(国网张掖供电公司经济技术研究所 甘肃张掖 734000)
摘要:电力变压器作为最重要的输变电设备,具有投资大、运行维护复杂、服役时间长等特点,其成本在整个电力系统的投资中占有相当重要的份额,因此对其进行全寿命周期管理成本的计算可以提高电力公司的经济效益。本文首先分析了电力变压器的作用及其在电力系统的地位,接着介绍了全寿命周期成本的理论,最后基于投资成本、运行成本、维护成本、故障成本及退役成本提出了电力变压器的全寿命周期成本计算模型。
关键词:变电站;电力变压器;全寿命周期
电力变压器是电力系统中的关键设备之一,其成本在整个电力系统的投资中占有相当重要的份额。目前电力公司进行变压器投资决策时往往习惯于重视初始投入成本,并没有考虑其投运之后的运行和维护成本,而这部分成本随时间增长所占的比重将越来越大。因而对电力变压器进行全寿命周期成本的分析研究及管理有助于电力公司客观地对所选电力变压器进行经济评估,并以全寿命成本而不是初始购置成本作为标准进行经济性选择,其次有助于找出各成本要素的相对比例和提高资金利用率的方法,另外有助于对电力变压器的使用、运行及维护等不同方案进行经济性评估,最终实现电力系统的可持续发展。本文首先分析了电力变压器的作用及其在电力系统的地位,接着介绍了全寿命周期成本的理论,最后基于投资成本、运行成本、维护成本、故障成本及退役成本提出了电力变压器的全寿命周期成本计算模型。
1电力变压器作用及地位
电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一,变压器的作用是多方面的,不仅能升高电压将电能送到用电地区,还能将电压降低为各级使用电压,以满足用电的需要。总之,升压与降压都必须由变压器来完成。在电力系统传送电能的过程中,必然会产生电压和功率两部分损耗,在输送同一功率时电压损耗与电压成反比,功率损耗与电压的平方成反比。
变压器是由绕在同一铁芯上的两个或两个以上的线圈绕组组成,绕组之间是通过交变磁场而联系着并按电磁感应原理工作。变压器安装位置应考虑便于运行、检修和运输,同时应选择安全可靠的地方。在使用变压器时必须合理地选用变压器的额定容量。变压器空载运行时,需用较大的无功功率。这些无功功率要由供电系统供给。变压器的容量若选择过大,不但增加了初投资,而且使变压器长期处于空载或轻载运行,使空载损耗的比重增大,功率因数降低,网络损耗增加,这样运行既不经济又不合理。
2全寿命周期成本理论
全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)是指设备在预期的寿命周期内,通过一系列的技术经济组织措施,对设备的规划、设计、制造、购置、安装、调试、维护、改造、更新直至报废的全过程所支付的所有费用之和。LCC管理的核心内容就是从设备、项目或系统的设计开始,对其进行LCC分析,为投资决策提供参考依据,能对电力变压器全寿命周期成本进行有效优化的管理决策模型,是重要的投资评估和技术经济分析方法。
LCC具有全系统、全费用和全过程三个特点,全系统是指打破企业部门界限,以企业总体效益为出发点,部门利益服从企业整体利益,寻求最佳决策方案。全费用是指考虑项目全寿命周期成本内所有可能发生的费用,在可靠性基础上使设备或系统的全寿命成本最低,找出LCC最优的方案。全过程是指避免临时的决策,企业的资产管理师代代相传的过程,这就是要求从法规或制度上来保证LCC方法的运用。
3电力变压器的全寿命周期成本模型
由于电力变压器的成本管理是一个系统工程,而目前电力变压器的成本管理并没有充分考虑到设备投运之后的运行和维护费用,因此不仅需要加强对电力变压器工程项目的立项决策及项目实施的管理,也要考虑到电力变压器运行维护等阶段的后期费用,只有这样才可以进一步提高设备的成本管理水平,因此有必要对电力变压器的全寿命周期成本进行研究。
电力变压器全寿命周期费用按照费用分解的等级首先分为若干个主费用单元,每个主费用单元又可分为若干个子费用单元,这样逐级分解下去直到可以单独进行计算的基本费用单元为止,其中因发生故障而不能正常使用所造成的损失(故障成本)也要计入设备全寿命周期成本;每一个费用单元是它所包含的下一级费用单元的总和,所有主费用单元的总和构成电力变压器全寿命周期费用。
本文采用工程估算法对电力变压器全寿命周期成本进行估算,根据对电力变压器寿命周期内的成本因子进行总结,将电力变压器的LCC分为五大部分,即电力变压器的投资成本、运行成本、维护成本、故障成本以及退役成本。由于投资成本和退役成本比较容易得到,投资成本为电力变压器的购置成本、安装调试成本,退役成本根据标准购置成本一定比例拆旧,因此电力变压器LCC的分析计算主要集中在电力变压器的运行、维护和故障成本的分析上。电力变压器的LCC模型如公式(1)所示:
4 结语
大型电力变压器作为电力系统的关键设备保证其运行的可靠性与经济性直接关系到电力企业的经济效益。本文首先分析了电力变压器的作用及其在电力系统的地位,接着介绍了全寿命周期成本的理论,最后基于投资成本、运行成本、维护成本、故障成本及退役成本建立了考虑资金时间价值的电力变压器全寿命周期成本计算模型,有助于对电力变压器的使用、运行及维护等不同方案进行经济性评估,最终实现电力系统的可持续发展。
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论文作者:齐文华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/5
标签:成本论文; 电力变压器论文; 寿命论文; 周期论文; 费用论文; 变压器论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第14期论文;