“大检修”“大运行”体系建设探讨.ppt
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1、“大检修”“大运行”体系建设探讨 2011.10 熊 炬,(1)“十一五”期间电网快速发展。“十一五”与“十五”相比,国网系统66千伏及以上输电线路总长、变电容量、变电站座数、主变台数、断路器台数分别增长了62.9、136.9%、58.1、93.3、115.1。(2)电网装备水平明显提高。公司系统66千伏及以上断路器组合化率达到24.4%,无油化率达到97.6%、继电保护及自动装置微机化率达到98.2%,变电站综合自动化率达到88.0%。10千伏城市配网电缆化率达37.85%,架空绝缘化率达46.25%。,1.设备现状,输电线路运检人员效率:公司系统平均输电线路运检人员(全口径)效率指标分别为
2、4.28人/百公里,其中县公司为5.62人/百公里,效率远低于地市公司。变电运行人员效率:公司系统平均变电运行人员效率指标分别为26.2人/百万千伏安(3.85人/站),其中县公司为68.2人/百万千伏安,效率远低于地市公司。变电检修人员效率:公司系统平均变电检修人员效率指标分别为13.7人/百万千伏安(1.9人/站)。县公司为35.1人/百万千伏安,效率远低于地市公司。配网运检人员效率:公司系统配网运检人员效率指标分别为4.10人/百台。县公司为6.64人/百台,效率远低于地市公司。,2.人员现状,3.生产管理机构与管理模式,公司系统各地市公司大多沿用传统的生产管理模式,存在纵向管理链条长,
3、横向分工过细等问题。例如,变电运行与检修、试验分工过细,降低了生产运行效率,也不适应状态(检修)管理的要求。同时,县公司生产技术管理力量和设备运维效率比地市公司相差很多,因此,对专业技术要求较高的工作应由地市公司统一组织实施。,3.生产管理机构与管理模式地市公司层面,由超高压公司统一管理500千伏及以上设备,可以实现500千伏及以上变电站统一集中监控,统一实施运维和检(抢)修管理,可以实现大型备品备件统一管理和技术管理标准的统一执行。特别是适应特高压电网发展要求,对特高压输变电设备实施专业化管理,更有利于主网架的安全稳定运行。但由于500千伏及以上输电线路在全省范围内分布,对于区域面积较大的省
4、公司,由超高压公司统一管理线路的运维效率偏低。因此,有将近41.2%的超高压公司将输电线路的运维检修业务委托给送变电公司或由地市公司实施属地化管理。,3.生产管理机构与管理模式超高压公司,网省公司与地市公司生技部的职责差别是网省公司生技部更侧重于资产(设备)管理,主要负责所属电网一次设备的技改大修(项目)计划的审批和生产技术管理等工作。一般配置15-20人左右,设变电处、输电(配电)处、技改处(智能电网处)和综合(项目)处等4-5个处室,在设备全寿命周期管理、状态检修管理和电网运行管理方面力量配置不足。,3.生产管理机构与管理模式网省公司层面,公司系统生产技术支持主要依靠直属科研院所和各网省公
5、司电科院,目前的生产技术支持能力难以满足精益化生产管理的要求,主要表现在:一是科研院所传统的技术监督方式不能满足设备状态(检修)管理的要求;二是生产技术支持缺乏有效的体制保障措施,不能形成常态;三是对输变电设备状态监(检)测的技术手段研究不够,特别是对设备内部缺陷的检测定位技术没有深入研究。,3.生产管理机构与管理模式生产技术支持,线路大修、杆线迁移等工作量较大,现有输电运检人员力量难以独立完成,部分单位委托送变电公司或电力建设公司等单位实施;110千伏及以上高压电缆中间接头、终端头制作、电缆试验一般委托厂家、省电科院进行;输电杆塔基础、接地极维护及杆塔防腐等工作一般外委实施;输电线路的走廊维
