天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當(dāng)前位置:主頁(yè) > 管理論文 > 成本管理論文 >

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

發(fā)布時(shí)間:2016-10-21 10:18

  本文關(guān)鍵詞:基于全壽命周期成本理論的變電設(shè)備管理,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



IIIIHliHI《III㈣』
¨529952

謝0工工善女緣
碩士學(xué)位論文
論文題目: 羹王全壹金圍期盛奎鳘堡地 堊皂設(shè)置縫蝗迭墓巫寶

作者姓名整整監(jiān) 指導(dǎo)教師
蕉絲

學(xué)科專業(yè)————互煎籃型———一
所在學(xué)院————簍星堂藍(lán)———一

提躉日



2Q盟生!旦I旦

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究





電網(wǎng)企業(yè)屬于基礎(chǔ)服務(wù)性行業(yè)和公用事業(yè),是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)產(chǎn)

業(yè),肩負(fù)著重大的政治責(zé)任和社會(huì)責(zé)任。變電設(shè)備承擔(dān)著電能傳輸、分配以及電 網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行任務(wù),其成本在整個(gè)電力系統(tǒng)投資中占相當(dāng)大的比例,是供電企 業(yè)的重要資產(chǎn),與企業(yè)的成本及效益息息相關(guān)。隨著網(wǎng)內(nèi)大量早期投運(yùn)變電站變
電設(shè)備的日趨老化,可靠性逐年降低,維修頻次隨之增加,維持成本越來(lái)越高,

改善維修(技術(shù)改造)廣泛開(kāi)展。如何從系統(tǒng)整體目標(biāo)出發(fā),統(tǒng)籌考慮變電設(shè)備 改善維修(技術(shù)改造)中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、檢修、技改、報(bào)廢
全過(guò)程,在滿足安全、效能的前提下追求設(shè)備全壽命周期成本最低,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最

優(yōu)是值得研究和應(yīng)用的一個(gè)重大課題,必將對(duì)國(guó)有資產(chǎn)保值增值產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
本文主要研究工作包括: (1)結(jié)合變電站各階段費(fèi)用的特點(diǎn),應(yīng)用全壽命周期成本管理(1ife
cycle cost,

LCC)的理念和方法,分析了變電站LCC各費(fèi)用組成部分的內(nèi)容和特點(diǎn),確定變 電站LCC的費(fèi)用估算關(guān)系式,并提出了基于運(yùn)行年限、市場(chǎng)平均籌資成本的LCC
修正方法。

(2)以已投運(yùn)變電站變電設(shè)備維修(更新)決策為切入點(diǎn),按照經(jīng)濟(jì)壽命估
算了采用AIS(Air 的各階段費(fèi)用。
Insulated

Switchgear)和GIS(Gas Insulated Switchgear)設(shè)備

(3)研究費(fèi)用一效益分析方法,通過(guò)分析變電站LCC與可靠性的關(guān)系,提出
了在變電站維修(更新)、建設(shè)中應(yīng)用費(fèi)用一效益分析法的具體模型。

(4)應(yīng)用LCC分析方法,對(duì)已投運(yùn)110kV變電站110kV配電裝置三種維修 (更新)方案:合資AIS(方案A)/國(guó)產(chǎn)GIS(方案B)/合資GIS(方案C) 進(jìn)行計(jì)算、分析、比較、評(píng)估和決策。

關(guān)鍵詞:全壽命周期成本管理變電設(shè)備可靠性

費(fèi)用一效益分析維修決策

Research

on

maintenance decision of substation equipments
Oil

based

life cycle cost management

Abstract
Power grid enterprise belongs to basic service industries and public utilities, which is livelihood
all

important basic industry affectting national welfare and peopletS
bears important political

and

and

social responsibilities.The tansformation

eqmpments undertake the mission of transmission,distribution as well as the safe and
stable operation of power proporation
in

grids.The

cost of these

equipments
are

accountes for a large

the power system’S investment.They

important assets of power


supply enterprises,which also affect the cost

and

benefits of the enterprises.As

large number of tansformation equipments aging,reliability is decreasing year by year,

the frequency of repairing is increasing,maintenance
so

cost is getting higher

and higher,
overall

improving

maintenance(technical reforming)iS imperative.How to

consider the tansformation equipments’S whole process including planning,design,

procurement,construction,operation,maintenance,technical reforming and scrap,to

pursue the lowest
of security

life cycle cost


and achieve system optimization

under the premise

and efficiency,is


major
on

issue which is worthy of study

and

application

and

will has

profound

impact

value preservation

and

increment of state.owned

assets.
In this paper,research work including:

(1)Combining the characteristics
applicating life cycle cost

of the various stages cycle

of substation

cost.

management(1ife
features

cost,Lee)concepts
of

and methods, LCC,

analyzes

the

content cost

and

of the

components


substation’S

determines LCC’S based
on

estimation formula,and proposes

LCC correction method

me the average operating years and average funding cost.
decision for substation equipments which have been put
use

(2)Taking maintenance

into operation as the breakthrough point,according to the

of economic life,

estimates AIS(Air Insulated Switchgear)and GIS(Gas Insulated Switchgear) eqipments’S
cost in all

stages.

(3)Researches
between LCC

cost—effective methods,through the reliability,proposes


analysis

of the relationship cost-effective

and

specific formula applying construction.

analysis in substation’S

maintenance(update)and
ⅡI

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

(4)Applying

LCC

analysis,carries

out

calculation,analysis,comparison,
for 1 1 0 kV

evaluation and decision?making for three distribution equipmems that have been in

maintenance(update)plans opertation:joint
venture

AIS(plan A)/

domestic GIS(plan

B)/joint venture GIS(plan C).

Key

Words:life

cycle cost

management,tansformation equipment,reliability,cost—effective

analysis,maintenance decision-making.

IV

浙江工業(yè)大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明
本人鄭鶯聲明:所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師臼指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行 研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文 不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果j也不含為獲得浙江 工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書(shū)而使用過(guò)的材料,對(duì)本文的研究作出
重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本聲明的 法律責(zé)任。

作者簽名硼&

日期扮了年,月&7日

學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)
本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意
學(xué)校保留并向圍家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件知電子版,允許論文 被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江工業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi) 容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存
相}L編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于 1、保密口,仨

年解密后適用本授權(quán)*。

2、不保密甌
(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)

作者簽名: 導(dǎo)師簽名:

≮驀舛囂詫

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

1緒論
1.1

LCC概述
全壽命周期成本(1ife
cycle

cost,LCC)是指設(shè)備在預(yù)期的壽命周期內(nèi),為其

論證、研制、生產(chǎn)與保障以及退役處置所支付的所有費(fèi)用之和(陳玉波,張柳和 曲長(zhǎng)征,2005;安書(shū)明,梁工謙,2000),它由設(shè)備一生所消耗的一切資源量化 為貨幣值后累加而得,明確地指出了為擁有一個(gè)設(shè)備或項(xiàng)目在其一生要花多少 錢,因而是一個(gè)極其重要的經(jīng)濟(jì)性參數(shù)量值,并已成為現(xiàn)代質(zhì)量觀念中的內(nèi)涵和 要素(羅云,張俊邁和吳奕亮,1992;陸海松,馮柯和魯東林,2000)。LCC管 理是從固定資產(chǎn)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),全面考慮固定資產(chǎn)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,使生命周期相對(duì)成本
最小的一種管理理念和方法(Breidenbach,1989)。LCC管理的核心內(nèi)容就是

從一開(kāi)始就把工作做好,對(duì)設(shè)備項(xiàng)目或系統(tǒng)進(jìn)行LCC分析,并進(jìn)行決策(騰樂(lè) 天,李力和韓天祥,2005)。是一種可以具體操作的能對(duì)電力設(shè)備全壽命周期成 本有效優(yōu)化的管理決策模型,是重要的投資評(píng)估和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法。
全壽命周期成本在基于價(jià)值鏈和結(jié)合可靠性的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較,這樣就可對(duì) 設(shè)備在經(jīng)濟(jì)全壽命周期內(nèi)的管理現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià),以確定其管理決策是否合理有效

(Dalton,2004)。傳統(tǒng)的方法主要側(cè)重設(shè)備投資的前期投入,而全壽命周期成 本管理側(cè)重的是基于價(jià)值鏈的全壽命周期,初始投資成本高低并不能完全決定設(shè) 備管理決策是否有效。例如購(gòu)買三臺(tái)不同型號(hào)的開(kāi)關(guān)(A、B、C),假定其使用 效率相同(以a為單價(jià)值),使用哪一臺(tái)最經(jīng)濟(jì)?三臺(tái)設(shè)備的評(píng)價(jià)見(jiàn)表1.1:

表1.1:A、B、C設(shè)備評(píng)價(jià)表 設(shè)備方案
A B C

購(gòu)買成本


安裝成本
O.1a O.11a 0.15a

運(yùn)維成本
0.8a 0.4a 0.2a

全壽命周期成本
1.9a 1.6la 1.55a

a+10%a a+20%a

表中可見(jiàn),A方案的初始投資成本即購(gòu)買成本較低,但其運(yùn)行檢修成本較高, 導(dǎo)致其全壽命周期成本最高;而方案C的初始投資成本即購(gòu)買成本最高,但其
運(yùn)行和檢修成本最低,所以其最終的全壽命周期成本最小,最終的結(jié)果應(yīng)該選用

