专业化管理后变电站检修效率的评价方法
2017-04-26王丽莹吴杰康
王丽莹,吴杰康
(1.广东电网公司云浮供电局,广东 云浮 527300;
2.广东工业大学自动化学院,广东 广州 510006)
专业化管理后变电站检修效率的评价方法
王丽莹1,吴杰康2
(1.广东电网公司云浮供电局,广东 云浮 527300;
2.广东工业大学自动化学院,广东 广州 510006)
在给出变电站全站检修、主变压器检修、母线检修、断路器检修等检修业务的工作流程基础上,分析了专业化管理前后变电站检修管理模式。在剖析影响变电站检修业务效率主要因素基础上,提出了变电站检修业务的绝对效率指标和相对效率指标。结合一个实例进行计算分析,验证了所提出的变电站检修效率评价指标的有效性和适用性。
变电站检修;专业化管理;工作效率;人员优化配置
变电站检修是确保变电站中设备安全稳定运行的前提。按照变电站设备运行时间和状态、故障类型和性质等,需要进行计划检修[1-5]、故障检修[6-8]、状态检修[9-10]、紧急检修[11-13]和在线检修[14-16]等工作。计划检修是正常而基础的工作,状态检修是研究热点[17-21]。
1 变电站检修管理模式
1.1 专业化管理前变电站检修管理模式
云浮供电局管辖新兴、罗定、郁南3个县级子公司。2012年1月及3月已分别在新兴、郁南片区正式实施“大调度、大变电、大输电”专业化管理,由此,局本部变电管理所目前负责云浮地区5个220 kV无人值班变电站及云城、云安、新兴、郁南片区所有35 kV及以上变电站的运行维护管理;局本部输电管理所负责云浮地区80条35~220 kV等级共1 373.79 km输电线路及新兴、郁南片区29条35~110 kV等级共388.342 km输电线路的运行维护管理。
罗定供电局负责罗定片区17个35~110 kV变电站及24条35~110 kV等级共286.917 km输电线路的运行维护管理。云浮供电局变电管理所接管罗定片区变电管理业务,统筹罗定片区35 kV及以上变电站的变电运行及一次、继保、站端自动化设备的检修、试验等业务。罗定供电局输变电管理所的组织架构保持不变,变电专业设罗定巡维中心、继保及自动化班、试验班、变电检修班、110 kV罗镜变电站共5个班组。
新兴供电局负责新兴片区14个35~110 kV变电站及17条35~110 kV等级共157.142 km输电线路的运行维护管理。
新兴供电局输变电管理所现共有人员73人,其中5人已借用到新兴供电局职能部门工作,实际工作人员为68人。人员结构为:中层3人,支部书记1人,员级岗位1人;线路班组人员15人,变电巡检班38人,里洞变电站2人,变电检修、试验班组人员8人。
郁南供电局负责郁南片区9个35~110 kV变电站及14条35~110 kV等级共231.2 km输电线路的运行维护管理。
郁南变电站专业人员共有33人,其中管理人员4人,高压试验班组3人,继电保护班组1人,变电检修班组3人,巡逻检修班组12人,通门站6人,平台站4人。
专业化管理前变电站检修管理模式基本大同小异。变电设备的检修维护管理采用分散管理模式,市公司负责110 kV以下变电设备的大修、小修、维护、预试、消缺和更改工作,县公司负责35 kV及以下变电设备的大修、小修、维护、消缺工作。
1.2 存在的问题
1.2.1 协调难度大,影响工作效率
实行专业化变电站检修前,检修维护需要两级或多级部门实施同一或多个检修维护工作,虽然上下级关系明确,但是电力设备隶属往往与这种关系不一致,经常出现检修维护工作难以协调的现象和问题,在很多情况下检修维护范围不明确,无法形成默契的配合关系,人员协调和工作衔接无法连续开展,甚至出现互相推诿的情况,严重影响工作进度和效率。
1.2.2 容易造成重复停电,影响供电量
实行专业化变电站检修前,往往形成检修维护范围重叠的问题,在发生设备故障所导致的电网停电事故,往往出现推脱责任和工作推诿,使得对事故处理中发生重复停电现象,对供电连续性和供电量造成很大的影响。
1.2.3 检修中重复派员,浪费人力和交通资源
实行专业化变电站检修前,检修部门的检修人员既是电网公司正式员工,又是公司三产的多经人员,使得检修班组和人员身份具有双重性。设备的检修工作缺乏有效协调机制,在很大情况下出现双边或多边派员的现象,造成人力资源和交通资源的浪费。
1.2.4 机构重叠,增加额外人力成本
在电网公司本部设立专门的检修班组,在下属的三产公司又设立专门从事检修工作的队伍。虽然两边检修队伍相互独立,人员不等,专业素质不一,但是两边检修队伍都是针对同一区域变电站检修维护开展工作,显然检修机构是重叠了,势必会增加额外的人力成本。在一定情况下,往往出现电网公司本部检修班组工作任务多、工作量大的局面,而三产公司检修队伍无检修工作安排或计划,容易造成人员的闲置。由于新人的录用需要技能培训、安全教育和管理,这都增加了额外的人员培训费用的支出。
1.3 专业化管理后变电站检修管理模式