6、护、保杆护线等工作采取沿线群众护线方式。目前,生产领域可利用社会化资源特点:线路专业多、变电专业少;一次专业多、二次专业少;建设安装队伍多、主设备大修队伍少;低电压等级多、高电压等级少。随着公司电网规模的迅速增长、设备技术水平不断提高,合理利用社会资源是提高劳动生产率和检修质量的有效途径。,4.社会化资源利用现状,从2005年以后退役的设备服役年限来看,公司66千伏及以上变压器、断路器和隔离开关三大类设备平均使用寿命分别为18.5年、15.7年和16.1年。为了尽量延长现有输变电设备寿命,生产系统全面开展了基于输变电设备状态检修的精益化生产管理,初步建立了以状态检修技术标准、管理标准和工作标准
7、为基础,以设备运行状态管理为核心,以专家队伍建设、检测装备配置和信息化平台开发应用为保障的状态检修工作体系。截至2010年,30家网、省(市)公司及所属地市供电公司(超高压公司)全部通过状态检修工作验收,公司系统全面实施输电线路、主变压器及断路器三类主设备的状态检修工作。,5.设备全寿命周期管理现状,资产全寿命周期管理存在的主要问题:一是在规划设计阶段,应充分考虑投运后的运维、技改、故障修复和停电损失成本。二是工程设计和建设施工阶段,对设备所处环境信息掌握不全,精益化工程设计深度不够,导致设备在防污闪、防雷电、防风偏、防舞动、防覆冰等方面标准偏低,电网设备抵御自然灾害的能力不强。三是设备选型对
8、保障设备预期寿命的关键品质要素要求不明确;设备招标对厂商的制造质量及售后服务的的信誉度未明确分级;对设备制造技术、工艺和业绩指标要求不细。采购方式和策略应进一步改进,以避免低质量、短寿命设备入网。,1.变电站集中监控方面,北京、福建、江苏、山东和华北等公司 积极开展调控一体化试点,实施变电设备集中监控,显著减少了变电运行值班人员,提高了运行管理效率。2.运维一体化方面,浙江嘉兴公司在市区110千伏及以下变电所开展试点,逐步实现了运行和维护工作的“班组功能合一”;江苏公司2003年在5个地市公司先后开展了110千伏及以下检修、操作合一试点工作,即由检修人员从事倒闸操作,“谁检修、谁操作”,取得了
9、有益的经验。,部分网省和地市公司在精益化生产管理方面开展了多方面的有益探索和实践,积累了一定经验。,6.精益化生产探索与尝试,3.专业化(工厂化)检修方面,北京、上海、天津、重庆公司均已成立专业化检修公司,负责输变电设备大修和应急抢修;江苏南京和常州公司将所属县公司的220千伏输变电设备检修和110千伏输变电设备A、B类检修全部由地市公司实行专业化检修;福建、山西、湖北、四川、甘肃、安徽等公司均成立SF6开关专业检修中心,对全省110千伏及以上SF6开关解体大修统一实施,减少检修成本,保障检修质量;华北公司依托北京超高压公司建设工厂化检修大厅,开展柱式断路器、隔离开关、四小器等变电设备的轮换式
10、、车间化检修。河南公司发挥各地市的优势,以18个地市公司为基础成立6个协作区,建立应急指挥和抢修区域协作机制,统筹使用检修队伍等资源。,6.精益化生产探索与尝试,4.利用社会化资源方面,陕西公司与西电集团等制造厂合作开展330千伏变压器、GIS组合电器等设备A、B类检修及事故抢修工作;河南平顶山公司依托河南平高集团,开展220千伏SF6断路器和操作机构、高压隔离开关等的工厂化、轮换检修;辽宁沈阳公司通过严把社会施工队伍资质、项目经理入网培训考试、施工队伍招标三道关口,确保了社会化检修资源的整体素质;江苏公司对相关社会化队伍进行常态化监督和能力评估考核,确保电网安全生产。,6.精益化生产探索与尝