C方案。由此可見(jiàn),設(shè)備管理并非完全決定于全壽命周期的初始投資成本,應(yīng)該 對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。因此,全壽命周期成本管理方法是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 它可以把電力系統(tǒng)管理的總成本進(jìn)行全面系統(tǒng)的比較,作出經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),其中也間 接地反映了技術(shù)特性的比較,從而選擇最優(yōu)方案,為企業(yè)選擇技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

綜合性最佳的設(shè)備管理模式提供決策(董濤,2007)。

LCC管理具有全系統(tǒng)、全費(fèi)用、全過(guò)程3個(gè)特點(diǎn)。全系統(tǒng)是指打破部門界 限,將規(guī)劃、基建、運(yùn)維等不同階段的成本統(tǒng)籌考慮,以企業(yè)總體效益為出發(fā)點(diǎn) 尋求最佳方案。全費(fèi)用是指考慮所有會(huì)發(fā)生的費(fèi)用,在合適的可用率和全費(fèi)用之
間尋求平衡,找出LCC最小的方案。全過(guò)程是指考慮從規(guī)劃設(shè)計(jì)到報(bào)廢的整個(gè)

壽命周期,避免短期成本行為,并從制度上保證LCC方法的應(yīng)用(李濤,馬薇
和黃曉蓓,2008)。

LCC技術(shù)一般認(rèn)為包括LCC估算、LCC分析、LCC評(píng)價(jià)和LCC管理等內(nèi) 容,它們既相互關(guān)聯(lián)又各具特色和應(yīng)用目的。
(1)LCC估算

指把產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi)消耗的一切資源全部量化為金額累加得出總費(fèi)用
的過(guò)程。它是LCC技術(shù)中的基本和基礎(chǔ)部分(Brooks,1996),估算準(zhǔn)不準(zhǔn)確顯

然對(duì)分析和評(píng)價(jià)有本質(zhì)的影響。估算一般是在費(fèi)用發(fā)生之前進(jìn)行,為此必須進(jìn)行 費(fèi)用分解結(jié)構(gòu)、建立費(fèi)用估算模型、選擇費(fèi)用估算方法,以便利用現(xiàn)有的信息估
算未來(lái)的費(fèi)用。 (2)LCC分析

指對(duì)產(chǎn)品的LCC及各費(fèi)用單元的估算值進(jìn)行結(jié)構(gòu)性研究,旨在確定費(fèi)用主
宰項(xiàng)目(即高費(fèi)用項(xiàng)目)及影響因素、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目以及費(fèi)用效能的影響因素等的 一種系統(tǒng)分析方法。它是進(jìn)行LCC管理的先決條件。

(3)LCC評(píng)價(jià) 指以LCC為準(zhǔn)則,對(duì)不同的待選方案進(jìn)行權(quán)衡抉擇的系統(tǒng)分析方法。它可 以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、使用、維修、更新、改造等活動(dòng)中所作的涉及到未來(lái)費(fèi)用 的決策提供有效的信息。
(4)LCC管理 指以追求LCC最小為目標(biāo),對(duì)產(chǎn)品壽命周期各階段必須實(shí)施的LCC技術(shù)進(jìn)

行的計(jì)劃、組織、監(jiān)督、協(xié)調(diào)以及對(duì)LCC控制的活動(dòng)。 電力系統(tǒng)的LCC管理主要涉及兩大范疇:工程范疇和財(cái)務(wù)范疇。工程范疇 主要包括:設(shè)備可靠性、經(jīng)濟(jì)壽命分析、維修對(duì)策分析、設(shè)備失效統(tǒng)計(jì)、失效對(duì) 整個(gè)系統(tǒng)的影響、更新部件和維護(hù)對(duì)系統(tǒng)壽命的影響等。財(cái)務(wù)范疇主要包括:設(shè) 備或系統(tǒng)的最初投資成本、設(shè)備初投資成本在不同方案時(shí)的比較、投資成本和運(yùn) 行成本的比較、設(shè)備故障對(duì)系統(tǒng)的影響及可能導(dǎo)致的損失比較、設(shè)備的維護(hù)或更 新成本、設(shè)備的退役成本等(張怡,騰樂(lè)天和凌平,2004)。

1.2研究背景
電網(wǎng)企業(yè)屬于基礎(chǔ)服務(wù)行業(yè)和公用事業(yè),是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè), 肩負(fù)著重大的政治責(zé)任和社會(huì)責(zé)任。變電設(shè)備承擔(dān)著電能的傳輸、分配以及電網(wǎng)


浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

的安全穩(wěn)定運(yùn)行任務(wù),其成本在整個(gè)電力系統(tǒng)投資中占相當(dāng)大的比例,是供電企 業(yè)的重要資產(chǎn),與企業(yè)的成本及效益息息相關(guān)。而且,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展, 每增加一定的發(fā)電容量,相應(yīng)地就要增加一定的變電容量,變電設(shè)備資產(chǎn)規(guī)模將 越來(lái)越龐大。在今后十幾年中,從全球來(lái)看,40%的變電設(shè)備將用于現(xiàn)有變電站 的更新改造,剩余的60%將用于新建變電站(張俊,2007)。以全球最大的公用
事業(yè)企業(yè)中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司為例,公司承擔(dān)著10億以上用戶的供電任務(wù),責(zé)任

重大。公司電網(wǎng)資產(chǎn)巨大,截至2008年年底,公司資產(chǎn)總額16462億元,其中 固定資產(chǎn)凈額11037億元(原值17290億元),占總資產(chǎn)的67.0%。電網(wǎng)設(shè)備資 產(chǎn)凈額9428億元,占固定資產(chǎn)凈額的85.4%。由于電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展加速,最近5
年投運(yùn)的主要變電設(shè)備占到在運(yùn)設(shè)備總數(shù)的50%左右,80%"--'90%以上的設(shè)備

投運(yùn)年限不足15年,平均投運(yùn)年限在6~9年,設(shè)備年輕化程度較高。公司110 (66)千伏及以上變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、輸電線路平均投運(yùn)年限分別為 7.3年、6.2年、8.2年、9.2年。設(shè)備平均使用壽命不到20年,遠(yuǎn)低于國(guó)際一
流電網(wǎng)公司水平(30—40年),使用效率低、設(shè)備壽命短、更新?lián)Q代快、技改投

入大、維護(hù)成本高、一線人員短缺等矛盾和問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。 從浙江省電力系統(tǒng)看,由于尚未建立統(tǒng)一的電網(wǎng)資產(chǎn)管理體制,電網(wǎng)規(guī)劃、
設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等各個(gè)階段由各相關(guān)部門分頭進(jìn)行管理,導(dǎo)致規(guī)劃、設(shè) 計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)上,注重對(duì)初期投資的控制,對(duì)整個(gè)電網(wǎng)在壽命周期中效益和成 本缺乏統(tǒng)一考慮,生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)單純追求運(yùn)行安全性、可靠性和降低維護(hù)工作量,在 安全壓力逐漸加大的情況下,較早更換故障率升高的設(shè)備,成本管理缺乏精細(xì)的

運(yùn)行成本核算。同時(shí)由于設(shè)計(jì)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和環(huán)境變化的要求, 部分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低造成設(shè)備抵御自然災(zāi)害能力不足,部分設(shè)備難于適應(yīng)日益嚴(yán)重
的環(huán)境污染狀況,有的存在片面控制工程造價(jià)的現(xiàn)象。部分單位沒(méi)有按照建設(shè)、

運(yùn)行整體成本最低考慮,單純追求工程建設(shè)造價(jià)最低,降低了工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和裝
備水平,增加了運(yùn)行維護(hù)成本。此外,由于早期生產(chǎn)的設(shè)備存在設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量 問(wèn)題,導(dǎo)致維修費(fèi)用逐年增加,可靠供電得不到強(qiáng)有力的保障。

近年來(lái),在科學(xué)發(fā)展觀的引領(lǐng)下,建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的理念和實(shí)踐逐漸滲 透和貫穿到各行各業(yè)。國(guó)家電網(wǎng)公司全力推進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展方式和公司發(fā)展方式轉(zhuǎn) 變,規(guī)劃理念不斷創(chuàng)新,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)優(yōu)化,采購(gòu)成本大幅降低,建設(shè)水平不斷
提高。同時(shí),積極推進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),加強(qiáng)技術(shù)改造和大修管理,強(qiáng)化可

靠性管理,推廣狀態(tài)檢修,電網(wǎng)資產(chǎn)管理水平逐年提高。2008年年底,國(guó)家電
網(wǎng)公司全面導(dǎo)入全壽命周期管理理念和方法,吹響了開(kāi)展資產(chǎn)全壽命周期管理的

