DB3309∕T 84—2021 海底电力电缆运行风险管理规范(舟山市).pdf

ICS 29.060.01 CCS K 13 DB 3309 浙江省舟山市地方标准 DB3309/T 84-2021 海底电力电缆运行风险管理规范 2021-10-18 发布 2021-11-18 实施 舟山市市场监督管理局舟山市市场监督管理局 发 布 DB3309/T 84-2021 I 目次 前言 . 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 1 5 风险识别 . 2 6 风险分析 . 4 7 风险评价 . 5 8 风险应对 . 8 附录 A（资料性） 海底电力电缆运行风险活动概率计算概述 . 10 附录 B（资料性） 风险控制措施经济效益分析 . 12 DB3309/T 84-2021 II 前言 本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的编写和发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由浙江舟山海洋输电研究院有限公司提出。 本文件由舟山市发展和改革委员会归口。 本文件起草单位：浙江舟山海洋输电研究院有限公司、宁波东方电缆股份有限公司、浙江大学、国网浙江省电力有限公司舟山供电公司、舟山市质量技术监督检测研究院、浙江省海洋开发研究院。 本文件主要起草人： 郑新龙、卢志飞、董哲恒、王勇、陈家旺、李存军、何旭涛、林晓波、张磊、徐蓓蓓、胡凯、王海荣、厉梁、顾胜蓝、孙璐、卢正通、敬强、李世强、吴颖君、曹晨、梁旭、陈磊、季建、马勋、冯治。 DB3309/T 84-2021 海底电力电缆运行风险管理规范 1 范围 本文件规定了运行海底电力电缆风险管控的总则、风险识别、风险分析、风险评价和风险应对。 本文件适用于交、直流海底电力电缆运行阶段的外部风险评估。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2900.101-2017 电工术语风险评估 GB/T 17502-2009 海底电力电缆管道路由勘察规范 GB/T 20002.4-2015 标准中特定内容的起草 第4部分：标准中涉及安全的内容 GB/T 23694 风险管理 术语3.13.23.33.43.5DB3309/T 84-2021 一般要求 4.1.1 海底电力电缆风险评估除应符合本文件规定外， 还应符合 GB/T 20002.4-2015、 GB/T 27921-2011的规定。 4.1.2 海底电力电缆风险评估可根据需要开展，新建海底电力电缆工程可行性研究阶段可参考进行。 4.1.3 海底电力电缆风险特征发生显著变化时应重新评估。 风险评估方法 4.2.1 海底电力电缆风险评估方法分为定性风险评估、半定量风险评估和定量风险评估： a) 定性风险评估，对事故的可能性与后果采取相对的、分级的方法来描述； b) 半定量风险评估，采用数字评级量表来测度风险的后果和发生的可能性，并用公式将二者结合起来，确定风险等级； c) 定量风险评估，根据统计数据或数学模型量化电缆失效概率和后果。 4.2.2 风险评估方法的选择应根据风险评估的目的、经济投入以及数据完整程度等因素确定。 4.2.3 风险评估各环节可选用相同或不同评估方法。常用评估方法可参照 GB/T 27921-2011 表 A.1 确定，或采用历史数据分析、数学模型等方法。 4.2.4 一般情况下采用常规的评估方法，复杂情况下可同时采用多种评估方法。 风险评估流程 海底电力电缆风险评估流程应符合图1的流程要求。 可能性分析后果分析风险等级划分风险是否可接受风险准则风险措施风险分析风险评价风险应对是否数据收集与整合风险类别划分风险识别评估结论评估结论4.14.24.3DB3309/T 84-2021 风险识别目标 风险识别应对风险源、风险事件及其原因和潜在后果进行识别。 风险识别方法 风险识别方法应根据工程情况确定，可采用下列方法： a) 检查表法，可参照 GB/T 27921-2011 附录 B.5 执行； b) 构造法， 危险与可操作性分析 （HAZOP） 及失效模式和效应分析 （FMEA） ， 可参照 GB/T 27921-2011附录 B.7 和 B.8 执行； c) 逻辑分析法，故障树分析与事件树分析，可参照 GB/T 27921-2011 B.19 和 B.20 执行。 风险识别内容 5.3.1 数据收集与整合 5.3.1.1 海底电力电缆风险评估开始前， 应结合工程特点和实际需求确定数据收集与整合工作的范围、内容和深度。 5.3.1.2 数据收集可采用查阅文献、调研、收资、现场走访与踏勘、详细勘察等方式。数据收集的来源应可靠、可溯源，并标明出处。 