第一篇:變壓器全壽命周期成本優(yōu)化設(shè)計論文
1前言
全壽命周期成本管理是從工程項目全壽命周期出發(fā),科學、合理考慮成本,最終實現(xiàn)建設(shè)成本和運行維護成本的最優(yōu)、最小化,達到節(jié)約社會資源的目的。
2變壓器的全壽命周期成本優(yōu)化設(shè)計
2.1變壓器的全壽命成本分析
某220kV變電站本期新上1臺容量180MVA、三相三繞組、變比為230±8×1.25%/121/11kV、容量比為100/100/50的高阻抗變壓器,阻抗電壓分別為UK1-2=14%,UK1-3=52%,UK2-3=38%。經(jīng)過對國內(nèi)幾家大型變壓器廠(特變電工衡陽變壓器廠、江蘇華鵬變壓器廠等)大量數(shù)據(jù)調(diào)研后,本文提出對兩種方案的變壓器進行設(shè)備選型比較:方案A:現(xiàn)在普遍應用的變壓器常規(guī)模式,參數(shù)參照《國家電網(wǎng)公司物資采購標準》的技術(shù)規(guī)范書及國內(nèi)幾家大型變壓器廠應標的數(shù)據(jù)選取。方案B:在現(xiàn)在普遍應用的變壓器常規(guī)模式的基礎(chǔ)上,增加了變壓器的初始投資,提高了變壓器部分零部件的使用壽命,同時降低變壓器的運行損耗。
2.2變壓器的全壽命周期成本估算模型分析
2.2.1初始投入成本CI分析方案A的一臺變壓器本體初始投入成本為800萬元,方案B的初始投入成本為883.5萬元,2.2.2運行成本CO分析(1)運行損耗費用:變壓器的年運行損耗成本主要為空載損耗及負載損耗。變壓器按60%負荷運行,損耗成本中的電價按0.5元/kwh計算,方案A、B的運行損耗成本折現(xiàn)值分別為3476.6萬元、3067.0萬元。(2)巡視檢查費用:220kV變電站為無人值班變電站,每年的巡視費用約5000元,折現(xiàn)后兩個方案40年的巡視檢查費均為14.2萬元。結(jié)合以上兩項費用,方案A每年的運行成本為123.14萬元,方案B每年的運行成本為108.69萬元。
2.2.3維護成本CM分析方案A、B的檢修成本折現(xiàn)值分別為17.1萬元、18.1萬元
2.2.4處理成本CD分析據(jù)調(diào)查,按照運行的年限不同,設(shè)備廠家將按不同的殘值將設(shè)備回收。變壓器運行年限為40年時,變壓器的凈殘值率約為20%。方案A、B的可回收費用凈現(xiàn)值分別為76.7萬元、84.7萬元。
2.2.5方案A、B的LCC結(jié)果分析及比較通過以上數(shù)據(jù)的對比可以得出:(1)主變壓器初期投入費用,方案B比方案A高出83.5萬元,但正是這部分投入,有針對性的降低了變壓器的空載損耗及負載損耗,使得后期費用大為減少,全壽命周期內(nèi)總運行損耗節(jié)約資金409.6萬元。(2)方案B在變壓器部分關(guān)鍵零部件上增加了投資,但是這部分增加的投資在變壓器的全壽命周期內(nèi)總成本中所占比例非常小(約為0.25‰),而這部分投資卻為變壓器日后的安全穩(wěn)定運行杜絕了后患,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎(chǔ)。(3)通過對方案A、B的對比分析可知,在初次投入時適當?shù)脑黾油顿Y,改善影響變壓器全壽命周期成本的關(guān)鍵因素,特別是降低變壓器運行損耗,可明顯降低變壓器全壽命周期成本,本文中初始投資方案B比方案A多83.5萬元,但是從運行的第7年開始,方案B的壽命周期成本就比方案A低。同時,對于變壓器關(guān)鍵的一些零部件,雖然使用更好的材料會增加部分全壽命周期內(nèi)的投資,但是增加值非常小,且為變壓器的安全穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。
2.3總結(jié)分析
目前,全壽命周期設(shè)計管理理念已在國網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)全面推行,但是,變電站設(shè)備招標仍主要取決于設(shè)備報價。本專題通過對變壓器全壽命周期成本的分析得出,變壓器的購置成本僅占全壽命周期成本的20%左右,而變壓器的運行維護成本則占到80%。因此建議在以后變電站設(shè)備的招標中,可以適當提高變壓器的購置成本,降低變壓器運行損耗,使變壓器全壽命周期成本達到最優(yōu)。
第二篇:全壽命周期工程造價管理
全壽命周期工程造價管理