總號(hào)角。國(guó)家電網(wǎng)公司指出,實(shí)施全壽命周期成本管理是公司貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展 觀的重要內(nèi)容,是新形勢(shì)下實(shí)現(xiàn)公司全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的迫切需要,是建 設(shè)世界一流電網(wǎng)、國(guó)際一流企業(yè),實(shí)現(xiàn)公司發(fā)展再上新臺(tái)階的戰(zhàn)略舉措。



浙江工業(yè)大學(xué)碩七學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

國(guó)家電網(wǎng)公司提出,要加快轉(zhuǎn)變管理理念,對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行全壽命周期成本 管理,創(chuàng)新管理方式,統(tǒng)籌處理好安全、效能和周期成本三者的關(guān)系,對(duì)新建項(xiàng) 目進(jìn)行全系統(tǒng)、全費(fèi)用、全過(guò)程估算,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)決策,對(duì)在運(yùn)變電設(shè)備技術(shù)改 造方案也要進(jìn)行決策,提高設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維修性,發(fā)揮其最佳效益,
實(shí)現(xiàn)設(shè)備壽命周期總成本最低的目標(biāo),以有效管理這部分?jǐn)?shù)量巨大、關(guān)系復(fù)雜的

變電設(shè)備,大力推進(jìn)我國(guó)電力工業(yè)的健康、持續(xù)、快速發(fā)展。

1.3目的和意義
就新建工程而言,從當(dāng)前電力系統(tǒng)工程造價(jià)管理看,電力基建項(xiàng)目從早期簡(jiǎn) 單的對(duì)施工階段進(jìn)行概預(yù)算控制,到對(duì)前期策劃、設(shè)計(jì)階段、施工階段進(jìn)行全過(guò) 程管理,工程造價(jià)管理在理論和實(shí)踐上都取得了不小的進(jìn)步。但是,目前變電站 成本管理模式還只是從工程建設(shè)前期到工程竣工移交并調(diào)試運(yùn)行完成為止,并沒(méi)
有充分考慮變電站投運(yùn)之后巨額的二次成本,即運(yùn)行、維護(hù)、更新、報(bào)廢等成本,

尤其在當(dāng)前電力建設(shè)速度快、項(xiàng)目投運(yùn)周期短的情況下,這種模式會(huì)產(chǎn)生一定程
度上的不良后果。

●——————^—————、,一_————一一‘————、,一-————,、————!、,__————一、——————。-、

前研策劃

設(shè)飩階段

麓王階段

使用維護(hù)階段

、_————————————、~——————————————一/

、--—————————————————、.,._—————————————————_/
壘生命周期造價(jià)管理 圖1.1:全過(guò)程與全生命周期造價(jià)管理范同之對(duì)比圖

金過(guò)程竭I價(jià)鎊理

隨著城市化進(jìn)程的深入推進(jìn),城市范圍逐漸擴(kuò)大,原先建于核心城區(qū)邊緣的 變電站,其供電重要性越來(lái)越突出,可靠性要求越來(lái)越高。但由于變電站服役時(shí)
間較長(zhǎng),設(shè)備老化程度日趨嚴(yán)重,可靠性逐年降低,維修頻次隨之增加,維持成 本越來(lái)越高,改善維修(技術(shù)改造)廣泛開(kāi)展。如何從系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā),統(tǒng)

籌考慮變電設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、檢修、技改、報(bào)廢的全過(guò)程, 在滿足安全、效能的前提下追求設(shè)備全壽命周期成本最低,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)是值得 研究和應(yīng)用的一個(gè)重大課題。 從資產(chǎn)角度而言,導(dǎo)入全壽命周期管理可以有效地提高電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效 率,一方面,在資產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中基于全壽命管理理念采用的各種管理方法,有助 于運(yùn)行管理水平的提高,另一方面,運(yùn)行階段的要求在資產(chǎn)形成前期決策過(guò)程中 得到了充分考慮,大大降低了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)和建設(shè)等前期階段造成資產(chǎn)健
康隱患的可能性。在電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期成本中,故障引起的損失占較大比重, 全壽命周期管理在設(shè)備或系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和招投標(biāo)時(shí)就充分考慮可靠性因素,將


浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

故障成本作為一種懲罰性成本折算進(jìn)全壽命周期成本,全面分析可靠性對(duì)全壽命 周期成本的影響,有助于從源頭上提高設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性,從而提升變電設(shè)備

資產(chǎn)的質(zhì)量并且延長(zhǎng)其使用壽命。通過(guò)在規(guī)劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)和設(shè)備招投標(biāo)等決策 環(huán)節(jié)將建設(shè)和運(yùn)行階段進(jìn)行通盤考慮,以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)全壽命周期成本最低為目標(biāo), 尋找一次投入與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用二者之間的最佳結(jié)合點(diǎn),從而改變割裂二者關(guān)系、 片面追求一次投資最低的做法,有效實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)全壽命各個(gè)階段的銜接。通過(guò)資產(chǎn) 全壽命周期管理,能夠真正達(dá)到資產(chǎn)質(zhì)量的優(yōu)良和運(yùn)行維護(hù)成本的優(yōu)化,從而非
常顯著地降低資產(chǎn)全壽命周期的總體成本,提高資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)效率。 根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司編報(bào)的“十一五’’電網(wǎng)規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)報(bào)告,“十 一五”期間國(guó)家電網(wǎng)公司總投資額將達(dá)到9000億元。根據(jù)南方電網(wǎng)規(guī)劃,“十一 五”電網(wǎng)建設(shè)投資額約為3000億元左右。兩者相加,“十一五”期間我國(guó)電網(wǎng)投 資規(guī)模將超過(guò)1.2萬(wàn)億元,年均投資額將超過(guò)2400億元,比我國(guó)“十五"期間 年均電網(wǎng)投資額1265億元增幅超過(guò)90%。規(guī)劃中還提到對(duì)31個(gè)主要城市的電網(wǎng) 建設(shè)和改造投資總額約為4600億元,接近國(guó)家電網(wǎng)公司總投資的50%。預(yù)計(jì)南

方電網(wǎng)公司約為1500億元,合計(jì)金額將達(dá)到6000億元,年均投資額在1200億
元(李泓澤,郎斌,2008)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,開(kāi)展全壽命周期成本管理對(duì)國(guó)有資產(chǎn)保

值增值將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 本文的研究在變電設(shè)備改善維修(技術(shù)改造)決策中的重要意義主要體現(xiàn)在: (1)為估算變電設(shè)備的價(jià)值鏈提供方法。通過(guò)對(duì)變電站變電設(shè)備改善維修(技
術(shù)改造):AIS(合資)/GIS(國(guó)產(chǎn))/GIS(合資)設(shè)備三種方案下進(jìn)行全過(guò)程、 全費(fèi)用計(jì)算分析,估算出一次成本以及維持成本和中斷成本,并進(jìn)行費(fèi)用、可靠 性和效益等方面綜合比較,為企業(yè)管理者提供數(shù)據(jù)支撐和決策支持。

(2)為新建變電站LCC估算指明實(shí)踐路徑。對(duì)于新建項(xiàng)目,用LCC方法可 減少新建設(shè)備選型的盲目性,使新建設(shè)備的LCC融合到整個(gè)系統(tǒng)中,以合理的
成本獲得相對(duì)較高的可靠性,從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)收益。同時(shí)采用全壽命周期成 本方法可以使采購(gòu)方案評(píng)估更加科學(xué)。 (3)對(duì)延長(zhǎng)變電設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命效益明顯。對(duì)于現(xiàn)有設(shè)備的資產(chǎn)管理,可用LCC

管理理念來(lái)確定維護(hù)檢修方式、備品備件的配置地點(diǎn)和數(shù)量,設(shè)備用維護(hù)檢修來(lái) 延長(zhǎng)壽命還是更新或技術(shù)改造來(lái)獲得最低LCC提供科學(xué)決策支持,從而為企業(yè) 的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。采用LCC管理模式,可以科學(xué)地進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行和維護(hù), 加之在采購(gòu)過(guò)程中的合理方案,可以降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高設(shè)備可靠性,從而
延長(zhǎng)了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命,減少重復(fù)投資。

(4)有力推動(dòng)變電設(shè)備管理績(jī)效的提升。全壽命周期成本管理模式是一種理 念的導(dǎo)入和更新,新的管理理念和考核方法的引進(jìn)將促進(jìn)人員管理素質(zhì)和工作責(zé) 任心的提高,管理人員對(duì)電網(wǎng)的可靠性情況以及各類成本將更為關(guān)注。同時(shí),



浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

LCC管理模式對(duì)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、檢修、技改、報(bào)廢等環(huán)節(jié)更
加規(guī)范,將有力推動(dòng)管理績(jī)效的提升。 (5)推進(jìn)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修走向深入。通過(guò)實(shí)施LCC管理模式,加入成本

要素,在保證設(shè)備效益情況下,有利于輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略的全面性、科學(xué) 性和合理性,并使全壽命周期成本取得最小值。同時(shí)有利于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、輔助
決策分析系統(tǒng)的改進(jìn)以及運(yùn)檢人員分析能力的提高,促進(jìn)電力系統(tǒng)知識(shí)更新,從

