基于LCC的變壓器類(lèi)設(shè)備報(bào)價(jià)體系構(gòu)建研究

摘 要：在對(duì)全壽命周期成本管理內(nèi)涵、測(cè)算公式及分析步驟理論介紹的基礎(chǔ)上，本文分析變壓器類(lèi)設(shè)備成本構(gòu)成特點(diǎn)，構(gòu)建變壓器類(lèi)設(shè)備LCC測(cè)算模型，對(duì)構(gòu)成LCC分項(xiàng)費(fèi)用的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，并進(jìn)行差異化權(quán)重賦值，從而創(chuàng)新性地構(gòu)建設(shè)備報(bào)價(jià)體系，有效解決數(shù)據(jù)受限的前提下壽命周期成本的科學(xué)測(cè)算，實(shí)現(xiàn)了變壓器類(lèi)設(shè)備科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，同時(shí)為其他電力設(shè)備的經(jīng)濟(jì)評(píng)估提供借鑒。

關(guān)鍵詞：LCC；變壓器；敏感度；報(bào)價(jià)體系

伴隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)供電量的需求不斷增加，亟需建設(shè)更多的變電站以期滿(mǎn)足快速增長(zhǎng)的用電需求。由于配電變壓器是變電站的關(guān)鍵電力設(shè)備，因此變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)供電安全。目前，在對(duì)變壓器類(lèi)電力設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)估時(shí)只關(guān)注其初始購(gòu)入成本，并未從全壽命周期成本管理的角度充分考慮其后期的運(yùn)行、維護(hù)等費(fèi)用，從而提高了設(shè)備后期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，設(shè)備質(zhì)量不能得到很好的保障。為全面測(cè)算壽命周期成本，提高設(shè)備管理水平，有必要引入全壽命周期成本管理理念，對(duì)變壓器類(lèi)電力設(shè)備報(bào)價(jià)體系進(jìn)行研究，從而全面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)安全、效能和周期成本三者關(guān)系，提升設(shè)備經(jīng)營(yíng)效益。

1 全壽命周期成本（LCC）

全壽命周期成本（LCC）管理是從設(shè)備、項(xiàng)目的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，全面考慮設(shè)備、項(xiàng)目或系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、購(gòu)置、安裝、運(yùn)行、維修、改造、更新，直至報(bào)廢的全過(guò)程，使LCC最小的一種管理理念和方法，其核心內(nèi)容是對(duì)設(shè)備、項(xiàng)目或系統(tǒng)的全壽命周期成本進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行決策。主要應(yīng)用的計(jì)算模型框架：

在設(shè)備全壽命周期成本中，采購(gòu)價(jià)格對(duì)總成本具有放大效應(yīng)，且在總成本中的占比會(huì)隨著時(shí)間而不斷下降，而運(yùn)行維護(hù)成本會(huì)隨著設(shè)備使用年限的增加不斷上升，而且后者費(fèi)用通常會(huì)比后者大。因此，除采購(gòu)成本外，設(shè)備選型有必要把壽命周期內(nèi)的其余分項(xiàng)費(fèi)用考慮在內(nèi)。

通過(guò)總結(jié)LCC相關(guān)理論及研究應(yīng)用的豐富經(jīng)驗(yàn)，歸納出應(yīng)用于一般系統(tǒng)地LCC基本分析步驟，為后期LCC分析測(cè)算提供指導(dǎo)。具體的分析步驟如下：

一般地，通過(guò)確定目標(biāo)及分析范圍制定LCC分析計(jì)劃，充分考慮所有影響因素的基礎(chǔ)上建立LCC測(cè)算模型，在搜集足夠數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際及數(shù)據(jù)信息源不斷對(duì)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行更新，從而反饋到分析計(jì)劃的制定。

2 變壓器類(lèi)設(shè)備LCC測(cè)算模型

通過(guò)對(duì)電力變壓器LCC成本構(gòu)成特點(diǎn)進(jìn)行具體的分析，其壽命周期內(nèi)的成本包括初始一次投入成本、運(yùn)行維護(hù)檢修成本、故障成本和報(bào)廢處置成本。引入全壽命周期成本管理理念，建立變壓器類(lèi)設(shè)備LCC測(cè)算模型為：

由于變壓器類(lèi)設(shè)備規(guī)格型號(hào)多，本文將選取10kV變壓器作為模型測(cè)算對(duì)象。根據(jù)上述測(cè)算模型，各分項(xiàng)費(fèi)用的具體內(nèi)涵及計(jì)算公式分別如下：