含義:從決策,設(shè)計,施工,使用,維護和翻新拆除出發(fā)考慮造價和成本問題,運用工程經(jīng)濟學,數(shù)學模型等方法強調(diào)工程項目建設(shè)前期,建設(shè)期,建設(shè)維護期等階段之和最小化的一種管理方法,起源:全生壽周期工程造價管理的思想最早起源于重復性制造業(yè),工程項目全壽命周期造價管理主要由英美的一些造價工程界的學者和實際工作者于20世紀七十年代末和八十年代初提出的。進入八十年代,他們有的從建筑設(shè)計方案比較的角度出發(fā)探討了建筑費用和運營維護費用的概念和思想;也有人從建筑經(jīng)濟學的角度出發(fā),深入地探討了全壽命周期造價管理的應用范圍。
特點:它覆蓋了工程項目的全壽命周期,考慮的時間范圍更長,也更合理,使全社會成本最低。從項目全壽命周期造價管理的角度,保證現(xiàn)有施工階段的造價控制技術(shù),加強項目前期策劃的力度與深度,設(shè)計階段周全考慮項目未來運營的需要,提高設(shè)計的前瞻性與先進性。
全過程工程造價管理
含義:為確保建設(shè)工程的投資效益,對工程建設(shè)從可行性研究開始,經(jīng)初步研究設(shè)計,擴大初步設(shè)計,施工圖設(shè)計,承包商,施工,調(diào)試,竣工,投產(chǎn),決算,后評估等過程,圍繞工程造價所進行的全部業(yè)務(wù)行為和組織活動及建設(shè)對項目工期、造價及質(zhì)量進行控制和管理,在建設(shè)項目決策階段、設(shè)計階段、實施階段、竣工決算審計階段把建設(shè)工程造價的發(fā)生額控制在批準的工程造價限額以內(nèi),隨時糾正發(fā)生的偏差,保證項目投資目標的實現(xiàn)。起源:它的提法是在原國家計劃委員會計劃的(1980)30號文件中就提出的,一個工程造價領(lǐng)域的全新思想,此后國內(nèi)外過程造價管理界才開始研究。
特點:它是一個動態(tài)的管理過程,完善過程管理,降低工程造價,建設(shè)工程具有建設(shè)周期長、生產(chǎn)要素價格變化頻繁、產(chǎn)品的單件性、固定性等特征,因此建設(shè)工程造價復雜多變.,這給工程造價控制帶來諸多的困難的工程適合認真細致的全過程管理。
全要素工程造價管理
含義:全要素造價管理是指在控制建設(shè)工程造價過程中,不僅僅是控制建設(shè)工程本身的成本,還應同時考慮工期成本、質(zhì)量成本、安全與環(huán)境成本的控制,從而實現(xiàn)工程造價、工期、質(zhì)量、安全、環(huán)境的集成管理。
起源:項目集成管理的思想在很早以前就已經(jīng)萌生了,只是以前將這種項目管理思想稱為系統(tǒng)規(guī)律的思想,或者叫做綜合管理的思想。項目集成管理這一叫法出現(xiàn)的較晚,但是相關(guān)的研究工作在20世紀50年代末期就開始了。1958年由美國國防部組織美國海軍研究推出的項目計劃評審技術(shù)(PERT/Time),就是最初的基于工期的項目集成管理技術(shù)方法之一。1967年美國國防部推出并幾經(jīng)改進一直使用的項目“造價/工期控制系統(tǒng)規(guī)范”(C/SCSC)。1996年,美國國防部認可“掙值管理系統(tǒng)”(EVMS)這一規(guī)范,掙值管理的理論和方法才被名正言順地應用到了各種項目的集成管理之中。
特點:
1、從全局的觀點出發(fā),以項目整體利益最大化為目標。
2、實現(xiàn)建設(shè)項目各要素的配置管理合理。
3、可以在項目全過程的管理中使用,而且也可以在項目的各個階段和項目不同要素的集成管理中使用
全方位造價管理:
第三篇:全壽命周期的配網(wǎng)設(shè)備管理探究的論文
摘要:近年來,我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,且為推動國民經(jīng)濟的增長做出了較大貢獻。為了進一步提高配網(wǎng)設(shè)備管理效率,確保電力產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,本文引入全壽命周期的分析方法,通過對其概念和內(nèi)容進行分析,進而對全壽命周期配網(wǎng)設(shè)備的管理方法展開了深入研究。
關(guān)鍵詞:全壽命周期管理方法;配網(wǎng)設(shè)備;灰色關(guān)聯(lián)分析;內(nèi)部機制