5.3.1.3 数据收集的范围应涵盖海底电力电缆工程设计、建设、运行、维护、巡检、操作史、事故史等各个阶段，包括但不限于下列内容： a) 海洋、海事政策法规及利益相关方要求； b)海底电力电缆路由区通航船舶数量与吨位、船舶锚重分布情况；5.15.25.3DB3309/T 84-2021 5.3.1.5 不同参考系统、不同数据来源，应转换并对应到统一参考系中。 5.3.1.6 宜采用数据校验、数据分析、数据对比、数据挖掘等处理手段对数据进行整合。 5.3.2 风险类别划分 海底电力电缆风险可分为人为破坏风险和自然环境风险： a) 人为破坏风险主要包括抛锚、拖锚、沉船、落物、拖网等； b) 自然环境风险主要包括沙丘移动、海底地震、海底滑坡、洋流冲刷、生物活动等。 注： 一般海底电力电缆运行区域自然环境风险发生概率过小，故进行风险计算时主要依据人为破坏风险。 6 风险分析 概述 6.1.1 风险分析应包括风险发生可能性和风险后果的分析。 6.1.2 按照风险分析结果量化程度，风险分析方法可分为定性法、半定量法、定量法或以上方法的组合。风险分析方法的选择应根据用途、数据可靠性、用户决策需求等因素确定。 6.1.3 风险分析应包括下列内容： a) 根据海底电力电缆风险特征划分区段； b) 确定每个区段的风险可能性； c) 确定每个区段的风险后果； d) 确定海底电力电缆系统的风险可能性和风险后果。 6.16.26.3DB3309/T 84-2021 6.3.2.2 依据评价对象和模型种类，失效可能性分析方法可分为历史数据分析、事件树、故障树、数学模型等方法。 6.3.2.3 依据可用数据种类，失效可能性分析方法可分为定性方法、半定量方法和定量方法。 6.3.3 数据采用 6.3.3.1 历史数据宜采用海底电力电缆运营公司数据库或公开发表的行业数据库。采用历史数据进行风险可能性分析或验证其他模型分析结果时，宜分析历史数据对海底电力电缆的适用性。 6.3.3.2 历史数据无法获取或不够充分时，风险发生可能性宜通过分析系统、活动、设备失效或成功状况，采用故障树和事件树等技术推断。 6.3.4 数据计算 6.3.4.1 根据所收集的数据对海底电力电缆发生事故的可能性进行计算，确定其失效频率。 6.3.4.2 失效可能性分析计算时应考虑采取的风险消减措施的效果，如：开沟、掩埋、套管、抛石、加盖、设置保护区、路由标识、路由监控、保护宣传等。 6.3.4.3 海底电力电缆失效频率描述表示为“次/（千米年）”或“次/（条年）”。 6.3.4.4 对于各类风险的概率宜按附录 A 进行计算。 6.3.4.5 区段内的总风险进行求和计算。 区段内各类风险概率相加所得数值即为该区段内的风险概率。 6.3.4.6 对于缺少相应的运行、检测数据或其他相关数据的海底电力电缆，可采用定性方法对海底电力电缆失效可能性进行分析。 风险后果分析 6.4DB3309/T 84-2021 风险等级划分 7.2.1 风险等级划分原则 7.2.1.1 在有多条海底电力电缆时，应反映所有海底电力电缆的总风险等级。 7.2.1.2 风险等级划分应结合项目对人类社会安全、 环境和经济等各方面带来的潜在风险来综合评估。 7.2.2 风险等级划分方式 7.2.2.1 风险等级划分应包括风险可能性和风险后果等级划分。 7.2.2.2 风险可能性等级划分应根据工程重要性、电压等级、海域通航情况、运行维护力度等多种因素综合确定，可参考表 1 进行划分。 表1 海底电力电缆风险可能性等级划分 风险可能性等级 风险可能性描述 风险概率 P，110-2 次/(千米年) 220kV-500kV 或者非常重要的工程 10kV-110kV 或者较重要的工程 10kV 以下或一般工程 1 极低 P 0.05 P 0.1 P 0.25 2 低 0.05 P 0.1 0.1 P 0.25 0.25 P 0.5 3 较低 0.1 P 0.25 0.25 P 0.5 0.5 P 1.5 4 中 0.25 P 0.5 0.5 P 1.5 1.5 0.5 P1.5 P5.0 7.27.3DB3309/T 84-2021 7 风险可能性 风险后果 5 4 3 2 1 5 高 高 高 高 中 4 高 高 高 中 低 3 高 高 中 低 低 2 高 中 低 低 低 1 中 低 低 低 低 不可接受区域 中间区域 广泛可接受区域 7.3.5 不同区域风险接受程度应符合下列规定： a) 不可接受区域：风险不可接受，应采取风险应对措施。 b) 中间区域：风险既可接受，也可根据成本效益分析采取风险应对措施。 c) 广泛可接受区域：风险可接受，无需采取风险应对措施。 7.3.6 风险评价采用风险指数法时，海底电力电缆风险值、风险指数应按式（1）、（2）计算： = (1) = (2) 式中： S风险可能性，取值范围为 15，可参考风险可能性等级划分取值； C风险后果，取值范围为 15，可参考风险后果等级划分取值； a重要性系数，取值范围为 15，参见表 4； R风险值； CPI风险指数。 