专业化管理后云浮电网公司接管罗定、郁南、新兴3个子公司的110 kV、35 kV变电站的运行管理业务,由变电管理所统一管理110 kV、35 kV变电站的运行、检修、继保自动化、试验等业务,各片区的变电业务仍由子公司人员负责,灵活采取地市局技术人员带领作业方式。对于无人值班电站采取监控中心与巡维中心模式,巡维中心按照辐射半径进行重新规划,打破属地限制,提高变电站运行综合管理效率。
2 变电站检修业务效率评价
2.1 影响变电站检修业务效率的主要因素
影响变电站计划检修业务的要素类型繁多,依据变电站检修业务流程分析,可将变电站计划检修业务要素分解为人员数量、人员素质、检修人员工作量、工作时间、服务半径、交通条件、车辆类型、投入成本等。检修业务中主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务要素的分解如表1所示。
表1中MMTS、MBMS、MCMS、MMIS、MLMS、MCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务中指派人员的数量;kMTS、kBMS、kPST、kPTT、kLMS、kCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务中指派人员的素质;WMTS、WBMS、WCMS、WMIS、WLMS、WCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务中指派人员的工作量;TMTS、TBMS、 TCMS、TMIS、TLMS、TCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务中指派人员的工作时间;RMTS、RBMS、RCMS、RMIS、RLMS、RCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务中指派人员的服务半径;kJMTS、kJBMS、kJCMS、kJMIS、kJLMS、kJCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务交通条件;CMTS、CBMS、CCMS、CMIS、CLMS、CCRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务的车辆类型;IMTS、IBMS、CCMS、IMIS、ILMS、ICRMS分别表示主变压器检修业务、母线检修业务、断路器检修业务、互感器检修业务、避雷器检修业务、电容器检修业务的投入成本。
表1 变电站检修业务要素分解
2.2 变电站检修业务效率评价指标
变电站检修业务的绝对效率定义:
变电站检修业务的相对效率的定义如下:
式中:WC—实际工作的标准工作量折算值;
RC—实际的服务半径,km;
MC—实际的派出人员,人;
CC—实际的派出车辆,辆;
IC—实际投入费用,元;
TC—实际服务时间,h;
WCR—标准工作量;
RCR—正常的服务半径,km;
MCR—派出人员的正常标准配置人数,人;
CCR—派出车辆的正常配置车辆数,辆;
ICR—工作量为WCF时,服务所需支出费用,元;
TCR—工作量为WCR时,服务时间标准量,h。
2.3 实例计算与分析
图1为当业务工作量为100,500,800,2 000工时时变压器声音异常紧急检修业务效率与人员配置数量的关系。变电站检修涉及主变压器、母线、断路器、互感器、避雷器等,其工作量很大。按照工作量100工时至10 000工时的范围进行计算,变电站检修业务效率随工作量的大小和人员配置数量的不同而呈现很大的变化,如图1所示。在配置人员很少(1至3个的情况)检修业务效率高,但是其所耗用时间也非常长;而在配置人员数量很大的情况下,工作效率低,但是耗用时间少。
图1 当业务工作量为100、500、800、2 000工时时变电站检修业务效率与人员配置数量的关系
表2 变电站检修业务效率
表2为在不同检修工作量的情况下变电站检修业务人员配置数量及相对应的所需最小的最佳相对检修效率。从表2和图1可以看出,变压器检修业务工作量不同,其人员配置数量也不同,相对工作效率也不同。在检修工作量为100工时时,在工作效率大于1.0的情况下,其人员最佳配置数量为7人,此时取得的最小的最佳检修效率是1.19。在检修工作量为1 000工时时,人员最佳配置20人,最小的最佳检修效率是1.25。在检修工作量为10 000工时时,人员最佳配置24人,最小的最佳检修效率是1.01。检修效率得到保证甚至得到提高,得益于针对不同检修业务及其工作量科学合理做出安排,节省了检修成本,减小了检修耗费时间,优化了人员和工具的配置。
表2中数据均为当相对工作效率大于等于1.00的情况。从计算数据看,当相对工作效率低于1.00时,人员配置数量总会高于表2中数据,而当相对工作效率大于1.00时,人员配置数量总会低于表2中数据。
3 应用效果
云浮电网有5座220 kV变电站、37座110 kV变电站、11座35 kV变电站,专业化管理后变电专业生产班组人员配置270人。