而帶動(dòng)供電企業(yè)管理人員整體素質(zhì)的提升。

1.4本研究的主要工作
(1)分析變電站LCC各費(fèi)用組成部分的內(nèi)容和特點(diǎn),確定變電站LCC的費(fèi)
用估算關(guān)系式,并提出基于運(yùn)行年限、市場(chǎng)平均籌資成本的LCC修正方法。 (2)以已投運(yùn)變電站變電設(shè)備改善維修決策為切入點(diǎn),基于全壽命周期成本 管理理念和方法,按照經(jīng)濟(jì)壽命估算了AIS(Air
Insulated Insulated

Switchgear)和GIS(Gas

Switchgear)各階段費(fèi)用。

(3)研究費(fèi)用一效益分析方法,通過(guò)分析變電站LCC與可靠性的關(guān)系,將可 靠性作為變電站首要考慮的效益,提出了在變電站改善維修、建設(shè)中應(yīng)用費(fèi)用一
效益分析法的具體模型。

(4)應(yīng)用LCC分析方法,對(duì)某110kV變電站110kV配電裝置三種改善維修
方案:合資AIS(方案A)/國(guó)產(chǎn)GIS(方案B)/合資GIS(方案C)進(jìn)行計(jì)算、

分析、比較、評(píng)估和決策。

1.5本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
(1)對(duì)變電站110kV配電裝置三種改善維修方案,從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建
設(shè)、運(yùn)行、檢修、技改、報(bào)廢等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面、全過(guò)程地LCC估算。

(2)全面考慮了變電站LCC費(fèi)用、可靠性和效益關(guān)系,提出了在變電站改善
維修、建設(shè)中應(yīng)用費(fèi)用一效益分析法的具體模型以及參考意見(jiàn),對(duì)變電站整站維 修以及建設(shè)提供了決策依據(jù)和實(shí)踐借鑒。

(3)本研究涉及工程范疇和財(cái)務(wù)范疇,集管理創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新于一體,基于 LCC理念和方法,探索出一種在市場(chǎng)化條件下設(shè)備管理的新模式,使各級(jí)管理 人員能以全局性、全過(guò)程、全系統(tǒng)的視角來(lái)處理設(shè)備在規(guī)劃建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)中所
涉及的性能、費(fèi)用、進(jìn)度、風(fēng)險(xiǎn)等方面的矛盾,為科學(xué)決策提供了有效的手段。



浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于傘壽命周期成本管理的變電設(shè)各維修決策研究

2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國(guó)內(nèi)外關(guān)于LCC的研究綜述
2.1.1國(guó)外研究狀況
LCC概念最早起源于瑞典的鐵路系統(tǒng)(金家善,史秀健和吳奕亮,2004)。 把LCC的概念用于技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析可追溯到1947年在美國(guó)創(chuàng)立的價(jià)值分析法(帥 軍慶,2004)。然而LCC問(wèn)題真正引起重視并得到發(fā)展卻是在20世紀(jì)的后半葉 (日比宗平,景星,1986)。隨著武器裝備性能的改進(jìn)和提高,不僅使其采購(gòu)費(fèi) 大幅度增加,更導(dǎo)致其使用與保障費(fèi)用大幅上揚(yáng),甚至達(dá)到采購(gòu)費(fèi)的數(shù)倍以上, 成為軍費(fèi)的沉重負(fù)擔(dān)(張旭梅,劉飛,2001)。1950年,根據(jù)美國(guó)國(guó)防部的調(diào)查, 人們發(fā)現(xiàn)5年間軍事技術(shù)裝備系統(tǒng)維持費(fèi)的總額為該系統(tǒng)采購(gòu)合同的10倍之多。 因此認(rèn)為壽命周期內(nèi)維持費(fèi)用最佳化是進(jìn)行設(shè)備研究的基本出發(fā)點(diǎn)(陸海松,嚴(yán) 駿和熊云,2001)。由此,在20世紀(jì)60年代開(kāi)始,美國(guó)對(duì)LCC進(jìn)行系統(tǒng)研究, 不久就提出了武器裝備采辦時(shí),必須進(jìn)行LCC評(píng)價(jià),籍以控制軍費(fèi)(蔡斌,1997)。 1970年,日本在吸收美國(guó)及歐洲設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出全員生產(chǎn)維修 (TPM)模式,強(qiáng)調(diào)“全效率、全系統(tǒng)和全員參加"。TPM以全效率為目標(biāo),通
過(guò)減少6大損失(即:故障停機(jī)時(shí)間損失,產(chǎn)品設(shè)置與調(diào)整停機(jī)損失,閑置、空 轉(zhuǎn)與短暫停機(jī)損失,速度降低損失,產(chǎn)品缺陷損失,產(chǎn)量損失)來(lái)提高設(shè)備綜合 效率,實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合效益最大化、現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)壽命周期損失最小化(劉寶平, 王培生,2004)。

1971年,英國(guó)丹尼斯?帕克斯DennisParkes提出設(shè)備綜合工程學(xué),它是以 設(shè)備的壽命周期費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)為研究目標(biāo),它綜合了與設(shè)備相關(guān)的工程技術(shù)、組織 管理、財(cái)務(wù)等各方面的內(nèi)容,提出了進(jìn)行設(shè)備可靠性、維修性設(shè)計(jì)的理論和方法, 強(qiáng)調(diào)發(fā)揮設(shè)備使用壽命各階段機(jī)能的作用,它全面考慮設(shè)備一生機(jī)能,強(qiáng)調(diào)關(guān)于 設(shè)計(jì)、使用效果及費(fèi)用信息反饋在設(shè)備管理中的重要性,要求建立相應(yīng)的信息交
流和反饋系統(tǒng),是全過(guò)程、綜合性的管理科學(xué)。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,LCC

理念不斷地被應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)、能源工程、交通運(yùn)輸系統(tǒng)、航天及其他方面(王
漢功,羅云,2003):

在國(guó)防建設(shè)方面,美國(guó)軍方用LCC技術(shù)于航空母艦、護(hù)衛(wèi)艦、飛機(jī)以及陸 戰(zhàn)隊(duì)的坦克武器等評(píng)價(jià)分析,英國(guó)海軍采用LCC技術(shù)于艦船建造; 在能源工程方面,英國(guó)把LCC技術(shù)用于燃?xì)廨啓C(jī)的改進(jìn)方案研究中。美國(guó) 在反應(yīng)堆核燃料合理配置及核廢物處理等的LCC管理中都取得過(guò)很多成績(jī)。挪 威在石油天然氣工業(yè)中應(yīng)用LCC評(píng)價(jià)最為普遍,并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社
會(huì)效益;

在交通運(yùn)輸系統(tǒng)方面,法國(guó)運(yùn)用LCC技術(shù)對(duì)汽車、貨車等不同車輛的推進(jìn)


浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

動(dòng)力方案進(jìn)行評(píng)價(jià),抉擇適合法國(guó)國(guó)情的最佳方案。瑞典Adtranz公司17年來(lái) 將LCC技術(shù)合同應(yīng)用于瑞典高速列車項(xiàng)目(X2000)上(羅云,張俊邁,吳奕亮 等,2003),合同包括一份對(duì)RAM/LCC嚴(yán)格要求規(guī)范及項(xiàng)目研制期間的預(yù)測(cè)數(shù) 據(jù)與早幾年的運(yùn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證的結(jié)果表明是很成功的,減少故障的發(fā)生,非計(jì)劃 檢修與LCC值均己低于合同規(guī)定標(biāo)準(zhǔn); 在航天方面,美國(guó)航天局在NAG.1.1327宇宙飛船的發(fā)射車輛和航天器的概 念設(shè)計(jì)中運(yùn)用LCC技術(shù); 在其他方面,歐洲LCC技術(shù)己經(jīng)走向國(guó)際化合作的道路,組成咨詢公司。 如由挪威、英國(guó)、法國(guó)等65家知名企業(yè)參加的LCC聯(lián)合工業(yè)項(xiàng)目(JIP),就是 專門研究LCC以維護(hù)本組織成員利益,并提供咨詢培訓(xùn)等服務(wù)。一些國(guó)家在城 市建筑與人行道的設(shè)計(jì)中,應(yīng)用LCC技術(shù)尋找最佳的投資決策方案。歐洲的一 些國(guó)家正在研究鋼橋梁、海底管線等的防腐保護(hù)方法、涂料維護(hù)方法和材料選擇 數(shù)量等采用LCC技術(shù)抉擇最佳方案。為了計(jì)算LCC值,己經(jīng)建立了各種不同用 途的費(fèi)用模型與計(jì)算程序達(dá)數(shù)千個(gè)(Millward,1996)。 世界上運(yùn)用LCC管理理念比較成熟的公司,主要集中在美國(guó)和歐洲,他們 不僅將LCC理念成功地用于軍隊(duì)航母、激光制導(dǎo)導(dǎo)彈、先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)等高科技武 器的管理上,也在近期逐漸向電力系統(tǒng)推廣。將LCC技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)的僅 有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家,較集中的是美國(guó)和瑞典,主要用于核電和輸配電線路 (Gupta,1993),而在日本、加拿大、澳大利亞、法國(guó)等僅見(jiàn)零星報(bào)道及論文,
因而該項(xiàng)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用具有前瞻性和先進(jìn)性。瑞典和歐洲一些國(guó)家將 LCC管理和可持續(xù)性發(fā)展結(jié)合起來(lái),偏向于電力系統(tǒng)中的綠色能源,在計(jì)算成