11、试,一是特高压大电网的发展要求构建集约高效的“大检修”体系“十一五”期间,以特高压为特征的国家电网取得长足发展。到“十二五”末,国家电网特高压主网架将建成投运。特高压大电网设备技术新、输送容量大、输电距离远,运行环境复杂,对检修维护提出了更高要求,构建满足特高压大电网发展要求的“大检修”体系势在必行,也是生产关系适应生产力发展的必然要求。,二是“一强三优”现代公司建设要求构建“大检修”体系 长期以来,公司系统普遍采用的是比较传统陈旧的生产管理方式,纵向管理层级较多,横向业务分工太细,管理机构复杂,资源配置重复,制约了生产效率和管理水平的进一步提高,既不适应以资产全寿命周期管理为核心的现代企业管
12、理要求,也不适应以设备状态检修为核心的精益化生产要求,因此,构建适应“一强三优”现代公司建设要求的“大检修”体系势在必行。,三是提高供电服务水平要求构建“大检修”体系 建设坚强智能电网,设备可靠运行是基础。根据目前我国电工电气装备制造水平,更须对设备的运行状态进行连续、全面和科学的监测和评价,通过精益化的管理延长使用寿命,提高设备可靠性。传统的生产管理组织结构和业务管理模式不适应以设备状态(检修)管理为核心的精益化生产要求,急需进一步完善生产管理体系,整合运检业务,强化设备状态管理,不断提高设备运行可靠性和供电优质服务水平。,公司“一强三优”战略目标的定位和“两个转变”的深入推进,为大检修体系
13、建设指明了方向,并提供了强大的驱动力。人员素质提升为大检修体系建设提供了充足的人力资源保障。近年来公司系统新进人员的学历层次不断提高,公司系统不断完善的专业化技能培训体系,为培养专业化、复合型人才提供了基础保证,为大检修建设提供了充足的人力资源保障。,技术进步为大检修体系建设提供了有力的技术支撑。随着自动化、信息化技术在电网生产运行过程中的广泛应用,为优化生产管理组织架构,改进生产管理模式,提高集约化和精益化水平奠定了坚实的基础,使输变电设备集中监控和状态检修成为可能。管理创新实践为大检修体系建设积累了有益的经验。部分网省和地市公司已针对大检修管理模式开展了多方面的探索和实践,积累了一定经验,
14、也取得了较好成效,这些都为大检修体系建设提供了有益借鉴。,国家电网公司作为世界最大的公用事业公司和500强企业,经营管理着电压等级最高、输电距离最远、技术最先进、资源配置能力最强的现代化大电网,以集团化运作、集约化发展、精益化管理和标准化建设为特征的现代公司管理框架已经形成,因此,构建更加集约、高效的大检修体系的时机已经成熟,不仅十分必要,而且切实可行。,(二)体系建设的主要内容,(三)实施步骤及配套措施,(一)总体思路和主要目标,注:“运维和检修”中的“运维”是指设备状态巡检、分析评价、倒闸操作和维护性检修;“检修”主要是指专业化(工厂化)检修和设备轮换检修以及相应的电气试验。“运检一体化”
15、是指运维和专业化检修两大业务统一由一个单位负责实施。,国网“大检修”体系建设的总体思路是:以公司发展战略为指导,适应公司和电网“十二五”发展要求,按照公司“五大”体系建设总体方案,以强化资产全寿命周期管理为主线,以生产精益化为重点,以技术管理创新为保障,通过变革组织架构、创新管理方式、优化业务流程,构建集约化、扁平化、专业化的“运维和检修”一体化管理体系(简称运检一体化),显著提升公司生产效率和效益。,“大检修”体系建设的主要目标是:对不适应公司和电网发展要求的传统生产管理组织架构、工作职能和生产业务进行精简规范、优化调整和整合重组,着重强化资产全寿命周期管理职能,推行输变电设备检修专业化和运