電網(wǎng)改造力度的不斷加深和規(guī)模的不斷擴大使得傳統(tǒng)的管理思想難以滿足配網(wǎng)設(shè)備的精細化管理要求?;诖?,引入基于全壽命周期的配網(wǎng)設(shè)備管理模式,在延長設(shè)備生命周期的同時,提高設(shè)備管理的經(jīng)濟性,進而以高效率的設(shè)備管理予以電力運行的良好支持,已成為電力領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵問題。
1全壽命周期分析方法概述
全壽命周期管理是指對設(shè)備引入到報廢階段的全面管理,不僅包括了設(shè)備本身的管理,還包括了資產(chǎn)管理,即其在使用與維護中價值的變動分析。當前,全壽命周期分析方法主要包括以下兩種形式:
1)灰色理論預測,此方法是建立在設(shè)備各項生成數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的,通過生成設(shè)備的數(shù)據(jù)模型,在得到其預測以及關(guān)聯(lián)分析結(jié)果后,根據(jù)結(jié)果逆推所獲取的設(shè)備信息。對配網(wǎng)設(shè)備進行分析可知,其一項關(guān)鍵問題就是自身的腐蝕問題,因氣候、天氣等因素而誘發(fā)的設(shè)備腐蝕使得其自身的絕緣性能大幅下降,從而增加安全隱患[1]。因此,可借助灰色理論預測法對設(shè)備腐蝕而產(chǎn)生的影響進行預測,做到防患于未然。首先,建立數(shù)據(jù)模型:選取硬性指標x(0)=[x(0)(k)xk=1,...n]=[x(0)(1),x(0)(2),...,x(0)(n)];其次,對其進行累加,生成x(1),并對設(shè)備的原始數(shù)據(jù)x(0)和模型生成數(shù)據(jù)x(1)的關(guān)系進行研究,進而得到二者關(guān)系式,根據(jù)公式1,進而計算出在設(shè)備腐蝕的全過程中,其壽命周期受影響的具體情況。
2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)設(shè)備管理大都是以建模的形式進行的,通過對系統(tǒng)變量未來某一時段的狀態(tài)進行估量,從而實現(xiàn)對影響設(shè)備運行因素的統(tǒng)計和分析。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中作為常用的即BP模型,由于其具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,且能夠在設(shè)備運行過程中各類數(shù)據(jù)的變化進行實時分析和處理,故而被部分電力企業(yè)著重應用到配網(wǎng)設(shè)備的管理與壽命預測工作中。在對基于技術(shù)的配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期的管理方式進行分析的基礎(chǔ)上,下文則從管理的角度對確保配網(wǎng)設(shè)備的正常運行與延長其壽命的措施展開全面分析。
2全壽命周期配網(wǎng)設(shè)備管理方法
1)壽命周期資產(chǎn)管理委員會的組建。通過評先樹優(yōu)選取具有專業(yè)技能水平高和職業(yè)道德素養(yǎng)好的管理人員構(gòu)成壽命周期資產(chǎn)(設(shè)備)管理委員會,并使其負責現(xiàn)有項目建設(shè)的初期設(shè)備投入計劃編制以及設(shè)計階段與竣工階段對設(shè)備的維修和養(yǎng)護與設(shè)備運行期間的監(jiān)管等工作,確保技術(shù)部門、生產(chǎn)部門以及財務(wù)部門與安全監(jiān)察部門各項工作的有效協(xié)調(diào),做到設(shè)備投入成本的統(tǒng)一管理,從而實現(xiàn)各環(huán)節(jié)工作的良好銜接和支出成本的最優(yōu)化,延長配網(wǎng)設(shè)備壽命,并提高其運行效率。