本時(shí)考慮了環(huán)境的影響(Rodriguez,2005)。來(lái)自制造廠的專家也提出LCC管理 方法在高壓開(kāi)關(guān)、變電站方面的應(yīng)用。美國(guó)將LCC。管理的方法首先應(yīng)用于核電
站(Niwa,2005),因?yàn)楹穗娬窘ㄔO(shè)是以可靠性作為優(yōu)先考慮因素,因而在可靠

性的基礎(chǔ)上進(jìn)行LCC管理,更具必要性和緊迫性。在此基礎(chǔ)上,再將該項(xiàng)技術(shù) 推向了發(fā)電機(jī)、大型變壓器、勵(lì)磁機(jī)、低壓輸配電系統(tǒng)。因此,LCC管理方法 在電力系統(tǒng)中有逐漸推廣應(yīng)用之勢(shì)。 瑞典能源界:從20世紀(jì)80年代起,瑞典Vattenfall公司己從事LCC方面的 工作,為支持LCC的應(yīng)用,還制定了可用率工程開(kāi)發(fā)規(guī)劃,該規(guī)劃的使用范圍 限于電力系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)與運(yùn)行工作,得到可用率工程技術(shù) 的應(yīng)用導(dǎo)則。同時(shí)還在400kV變電站的設(shè)計(jì)、400kV?jǐn)嗦菲鞯牟少?gòu)、水電機(jī)組 現(xiàn)代化建設(shè)等方面的工作中采用了LCC技術(shù)(Shimakage,2003)。從目前的資 料看,Vattenfall公司在原先LCC的基礎(chǔ)上,增加考慮了項(xiàng)目中的資源消耗和環(huán) 境影響,稱為LCA/LCV。近期在水電廠、核電站、燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)電廠、 燃料電池等方面開(kāi)展過(guò)LCA工作(Green,1998)。



浙江工業(yè)大學(xué)碩七學(xué)位論文

基于傘壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

日本電力工業(yè)界:2002年,日本電力工業(yè)界提出用統(tǒng)一的參數(shù)即NETS(數(shù) 值生態(tài)荷載總標(biāo)準(zhǔn))評(píng)估各類電廠煤、油、LNG(液化天然氣)聯(lián)合循環(huán)、煤氣化
聯(lián)合循環(huán)(IGCC)、正壓流化床聯(lián)合循環(huán)口(PFBC)、核電站以及各種再生能源

電廠造成的各種環(huán)境荷載,包括自然資源枯竭、化石燃料枯竭、臭氧層破壞、全
球暖化、大氣污染與水源污染等。同時(shí),還計(jì)算了各類電廠的LCC。根據(jù)LCC

的高低,將各種類型電廠排序如下:太陽(yáng)能光電池((43美分/kwh),海洋波浪 (12美分/kwh),熱力太陽(yáng)能、風(fēng)能(10美分/kWh),潮汐發(fā)電((8美分/kWh), 燃油、PFBC、LNG(6美分/kWh),IGCC,LNG聯(lián)合循環(huán)、核電、地?zé)、燃?(5美分/kWh)與水電((3美分/kwh)。應(yīng)該說(shuō),首先考慮環(huán)保,再考慮LCC,然
后根據(jù)可能條件,確定選用機(jī)型,不失是一種比較先進(jìn)的方法。 美國(guó)電研院:美國(guó)電力研究院在近期開(kāi)展了發(fā)電設(shè)備的LCC工作,大部分 LCC方面的研究報(bào)告都寫(xiě)于2002"2003年,已搜集的報(bào)告敘述LCC管理的范

圍有發(fā)電機(jī)、大型變壓器、勵(lì)磁機(jī)、低壓輸電系統(tǒng)、大管徑管道系統(tǒng)以及核電站,
其中核電站和發(fā)電機(jī)的實(shí)例較多。根據(jù)美國(guó)電力研究院提供的資料,他們?cè)冢茫铮?Ed公司也開(kāi)展LCC管理的工作。此外,Duke Power也開(kāi)展LCC工作,對(duì)蓄電 池進(jìn)行LCC管理,降低了成本和化學(xué)排放(韓天祥,黃華煒和陸一春,2004)。 此外,1996年國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)發(fā)布了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(IEC60300.3—3),

并于2004年7月又發(fā)布了修訂版。1999年6月美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了政府命令,
各州政府所需的裝備及工程項(xiàng)目,要求必須有LCC報(bào)告,沒(méi)有LCC估算、評(píng)價(jià), 一律不準(zhǔn)簽約(帥軍慶,2004)。國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)也在2004年提出要

用全壽命周期成本來(lái)進(jìn)行設(shè)備管理,鼓勵(lì)制造廠商提供產(chǎn)品的LCC報(bào)告。國(guó)際
上各重要電力設(shè)備制造商,如ABB、Siemens等,正在開(kāi)展其產(chǎn)品的LCC相關(guān) 研究。


2.1.2國(guó)內(nèi)研究狀況
LCC技術(shù)由1987年傳人我國(guó),由海軍起頭,空軍和二炮都積極推廣和運(yùn)用,

并組建了LCC委員會(huì),總部設(shè)在武漢海軍工程大學(xué)三系。多年來(lái),LCC委員會(huì) 做了大量工作。出版了專著,舉辦了多層次、多目標(biāo)的各類培訓(xùn)班,6次組織全 國(guó)性LCC研討會(huì),交流成果及經(jīng)驗(yàn),起到了積極推動(dòng)作用。其中1999年11月 在北京舉辦了影響較大的LCC全國(guó)講習(xí)班。特邀了國(guó)際LCC專家英國(guó)國(guó)防部
Paui

Jones與艦船評(píng)價(jià)專家Andy Hardwick、挪威RC公司董良博士及美國(guó)Chockie

集團(tuán)設(shè)備維修專家Alan Chockie來(lái)華講課,獲得了預(yù)期效果。LCC委員會(huì)還組

織開(kāi)展LCC論文交流,發(fā)表論文3000多篇,大大推進(jìn)了LCC工作進(jìn)程(黃金
泉,2004)。 我國(guó)LCC I作的進(jìn)程可分為3個(gè)階段:一是引進(jìn)、消化、吸收階段;二是

理論研究逐步深入,應(yīng)用逐步開(kāi)展階段;三是2000年后進(jìn)入頂層推動(dòng)階段。包


浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

括行政法規(guī)的制定、企業(yè)單位領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)始重視,應(yīng)該說(shuō),頂層推動(dòng)是LCC發(fā)展的牽 引力。

10多年來(lái),軍隊(duì)系統(tǒng)及地方行業(yè)部門應(yīng)用這一方法也取得一批可喜的成果。
同時(shí)在人才培養(yǎng)方面,LCC技術(shù)也已進(jìn)入高等院校相應(yīng)專業(yè)的課程中,并成為

研究生培養(yǎng)方向之一。運(yùn)用LCC技術(shù)取得的顯著效果有(吳奕亮,金家善,辜
健等,2004):

(1)設(shè)備規(guī)劃和選型中應(yīng)用LCC方法,提高了設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)
步。如鞍山鋼鐵公司氧氣廠,為滿足“八五’’期間生產(chǎn)需要,經(jīng)國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn),

采用外商投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)方式引進(jìn)設(shè)備。通過(guò)對(duì)法、日、德、美國(guó)5種制氧機(jī)的技術(shù)考
察和LCC分析,決定引進(jìn)美國(guó)產(chǎn)品。該方案投資少、見(jiàn)效快、效益高,年可節(jié)

省電力6950萬(wàn)kW?h。據(jù)計(jì)算,該項(xiàng)目年創(chuàng)利潤(rùn)3647萬(wàn)元,投資利潤(rùn)率24.64%,
動(dòng)態(tài)投資回收期為5.46年;空軍在甲、乙兩型作戰(zhàn)飛機(jī)論證中,進(jìn)行LCC估算

和綜合分析,結(jié)果表明乙型飛機(jī)雖然性能略有提高,但初期投資大,連同后勤保
障費(fèi)用在內(nèi)的LCC大大超過(guò)甲型飛機(jī)。根據(jù)功能一費(fèi)用綜合分析的結(jié)論以及裝 備費(fèi)用的可承受性原則,提出了合理的建議供上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策;吉林化學(xué)公司對(duì)石

墨陽(yáng)極和金屬陽(yáng)極兩種食鹽電解槽作了LCC評(píng)價(jià),結(jié)果采用了初投資高,但維
修費(fèi)用明顯低的金屬陽(yáng)極電解槽。設(shè)備更換后。1992年便比1989年增創(chuàng)利稅2144 萬(wàn)元。