如果以7人为检修小组,一年可以实行4 989.6次100工时的小修业务,获得相对工作效率为1.19;以10人为检修小组,一年可以实施2 494.8次200工时的小修业务,获得相对工作效率为1.03;以12人为检修小组,一年可以实施1 663.2次300工时的小修业务,获得相对工作效率为1.00。如果以23人为检修小组,那么一年可以实施约100次5 000工时的大修业务,获得相对工作效率为1.04。
在专业化管理环境下,在一年内270人可以较高工作效率实施2 339次小修和53次大修业务。以往检修的人员配置为150人,在一年内只能实施122次小修和53次大修业务,可见在满足大修业务情况下在进行正常的小修业务有很大的难度,而且还因多地协调难度大的原因致使其工作效率总会更低。因此,对于全网检修业务而言270人的配置是可以满足人员要求的,其工作效率也是较高的。
在专业化管理下,由变电管理所统一管理220 kV、110 kV、35 kV变电站的运行、检修、继保自动化、试验等业务,配置的270人统一管理和调配,而且检修维护业务工作由一个部门统一计划、统一安排、统一实施,维修业务范围明确,配合关系自然并持续维持,使35 kV及以上电压等级变电站计划检修、故障检修、紧急检修、在线检修等业务有序开展,使得因检修而造成重复停电、盲目停电的问题得到有效科学解决,保障了供电的可持续性,提高了供电可靠性,防止并杜绝了维修业务对供电量的影响。
采用检修工作新模式,不仅优化了变电站检修人员的配置,而且也优化了设备检修人员的安排,避免了双边或多边派员的现象,杜绝了人力资源和交通资源的浪费。
按照变电站检修业务效率评价指标,优化了变电站检修业务的布点,避免了检修机构的重叠和额外的人力成本。针对变电站运行管理模式有人值班模式、无人值班集控中心模式、无人值班监控中心与巡维中心模式,明确了变电站运行管理人员岗位设置的标准,实行统一技能培训、安全教育和管理,大幅减小了额外的人员培训费用的支出。
4 结论
(1)变电站检修工作量不同,其人员配置数量也不同,相对工作效率也不同。在优化条件下,对变电站检修人员进行不同的配置,能够取得满足工作效率接近于1.00同时又使费用投入最小的要求。
(2)在配置人员很少,检修业务效率也非常高,但是其所耗用时间非常长;而在配置人员数量很大的情况下,工作效率非常低,但是耗用时间非常少。
(3)在实行专业化管理后,变电站检修按照专业进行组合,能够取得检修效率大、节省时间和检修费用的工作效果。
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Evaluation method of substation maintenance efficiency with the professional management
WANG Liying1,WU Jiekang2
(1.Yunfu Power Supply Filiale of Guangdong Power Co.,Yunfu Guangdong 527300,China;
2.School of Automation,Guangdong University of Technology,Guangzhou Guangdong 510006,China)
On the basis of maintenance process of the whole substation,main transformer,busbar, circuit breaker and so on,analyzes the management mode of substation maintenance before and after carrying out professional management.In the light of the main factors affecting maintenance efficiency of the substation,puts forward absolute efficiency evaluation index and relative efficiency evaluation index.Combining with an example makes calculation analysis,verifies the efficiency and applicability of the proposed efficiency index for substation maintenance.
substation maintenance;professional management;work efficiency;optimal deployment of the staff
TM73
A
1672-3643(2017)01-0006-06
10.3969/j.issn.1672-3643.2017.01.002
国家自然科学基金项目(50767001)。
2016-10-16
王丽莹(1980),女,工程师,硕士,从事电力系统运行与控制研究工作。
有效访问地址:http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1672-3643.2017.01.002