220kV屋外配电装置的选型——基于全寿命周期成本理念的工程设计实践.pdf

第 卷第 2 期 年 月 220 屋 外 配 电 装 置 的 选 型 基于全寿命周期成本理念的工程设计实践 220 陈红 蔡锦辉 (福建省电力勘测设计院,福建福州35000 3) 摘要介绍了变电站全寿命周期成本 c c 模型建构 以及 c c理念在具体工程配电装置选型中的应用 关键词全寿命周期成本220 屋外配电装置 型式选择 ( c c), c c . ( c c)220 中图分类号 1文献标识码文章编号 4 - 104 2- 3- 3 4 - 104 - 2 1变电站 模型 全寿命周期成本( c c ,简称 cc )工 程造价管理, 是指从设备, 项目的长期经济效益出 发,全面考虑设备,项目或系统的规划,设计,制造, 购置,安装,运行,维修,改造,更新,直至报废的全过 程,使 cc最小的一种管理理念和方法. 1. 1变电站 的组成 根据变电站固有的特征,变电站 cc费用组成 可分解为一次投资成本(i c ,简称i c), 运行成本( c ,简称 c),故障引起的中 断供电损失成本(f c ,简称fc),报废成本 (d c ,简称dc). 变电站 c c计算模型为 式中 在变电站建设和调试期间内, 投入 运行前所支出的一次性成本 变电站运行期间一切费用的总和, 包括能耗费,人工费,环境费,维护 保养费以及其他费用 故障发生后,中断供电造成的损失 工程寿命周期结束后,清理,销毁该 工程所支付的费用(部分设备还具有 残值,可冲销有关的费用,为负值). cc计算方法包括现值法,终值法,等额年金法等. 1. 2变电站 估算模型 从变电站 cc计算模型看,需大量详细,真实, 可靠的数据支持,必须掌握有关设备,维护,检修等 费用的历史数据. 由于变电站 cc研究还处于起步 探讨阶段, 相关数据的收集整理有待生产管理中总 结,深化和完善. 在缺乏部分数据的现状下, cc的 计算将作简化处理,允许不考虑共同拥有的费用. 尽管 cc是产品一生费用的总和, 但 c c技 术的目标并非全面,完整,准确地计算费用,而是通 过计算各方案间 c c的差别,为选择最佳方案提供 决策依据, 即 cc技术更重要的作用是方案优选. 借用 c c技术对“已支费用“的 解释,通过不考虑 “各方案所共同拥有的费用“来简化优选的过程. 2工程实例 本文将运用 cc理念, 对某220 变电站中 220 屋外配电装置的型式进行选择. 2. 1工程概况 某工程2 20 远景主变进线2回, 出线8回, 采用双母线接线, 本期主变进线1回, 出线4回. 220 配电装置采用屋外敞开式配电装置布置型 式. 根据d /5352200 6高压配电装置设计技 术规程 ,2 20 50 0 电压等级,双母线接线 ,当采 63- 用软母线或管型母线配双柱式 三柱式 双柱伸缩式 或单柱式隔离开关时屋外敞开式配电装置应采用 中型布置 断路器宜采用单列式或双列式布置 即适 合该工程的屋外配电装置型式有软母单列(断路器) 布置 软母双列(断路器) 布置 管母单列(断路器) 布 置 管母双列(断路器) 布置4种方案 方案比较和评估 由于4种方案的主设备费差别不大故在设备 价差忽略不计的前提下对此4种布置方案进行初 步的综合经济比较 见表1 通过表1可知 管母单列(断路器) 布置方案造 价最高 软母单列(断路器) 布置方案造价次高 且横 向尺寸太大 不利于总平布置软母单列 双列方案 的运行成本( ) 中断供电损失成本( ) 报废成 本( ) 值基本一样 管母单列 双列方案的 值也基本一样 为此 本文主要针对220 断路 器双列布置两个方案的 作进一步分析论证 两个方案的 计算根据变电站全寿命周期 成本模型( ) 该工程采用 现值 法进行计算 由于缺乏相关的历史数据支持根据经验和运 行习惯等 作以下假设 (1) 变电站使用年限3 0年 (2) 年利率 年贴现率均8% (3) 变电站的运行人员已受过各种运行方式的 培训 不需增加额外的培训费用 (4) 母 线按 平 均负 荷小 时数8 76 0 电费 按 0. 