(2)運(yùn)用LCC分析方法計(jì)算設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命,為設(shè)備更新改造決策提供科學(xué) 依據(jù)。如海軍對(duì)在役各型主要艦船的服役年限論證中,用LCC方法對(duì)艦船的經(jīng) 濟(jì)壽命進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合艦船的自然壽命及技術(shù)壽命的分析,提出了各型艦船的最 佳服役年限的建議;大慶石油管理局和清華大學(xué)對(duì)油田專用設(shè)備的更新決策進(jìn)行 研究,用LCC方法對(duì)壓裂設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命進(jìn)行計(jì)算。按計(jì)算的經(jīng)濟(jì)壽命更新, 全油田64臺(tái)壓裂設(shè)備共節(jié)約349萬(wàn)元;大連港務(wù)局針對(duì)現(xiàn)有的港口機(jī)械,建立
了設(shè)備的購(gòu)置、更新和維修的管理決策模型,對(duì)設(shè)備進(jìn)行了LCC及經(jīng)濟(jì)性分析,

僅M10-25型門機(jī)更新和45kW牽引車選型等4項(xiàng)決策,當(dāng)年獲經(jīng)濟(jì)效益1511萬(wàn)
元;應(yīng)用LCC技術(shù)對(duì)特種裝備以及車輛、雷達(dá)等進(jìn)行LCC分析和評(píng)價(jià),均取得 很好的成效。

(3)用LCC管理控制設(shè)備投資。如武鋼硅鋼片廠是20世紀(jì)70年代從日本引 進(jìn)冷軋硅鋼片成套設(shè)備,于1979年投產(chǎn)的國(guó)內(nèi)主要硅鋼片生產(chǎn)廠。1990經(jīng)計(jì)委 批準(zhǔn)擴(kuò)建,一期擴(kuò)建工程由新日本制鐵株式會(huì)社技術(shù)總負(fù)責(zé),國(guó)內(nèi)配套部分設(shè)備, 二期擴(kuò)建工程從設(shè)計(jì)、制造到安裝全由中方獨(dú)立負(fù)責(zé),成套國(guó)產(chǎn)化。二期工程
1998年按期全面竣工。它們?cè)跀U(kuò)建過(guò)程中,用LCC理念選擇擴(kuò)建工程的裝備水

平、確定設(shè)備的安全裕度,進(jìn)行國(guó)內(nèi)外設(shè)備的分析與比較等,有效地控制了投資
概算。

lO

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

(4)LCC技術(shù)應(yīng)用于高科技項(xiàng)目的方案論證。如用LCC技術(shù)建立了可重復(fù) 使用的運(yùn)載器的LCC模型,并對(duì)不同級(jí)數(shù)可重復(fù)使用的運(yùn)載器的各備選方案,
進(jìn)行了LCC分析和評(píng)價(jià)。在國(guó)家“863”高科技項(xiàng)目“天地返往運(yùn)輸系統(tǒng)”的概

念論證中,開(kāi)發(fā)了包括LCC分析的決策支持系統(tǒng),對(duì)6個(gè)備選方案進(jìn)行統(tǒng)一評(píng) 估。 隨著國(guó)家對(duì)LCC工作的不斷重視,LCC也漸漸地應(yīng)用到了電網(wǎng)企業(yè)中。國(guó) 家電網(wǎng)公司系統(tǒng)從2008年全面導(dǎo)入LCC理念,著手在全系統(tǒng)研究應(yīng)用LCC管 理。就目前狀況而言,國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)絕大部分單位都沒(méi)有開(kāi)展過(guò)這項(xiàng)工作, 部分單位圍繞資產(chǎn)全壽命周期管理理念進(jìn)行了某一方面或某個(gè)階段的嘗試,取得 了一些成果,但主要是對(duì)工作的回顧和反思,缺乏一定的系統(tǒng)性和全局性。上海 市電力公司在2005年啟動(dòng)了資產(chǎn)管理項(xiàng)目,通過(guò)國(guó)際對(duì)標(biāo)和咨詢,制定了一系
列的整改措施,在資產(chǎn)清理、拓展資產(chǎn)管理范疇、全壽命周期成本管理和設(shè)備監(jiān)

造抽檢工作等方面取得了初步成果。舉辦LCC學(xué)習(xí)培訓(xùn)班,開(kāi)展泰和站GIS設(shè) 備LCC模型與計(jì)算。通過(guò)泰和站LCC的試點(diǎn)計(jì)算,上海市電力公司充分體會(huì)到 LCC工作的重要性和迫切性。組織LCC專家對(duì)項(xiàng)目實(shí)行階段性評(píng)審,并在GIS
設(shè)備引進(jìn)時(shí),采用國(guó)際上的做法,要求日方提供LCC報(bào)告,還出版匯編了上海 市電力公司設(shè)備LCC管理研究項(xiàng)目的LCC專輯等。此外,如:

一一河南省電力公司。結(jié)合110千伏金谷園變電站整站改造,在國(guó)內(nèi)首次實(shí) 現(xiàn)了數(shù)字化變電站的創(chuàng)新性功能的應(yīng)用,不僅有效降低設(shè)備投資、減少占地和建 筑面積、同時(shí)降低了運(yùn)行維護(hù)工作量,提高了運(yùn)行可靠性;又如,將一些增容工 程中更換下的220、110千伏變壓器及其它主要設(shè)備,選擇狀況較好的設(shè)備,在 全省的基建工程中統(tǒng)籌調(diào)劑使用,延長(zhǎng)了主要設(shè)備的服役周期。 一一河北省電力公司。出臺(tái)了《投資效益考核辦法》,對(duì)區(qū)域投資效益及單 項(xiàng)工程效益制定了嚴(yán)格的考核指標(biāo),推行初設(shè)階段可再次進(jìn)行評(píng)估優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng) 方案的工作。通過(guò)這些措施,降低年度投資5.46億元,取得了很大的電網(wǎng)投資 效益。又如,在評(píng)標(biāo)過(guò)程中,對(duì)技術(shù)評(píng)分設(shè)定否決條件,在價(jià)格得分上設(shè)定上限 控制,防止技術(shù)得分低的產(chǎn)品靠低價(jià)中標(biāo)。 一一江蘇省電力公司。開(kāi)展了資產(chǎn)全壽命周期“雙維模型分析法”研究,從 全口徑項(xiàng)目管理和全過(guò)程管理兩個(gè)維度,正在著手構(gòu)建資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)模型和資產(chǎn) 信息收集管理平臺(tái),在全口徑、全過(guò)程和全價(jià)值三個(gè)方面推進(jìn)精益化管理。 一一浙江省電力公司。探索建立了技術(shù)專家評(píng)價(jià)、運(yùn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)、高級(jí)專家 評(píng)價(jià)的多層次供應(yīng)商評(píng)估體系。又如,在變壓器采購(gòu)時(shí),通過(guò)技術(shù)談判,用新增 5%的投資增加50%過(guò)載能力,提高了運(yùn)行穩(wěn)定限額,資產(chǎn)效能水平大大提升, 經(jīng)濟(jì)效益明顯。

2.2國(guó)內(nèi)外關(guān)于變電設(shè)備維修決策的研究綜述

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

維修在設(shè)備的全壽命周期中起著非常重要的作用,進(jìn)而對(duì)可持續(xù)制造有著不
可忽視的影響(Gerardo,2004;Adolfo,2004),F(xiàn)在很多企業(yè)都意識(shí)到了維修

的重要性,但大多數(shù)情況下所采取的措施主要是為了使資源利用合理化,或者是 通過(guò)專門診斷技術(shù)的研究來(lái)預(yù)防故障。和所有的學(xué)科一樣,維修學(xué)科業(yè)發(fā)展很快。 對(duì)維修的要求越來(lái)越高,不僅要能進(jìn)行故障預(yù)警,而且要建立可以降低全球成本
的更強(qiáng)大的系統(tǒng)(Ulaga,2004;Davidson,1994)Ebeling,1997)。

電力行業(yè)和其他行業(yè)一樣,其維修策略也經(jīng)歷了一定的發(fā)展過(guò)程,目前,在
國(guó)外,以RCM的應(yīng)用為發(fā)展主流;在國(guó)內(nèi),則突出狀態(tài)維修的實(shí)踐。這和國(guó)內(nèi) 外電力行業(yè)的具體情況有很大的關(guān)系。