⑴變壓器的初始投入費(fèi)用是指投入運(yùn)行之前、為保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)所發(fā)生的一次性成本，包括采購(gòu)價(jià)格、人員培訓(xùn)和安裝調(diào)試費(fèi)用。計(jì)算公式為：變壓器類(lèi)設(shè)備初始投入費(fèi)用=購(gòu)置費(fèi)用+安裝、調(diào)試費(fèi)用+運(yùn)輸費(fèi)用。其中，假設(shè)10kV變壓器購(gòu)置費(fèi)用為4萬(wàn)元，同時(shí)根據(jù)實(shí)際運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備安裝、調(diào)試及運(yùn)輸費(fèi)用的系數(shù)分別按其購(gòu)置費(fèi)用的10%、5%、3.5%進(jìn)行取值計(jì)算。

⑵變壓器類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用主要是由其設(shè)備本體的空載及負(fù)載損耗產(chǎn)生的。計(jì)算公式為：變壓器類(lèi)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用=空載損耗值*年運(yùn)行小時(shí)*成本電價(jià)+負(fù)載損耗值*年運(yùn)行小時(shí)**成本電價(jià)。其中，10kV變壓器空載損耗值、負(fù)載損耗值分別按45KW、350KW取值計(jì)算，成本電價(jià)、年運(yùn)行小時(shí)、年負(fù)載率指標(biāo)將分別按照0.51元、8760小時(shí)、50%進(jìn)行取值測(cè)算。

⑶變壓器類(lèi)設(shè)備檢修維護(hù)費(fèi)用是為保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)而進(jìn)行的大、小型檢修及周期性維護(hù)所發(fā)生的費(fèi)用。其中，變壓器類(lèi)設(shè)備檢修費(fèi)用=Σ（設(shè)備缺陷率+廠(chǎng)家設(shè)計(jì)檢修次數(shù)）×單次檢修費(fèi)用。其中，設(shè)備設(shè)計(jì)檢修次數(shù)由設(shè)備廠(chǎng)商提供，設(shè)備缺陷率由運(yùn)檢部提供，單次檢修費(fèi)用由財(cái)務(wù)部提供。變壓器類(lèi)設(shè)備缺陷主要包括分接開(kāi)關(guān)、冷卻系統(tǒng)、非電量、本體及套管等，根據(jù)對(duì)歷史設(shè)備缺陷率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可得各項(xiàng)缺陷率分為為1.54%、20.62%、2.19%、16.63%、2.19%。變壓器類(lèi)設(shè)備周期性維護(hù)成本按照變壓器類(lèi)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用基準(zhǔn)價(jià)的5%進(jìn)行取值。

⑷變壓器類(lèi)設(shè)備故障費(fèi)用是指由設(shè)備故障所帶來(lái)的停供電損失以及搶修故障的成本。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，本文中的故障費(fèi)用僅考慮搶修故障所帶來(lái)的成本。計(jì)算公式為：變壓器類(lèi)設(shè)備故障費(fèi)用=Σ故障率×單次故障檢修費(fèi)用。

3 報(bào)價(jià)因素敏感性分析

在變壓器類(lèi)設(shè)備管理過(guò)程中可能發(fā)生變化的因素有多種，因此在建立變壓器類(lèi)設(shè)備測(cè)算模型后，有必要對(duì)影響各項(xiàng)費(fèi)用的主要參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，以找出關(guān)鍵的參數(shù)，并對(duì)其敏感性程度進(jìn)行測(cè)算，提高成本測(cè)算的科學(xué)性，從而為后期構(gòu)建科學(xué)的報(bào)價(jià)體系提供數(shù)據(jù)依據(jù)，同時(shí)可針對(duì)運(yùn)行維護(hù)階段的關(guān)鍵參數(shù)，指導(dǎo)供應(yīng)商改進(jìn)工藝，形成設(shè)備質(zhì)量管理的良性循環(huán)。

一般來(lái)說(shuō)，在LCC估算過(guò)程中，可以利用參數(shù)法、工程法、類(lèi)比法等方法，在構(gòu)建LCC估算模型時(shí)，需首先分解費(fèi)用結(jié)構(gòu)，確定基本關(guān)系式，然后利用所知數(shù)據(jù)，代入回歸以確定關(guān)系式的相關(guān)系數(shù)。具體地，10kV變壓器類(lèi)設(shè)備LCC測(cè)算模型為：

根據(jù)上述測(cè)算公式，對(duì)影響10kV變壓器類(lèi)設(shè)備LCC的初始投入費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、檢修維護(hù)費(fèi)用及故障費(fèi)用四大分項(xiàng)的參數(shù)進(jìn)行分析，得出可能的參數(shù)為購(gòu)置費(fèi)用、空載損耗值、負(fù)載損耗值、設(shè)備缺陷率、年檢修次數(shù)、單次檢修費(fèi)用及設(shè)備故障率。

運(yùn)用德?tīng)柗茖?zhuān)家評(píng)議法，選取設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用、故障率、空載損耗、負(fù)載損耗、設(shè)備缺陷率五項(xiàng)參數(shù)作為敏感性分析參數(shù)，具體的計(jì)算過(guò)程如下：