表4 重要性系数取值 重要性系数取值 经济损失水平 风险对系统安全稳定的影响 1 无 无 2 较低 较小，可通过调度方式解决供电问题 3 中等 中等，系统内部分负荷需切除 4 较大 较大，造成大量企业停产 5 严重 严重，造成整个地方、区域停电停产 7.3.7 风险指数法风险准则见表 5。 表5 风险指数法风险准则 风险指数值 相应措施 DB3309/T 84-2021 CPI 15 风险可接受，无需采取风险应对措施 15 CPI 25 风险既可接受，也可根据成本效益分析采取风险应对措施 CPI 25 风险不可接受，应采取风险应对措施 7.3.8 若海底电力电缆工程风险不可接受，应采取下列措施： a) 结合项目实际，采用更精确的评价方法，降低评价过程中由于关键性假设带来的不确定性和保守性； b) 采用合理的控制措施降低风险等级； c) 若须降低风险，宜首先进行成本效益评估，确定措施是否合理。 8 风险应对 风险应对目的 对识别到的危险区段、风险因素进行预防性维护，通过降低风险可能性和（或）风险后果来降低风险等级。 风险应对措施分类 8.2.1 按风险评估结果划分 海底电力电缆风险应对措施应根据风险评估结果制定。海底电力电缆风险应对措施主要包括：8.18.2DB3309/T 84-2021 网、养殖等可能破坏海底电力电缆管道安全的海上作业。可有效降低/消除风险。 增加保护 风险后果 增加保护可以降低对电缆的损坏，可以通过不同的方法，比如掩埋保护、加盖保护、套管保护等。 增加监控 风险后果 增加海缆实时状态监控可以降低电缆的损坏程度，海缆监控可以包括温度应变监测、振动扰动监测等。 风险应对注意事项 8.3.1 海底电力电缆风险宜保持在中间区域状态。 8.3.2 即便是风险在可接受范围内，也宜采用一些低成本的风险降低方法。 8.3.3 风险可能性降低方法应优先于风险后果降低方法。 8.3.4 实施风险应对措施后，应重新评估风险是否可接受，确定是否需要进一步采取应对措施。 8.3.5 风险应对措施可能引起次生风险时，对次生风险应进行评估、应对。 8.3DB3309/T 84-2021 10 A A 附录A （资料性） 海底电力电缆运行风险活动概率计算概述 A.1 抛锚风险和拖锚风险 抛锚风险和拖锚风险的可能性分析应根据海面船舶通航、 海床地质和保护确定。 抛锚风险概率宜按式公式（A.1）计算，拖锚风险概率宜按公式（A.2）计算。 = (1 ) (A.1) = (1 ) ( (1852 ) (A.2) 式中： 抛锚风险概率； 拖锚风险概率； 每年通过海底电缆路由具有锚泊可能的船舶数量，单位为艘； 船舶漂航概率； 不在海底电缆附近抛锚的概率； 抛锚时对锚失去控制的概率； 锚击中海底电缆概率； 海底电缆损坏概率； 船舶速度，单位为节； 拖锚长度，单位为米，取决于海床状况、船舶及锚的形式。 A.2 沉船风险 沉船风险概率宜按公式（A.3）计算。 = ( 1000) (A.3) 式中： 沉船风险概率； 每年通过海底电缆路由具有锚泊可能的船舶数量，单位为艘； 沉船危险距离，单位为米； 每千米沉船概率； 海底电缆损坏概率。 A.3 落物风险 落物风险可能性分析应根据第三方施工活动、 海床地质和保护确定。 物体在水中落在电缆上的概率宜按公式（A.4）计算。 = ( (+ ) ) (A.4) 式中： 落物在半径为r的圆形内击中海底电缆的概率； 物体落在半径为r的圆形内的概率； 半径为r的圆形内海底电缆长度，单位为米； 海底电缆直径，单位为米； 落物宽度，单位为米，B/2表示海底电缆单侧落物宽度； 半径为r的圆形面积，单位为平方米。 DB3309/T 84-2021 11 A.4 拖网风险 拖网风险可能性分析应根据渔业活动、 海床地质和保护确定。 拖网风险概率宜按公式 （A.5） 计算。 = ( ) (A.5) 式中： 拖网风险概率； 每艘渔船拖网板数量，单位为个； 电缆路由长度，单位为千米； 年交通流量，单位为艘； 交通流宽度，单位为千米； 比例系数，渔业区有可能遭受拖网设备干扰的海底电缆长度与渔业区内电缆总长度比值； 主流航行方向与海底电缆垂线方向的夹角，单位为度； 锚击中海底电缆概率； 渔船在海底电缆路由区拖网概率； 海底电缆损坏概率。 B B DB3309/T 84-2021 12 C C 附录B （资料性） 风险控制措施经济效益分析 风险控制后的成本效益值可按式（B.1）计算。若成本效益值小于1，则可判定该风险措施为成本有效风险应对措施。 = ()/() (B.1) 式中： CBV成本效益值； CM 风险应对措施成本，单位为万元； CR 维修成本降低值，单位为万元； CP 损失降低值，单位为万元； PoF 风险概率； r 年利率； y 电缆无故障使用年限，单位为年。