2)評價指標體系的科學設(shè)計。配網(wǎng)設(shè)備運行狀況的評價是關(guān)系其壽命長短預測結(jié)果是否具有可用性的關(guān)鍵,因此,有必要也必須建立科學的評價指標體系,來實現(xiàn)對配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期的管理。電力部門(企業(yè))應從配網(wǎng)設(shè)備的實際運行狀況進行分析,在對既有資產(chǎn)和資金使用情況進行全面了解的基礎(chǔ)上,以指標評估的形式確定出其同設(shè)備全壽命管理總體目標的差距,并通過合理糾正相關(guān)問題,在實現(xiàn)資金科學配置的基礎(chǔ)上,提高配網(wǎng)設(shè)備的管理效率。所建立的評價指標體系主要包括兩方面:首先,是過程性指標,包括了規(guī)范性、先進性與及時性指標。規(guī)范性指標旨在對設(shè)備運行情況是否規(guī)范進行評估,而先進性指標則主要用來評估設(shè)備本身和使用方法是否先進;及時性指標主要用來對設(shè)備運行過程中各類故障問題的處理是否快速、準確、及時進行評價[2]。
其次,是結(jié)果性評價指標,包括安全、綜合以及周期和效能四類。其中,安全指標包括設(shè)備安全參數(shù)及強迫停運率和電網(wǎng)事故率;綜合指標主要是指對設(shè)備全壽命周期管理的全盤指標,包括設(shè)備各項參數(shù)以及設(shè)備的耗能情況和線損率等;周期指標包括設(shè)備在其全壽命周期中所產(chǎn)生的運行與維護費用;而效能指標則包括了配網(wǎng)設(shè)備的資產(chǎn)利用率以及能效指數(shù)等各類指標。在對上述結(jié)果類指標進行綜合評估的基礎(chǔ)上,得出設(shè)備運行的相關(guān)參數(shù),借助灰色關(guān)聯(lián)分析法找出生成數(shù)據(jù)同既有數(shù)據(jù)的差距,做到對配網(wǎng)設(shè)備未來運行情況的準確預測[3]。通過對基于過程性指標與結(jié)果性指標評價結(jié)果的良好應用,從整體上提高全壽命周期配網(wǎng)設(shè)備管理工作的效率。
3)加強配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理內(nèi)部機制的建設(shè)。全壽命周期配網(wǎng)設(shè)備管理的內(nèi)部機制的建設(shè)應從以下幾方面分別開展:首先,對組織機構(gòu)及其所實施的計劃加以明確。對配網(wǎng)設(shè)備的全壽命周期管理工作進行分析可知,其不僅是一項系統(tǒng)化工程,而且也是一項具有較強復雜性和較大規(guī)模的工程,故而需要電力部門(企業(yè))各機構(gòu)及人員的共同參與和合作,進而實現(xiàn)全壽命周期管理目標。因此,有必要建立專門的組織體系,并對組織體系內(nèi)部成員的各項工作職責予以明確劃分,從而確保配電設(shè)備全壽命周期管理的持續(xù)、協(xié)調(diào)進行。其次,建立管理標準。在規(guī)劃階段,以因地制宜為原則,根據(jù)設(shè)備所處環(huán)境的實際情況制定出符合其運行特點及地區(qū)環(huán)境變化的管理措施。例如,在進行體系策劃時,需要考慮環(huán)境對設(shè)備的腐蝕情況,同時,引進先進的防腐蝕技術(shù)確保設(shè)備的正常運行。
3結(jié)論
本文通過對其基于灰色理論預測和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測的配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理技術(shù)進行分析,進而從組建壽命周期資產(chǎn)管理委員會以及構(gòu)建評價指標體系和加強內(nèi)部機制的建設(shè)等方面對基于全壽命周期的配網(wǎng)設(shè)備管理方式做出了系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明,全壽命周期的配網(wǎng)設(shè)備管理方式不僅能夠以科學的數(shù)據(jù)預測結(jié)果提高配網(wǎng)設(shè)備的管理效率,而且還能夠以良好的內(nèi)部機制確保設(shè)備的正常運行??梢?,未來加強對配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理模式的研究與應用,對于提高設(shè)備管理效率,促進電力產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻
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第四篇:價值工程在全壽命周期成本分析中的應用
價值工程在工程壽命周期成本分析中的應用