⑴購(gòu)置費(fèi)靈敏度分析

⑵同理可對(duì)故障率、空載損耗、負(fù)載損耗及設(shè)備缺陷率四個(gè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，各參數(shù)的靈敏度分別為4323849.66、112.93、46.56、38.92。

通過(guò)比較以上各參數(shù)的靈敏度計(jì)算結(jié)果可以看出，對(duì)于10kV變壓器類(lèi)電力設(shè)備，其設(shè)備故障率參數(shù)對(duì)壽命周期成本的影響最大，這也更好的印證了設(shè)備經(jīng)濟(jì)評(píng)估時(shí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮運(yùn)行維護(hù)及故障階段成本的重要性。因此，在設(shè)備投資及選型時(shí)，更應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注供應(yīng)商故障率等對(duì)設(shè)備可靠性影響較大的設(shè)備參數(shù)。

此外，空載及負(fù)載損耗和設(shè)備缺陷率也同樣對(duì)壽命周期成本產(chǎn)生了影響，這一結(jié)果可用于指導(dǎo)供應(yīng)商降低設(shè)備損耗，節(jié)約運(yùn)行損耗費(fèi)用；改善設(shè)備零部件技術(shù)性能，適當(dāng)延長(zhǎng)檢修周期，從而更好的改善變壓器類(lèi)設(shè)備質(zhì)量，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 報(bào)價(jià)體系構(gòu)建

設(shè)備管理的關(guān)鍵是追求壽命周期內(nèi)的成本最小化。現(xiàn)有的將設(shè)計(jì)采購(gòu)、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)及設(shè)備報(bào)廢各階段的成本相加計(jì)算得到的壽命周期成本，由于原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不夠全面，測(cè)算時(shí)存在數(shù)據(jù)缺失的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本文在壽命周期成本數(shù)據(jù)不全面的現(xiàn)狀下，通過(guò)敏感性分析確定影響10kV變壓器類(lèi)設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)后，根據(jù)參數(shù)敏感度的不同，對(duì)能夠獲取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行權(quán)重賦值，從而創(chuàng)新性地構(gòu)建設(shè)備報(bào)價(jià)體系，有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)受限前提下壽命周期成本的科學(xué)測(cè)算。

基于全壽命周期成本管理的10kV變壓器類(lèi)設(shè)備報(bào)價(jià)體系是全壽命周期管理理念在設(shè)備管理中的應(yīng)用。以設(shè)備壽命周期管理理念為指導(dǎo)思想，設(shè)備報(bào)價(jià)體系的構(gòu)建步驟如下：

⑴根據(jù)影響設(shè)備全壽命周期分項(xiàng)費(fèi)用的購(gòu)置費(fèi)用、故障率、空載損耗、負(fù)載損耗等關(guān)鍵參數(shù)的敏感度進(jìn)行差異化權(quán)重賦值；⑵科學(xué)量化分項(xiàng)費(fèi)用對(duì)全壽命周期成本的貢獻(xiàn)；⑶根據(jù)分項(xiàng)費(fèi)用的權(quán)重，并進(jìn)行分項(xiàng)費(fèi)用的加權(quán)求和，從而全面測(cè)算該類(lèi)設(shè)備的全壽命周期成本，有效提高設(shè)備決策效率效益。

通過(guò)上述步驟，創(chuàng)新性地構(gòu)建10kV變壓器類(lèi)設(shè)備報(bào)價(jià)體系如下：

根據(jù)上述分項(xiàng)費(fèi)用的權(quán)重賦值，則可得出10kV變壓器類(lèi)設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在對(duì)設(shè)備產(chǎn)生新的需求后，有必要對(duì)設(shè)備的現(xiàn)有成本及敏感因素進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上相應(yīng)的對(duì)報(bào)價(jià)體系進(jìn)行完善優(yōu)化，以適應(yīng)公司發(fā)展需要。

5 總結(jié)

設(shè)備管理的關(guān)鍵是追求壽命周期的成本最小化。現(xiàn)有的全壽命周期成本僅僅是將各分項(xiàng)費(fèi)用的簡(jiǎn)單加總，由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不全面，存在數(shù)據(jù)缺失的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)成本測(cè)算存在的固有缺陷，本文基于全壽命周期成本管理理念，構(gòu)建變壓器類(lèi)設(shè)備壽命周期成本測(cè)算模型，并對(duì)分項(xiàng)費(fèi)用中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，依據(jù)測(cè)算的敏感度對(duì)分項(xiàng)費(fèi)用賦予差異化權(quán)重，從而全面測(cè)算壽命周期成本，創(chuàng)新性地構(gòu)建了基于LCC的變壓器類(lèi)設(shè)備報(bào)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了變壓器類(lèi)設(shè)備科學(xué)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估。

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