對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家而言,電力企業(yè)維修策略面臨的主要問(wèn)題是在設(shè)備逐步進(jìn) 入老化期的情況下如何保持電網(wǎng)運(yùn)行的高可靠性、降低設(shè)備維修費(fèi)用、提高企業(yè) 的競(jìng)爭(zhēng)力。為此,這些企業(yè)在維修方式上引入了狀態(tài)維修(CBM),而在整體維 修策略上,則大多轉(zhuǎn)向以可靠性為中心的維修(RCM),例如:法國(guó)電力公司 (EDF)在定時(shí)和狀態(tài)維修的基礎(chǔ)上,將逐步采用RCM的檢修策略,目標(biāo)是實(shí) 現(xiàn)“逐間隔有區(qū)別的維修’’(bay.by.bay
differentiated

maintenance),即根據(jù)變電

站的重要性、環(huán)境、設(shè)備特性、電能質(zhì)量的要求等,對(duì)間隔進(jìn)行分類,不同的間 隔采用不同的維修計(jì)劃;美國(guó)電科院(EPRI)在推進(jìn)RCM在美國(guó)電力企業(yè)中的 應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的工作,先后在核電廠和常規(guī)電廠的設(shè)備維修中引入了 RCM,同時(shí),根據(jù)取得的經(jīng)驗(yàn),以RCM為核心,結(jié)合設(shè)備診斷和管理技術(shù),提 出了變電設(shè)備優(yōu)化維修策略和一體化解決方案,逐步推進(jìn)RCM策略在變電領(lǐng)域 的應(yīng)用;日本、德國(guó)、荷蘭、西班牙、荷蘭、挪威、英國(guó)、波蘭等國(guó)的電力企業(yè) 也在探索RCM在企業(yè)維修中的應(yīng)用。 近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)供電企業(yè)由于固定投資的大量增加,設(shè)備數(shù)量增長(zhǎng)較快,而 企業(yè)由于一線人員的短缺,同時(shí),由于供電可靠性等要求的提高,使得很多設(shè)備 難以進(jìn)行停電維修,因此,基于定期維修的計(jì)劃預(yù)修體制已逐步不適應(yīng)現(xiàn)有企業(yè)
的要求。此外,設(shè)備質(zhì)量的提高,也使得檢修策略的改變成為可能。在這種情況

下,國(guó)內(nèi)供電企業(yè)以設(shè)備狀態(tài)維修(檢修)為突破口,開(kāi)展了設(shè)備維修策略改進(jìn)
的實(shí)踐和探索。

國(guó)內(nèi)供電企業(yè)設(shè)備狀態(tài)維修主要是利用現(xiàn)有成熟的技術(shù)手段和方法對(duì)設(shè)備 運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),利用專家系統(tǒng)對(duì)設(shè)備在線和離線測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并綜合判 斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)設(shè)備未來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),以達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備維修間隔 時(shí)間、提高設(shè)備維修合理性、降低整體維修費(fèi)用的目的。所采用的技術(shù)手段主要 是設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備狀態(tài)評(píng)估技術(shù),前者主要是對(duì)變壓器、開(kāi)關(guān)、電容型 設(shè)備、避雷器等的電氣和機(jī)械狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量;后者則是通過(guò)對(duì)歷史和實(shí)
時(shí)數(shù)據(jù)的分析,采用模糊數(shù)學(xué)、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)評(píng)估和預(yù)測(cè)設(shè)備的狀

態(tài),實(shí)現(xiàn)方式主要體現(xiàn)為計(jì)算機(jī)維修管理系統(tǒng)(CMMS)。維修發(fā)展的幾個(gè)階段:

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

(1)第一階段一一1950年以前

1950年以前可以算作是第一階段,這一時(shí)期的維修策略是事后維修(BM:
Breakdown

Maintenance)。這種檢修方式以設(shè)備出現(xiàn)功能性故障為判據(jù),在設(shè)備

發(fā)生故障已無(wú)法繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才進(jìn)行維修。

(2)第二階段一一1950年~1970年 從1950年到1970年可以算作為第二階段,這一階段的維修策略是預(yù)防維修
(PM:Preventive Maimenance)。這一維修策略有兩大體系:一是以前蘇聯(lián)為代 表的計(jì)劃預(yù)修體制,另一個(gè)是以美國(guó)為代表的預(yù)防維修體制。

計(jì)劃預(yù)修的特點(diǎn)是根據(jù)計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行周期性的修理,可分為大修、中修和 小修,修理的周期大多由設(shè)備制造廠或使用單位確定,這種模式的優(yōu)點(diǎn)是可以減 少非計(jì)劃(故障)停機(jī),將潛在的故障消滅在萌芽狀態(tài),缺點(diǎn)是維修的經(jīng)濟(jì)性和 設(shè)備基礎(chǔ)保養(yǎng)考慮不夠,容易產(chǎn)生維修過(guò)剩和維修不足。我國(guó)在五六十年代引進(jìn)
并且在大范圍應(yīng)用的就是這種維修模式。

預(yù)防維修是一種通過(guò)周期性的檢查、分析來(lái)制定維修計(jì)劃的管理方法,其優(yōu) 點(diǎn)是可以減少非計(jì)劃(故障)停機(jī),而且可以減少維修的盲目性。但由于檢查手 段和檢查經(jīng)驗(yàn)的不足,造成檢修計(jì)劃的不準(zhǔn)確,導(dǎo)致檢修冗余或不足。1960年:
后,西方國(guó)家在預(yù)防維修制基礎(chǔ)上發(fā)展起了生產(chǎn)維修策略(PM:Productive

Maintenance)。生產(chǎn)維修是以預(yù)防性維修為中心兼顧生產(chǎn)和設(shè)備設(shè)計(jì)制造而采用
的多樣、綜合的設(shè)備管理辦法,由四個(gè)部分組成:事后維修(BM:Breakdown Maintenance)、預(yù)防維修(PM:Preventive Maintenance)、改善維修(CM:Corrective Maintenance)、維修預(yù)防(MP:Maintenance Prevention),特點(diǎn)是較為靈活,吸 收了后勤工程學(xué)的內(nèi)容,提出了維修預(yù)防、提高設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)水平以及無(wú)維修 設(shè)計(jì)思想。

(3)第三階段一~1970年~至今
從1970年以后維修策略發(fā)展到第三階段,這一時(shí)期,設(shè)備朝著集成化、大

型化、連續(xù)化、高速化、精密化、自動(dòng)化、流程化、綜合化、計(jì)算機(jī)化、超小型
化、技術(shù)密集化方向發(fā)展;操作人員的數(shù)量在下降,維修人員的數(shù)量保持不變或

在上升;操作的技術(shù)含量逐步下降(標(biāo)準(zhǔn)化),而維修的技術(shù)含量卻在逐步上升; 維修策略也呈現(xiàn)出多種發(fā)展模式,充分體現(xiàn)出可靠性、設(shè)備監(jiān)測(cè)、人工智能、信 息、管理科學(xué)等多學(xué)科的發(fā)展成果。國(guó)外先后出現(xiàn)了預(yù)知維修和狀態(tài)維修、以利 用率為中心的維修、全面計(jì)劃質(zhì)量維修、可靠性維修、適應(yīng)性維修、以可靠性為 中心的維修、費(fèi)用有效維修等維修策略;我國(guó)于1980年在前蘇聯(lián)計(jì)劃預(yù)修體制 基礎(chǔ)上,吸收生產(chǎn)維修綜合工程學(xué)、后勤工程和日本全員生產(chǎn)維修的內(nèi)容,提出 了對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合管理的思想。 ①預(yù)知檢修和狀態(tài)維修
預(yù)知檢修(PM:Predictive Maimenance)是最早依賴計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件來(lái)記

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

錄故障、評(píng)估系統(tǒng)和制定檢修策略的方法。是在設(shè)備出現(xiàn)了明顯的劣化后實(shí)施的 維修策略,而狀態(tài)的劣化是由被監(jiān)測(cè)的機(jī)器狀態(tài)參數(shù)變化反映出來(lái)的。
狀態(tài)檢修的檢修策略有四種:全部更換、大修、局部檢修和繼續(xù)狀態(tài)檢修以

延長(zhǎng)檢修時(shí)間。針對(duì)設(shè)備需分別研究:全部更換策略,大修策略,局部檢修策略, 延長(zhǎng)檢修策略。狀態(tài)檢修既能保證設(shè)備安全,又能減少相關(guān)費(fèi)用,是日常設(shè)備維 護(hù)管理效率較高的一種手段。 ②以利用率為中心的維修
以利用率為中心的維修(ACM:Availability
Centered

Maintenance)是上世紀(jì)

九十年代以來(lái)國(guó)際上出現(xiàn)的新的維修理論之一。ACM是把設(shè)備利用率放到第一位
來(lái)制定維修策略的設(shè)備管理方式,這種方式先按利用率對(duì)設(shè)備排序,然后結(jié)合生 產(chǎn)實(shí)際、停機(jī)損失、維修成本選擇適當(dāng)?shù)木S修方式。ACM把設(shè)備維修方式分成

五類:定期維修、視情維修、事后維修、機(jī)會(huì)維修、改進(jìn)維修。 ③全面計(jì)劃質(zhì)量維修
全面計(jì)劃質(zhì)量維修(TPQM:Total
Planning

Qualitative Maintenance)是從1989

年在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的維修管理新概念,是一種以設(shè)備整個(gè)壽命周期內(nèi)的可靠性、
設(shè)備有效利用率以及經(jīng)濟(jì)性為總目標(biāo)的維修技術(shù)和資源管理體系。

④可靠性維修
可靠性維修(RBM:Reliability
Based

Maimenance)是繼預(yù)防維修、預(yù)測(cè)維

修等被動(dòng)維修策略之后發(fā)展起來(lái)的以主動(dòng)維修(Proactive Maimenance)為導(dǎo)向

的維修策略。可靠性維修是由預(yù)防維修、預(yù)測(cè)維修和主動(dòng)維修有機(jī)組合而成的。 ⑤適應(yīng)性維修 適應(yīng)性維修(AM:Adaptive Maintenance)是由日本鋼鐵企業(yè)提出的面向二 十一世紀(jì)的維修策略。適應(yīng)性維修的核心是把綜合費(fèi)用降到最低。維修方式的確 定依靠費(fèi)用的定量計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)法則兩種方法。 ⑥以可靠性為中心的維修
以可靠性為中心的維修(RCM:Reliability
Centered