16、维一体化的生产业务管理模式,构建地市公司、省公司和总部适应运检一体化要求的生产组织体系。,注:“运维一体化”主要是指设备巡检、倒闸操作和维护性检修由同一组人员负责实施。,到“十二五”末,全面完成“大检修”体系建设任务,建立起集约高效的运检一体化生产管理体系和基于资产全寿命周期管理的现代生产业务流程,以设备状态检修为核心的精益化生产管理水平显著提高,在满足电网快速发展要求的前提下,变电运检总体人员效率达到2.50人/站,与2010年平均5.05人/站相比,节省生产运检人员约8万人;输变电设备可靠性显著提高;公司总体生产管理水平达到国内领先国际先进水平。,注:1.资产全寿命周期管理主要是指从规划设
17、计开始,通过采取各种技术经济手段,使设备在寿命周期内可靠性达到设计要求,同时检修维护成本和停电损失费用之和达到最低。2.状态检修是指对设备全过程(包括投产前的制造、安装、试验)的状态参数进行在线的检(监)测分析评价,据此制定检修维护策略和计划。,(一)总体思路和主要目标,(二)体系建设的主要内容,(三)实施步骤及配套措施,1.国网公司总部层面适应特高压大电网安全运行要求,由国网运行分公司实施特高压交直流变电站(换流站)专业化管理,建立直流核心技术(设备)检修中心和直流运检人员实训基地。强化两个直属科研院所对特高压交直流输变电设备状态管理技术支持作用,在两院内部设立特高压交直流设备状态评价指导中
18、心。按照业务流程优化调整总部生技部生产技术管理职能。总部生产组织架构如图1所示。,(一)生产管理模式及组织架构,图1:国网公司总部生产组织架构,(1)特高压电网生产管理模式及机构设置由国网运行分公司直接运维660千伏及以上直流换流站和特高压交流变电站,运行分公司内设机构不变。随着特高压交流电网的发展,适时将特高压交流变电站下放省公司属地化运检;500千伏换流站和所有跨区电网线路(包括特高压交直流线路)仍然由相关省公司属地化运检。加强直流输电核心技术(设备)专业化运检管理,在国网运行分公司内设立直流输电核心设备检修中心和运检培训中心,分设换流阀及控制保护、设备状态检修、内冷水系统三个专业和华中、
19、华东两个小型基地,根据电网发展需要在华北、西北设置基地。,(2)强化电科院特高压交直流设备状态管理技术支撑职能根据两院技术优势,建议在中国电科院和国网电科院内部设立特高压设备状态评价指导中心,以强化对特高压交直流设备状态管理的技术支撑。中国电科院设备状态评价指导中心主要侧重特高压直流换流变、换流阀等直流核心设备,兼顾特高压交流设备;国网电科院设备状态评价指导中心主要侧重特高压交流主变压器、断路器、组合电器等关键设备,兼顾特高压直流设备。,(3)按生产业务流程优化调整生产技术部生产技术管理职能,强化资产全寿命周期管理 强化装备技术管理:负责公司资产全寿命周期管理、技术标准管理,参与规划设计、设备
20、物资采购和电网专业技术管理等工作。强化电网(设备)运行管理:负责生产准备、工程验收和电网设备运行管理。强化状态检修管理:负责状态检修、综合检修、技改大修项目计划和标准化作业管理等。,2.省公司层面推行220千伏及以上输变电设备运维和检修一体化管理,组建全省统一的输变电检修公司,实施220千伏及以上电网设备运维和检修一体化运作。按生产业务流程优化调整生产技术部生产技术管理职能,强化资产全寿命周期管理。在省电试院(所)内设立设备状态评价指导中心,加强设备状态管理技术支撑。省公司生产组织架构如图2所示。,图2:省公司生产组织架构,(1)建立省输变电检修公司,实施220千伏及以上输变电设备运维和检修一
