。巡线频率取决于线路设备性能、外加应力、环境和系统因素。最后计划安排检修。 巡线周期规定巡线地域分正常、高山和特殊区域3类。巡线方式分直升机巡线、地面巡线、上塔检查和红外热像法4种。巡线周期，第一，正常地域不使用直升机巡线，地面巡线6或12年一次，取决于使用年限；上塔检查抽5%的铁塔6或12年一次，取决于使用年限和风力；红外热像检查3或6年一次，采用普通测像仪。第二，山区直升机巡线1年一次；地面巡线6年一次；上塔检查抽10%的铁塔6或12年一次，取决使用年限、风力、雷电、污染；红外热像检查3年一次。第三，特殊区域不使用直升机巡线；地面巡线3或6年一次，取决于使用年限；上塔检查抽50%的铁塔6或12年一次，取决使用年限、风力、雷电、污染；红外热像检查3或6年一次，采用普通测像仪。列表如下：年度数据直升机巡线每年3000 小时，地面巡线每年17000 公里，上塔检查每年5000铁塔次，红外热像法检查每年600 小时。以上全部检查均由RTE技术人员安排及执行。列表如下：相关管理手段一是书面文件管理，包括控制指南描述精确的检查技术内容，执行指南确定维护计划，需详细审核项目列表，检查后须填写的核对表格和模板。二是IT软件管理，包括设备资产描述，根据线路标桩及约束条件指定各项检查频率，安排具体检查，可移动的现场工具，以标准化表格形式记录损坏情况，收集维护和设备资产数据，维护计划工具等。实施维修 第一步，利用在线TI信息，收集现场巡线检查中发现的损坏数据，掌握最新设备损坏情况，利用办公IT信息，集中考虑问题，优化工作计划。第二步，实施维修。主要是带电作业约70000小时，包括直升机辅助作业9000小时，纯粹直升机作业每年约700小时，还有传统的维修项目等。第三步，再次利用办公IT信息系统，做好统计记录，掌握和备案设备最新损坏及维修情况。I、管理实例2：铁塔防腐维修工作 第一，制定统一目标：属于设备维护工作，每年控制成本2000万欧元，使用统一的防腐方法。 第二，确定统一技术原则：作业前，进行铁塔锈蚀鉴定，进行油漆程序前的表面技术处理，控制防腐作业进程，确保质量控制。第三，指定外包施工队伍：指定符合专业资质的15个技术承包商，同时RTE也在考察新的专业防腐公司。J、管理实例3：线行植物检测与剪裁 第一，制定原则目标：一是对所有输电线路进行与植物间放电闪络的风险控制管理，其中400 kV主电网不容许出现闪络事件，其他电压等级每年不容许20次放电事件。二是控制管理成本每年不超过2500万欧元。三是确保维修人员及网络的安全，同时兼顾经济性和保护自然环境，尤其关注重要的环境保护区域。第二，指出不正确的做法：不要在现场测量导线与树尖的高度，以选定线树安全间距，应“忘记”导线的存在，使现场剪枝工作畅通、易行。第三，指出正确的做法：先选定线行导线所需要安全空间的最高限度值，然后按不超此限值为原则，在修剪植物前，只需计算一次各植物最大高度值，再与实际测量高度值对比，统一剪裁，而无需再考虑导线的存在。 No! Yes!K、循环改进管理：量化总结 一是输入与整理维修后的基本数据信息，即TI信息中的关键数据记录。包括架空线路故障事件，按照发生几率大小所出现的线路跳闸、断线和倒塔，以及暴风雪和覆冰等自然灾害，均作为架空线设备损坏数据记录到IT信息。二是对被更换下来的损坏架空线路样板进行分析、整理和老化寿命评价，三是为检修技术人员进行及时通报和备案通报，以及反馈必要外部信息。 M、循环改进管理：制定反措原则一是必须2年进行一次架空线路性能技术分析报告。 二是给出最具代表性事件分析报告。三是严密监控各设备重点损伤部件环节的普遍性损害情况。四是不断改进现有技术政策或研究制定新的技术策略，以不断更新管理绩效。2、关于RTE变电设备检修管理A、变电站设备不同类型检修管理第一，定期预防检修。分为两种类型：一是计划定期预防检修：RCM（以可靠性为核心的维修）变电站（1级到3级）。二是例行定期预防检修：技术规则（3级、4级和5级）第二、故障检修。分为两种以上情况：一是“缓解性”故障检修“缓解性”操作（1级到3级），紧急故障清除、未拆卸的改动等。二是“治疗性”故障检修“治疗性”操作（4级和5级），整修、修理等 第三，RTE的方法。B、定期预防检修展开 第一类计划性定期预防检修，指RCM类以可靠性为核心的变电检修。