基于全壽命周期成本的35 kV斷路器設(shè)備改造策略

張佳棟，周 亮，孫 進(jìn)

國網(wǎng)上海市電力公司青浦供電公司，上海 201799

0 引言

目前，電網(wǎng)企業(yè)面臨的改革發(fā)展形勢依然嚴(yán)峻，單純依賴電量增長提升效益的發(fā)展方式難以延續(xù)，電網(wǎng)投資面臨投資需求旺盛與投資效益下滑的兩難矛盾，如何通過精準(zhǔn)投資為電網(wǎng)企業(yè)提質(zhì)增效，成為當(dāng)前需要解決的問題之一。固定資產(chǎn)管理是企業(yè)管理的一個重要環(huán)節(jié)，而技術(shù)改造支出、大修費(fèi)用是固定資產(chǎn)使用過程中重要的兩項(xiàng)后續(xù)支出[1-3]。

1 35 kV斷路器設(shè)備LCC模型的建立

1.1 確定設(shè)備對象

選取青浦公司往年1個涉及斷路器檢修的大修項(xiàng)目和1個涉及斷路器改造的技術(shù)改造項(xiàng)目進(jìn)行分析。項(xiàng)目清單如表1所示。

表1 項(xiàng)目清單

1.2 量化和確定技術(shù)改造和大修成本指標(biāo)

細(xì)化指標(biāo)的組成部分，以指標(biāo)為策略優(yōu)化依據(jù)，比較技術(shù)改造和大修方案的成本效益。確定LCC成本指標(biāo)組成如下：

技術(shù)改造資產(chǎn)全壽命總成本=技術(shù)改造初始投入成本+日常運(yùn)維費(fèi)用+檢修成本+故障成本+退役處置成本；

大修資產(chǎn)全壽命總成本=大修成本+日常運(yùn)維費(fèi)用+檢修成本+故障成本+退役處置成本；

資產(chǎn)全壽命周期費(fèi)用年值=資產(chǎn)全壽命總成本/使用年限。

35 kV斷路器技術(shù)改造的改造周期為25年，檢修周期為5年。根據(jù)技術(shù)改造項(xiàng)目（國網(wǎng)上海青浦供電公司35 kV重固站等2座變電站通華3R079等6臺斷路器改造）和大修項(xiàng)目（國網(wǎng)上海青浦供電公司35 kV解放站青放3608開關(guān)等18臺35 kV斷路器檢修）的造價分析數(shù)據(jù)，得出成本明細(xì)數(shù)據(jù)。

（1）初始投入成本。斷路器技術(shù)改造的初始投入成本明細(xì)表如表2所示。

表2 斷路器技術(shù)改造的初始投入成本明細(xì)表

斷路器大修的初始投入成本明細(xì)表如表3所示。

表3 斷路器大修的初始投入成本明細(xì)表

（2）檢修成本。①技術(shù)改造項(xiàng)目的檢修成本：斷路器改造使用壽命25年，其中第1～10年不安排檢修，投運(yùn)后第11～15年檢 修1次，第16～20年 檢 修1次，第21～25年檢修1次，根據(jù)表3得出單次檢修成本為15 35 6元。②大修項(xiàng)目的檢修成本：斷路器大修周期是5年，第1～5年檢修1次，根據(jù)表3可知單次檢修成本為15 356元。

（3）運(yùn)維成本。①技術(shù)改造項(xiàng)目的運(yùn)維成本，斷路器改造使用壽命為25年，日常運(yùn)維主要是對設(shè)備進(jìn)行定期巡視，其中設(shè)備投運(yùn)后第1～5年每年巡視2次，第6～10年每年巡視3次，第11～15年每年巡視4次，第16～20年每年巡視5次，第21～25年每年巡視6次，巡視耗時2 h，巡視成本費(fèi)用200元/h，單次巡視成本為400元。②大修項(xiàng)目的運(yùn)維成本，斷路器大修周期是5年，每年巡視6次，共計30次，單次巡視成本為400元。

（4）故障成本。①技術(shù)改造項(xiàng)目的故障成本，斷路器改造使用壽命25年，故障成本包括材料成本和人工費(fèi)用，其中材料成本主要包括分合閘線圈1 500元、儲能電機(jī)3 000元，人工費(fèi)用根據(jù)廠家報價平均每次1 000元，共計5 500元。在斷路器25年使用壽命周期內(nèi)，以平均每臺斷路器投運(yùn)后第1～5年無故障發(fā)生，第6～10年發(fā)生故障1次，第11～15年發(fā)生故障1次，第16～20年發(fā)生故障2次，第21～25年發(fā)生故障2次進(jìn)行計算。②大修項(xiàng)目的故障成本，斷路器大修周期是5年，以平均每臺斷路器每年發(fā)生2次故障進(jìn)行計算。

（5）退役處置成本。技術(shù)改造項(xiàng)目和大修項(xiàng)目的退役處置成本均按照設(shè)備成本的5%計算。通過指標(biāo)形成設(shè)備資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測計算及反映，形成經(jīng)濟(jì)壽命內(nèi)設(shè)備資產(chǎn)的全壽命周期總成本及年均值，以大修、技術(shù)改造方案作為分析對比的對象，并以設(shè)備資產(chǎn)的LCC年均值為橫軸進(jìn)行分析對比，得出35 kV斷路器技術(shù)改造及大修費(fèi)用對比如表4所示。

表4 35 kV斷路器技術(shù)改造及大修費(fèi)用對比表

2 結(jié)束語

目前青浦公司的斷路器改造和斷路器檢修以技術(shù)改造準(zhǔn)則和大修準(zhǔn)則每年固定上報項(xiàng)，即滿足技術(shù)改造25年、大修5年作為改造期限，并且每年下達(dá)的金額和項(xiàng)目個數(shù)較為固定。斷路器技術(shù)改造項(xiàng)目改造的物資和施工隊(duì)成本與斷路器檢修項(xiàng)目的施工隊(duì)成本也較為固定。故上述成本指標(biāo)上下浮動較小，可以作為成本參考依據(jù)。

通過技術(shù)改造和大修造價分析比較，技術(shù)改造方案的LCC平均值小于大修方案的LCC平均值，將LCC年均值低的方案視為綜合效益高的方案，故35 kV斷路器設(shè)備的改造策略傾向于技術(shù)改造方案。