價值工程是以提高產(chǎn)品或作業(yè)價值為目的,通過有組織的創(chuàng)造性工作,尋求用最低的壽命周期成本,可靠的實現(xiàn)使用者所需功能的一種管理技術(shù)。其中心思想有:①從市場評價產(chǎn)品的價值角度出發(fā),強調(diào)以最低的成本生產(chǎn)出最大的產(chǎn)品價值;②在降低成本的手段中,重點是功能分析,在功能分析的基礎(chǔ)上,再去研究結(jié)構(gòu)、材質(zhì)問題;③在探討成本時,要通過價值分析找出“多余品質(zhì)”和“不必要的成本”,并將其剔除。價值工程是一種管理技術(shù),又是一種思想方法,在我國的推廣運用雖已有近二十年的時間,但所反映出來的思想?yún)s是常用常新的,特別是在產(chǎn)品壽命周期成本的優(yōu)化控制方面的應用顯得尤為突出。
一、工程壽命周期成本的涵義及構(gòu)成1.工程壽命周期成本的涵義。工程壽命周期是指工程產(chǎn)品從研究開發(fā)、設(shè)計、建造、使用直到報廢所經(jīng)歷的全部時間。工程產(chǎn)品壽命周期成本是指發(fā)生在工程產(chǎn)品壽命周期內(nèi)的各項成本費用之和,也叫總成本,不僅包括經(jīng)濟意義上的成本,還包括環(huán)境成本、社會成本。環(huán)境成本和社會成本都是隱性成本,它們不直接表現(xiàn)為量化成本,而必須借助于其他方法轉(zhuǎn)化為可直接計量的成本,這就使得它們的經(jīng)濟成本更難以計量。但在工程建設(shè)及運行的全過程中,這類成本始終是發(fā)生的,2.工程壽命周期成本的構(gòu)成。
工程壽命周期成本是工程設(shè)計、開發(fā)、建造、使用、維修和報廢等過程中發(fā)生的費用,也即該項工程在其確定的壽命周期內(nèi)或在預定的有效期內(nèi)所需支付的研究開發(fā)費、制造安裝費、運行維修費、報廢回收費等費用總和。在分析壽命周期成本時,首先要明確壽命周期成本所包括的費用項目,也就是建立壽命周期成本的構(gòu)成體系。下圖為工程產(chǎn)品典型的費用構(gòu)成體系。
壽 命 周 期 成 本
使用成本
建設(shè)成本
建造成本
工程建設(shè)其他費用
其他變動建設(shè)成本能耗成本 維修養(yǎng)護費 管理費用 改造費用 拆除費用 人員工資 其他不可預見費用
一般土建工程費用 給排水工程費用 采暖工程費用 通風工程費用 空調(diào)工程費用 工業(yè)管道工程費用 特殊構(gòu)筑物工程費用 信息傳輸工程費用 電氣照明工程費用 智能系統(tǒng)及安裝工程費用
土地使用費 拆遷安置費 勘察設(shè)計費 建設(shè)單位管理費 管理設(shè)備設(shè)施購置費 管理人員培訓費 運行費用預備費 投資方向調(diào)節(jié)稅 建設(shè)期利息
二、價值工程在產(chǎn)品壽命周期成本控制中的應用
價值工程的目的是以研究對象的最低壽命周期成本可靠地實現(xiàn)消費者所需的功能,以獲取最佳的綜合效益。在價值工程中,價值在數(shù)量上是某種產(chǎn)品所具有的功能與獲得該功能的全部成本的比值,這種對比關(guān)系可以用一個數(shù)學公式表示為:
V = F/C
在該價值等式中,F(xiàn)是指產(chǎn)品的功能,即產(chǎn)品能夠滿足消費者某種需求所具備的功能。產(chǎn)品功C降低;C不變,F(xiàn)提高;F提高,C
圖中:C--壽命周期成本;
C1--建設(shè)成本;
C2--使用成本;
Cmin--壽命周期成本的最低點;
F—功能完成程度
由上圖可知:
1.在一定范圍內(nèi),建筑產(chǎn)品的建設(shè)成本和使用成本存在此消彼長的關(guān)系,隨著建筑產(chǎn)品功能水平提高,建設(shè)成本C1增加,使用及維護成本C2降低;反之,產(chǎn)品的功能水平降低,其建設(shè)成本降低,但使用及維護成本增加。
2.在F’點,建筑產(chǎn)品功能水平較低,此時雖然建設(shè)成本較低,但由于功能不能滿足使用者的基本需要,使用成本較高,因此壽命周期成本較高;在F”點,雖然使用成本較低,但由于存在多余的功能,致使建設(shè)成本過高,同樣,壽命周期成本也較高。只有在F 點,建筑產(chǎn)品的功能既能滿足用戶需求,又使得壽命周期成本比較低,體現(xiàn)了比較理想的功能與成本之間的關(guān)系。*O-2-
