變電工程置換因數與建設規模研究

(湖南華杰工程咨詢有限公司 湖南 長沙 410004)

變電工程置換因數與建設規模研究

余文雯

(湖南華杰工程咨詢有限公司湖南長沙410004)

怎樣確定新建變電站的遠近期建設規模，在以往的可行性研究階段，一般通過對該地區經濟社會發展水平和電力需求預測來確定，考慮地區電網新增負荷供電需求、地區電網供電能力和供電可靠性較多，對工程單位容量造價指標關注較少。而新建變電站的首期建設規模和單臺主變容量是直接影響工程造價和全壽命周期成本的重要因素，本文試圖通過引入主變臺數置換因數和容量置換因數兩個概念，加強對變電站首期建設規模的經濟技術分析，提高新建變電工程造價指標的合理性，對變電站分期建設規模提出最優建設方案。

變電工程；主變數量和容量；置換因數；建設規模

一、引言

在過去的工程建設中，不乏變電站建設首期工程竣工不久(有的甚至竣工第二年)就開始擴建，分期建設的總成本遠高于首期一次建成的投入；也有個別變電站首期建設即按終期規模建成，但由于用電增長緩慢，設備閑置成本增加、浪費較大。本文運用全壽命周期價值理論，根據近期規劃和中期規劃情況，結合工程建設成本分析，對變電站的首期建設規模進行經濟技術分析，合理確定變電站的分期建設規模，提出最優建設方案。

首先引入主變臺數置換因數和容量置換因數兩個概念，針對不同主變臺數及容量的新建變電工程存在分析口徑不一致的問題，建立造價分析模型，計算各電壓等級不同主變臺數以及容量之間的置換因數。在主變數量和容量不同的情況下，先消除主變數量和容量的影響，計算出不同主變規模的單位容量造價。

二、置換因數

(一)主變臺數置換因數

主變臺數置換因數是針對單主變與雙主變新建變電工程存在分析口徑不一致的問題，建立造價分析模型，將單主變新建變電工程造價模擬成雙主變新建變電工程造價，計算單雙臺主變之間的轉換系數。分別計算湖南省220kV和110kV變電站擴建1臺主變單位容量造價的平均值，以模擬得到2臺主變的220kV和110kV變電工程的單位容量造價。

首先進行數據處理，步驟如下：

(1)計算湖南220kV變電站擴建工程的單位容量造價平均值，經計算該指標分別為95.45元/kVA。

(2)以步驟(1)求得的單位容量造價平均值×擴建工程的變電容量(1臺主變)，求得擬新增容量對應的造價。

(3)將上一步求得擬新增容量對應的造價，加上原新建變電工程的(1臺主變)造價，得到模擬新建變電工程(2臺主變)造價。

(4)以模擬新建變電工程的(2臺主變)單位容量造價及原數據中一期上1臺主變的新建變電站工程造價數據集中后進行分析。

(5)計算出擬建規模的單位容量造價與原建規模的單位容量造價的置換因數，根據數據計算得出220kV變電工程一期新上1臺主變壓器和新上2臺主變壓器的單位容量造價置換因數分布在0.612和0.641之間。

同理論計算出110kV變電工程一期新上1臺主變壓器和新上2臺主變壓器的單位容量造價置換因數分布在0.654和0.815之間。

運用matlab軟件分別對基礎數據進行一元線性擬合。220kV臺數置換因數擬合的直線方程為：y=0.6216x，相關系數R1值為0.94.110kV臺數置換因數擬合的直線方程為：y=0.7364x，相關系數R2值為0.7664。

(二)容量置換因數

容量置換因數是針對不同主變容量的新建變電工程存在分析口徑不一致的問題，建立造價分析模型，將不同容量的主變壓器折算成同一容量的主變壓器，計算不同容量主變之間的轉換系數。分別計算湖南省220kV和110kV主變壓器單位容量造價的平均值，在新建1臺180MVA主變壓器的基礎上以模擬得到新建1臺240MVA主變壓器工程的單位容量造價；在新建1臺31.5MVA或63MVA主變壓器的基礎上以模擬得到新建1臺50MVA主變壓器工程的單位容量造價。

首先進行數據處理，步驟如下：

(1)計算湖南220kV變電站工程的主變壓器單位容量造價平均值，經計算該指標為41.56元/kVA。

(2)以步驟(1)求得的主變壓器單位容量造價平均值×新建工程的擬增變電容量，求得擬增容量對應的造價。

(3)將上一步求得擬新增容量對應的造價，加上原新建變電工程(擴容前)的造價，得到模擬新建變電工程(擴容后)造價。

(4)以模擬新建變電工程的(擴容后)單位容量造價及原數據中新建變電站工程(擴容前)造價數據集中后進行分析。

(5)計算出擬建規模的單位容量造價與原建規模的單位容量造價的置換因數，根據數據計算得出220kV變電工程一期新上1臺180MVA主變壓器和新上1臺240MVA主變壓器的單位容量造價置換因數分布在0.750和0.789之間。

同理論計算出110kV變電工程一期新上1臺63MVA主變壓器和新上1臺50MVA主變壓器的單位容量造價置換因數分布在1.225和1.23之間，加權平均后得出為1.227；新上1臺31.5MVA主變壓器和新上1臺50MVA主變壓器的單位容量造價置換因數分布在0.656和0.664之間，加權平均后得出為0.66。

運用matlab軟件分別對基礎數據進行一元線性擬合。220kV容量置換因數擬合的直線方程為：y=0.7728x，相關系數R3值為0.9876。但由于110kV樣本數量較少，不適宜用一元線性回歸建模計算。

(三)模型檢驗

因該模型進行的是一元多項式線性擬合，運用該模型的前提條件是它們的相關系數一定要符合《相關系數檢驗臨界表》中相關系數檢驗標準，其中n為樣本數個數。顯然，R1，R2，R3符合檢驗標準，模型成立。所以220kV的臺數置換因素為0.6216；110kV的臺數置換因素為0.7364；220kV的容量置換因素為0.7728。

三、結論

湖南地區220kV和110kV新建變電工程新上單、雙臺主變壓器的置換因數分別為0.622和0.736；220kV1×180MVA和1×240MVA主變壓器不同容量的置換因數為0.773，110kV1×63MVA和1×50MVA主變壓器不同容量的置換因數為1.227，110kV1×31.5MVA和1×50MVA主變壓器不同容量的置換因數為0.66。

四、應用

在湖南省以后的造價分析中，可以利用以上置換因數快速測算不同主變規模的新建變電工程的單位容量造價之間的水平差。在項目可研階段，建設規模一般通過對該地區經濟社會發展水平和電力需求預測來確定，對工程單位容量造價指標考慮較少。如果從全壽命周期成本的角度出發，計算并比較新建變電站工程的一次建成和分期建設的單位容量造價，為確定建設規模提供依據，從而達到提高全壽命周期單位容量造價經濟合理性的目的。

五、結束語

綜合以上數據分析和應用示例可以看出，通過運用置換因數對不同方案變電站工程的單位容量造價進行測算，提供了一個快速有效地比較不同方案間技術經濟合理性的方法，使新建變電工程在可研階段確定變電工程建設方案時更趨科學性。

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