工作目标：优化维修成本，以适应预防电网设备风险要求，且严格执行技术监督有关标准，并满足以下目标要求：一是在有风险影响时，不会增加设备可靠性风险，二是保持设备故障率不高于一定值，三是能够接受其他设施设备故障时所带来风险的增加，四是保证高压和低压检修工作预定间期的一致性。措施手段：故障模式分析、根据电力系统风险评估设备所进行的分类制定原则：根据设备制定的检修计划（名义上或待补充的），制定检修操作频率和每项操作的详细说明检修设备覆盖范围，包括变压器、断路器、隔离开关、变压器抽头换接开关、GIS等。检修级别：分1到4级，1到3级主要定检内容包括：检查、定期操作、测试、试验和复验（不包括抽头换接开关）。4级检修包括：热红外图像检查、抽头换接开关检查/复验、JANSEN抽头换接开关检查、断路器控制液压元件重资质审查、定期测试（如：断路器压缩空气箱）等。定检预试项目检修计划周期标准：第一类分名义要做和待补充缩短周期的：包括检查6个月和3个月，定期操作6个月和3个月，GIS红外检测6年和3年，测试3年和1年，油色普分析技术报告6年和3年等。第二类是固定周期不能简化的：包括抽头换接开关运转技术报告1年，试验 6年，复验 12年等，各类定检周期示意如下：定检预试项目检修技术规范：一是变电站图纸同步更新，图纸一旦过时立即更新：包括断路器，隔离开关、仪表互感器、GIS升级、变压器改造等图纸更新。二是当变电站调整预防性措施技术规则修改时，GIS 厂家有可能参与，操作模式的绘制，并与RTE工程师一起在旧设备上一起开展工作。如，SF6断路器漏电修理的技术措施规则改进等。 第二类故障检修，指设备故障后的变电检修。一种是“缓解性”故障检修，级别定为1级到3级：包括紧急故障清除（设备不拆卸）、SF6剩余物清理、控制设备元件更换、局部调整改动、断开泄漏的SF6气体绝缘开关等。一种是“治疗性”故障检修，级别定为4级和5级：包括变压器和GIS。变压器：平均每年1015次故障，45次属严重程度。现场专家首先评估和诊断，包括进行数据分析、绝缘，变压系数等1级电气测量，、部分空载和声音研究等2级电气测量、根据变压器的准备情况进行内部目测试验、确定诊断对策和选择抢修方案。具体维修要根据现场实际情况，对于可动部分或部件，首选原则，必须拆卸，将其返回制造厂家进行维修是一般惯常的做法。GIS开关：每年45次严重故障。检修目标，是根据不超过10日内完工的规范工期，及确保维修质量，来保证GIS开关更好的可操作性。所有这些将以最优化成本为前提。有关GIS故障诊断、检修对策和维修安排，RTE按以下原则确定：对于只有不到5年使用期且拥有新近技术替代的GIS维修，一般由GIS厂家进行。其他超过5年使用期或且保持新技术状态的GIS维修，一般由RTE自行进行。RTE具备所有的备件备件，以便确保故障抢修按时完成，库存备品补充，则由GIS厂家提供；同时具备必要的维修技术规程和文件，以便根据电网的有关约束条件和需要，采用不同的方法和操作模式进行故障抢修。 其他设备：故障诊断，仅限于对不用拆卸的元件可接近的部分实施深入目测检查，进行检修对策研究、维修选择和专家评估等。具体维修原则定为：1级3级不拆卸，4级需要拆卸修理，5级需要更换修理。第三， RTE的特有做法一是按照“变电站群”组，统一运行检修管理：2000年开始，设计修改了新的控制工具、最优化运行分类级别，并同步实践检修工作 二是按照“变电站检修“组，统一运行专业管理：分组权限，每组至少有2名懂得6个专业领域的检修专家，包括GIS开关、流体静力学再测试、红外图像检测、撰写技术报告、现场指导工作和SF6整体检修。当然，不是所有的输变电地方机构GET都需要一个分组，但分组之间需要双方协定。“变电站检修“组服务范围包括全部或部分区域控制中心（如对RTE和GIS）。三是对集控中心高压变电站内设备技术操作人员进行培训：总体培训安排由RTE培训部提供。根据生产厂家提供的设备种类，集合在一起，由RTE培训部组织集中培训。如有必要，设备厂家也要具体负责技术培训。3、关于ERDF配电网专题 A、法国配电ERDF基本情况ERDF成立由来。根据2003年6月26日欧盟指令与2006年12月法国的法令，2008年1月1日FEDF成立，是从ERD 配电实体中被迫分离出来的，是EDF 集团子公司之一，真正意义上的法律计价分离。FEDF受国家监管，下属8个供电服务区，与法国天然气集团共同运营一个抄表公司，拥有一支约47000人的全国共用抄表队伍。 