在地球資源日趨緊張和人們對居住環(huán)境品質(zhì)要求越來越高的今天,建設(shè)低碳、環(huán)保、節(jié)能、舒適的建筑產(chǎn)品勢在必行。在建筑產(chǎn)品建設(shè)的過程中,特別是前期的投資決策和設(shè)計階段,我們?nèi)绻軌驈慕ㄔO(shè)項目全壽命周期成本的角度去考慮,充分利用價值工程的基本原理,在功能分析的基礎(chǔ)上,尋求功能與成本的最佳匹配,必將取得得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
第五篇:全壽命周期成本管理在電力設(shè)備管理中的應用探討
全壽命周期成本管理在電力設(shè)備管理中的應用探討
隨著電力資產(chǎn)規(guī)模越來越大,電力企業(yè)對設(shè)備的可靠性要求也越來越高.科學高效地進行設(shè)備的綜合管理是電力設(shè)備管理人員亟待解決的問題。全壽命周期成本(LCC)管理是一項先進的管理理念.從設(shè)備的全壽命成本最低出發(fā),考慮延長設(shè)備的使用壽命,最大限度地發(fā)揮設(shè)備的效能.從而提高設(shè)備的整體效益。在深入分析全壽命周期成本構(gòu)成及影響因素基礎(chǔ)上.提出基于設(shè)備狀態(tài)的管理策略。并建立相應的決策支持系統(tǒng)模型。對提高電力設(shè)備的管理水平和效率具有一定的指導意義。關(guān)鍵詞:全壽命周期成本;電力設(shè)備管理:LcC管理
隨著國際金融危機的蔓延.世界經(jīng)濟的發(fā)展受到嚴重影響.國際大型企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營面臨巨大的壓力.如何應對這場危機帶來的不利因素的影響將是企業(yè)不斷提高影響力和a-l:.大規(guī)模實力的重要考驗.降本增效是企業(yè)在壓力面前采取的有效措施.全壽命周期管理從設(shè)備的全周期全系統(tǒng)角度出發(fā).實現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的最大效益.將為電力企業(yè)的經(jīng)營管理帶來巨大的推動作用.1 資產(chǎn)全壽命周期管理應用概述設(shè)備管理是電力企業(yè)管理的重要組成部分.設(shè)備管理的目的是最大限度地獲取設(shè)備投資效益和發(fā)揮設(shè)備效能。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展,設(shè)備的發(fā)展具有規(guī)模大、技術(shù)含量高、設(shè)計復雜、集成度高等特點.對設(shè)備的可靠性要求也更高。傳統(tǒng)的電力設(shè)備管理比較偏重于單階段的優(yōu)化管理.而忽視全過程的最優(yōu).為使企業(yè)更加有效地降本增效.需引進更加先進的管理理念和手段.基于全壽命周期成本(1ife cycle cost,LCC)的管理理念也逐漸得到眾多行業(yè)的關(guān)注.并越來越成為企業(yè)優(yōu)化投資、控制成本、規(guī)范管理經(jīng)營的重要手段。使設(shè)備的經(jīng)濟效益和安全運行水平得到很大程度的提高。設(shè)備全壽命周期成本管理在很大程度上可以解決單個設(shè)備單個
階段的科學使用和規(guī)劃管理.應貫穿于設(shè)備管理的各個階段.尤其是設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計、采購和基建,使設(shè)備的選型采購更多地考慮可靠性因素和LCC成本。在固定資產(chǎn)的LCC管理方面。國外起步較早.有許多研究成果。在20世紀60年代,LCC管理思想已經(jīng)被應用在瑞典鐵路系統(tǒng)中。1965年.美國國防部在全軍武器生產(chǎn)和裝備中采用LCC管理。1999年6月.美國克林頓政府簽署了政府命令。要求各州政府所需的裝備及工程項目必須具有LCC評估報告,沒有LCC估算、評價的。一律不予批準。相對于武器裝備和軍工等行業(yè).電力行業(yè)應用LCC管理思想的時間較晚。20世紀80年代。瑞典Vattenfall公司開始從事LCC方面的工作.制定了可用率工程開發(fā)規(guī)劃.該規(guī)劃的應用限于電力系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計、制造、建設(shè)與運行工作,并提出相應的應用導則,在400 kV變電站設(shè)計、斷路器采購等方面采用了LCC技術(shù).1996年國際電工委員會(IEC)發(fā)布了國際標準,并于2004年進行了修訂。