21、体化运作整合超高压公司、送变电公司和地市公司相关资源,组建省输变电检修公司,作为220千伏及以上输变电设备安全运行的责任主体,负责其管辖范围内设备运检工作。一是负责全省220千伏及以上输变电设备检修、技术改造、大型电气试验和继电保护等自动化装置定期检验。二是负责备品备件统一管理和检修工器具以及检修基地管理。三是作为应急抢修的一支常备队伍,实施应急抢修。四是负责220千伏及以上变电站和输电线路的运维。根据需要设置输电运检、变电运检、质量安全、项目管理(技经)等业务职能(行政职能按精简效能原则设置),下设输变电设备专业化检修班组,实施工厂化检修。,为提高220千伏及以上输变电设备的运检效率,根据省
22、公司电网设备规模、分布情况,在省输变电检修公司下分片区设置若干检修分公司。原则上每个分公司负责30-40座220千伏及以上枢纽变电站和相关输电线路的运检任务。各检修分公司下设若干输电和变电运维站,负责设备运行状态巡检、分析评价和维护操作等。检修分公司机构及岗位设置参照省输变电检修公司机构并依据业务规模和管理范围简化配置。,对承担2座及以上500千伏换流站运检任务的省公司,可在省检修公司下设置专门的直流运检分公司,负责直流输变电设备运检工作。,(2)按生产业务流程优化调整生产技术部生产技术管理职能,强化资产全寿命周期管理为切实加强项目可研、工程设计、设备采购和投运前后的全过程资产全寿命周期管理,
23、强化装备技术、电网(设备)运行、状态检修管理。调整后的生产技术部主要职责是:负责资产全寿命周期管理和技术标准制定,参与电网规划可研、工程设计、设备采购工作;负责电网建设、改造工程的投产验收和电网设备运行管理;负责电网设备状态检修、技改大修管理和标准化作业;负责直流输电、水力发电、配网生产技术管理和生产信息化等工作。,(3)强化电试院输变电设备状态管理技术支撑职能 为强化和提高设备状态管控能力,在省公司电科院(电试院)内部设立设备状态评价中心(可与电网技术中心合并),其主要职责是开展所辖区域内重要输变电设备技术监督、状态检测分析评价和异常设备的诊断分析,开发应用在线监测、带电检测新技术,相关仪器
24、仪表检测和检定,以及对各运维单位的设备状态管理工作进行技术培训、监督、指导等。内设状态检(监)测技术、状态评价管理等业务部室。,3.地市公司及县公司层面(1)推行110千伏及以下输变电设备运维和检修一体化管理 对原输电运检、配电运检、变电运行、变电检修四个工区人员及业务进行重组合并,成立地市检修公司,全面负责地市公司运检范围内的35-110千伏变电站、输电线路及城(郊)区10千伏及以下配网设备运维和专业化检修等工作。把变电站维护性检修业务和运行业务及相应的专业人员合并,成立变电运维工区,实施35-110千伏变电站运维一体化。整合地市公司变电设备技改大修和高压试验业务及相应的专业人员成立检修试验
25、工区,设置专业化检修班组,实施35-110千伏变电设备工厂化检修。,逐步取消按行政区设置的各供电分公司(层级),将原各城区供电分公司配电业务及相应的人员整合成立配电运检工区,实施城(郊)区10千伏及以下配电运检一体化运作。输电运检工区负责辖区内35千伏及以上线路的运检工作。各运检工区下设若干运维站(班组),负责各自辖区内输变电设备运行状态巡检、分析评价和维护操作等工作。在对地市公司生产业务进行重组后,生产技术部作为生产技术管理的职能部门基本职责不变,但设备状态检修和带电作业管理的职责予以强化。地市公司生产组织构架如图3所示。,图3:地市公司生产组织架构,(2)精简县公司生产业务职能(直供直管县
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