摘要:随着社会的快速发展,LCC在全球电力行业得到广泛研究和应用。各国电力公司也非常重视LCC管理,通过资产管理计划制定资产的全寿命周期管理策略。随着电网的快速发展,国家电网公司在资产管理方面存在很多问题,诸如设备寿命短、使用效率低、技改投入大、运维检修成本高等。这些问题促使公司必须加快转变管理理念,创新管理方式,统筹处理好安全、效能和周期成本三者的关系,实现资产的全过程、精益化管理。在此背景下,研究用LCC方法评价500kV变压器具有重要的现实意义。
关键词:LCC方法;评价;500kV变压器
1概述LCC
LCC即全生命周期成本,有时也被称为全寿命周期费用。它是指产品在有效使用期间所发生的与该产品有关的所有成本,它包括产品设计成本、制造成本、采购成本、使用成本、维修保养成本、废弃处置成本等。现今,LCC工作正在向前全面推进。在民用企业、高校、研究院所中,也有不少单位正在积极研究和应用LCC方法用于设备选型、维修决策、更新改造、维修费用控制。
2变压器的LCC建模研究
2.1变压器的寿命指标
对于LCC方法来说,计算寿命的确定是一个关键量,不同寿命的产品应考虑寿命周期内费用折算到每年的等额年值进行比较。若计算寿命相同,比较现值是较为通用的方法。一般来说寿命主要参考厂家的设计寿命,但因产品性能有差异,对变压器寿命评估应用在招标环节有非常重要的意义。本项目应用目前国内评估变压器寿命的研究成果,建立了一种基于变压器绝缘纸聚合度测定的寿命老化计算方法,以绝缘纸老化经典试验与国际通行标准为基础,建立了一套适用于LCC评价用的寿命估算方法。它能对新开发的变压器提供寿命评估,评估的费用低,且准确度高。从可靠性的角度看,变压器是一个系统,由铁心、高压绕组、低压绕组、主绝缘、绝缘油、油箱、套管、辅助设备等主要部件组成。其中绝缘纸是可靠性弱、且不可替换的部件。同时,对于变压器来说,其它部件均可以通过更换来延长整体寿命,但绝缘纸一旦老化,却无法更换。因此通过对绝缘纸老化机理的研究,便可等价于变压器老化机理的研究,进而进行变压器寿命评估。本项目从影响绝缘纸寿命的关键指标绝缘纸聚合度和热点温升两个指标开展了对寿命影响的研究,作为对招标中应用LCC模型的重要完善。
2.2变压器的LCC费用分解
(1)初始投资成本
初始投资成本主要包括设备的购置费、安装调试费及其他费用。购置费包括设备费、专用工具及初次备品备件费、现场服务费、供货商运输费等;安装调试费即500kv变压器在投入运行前应进行的一些必要试验,以完成设备技术标准的测试,如短路承受能力试验、温升试验及局部放电试验等,以及与此相关的额外试验费用,包括业主方运输费、设备建设安装费和设备投运前的调试费;其他费用包括培训费用、验收费用、特殊费用和可能要购置的状态检测装置费用等。
(2)运行成本
500kv变压器运行成本主要包括设备能耗费用、日常巡视检查费用、环保费用。设备能耗费用包括设备本体能耗费用、设备辅助设备(如风扇等)的能耗费用;日常巡视检查费用包括日常巡视检查需要的巡视设备和材料费用以及巡视人工费用;环保费用指运行中设备为满足环保要求而额外需花的费用。
(3)维护成本
变压器维护成本主要包括日常维护成本和计划检修成本。目前变压器已不再使用大修、小修的检修策略,而是采用预防性试验、保护性检查相结合的方式。主要由试验班和在线监测班的相关人员完成。因此,维护成本主要包括试验班和在线监测班人员的工资以及维护所需的设备费、材料费。
(4)故障成本
故障成本包括故障检修费用、故障损失费。故障检修费用包括故障现场检修费用和如果故障需返厂修理引起的相关费用。故障现场检修费用内容主要包括设备材料费、服务费、人工费(包括另请的第三方人工费)及机械费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因设备返厂检修引起的其他费用包括土建破坏后修复费用、设备起吊费用、设备材料运输费、返修工厂检修试验费用和业主方见证验收等费用。故障损失费用包括停电损失费用、设备性能及寿命损失费用以及间接损失费(可能会发生的赔偿费用,造成的不良社会影响以及公司信誉受损等。
(5)退役处置成本
退役处置成本主要包括报废成本和设备的残值。报废成本指的是500kv变压器退役后的拆除处置涉及到的人工费用、设备费用以及运输费用和设备退役处理时的环保费用;残值指的是变压器报废后的可回收费用。退役处理成本是由报废成本去除设备残值后的成本。
3变压器招标采购中的LCC的应用实例
在某电力公司对变电站设备500kv变压器进行招标中,有5家公司因技术指标不符合本次招标的要求被淘汰。因此剩下2家公司进入LCC评价,为了便于区分,2家公司分别以甲和乙代号表示。
3.1初始投入成本
本次招标要购买2台500kv变压器,甲公司每台变压器单价为2918.43万元,乙公司每台变压器单价为2103.26万元。
3.2运行成本
由于甲公司与乙公司运行成本相差不多,因此不作考虑。
3.3检修维护成本
甲公司在周期性检修大修时间一栏中注明“我公司为免维修产品,正常运行无故障时不需大修”;乙公司注明30a内要进行3次大修,分别是投运后5a、15a和25a。按检修、设计方案、吊车租赁公司和电网建设公司的计算报价,1次大修费用约为459.68万元(包括:吊装、掀盖、运输、绿化、本体修理等费用),总计投入费用为459.68×3=1379.04(万元)。
3.4故障成本
甲公司的非计划停用率是0.11~0.16次/(百台•甲),乙公司的非计划停用率是1次/(百台•甲)。甲公司的非计划停用率比乙公司小7~10倍,若以1次非计划停用造成的损失为30.06万元(电量损失+设备修复损失)计,乙公司非计划停用比甲公司费用高210.42~300.6万元(尚未计社会影响因素)
3.5退役处置成本
甲公司变压器总重为280t,乙公司变压器总重为259t,以去年平均回收价1.57万元/t计算,甲公司的回收残值比乙公司的回收残值少33万元。按原定计算模型的制造厂商提供的数据,考虑资金的时间价值和涨价因素后,进行LCC计算,得出结果:乙公司LCC=6752.67万元(现值),甲公司LCC=6565.40万元(现值)。从结果看出乙公司的LCC要比甲公司的LCC多187.27万元。
在本次投标中,乙公司所报初价低,甲公司初价远高于乙公司,而乙公司的LCC反而高于甲公司。发生逆转的原因是由于该电力公司对可维护性和可靠性要求高。这说明在本次500kv变压器的招标中,减少后期维护费用和减少非计划停用率是很重要的。根据招标程序,最终该电力公司选择了甲公司作为合作供应商。
4结束语
将LCC管理方法运用于500kv变压器的招标采购中,从设备的整个寿命周期考虑设备全部成本,实现了经济型与技术性有机结合。并且随着LCC方法在电网设备招标采购中的应用,将大大提高电网设备的先进性、可靠性、健康性、经济型及可维护性,提升电网设备全寿命周期管理和设备专业管理水平。
参考文献
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[3]基于全寿命周期成本理论的变电站经济性评价模型[J].刘田,陈光,戴攀,李龙,孙可,周浩.机电工程.2012(12)
论文作者:刘明月
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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