摘要：对以全成本寿命周期成本为核心的大修技改可行性进行了分析，并结合某变电站的实际情况进行了具体分析。
关键词：供电设备；大修技改；可行性分析
1 前言
随着社会和技术的发展，我国电力系统也不断的朝着更高水平发展，电力水平的建设和改造方式也在不断发生着变化。立足于供电可靠性是以往我国进行电力系统建设、改造和投资的基本方式，但是随着社会和技术的发展，这种方式已经逐渐落后，当前出现了一种以全寿命周期成本为中心的改造和建设的方式，并且逐步的取代以供电可靠性为根本的方式。通过大量的数据分析可知，在近年来我国很多的供电企业陷入了频繁的技改和电力系统的建设之中，即使很多设备还处于寿命周期之内也依旧被替换掉了，这种盲目求新、求高的思想在电力企业内部盛行，这与我国可持续发展的里面背道而驰，对于企业自身的发展也是不利的。基于全寿命周期的成本理念下，对电力设备进行必要的大修和技改，可以获取电力设备大修技改的最佳方案，既能够满足电力设备的使用要求，同时还能够使企业利益最大化，更符合我国可持续发展的理念，带来良好的社会效益，本文基于全寿命周期的成本理论，对10kv及以下电力设备大修技改可行性进行了分析。
2 电力设备大修技改的理论以及优化方式分析
2.1 资金时间价值的理论分析
（1）终值法。假设折现率i保持不变，可以认为现值为 P 的资金终值F 在 n 年之后可以按照以下公式来计算：
P（1+i）n=F （1）
在上述公式之中（1+i） n 代表的是一次支付终值系数，而n则代表了时间周期，这旋律由i来表示，而P则代表现值。
（2）技改遵循的可行性原则分析。在技改的电力设备的选型过程中，有国产设备、进口设备以及合资设备等三项选择，在本次研究过程中对这三种备选方案都进行了分析。由于这三种方案件之间的关系是互斥的，不能够同时存在的，因此通过固定的折现率以及电价，就能够选定最低成本的方案。政策以及市场环境都是动态的，不断变化的，受到这些因素的影响，折现率以及电价等参数也不是一成不变的，也是动态变化的，因此就在进行方案比较的同时，及还需要对国家的宏观经济发展情况以及政策的变化，在必要的情况下要根据实际情况对选定的方案进行适当的修正，
2.2 全寿命周期成本的理论分析
（1）全寿命周期成本的基本概念。全寿命周期成本主要包括系统设备的构建、运行、维护检修、故障、技改以及处置成本等部分的成本，其中初始投资成本和运行期的成本之间存在负相关的关系，也就是说当二者交汇时成本是最低的。这一理论上的成本最低点和实际情况可能存在稍许的不同。在实际的工作中，电力系统的可靠性是需要保证的，以其为基础可能会造成成本的最低点出现一定程度的偏移。另外，如果电力系统的构建过程中采用了比较灵活的接线方式，那么少数设备发生了故障基本上不会影响到供电的可靠性，在这样的情况能够更加会充分的应用最低成本决策。
（2）全寿命周期方法的基础框架和模型。在应用全寿命周期的方法在进行电力设备的大修技改管理过程中，一般会使用下面的基础框架模型：
CD+CI+CO+CM+CF=LCC （2）
在上述公式中，CD、CF、CM、CO和Cl和分别表示设备退役时的处罚成本、惩罚成本、设备的维护和检修成本、设备的运行成本以及设备初次投入时的成本。
在上述成本之中，故障成本主要表示的是，收到供电可靠性不足的影响而给用户带来的损失，这部分损失包括直接损失和间接损失两部分。其中，直接损失包括维修成本平、均停用功率、持续时间以及停运概率的函数等方面因素的；而间接成本则包含了当地GDP水平和电价幅度等经济因素的影响。在一般情况下，惩罚成本的计算是按照以下公式进行的。
（3）
在上述公式中个字母代表的含义如下：α代表的是用户平均中断供电功率的价值、j为设备编号，MTTRj代表的是哦维修设备j所需要应用的平均时间；RCj、Tj和j分别代表了设备j维修的平均成本、故障中供电时间、以及中断供电功率。
3 以某断路器为例分析大修技改工程的可行性分析
3.1 故障数据的统计分析
在某变电站中有5台断路器需要进行更新决策，根据相关数据显示，在过去几年中常出现的故障中，各种类型的故障比例如下：液压机构漏渗油故障所占的比例为39%，为最主要的故障类型，其它的故障类型包括发补气信号故障、开关保护装置异常报警闭锁与二次回路元件故障、拒动、液压机打压频繁和控制回路断线故障，所占比例分别为22%、13%、8%、3%和3%。从上述数据中可以看出，液压机构漏渗油为最主要的故障，而二次回路元件和保护装置问题已经得到了解决，相关设备和元件已经得到了更新，因此不再对其进行分析。通过上述分析可知，本体和开关机构是故障的根源所在，设备的大修应从这两方面进行。
3.2 全寿命周期成本计算
（1）CI计算。根据该变电站的实际情况对设备的费用进行了市场调查，发现更换设备机构与本体本体密封垫部件需要花费7.235万元/台，如果直接更换新设备的话，更换为国产设备需要20.23万元/台，更换为合资设备则需要花费26.513万元/台。
（2）CO计算。该公司相关制度规定，每周需要进行三次巡检，巡检的单次费用为160元，通过计算可以得到每年的巡检费用为2.3 万元/年，考虑到工资的增长，将工资的增长与和利率的增长看做一致，即0.08%。
（3）CM 的计算。通过调查，定期维护和检查费用以及材料费用共计5300元，旧设备的临时性检修年费约为3500元，如更换新设备国产设备和合资设备的这一数值分别为2000元和1000元。国产设备的周围大约在15年，弹簧、液压操动机构的大修费用分别为 1 万元和 1.588 7 万元。
（4）CF 的计算。直接损失按照公式（2）计算，间接损失为补偿给客户的数额。
（5）CD计算，根据调查可知，老设备、国产以及合资新设备的退役费用分别为0.468 万元、-0.07 万元和-0.12 万元。
3.3 各种方案的计算结果比较
相关标准要求变电设备的折旧年限需控制在18～22年，因此本文中采用18年做为短路器的折旧年限，根据计算最终可知大修技改、更换国产和更换合资需要平均成本的现值分别为7.4、7.66和8.2万元，相较而言大修技改的年平均成本是最低的，在不考虑到间接损失问题的基础上，大修技改并继续使用现有设备时最佳的方案。
参考文献
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[2]朱景林, 李军. 电力设备大修技改的可行性分析[J]. 数字化用户, 2013(26).
[3]段祖峰. 电力设备大修技改的可行性分析[J]. 军民两用技术与产品, 2014(19).
论文作者:曾朝安
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
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