ERDF 的8个供电服务区全国分布示意如下：ERDF资产概况。总资产 422亿欧元，占全国实际配电网资产的95，隶属地方政府。特别是“特许当局”与许可证持有人ERDF签订一个“特许权享有者”协议，即特许合同，类似于许可证，特许经营ERDF。ERDF系统概况。标称电压中压配电87%为20kV，其余为15 kV，约定值Un 5 %；低压配网单相230伏，三相400伏，约定值Uc 5 %；317 000千米捆绑绝缘架空低压电网；30个控制中心；345 000台中压/低压柱上变压器；367 000千米中压架空线路；18 600个遥控开关；177 000个手动开关；100 000个中压用户；2 200个一次变电所；4 450台高压/中压变压器；52 000台截止装置；229 300千米中压地下电缆；382 000个其他中压/低压变电站；72 600个遥控开关；846 000个手动开关；11MW发电与低压连接、6 800MW发电与中压连接；113 100千米低压裸导线。 ERDF系统示意：B、ERDF线损管理第一，2007年的电量收支平衡示意：配电（用电用户+其它GRDS）333万亿瓦时ERDF network法国电网输送公司网络FLOWS流向图分布式发电17万亿瓦时从输电网获得 335万亿瓦时法国配电公司电能损耗19万亿瓦时第二、ERDF线损率管理ERDF 线损率。2007为54%=19/（17+335）*100。54% 线损率中，一是技术线损约2/3，即34%。二是管理线损约1/3，即18%。管理线损中主要是偷电，其次是电表误差、抄表误差、单据误差和一些用户根本就没有装表。ERDF抄表方式。ERDF电量只配不售，目前100%用户为人工手抄，ERDF现约有5000人的抄表工队伍。其中工业大用户每月抄一次；其他用户，包括居民用户，每半年抄一次。无论用户是否看到自己的电表，一般都安装在户外独立位置，由ERDF代为管理。ERDF 降低线损的主要措施。一是2009年将投入大量资金，实施远方自动抄表工程，届时，虽然将有5000人的抄表工人面临失业，但计量和抄表误差造成的管理线损将大幅度减少。二是通过线损理论计算，提高估算实际管理线损的准确性，以掌握管理线损的量化指标。三是针对线损偏高的现有街区，开展类似线损“四分”管理的配电台区重点监督查漏工作，以降低街区配电损耗。C、ERDF可靠性（停电时间）管理第一、ERDF电能质量：19792006年可靠性（停电时间）指标：2000年突跳到480分钟，是当年大风暴的原因。第二，ERDF电能质量：可靠性（停电时间）指标分类统计可靠性（停电时间）指标统计口径，我们理解应为20kV配网设备低压（LV）400伏侧的停电时间值。但是否用折算法计算，就此向ERDF提出疑问，尚未得到明确答复。可靠性（停电时间）统计指标，依据城镇人口数量多少，按照4个区域分区统计，具体划分如下：区域1城市人口 100 000 inh.2004年，REDF 用户年平均停电时间SAIDI低压可靠性（停电时间）统计指标：区域1，小于2小时；区域2，小于45分钟；区域3，小于35分钟；区域4，小于20分钟。而全国平均SAIDI小于60分钟；供电中断（每次超过3分钟）次数，城市不超过1次，农村2次。示意属下： 第三，ERDF提高可靠性（停电时间）指标主要措施一是从电网规划源头考虑，按照普遍满足N-1，重要地区满足N-2，甚至满足N-3的条件规划与建设配电网。将停电损失和设备维护成本的财务考虑，纳入电网规划投资和设备运维投资计算中，引入了可靠性投资效益的概念，从中确定供电可靠性与投资成本和停电管理的最佳关系：二是城市配电网电缆下地率保持90以上，以最大努力减少气象灾害对设备造成的停电的影响。三是严格控制停电管理与停电检修，普遍采用带电作业，包括普及到广大农村电网，以减少停电作业时间。四是加密配电线路互供节点，普遍采用馈线自动化和配网系统自动化，以提高故障定位和自动转供电能力。其中SCADA系统功能齐全，可以远方遥控操作转电、送电。巴黎及主要大地区15分钟内恢复供电，城郊30分钟内恢复供电，农村2小时内恢复供电。五、几点体会体会数不胜数，重点强调三点：1、资产管理精细化。无论RTE还是ERDF，围绕资产管理是企业管理的最重要出发点。资产经济价值的生命周期做到了较好地控制和反映，每件资产的所有历年数据都保存完好，何时修缮，何