6 5元/ 计 (5) 站址征地费用3 0元/ 2 (6) 支柱绝缘子探伤试验费200元/只 (7) 两个方案的设备费及设备支架费基本一致 不列入分析比较 一次投资成本 一次投资成本主要考虑两个方案的征地费 土 建构架及管母支架费 材料(母线 支柱绝缘子 耐张 绝缘子串等) 费及安装费等(如表2) 可以看出 管 母方案投资成本低与软母方案相比约节省投资 11. 28万元 有明显优势 运行成本 目前变电站内的运行成本主要考虑母线的损 耗及支柱绝缘子探伤试验费(如表3) 在维护保养 费用(主要包含耐张绝缘子串清扫 构架的外观保养 等费用) 方面 虽然软母方案母线耐张绝缘子串清扫 工作量略大 但两者相差不大且难以量化 故认为运 行维护费用两方案基本一样根据对运行单位的了 解 支柱绝缘子的探伤试验每6年1次 由于管母损 耗值比软母损耗值小很多故管母方案的运行成本 较软母方案低 中断供电损失成本 中断供电损失成本考虑断电损失成本及修复成 本 由于两方案的设备选型一样 由设备引起的故障 率也一样且母线在实际运行中很少发生故障因 此 假设两方案母线故障率相同 由此发生的断电损 失成本及修复成本相同 报废成本 报废成本考虑母线的拆除及母线的残值报废 成本比较见表4 方案比较和评估 两种方案的比较评估如表5所示采用管母双 列方案比采用软母双列方案少41. 万元 且管母方 案具有母线构架简单 布置上清晰美观 耗钢量少等 优点 同时考虑到该工程地震烈度为6度 采用管母 方案完全满足要求 故该工程220 配电装置推荐 屋外敞开式管母双列布置方案 6 4 源和能源的消耗以及粉尘 噪音污染和建筑垃圾 降 低了施工成本材料回收处理方便 大大提高建 设场地可再生性利用 节约土地资源 降低了报废 成本 综上该装配式变电站基础采用预制混凝土基 础在技术上可行 分析表明 采用预制混凝土 基础虽然在项目初期一次性成本较高但其全寿命 周期费用较低 预制混凝土基础方案更优 结语 预制混凝土基础应用于装配式变电站提供了 有效解决电力工程建设工期紧 标准高的方案 在方 案设计中引入 为项目决策管理提供了量化依 据由于 基础数据的准确性对 成本分析 成果有重要影响 如预制基础的标准化率 运输和施 工费用的变化等 还要通过建立相应的 管理体 系和必要的数据库等手段提供更准确的计算模型 和量化指标(收稿日期 20 0 -0 4 -0 ) (上接第 2页) 日本利用超微技术完成世界首次电子自旋 日本研究人员研制了一种新元件元件中有镓 砷和锰等材料制成的微小磁铁颗粒 这种磁铁颗粒 只允许拥有特定自旋方向的电子通过 研究人员把 新元件放入相当于较强永久磁铁的磁场中 观测到 元件产生了21 的电压 本次实验温度约为-2 0 研究人员认为改 良磁铁的制作方法 有可能在室温状态下引发同样 现象摘自中国电力20 0(5) 结语 从220 屋外配电 装置选型实例 可以看出 分析与目前常用的工程造价 管理存在较大区 别目前的工程造价管理模式只是从项目前期到项 目竣工移交为止 并未充分考虑项目投运后的运行 和维护费用没有形成一个闭环的控制过程 分析与其主要区别在于时间跨度和指导思想不同 全寿命周期成本工程造价管理理论更为先进 内涵 更为深刻 是一种更科学的造价管理模式 在今后的 工程中将会得到更多的应用 参考文献