1、1基于 LCC 费用-效益分析法的变电站技改方案选择摘要：电力系统工程建设精益化管理标准越来越高，全寿命周期(LCC)工程造价管理是减少投资、提高工程效益的有效手段。本文试就LCC评估的费用-效益分析方法做以简单探讨，并利用该方法对某变电站的技术改造方案进行选择。 关键词：工程建设 LCC管理费用-效益分析法方案选择 LCC(Life Cycle Costs)是指包括设备(项目)规划、设计、制造、安装、运维、检修、退运处置全过程中所发生的总费用1。在生产技术改造、大修项目立项辅助决策中，对需要进行 A类检修的 110kV及以上电压等级的变压器、断路器、组合电器类设备辅以 LCC技术经济评价，综
2、合利用状态评价、需求评价和技术经济评价等技术手段，从针对性、合理性和科学性角度，采用量化的方法对设备技术改造、大修需求进行研判1。 将 LCC技术经济评价方法用于生产技术改造、大修需求研判，是生产技术改造及大修项目立项决策中的重要创新。目前 LCC技术评价方法主要用于可修复的 110kV及以上电压等级的变压器、断路器、组合电器类设备的 A类检修实施方案的选择，先计算其更换前后设备的全寿命周期成本，进行技术经济评判，若该设备技术改造方案的 LCC低于该设备大修方案的 LCC，则给出技术改造的建议，否则给出大修的建议。全寿命周期成本 LCC的费用构成如下： 2LCC初次投入成本 CI+运维检修成本
3、 COM+故障成本 CF+退役处理成本 CD 从上式可以看出，全面计算 LCC费用需要大量的历史数据做支撑，而这些历史数据因各种原因往往较难获取或不够准确，这给计算 LCC带来很大困难；且只考虑项目建设、运行维护、退役等全寿命周期成本，以减少资金投入，而不考虑其他效益，如设备性能、运行的安全性、可靠性等，可能会顾此失彼，达不到项目建设的本来目的。因此需要使用某种方法对 LCC进行评估。 1.LCC 评估的费用-效益分析法 费用-效益分析法是常用的 LCC评估方法。费用-效益分析又称为“成本效益分析” ，是一种常用的技术经济分析方法，主要用于公共工程项目的社会效益评价。它是按照既定目标，对某个工
4、程项目的费用与效益进行分析和比较，以便从中选择最佳方案，可实现费用和效益的平衡，避免单方面降低成本、过于注重局部效益等不足，其目的就是考虑单位寿命周期费用的系统输出效益。费用-效益分析法计算模型为2： （1） 式中：CE费用效率； SE系统效益，表示在投入 LCC费用后所取得效益或效果； LCC全寿命周期费用。 可见，CE 即为单位费用的效益输出值，CE 的值越大越好。要使 CE3值越大，就需要对构成 LCC的各项费用进行有效分析，使得费用与效益达到最佳平衡，既满足了项目对特定性能或效益的要求，又节约了投资成本。 2.变电站费用-效益分析计算方法 供电可靠性是现代电力系统最重要的指标之一。为了
5、保证可靠性，需加大投资力度，增加系统冗余度，选择高质量、高可靠性设备；另一方面，系统的可靠性增加，发生故障的概率降低，运行及维护成本也随之降低。因此，变电站工程建设 LCC与可靠性关系密切，变电站 LCC管理的目标是在满足供电可靠性的前提下，使项目全寿命周期费用最小。 费用-效益分析是以寻求经济福利最大化为目的的经济理论。变电站的费用-效益分析可用于评价变电站的电气主接线选择、设备选型，设备检修运维等各种因素。其明显的特征是把变电站全寿命周期内的费用与变电站性能、系统及电力用户的要求进行全面而统一的平衡3。电力系统的首要任务是保证安全可靠地向用户供电，变电站是整个电力系统的重要组成部分，毫无疑
6、问，供电可靠性对其非常重要。进行变电站的费用-效益分析，系统的可靠性是 CE中最重要的影响因素。因此，从整体上对费用-效益进行平衡，是提高 CE的关键和最终途径。 设备的可靠性是指在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。可靠性常用可用系数 AF、失效率 或平均故障间隔时间 MTBF 等来度量。 4若采用可用系数来表示可靠性的大小，则有： (2) 式中：设备 i的可用系数； n设备的总数。 3.利用变电站费用-效益分析方法选择变电站技术改造方案 目前在生产技术改造、大修项目立项辅助决策中，只是对需要进行A类检修的 110kV及以上电压等级的变压器、断路器、组合电器类设备辅以 LCC技术经济
7、评价，从而判定是对该设备进行技术改造还是大修。但LCC评价不仅仅限于 A类检修的 110kV及以上电压等级的设备，也不限于判定是对该设备进行技术改造还是大修，它还可以用于其他电压等级、多种改造方案的选择。本文利用费用-效益分析法，对某 10kV设备的两种技术改造方案进行 LCC评估，评估过程如下。 某变电站需要对 1台 10kV断路器和 1台 10kV所用变进行改造，有两种改造方案可供选择。 方案一：将其改造为 1台 10kV真空断路器和 1台 10kV油绝缘变压器； 方案二：将其改造为 1台 10kV SF6断路器和 1台 10kV SF6绝缘变压器。 利用 LCC的费用-效益分析方法对改造
8、方案进行评价，选择设备可靠5性作为费用-效益分析中最重要的因素。设备的 LCC和 AF见表 1。 表 1 设备的 LCC和 AF 各设备的 LCC费用预测结果和可用系数 AF见表 1。为研究方便，假定四种设备的寿命相同。根据表 1数据，计算每种方案的 LCC和 AF，结果如下： =64675，=98.956% =72692，=99.165% 由式 2可得 选择方案一较好。 全寿命周期(LCC)工程造价管理，是一种更进步、更科学的造价管理模式，将其应用于电力工程的造价管理，将会产生不错的经济效益。费用-效益分析法是常用的 LCC评估方法，根据工程实际情况，选择适当的6系统效益，可以很好的对 LCC进行评估。本文选择设备可靠性作为费用-效益分析中最重要的因素，对变电站技术改造两种方案进行了 LCC评估，依据评估结果，对选择技术改造方案具有一定的指导意义。 参考文献： 1国家电网公司.生产技术改造、大修立项辅助决策导则D.国家电网公司文件，2013 2施放，张黎明.基于 LCC的变电站改善维修成本效益研究J.才智，2009（5）：23-25 3曲立.设备寿命周期费用评价法的应用J.数量经济技术经济研究，2000,17(8)：74-76.