國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)也于2004年提出要利用全壽命周期成本進行設(shè)備管理.鼓勵制造廠商提供產(chǎn)品的LCC報告。為適應用戶的LCC管理要求,國際上各重要電力設(shè)備制造商(如ABB、Siemens等)正在開展其產(chǎn)品的LCC相關(guān)研究[1-2]。我國在20世紀80年代開始引進LCC管理理念,中國設(shè)備委員會于1987年組建了LCC委員會.1992年頒布了國家軍用標準《裝備費用——效能分析》,同時在GB/T 19000.4《質(zhì)量管理與質(zhì)量保證標準》中采用了IEC300-3-3標準[31。隨著電力行業(yè)信息化建設(shè)步伐的加快.一些管理手段和方法可以利用模塊化的方式固化于信息管理系統(tǒng)中.對設(shè)備信息的積累、處理和優(yōu)化將帶來極大地幫助.在設(shè)備檢修方式上可以擺脫人為因素.使電力設(shè)備管理更加科學和客觀。2電力設(shè)備管理與全壽命周期成本管理2.1 電力設(shè)備管理現(xiàn)代設(shè)備管理不僅涉及技術(shù)層面。而且關(guān)系到經(jīng)濟和管理諸多問題。目前的電力設(shè)備管理可分為初級設(shè)備管
理和高級設(shè)備管理,其中。初級設(shè)備管理是運用設(shè)備登記、維修管理、庫存控制、狀態(tài)評估、資源管理和定義服務(wù)水平等手段以建立備選方案和長期現(xiàn)金流預測來進行設(shè)備管理;高級設(shè)備管理是運用預測模型、風險管理和優(yōu)化更新決策技術(shù)來建立設(shè)備壽命周期備選方案和相關(guān)的現(xiàn)金流預測來進行設(shè)備管理?.高級設(shè)備管理是在初級管理的基礎(chǔ)上。增加模型分析、風險管控、決策支撐等智能化手段來提高設(shè)備的運行水平.降低設(shè)備整個在運周期的LCC成本,是對設(shè)備管理水平的大幅提高。
2.2電力設(shè)備全壽命周期成本管理電力設(shè)備全壽命周期成本是指設(shè)備整個壽命期間所涉及的全部費用.包括購置、運行、維護檢修和報廢回收等費用。LCC管理是從電力設(shè)備的長期經(jīng)濟效益出發(fā),全面考慮設(shè)備的規(guī)劃、購置、安裝、運行、維修、技改、更新直至報廢的全過程。追求全壽命周期內(nèi)總成本最小的一種管理理念和方法。電力設(shè)備全壽命周期成本計算采用以下模型:CLOCFC—Co+C—C—CR式中:Cp為購置成本;c0為運行成本;C。為維護成本;C,為故障成本,也稱懲罰成本;C。為退役處置成本。在計算LCC時往往采用凈現(xiàn)值法,將費用發(fā)生當年的現(xiàn)值按照復利計算折算到終值。在各項成本中.故障成本的計算比較困難,與設(shè)備的可靠性和運行方式有關(guān).可采用懲罰成本系數(shù)來分析故障成本與LCC的關(guān)系。經(jīng)研究表明。在考慮不同開關(guān)類型、不同故障率及各種參考閼索的情況下.采用優(yōu)化算法計算不同懲罰成本系數(shù)下變電站設(shè)備LCC.懲罰成本系數(shù)決定了系統(tǒng)的可靠性程度。高懲罰成本系數(shù)下,變電站設(shè)備的LCC受故障成本影響很大.此時需要更加可靠的變電站技術(shù);低懲罰成本系數(shù)下.設(shè)備的可靠性升高。變電站設(shè)備LCC的故障成本將降低。在確定了各項成本的基礎(chǔ)上.通過LCC計算模型可較準確地比較各種條件下的LCC。諸如:不同廠商設(shè)備產(chǎn)品的可靠性不盡相同.同時可靠性的程度與產(chǎn)品的價格成正比。即可靠性越高.相應設(shè)備的價格也越高,因此在考慮設(shè)備的采購時,可以通過LCC計算.對可靠性和投資水平的最佳平衡點作出客觀的評價和決策。2.3電力設(shè)備狀態(tài)評估故障成本的大小直接影響著設(shè)備全壽命周期成本,在保障高可靠性的基礎(chǔ)上。可以使故障成本大大降低.因此。正確地判別電力設(shè)備的在運和未來狀態(tài),可以提高設(shè)備的可靠性.同時降低故障成本。電力設(shè)備的狀態(tài)評估是指在參考設(shè)備全面信息的基礎(chǔ)上.分析設(shè)備歷史故障數(shù)據(jù).通過工程計算方法,如威布爾(Weibull)概率法、蒙特卡羅(MonteCarlo)模型及其分析法、隨機抽樣法等.預測設(shè)備的未來運行狀態(tài).評價設(shè)備的狀態(tài)對未來系統(tǒng)運行的影響,從而作為設(shè)備檢修類型實施的重要依據(jù)。開展電力設(shè)備的狀態(tài)評估.不僅可以提高設(shè)備可靠性.而且也可以為開展設(shè)備狀態(tài)檢修奠定良好的基礎(chǔ).改變原有的設(shè)備維護檢修方式.降低檢修維護費用。最終降低電力設(shè)備LCC。3建立適合LCC管理的決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)(Decision Support System,DSS)是基于計算機技術(shù)的交互式信息系統(tǒng).其主要目的是為決策者和管理者提供有價值的信息.使計算機加工信息的能力與決策者或管理者的思維、判斷能力結(jié)合起來.從而提高解決復雜問題決策的科學性。電力設(shè)備LCC管理決策支持系統(tǒng)是建立在目前的設(shè)備管理信息系統(tǒng)之上.構(gòu)建基于全壽命周期成本分析模塊.通過運用科學計算方法【6].分析設(shè)備的可靠性.評價設(shè)備的運行狀態(tài).從而進行科學的設(shè)備管理,包括設(shè)備采購、大修、技改、更新等(見圖1)。在運沒各分別針對設(shè)備大修、技政和更新3種方案進行各種影響凼索分析計算設(shè)備的經(jīng)濟壽命參考經(jīng)濟壽命,粟川T程計算方法(如蒙特E洛隨機模擬法)進行設(shè)備故障牢的模擬分析采用人』=智能療法(如遺傳算法,模擬仿真并分析設(shè)備可靠性與故障成本的關(guān)系采用LCC計算公式計算并比較3種情況F的沒備LCC設(shè)備l l技術(shù)l l設(shè)備大修l l改造I l更新新設(shè)備采購參考歷史運行數(shù)據(jù),}{笄、分析和比較小問掣號設(shè)備的LCC確定合適的新購設(shè)備數(shù)據(jù)庫(以現(xiàn)
有的設(shè)備信息系統(tǒng)為依托)圖1 電力設(shè)備LCC管理決策支持系統(tǒng)Fig.1 Decision support system of LCC management toelectrical ecIuipments4結(jié)語(1)與傳統(tǒng)的電力設(shè)備管理相比,設(shè)備的LCC管理屬于高級的設(shè)備管理方式.其中以狀態(tài)評估和故障成本計算為LCC管理實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié).在確保這2個關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)的基礎(chǔ)上.可以真正做到狀態(tài)剄萬方數(shù)據(jù)中國電力第48卷檢修和設(shè)備LCC采購。
(2)設(shè)備LCC管理體現(xiàn)了一種全過程、全方位的管理理念,是一種先進的管理思想,采用LCC管理可以從源頭上保證設(shè)備的高可靠性并延長設(shè)備的使用壽命,可以避免因設(shè)備提前退役或報廢造成的投資成本的增加和不必要的浪費.也是電力企業(yè)降本增效的重要途徑。(3)電力設(shè)備LCC管理決策支持系統(tǒng)需要建立在全面完善的設(shè)備管理信息系統(tǒng)上.數(shù)據(jù)庫應包含所有設(shè)備類型的各種歷史運行、維護、故障等信息。是決策支持系統(tǒng)的信息來源和數(shù)據(jù)依據(jù).隨著電力企業(yè)對信息化建設(shè)的不斷深入.設(shè)備管理信息系統(tǒng)將會越來越強大.對全面開展設(shè)備LCC管理和進行智能化決策作用巨大。(4)電力行業(yè)資產(chǎn)龐大.開展電力設(shè)備的LCC管理需要試點先行.逐步推進.在信息化基礎(chǔ)比較好的省份率先進行.對在運設(shè)備具有LCC管理條件的逐步開展.對所有新購設(shè)備全面實施LCC評價.將電力設(shè)備的LCC管理循序漸進的推進。(5)隨著特高壓電網(wǎng)的建設(shè),我國電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)將更加堅強.但是對設(shè)備管理水平的要求卻更加苛刻,確保設(shè)備安全、可靠和長久的運行,盡可能降低故障成本帶來的損失正是開展設(shè)備LCC管理的優(yōu)勢所在.也是電網(wǎng)運行管理的重要保障。