Maintenance)是近二十

年來(lái)從眾多的維修理論中脫穎而出并被廣泛接受的一種全新的維修方法,它是一 種用于確定為確保任一設(shè)備在現(xiàn)行使用環(huán)境下保持實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)功能的狀態(tài)所必
須的活動(dòng)的方法。它的最大特點(diǎn)是從故障后果的嚴(yán)重程度出發(fā),盡可能避免或至 少減輕故障后果,改變了過(guò)去那種根據(jù)設(shè)備的故障的技術(shù)特性對(duì)故障本身進(jìn)行預(yù) 防的傳統(tǒng)觀念。

⑦費(fèi)用有效維修
費(fèi)用有效維修(CEM:Cost.effective Maintenance)是一種通過(guò)維修作業(yè)的

費(fèi)用一效益分析來(lái)選擇維修方式的維修策略。該策略主要需要對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別確
定、對(duì)故障后果進(jìn)行量化、對(duì)各種檢修方式的費(fèi)用和效益進(jìn)行估算以及對(duì)檢修方 式進(jìn)行優(yōu)化選擇。
14

浙江工業(yè)人學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

與以可靠性為中心的維修相比,費(fèi)用有效維修更加注重量化的處理,使維修 方式的選擇更具有數(shù)學(xué)依據(jù),也更便于計(jì)算機(jī)管理。

目前,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高和企業(yè)對(duì)
利潤(rùn)最大化的不懈追求,檢修策略也正逐步向縱深發(fā)展。檢修策略也正在充分吸 收設(shè)備的全壽命管理、設(shè)備的故障模式建設(shè)、檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的成

果,體現(xiàn)出基于風(fēng)險(xiǎn)的不同技術(shù)組合的多樣性趨勢(shì)。
綜上所述,國(guó)外電力企業(yè)在選擇維修策略時(shí)較為注重整體性、經(jīng)濟(jì)性,注重 設(shè)備整個(gè)壽命期內(nèi)的管理,注重可靠性數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)分析工具的運(yùn)用;國(guó)內(nèi)電力企 業(yè)往往重點(diǎn)考慮設(shè)備狀態(tài)信息的獲取和設(shè)備維修周期的優(yōu)化,維修決策與維修計(jì) 劃安排結(jié)合緊密。

2.3變電設(shè)備應(yīng)用發(fā)展方向
2.3.1高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備定義
高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)中應(yīng)用范圍最廣、裝用量最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、試驗(yàn)
技術(shù)最嚴(yán)密、制造精度要求最高的輸變電設(shè)備。其中,高壓斷路器是保障電力系 統(tǒng)安全運(yùn)行的重要控制和保護(hù)設(shè)備,它與其他高壓輸變電設(shè)備最大不同之處在于

“靜中有動(dòng)",要求它既能在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)可靠地“接通"和“斷開(kāi)"電路,
又能在系統(tǒng)故障時(shí),準(zhǔn)確可靠地“切除”故障。
?

2.3.2高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備類型
目前我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備主要有三大類,一類是采用常規(guī)敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備(Air
Insulated

Switchgear),由單一功能的獨(dú)立單元組成,單元之間采用架空線聯(lián)結(jié),
Insulated

空氣絕緣,占地面積大,帶電部分外露較多,設(shè)備性能受環(huán)境影響較大。另一類 是氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(Gas Switchgear,即GIS),是指全部或 部分采用氣體而不采用大氣壓下的空氣作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。它利
用SF6氣體的高絕緣性能,將斷路器(CB)、隔離開(kāi)關(guān)(DS)、接地開(kāi)關(guān)(ES/FES)、

電流互感器(CT)、電壓互感器(VT)、避雷器(LA)等多種設(shè)備以及主母線、 分支母線(BUS)組合在一起,減少了開(kāi)關(guān)整體占地面積,除出線套管外,無(wú)外 露帶電體。GIS設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)始于上世紀(jì)50年代的歐洲和日本,我國(guó)在七
十年代初開(kāi)始使用GIS設(shè)備,八十年代中后期開(kāi)始應(yīng)用在500kV電網(wǎng)中。第一 套550kV GIS應(yīng)用在廣東江門500kV變電站,由ABB公司制造生產(chǎn),型號(hào)為
500kV

ELKSL3。第一套國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的550kV GIS設(shè)備為原沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠生

產(chǎn),型號(hào)為ZFw,1992年應(yīng)用在東北電網(wǎng)500kV遼陽(yáng)站,已于2007年退役。第

三類是復(fù)合式氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(Hybrid

Gas Insulated

Switchgear,即

HGIS),介于常規(guī)敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備(AIS)與氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS) 之間,是以SF6斷路器為核心,集隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流互感器為一體的

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān),是一種功能相對(duì)完整的開(kāi)關(guān)回路系統(tǒng),它與GIS最大的區(qū)別 在于HGIS不包括電壓互感器、避雷器及主母線和分支母線,設(shè)備兩側(cè)通過(guò)出線
套管與敞開(kāi)式主母線相連。

2.3.3經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)
GIS/HGIS設(shè)備由多個(gè)功能單元組成,全封閉結(jié)構(gòu),產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度大,制造 工藝復(fù)雜、加工工藝要求高,因此較常規(guī)敞開(kāi)式設(shè)備造價(jià)昂貴,表2.1為近年來(lái) AIS、GIS、HGIS設(shè)備的采購(gòu)市場(chǎng)中間價(jià)。表2.2為AIS、GIS、HGIS主要經(jīng)濟(jì)
性能指標(biāo)比較。

表2.1:AIS、GIS、HGIS設(shè)備價(jià)格比較
單位:萬(wàn)元/間隔
AIS HGIS GIS

國(guó)產(chǎn)
500I【V 220kV 110I【v 540 180 60 1

合資
700 225 80 1.3

國(guó)產(chǎn)
750

合資
900

國(guó)產(chǎn)
1000 265 100

合資
1600 370 170



1.4

} }
1.7

價(jià)格比(≈)

1.5~1.9

2.1~3.0

(1)如果將國(guó)產(chǎn)AIS設(shè)備的價(jià)格定為1,則國(guó)產(chǎn)AIS、合資AIS、國(guó)產(chǎn)GIS、

合資GIS的比例依次為(比值為各電壓等級(jí)算術(shù)平均值):1:1.3:1.7:2.6。 (2)GIS設(shè)備價(jià)格基本是AIS設(shè)備價(jià)格的1.6~2.3倍之間。
(3)HGIS設(shè)備價(jià)格基本是AIS設(shè)備價(jià)格的1.4~1.7倍之間。

(4)合資廠GIS設(shè)備價(jià)格基本是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的1.4"--'1.7倍之間。

表2.2:AIS、GIS、HGIS主要經(jīng)濟(jì)性能比較

比較項(xiàng)目 價(jià)格比 占地面積比 運(yùn)行可靠性指標(biāo) 耐污穢能力 維修停電范圍

AIS 1 1

GIS

HGIS

1.6~2.3
O.35

1.4~1.7
O.6

一般 主母線和非檢修線路不 必停電

最強(qiáng),外露絕緣什少 同AIS

較強(qiáng) 同AIS

套管維護(hù)特性
擴(kuò)建工程方便性

費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢 方便

最少(僅出線套管) 方便

較少 靈活、方便

16

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

2.3.4 G I

S設(shè)備特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

(1)可靠性高

①由于GIS全部采用SF6氣體絕緣技術(shù),除進(jìn)出線套管外其它元件均組合 在封閉的金屬殼體內(nèi),大大減少外露的帶電部分;外露套管可采用高強(qiáng)瓷、大爬 距瓷瓶,故障率低。因此GIS設(shè)備運(yùn)行可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),耐地震能 力強(qiáng)。②由于在SF6氣室內(nèi),設(shè)備相間及對(duì)地絕緣距離大為減少,且有多種方 案組合,真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的小型化、緊湊化,顯著地減少占地。
(2)實(shí)用性強(qiáng)

①接線方式靈活。GIS采用模塊化設(shè)計(jì),布置方便靈活,可用于各種主接線。 對(duì)于3/2接線、雙母線接線和單母線接線方式均可實(shí)現(xiàn)。可采用電纜進(jìn)出線,也
可采用架空線方式。②現(xiàn)場(chǎng)安裝工期短。GIS在廠內(nèi)完整裝配,并進(jìn)行出廠試驗(yàn),

整塊運(yùn)輸或按運(yùn)輸單元運(yùn)輸,使現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作量明顯減少。另外,GIS設(shè)備
每間隔就地配置控制柜,與敞開(kāi)站相比,控制電纜數(shù)大大減少,現(xiàn)場(chǎng)安裝周期縮

短。③日常維護(hù)工作量少。GIS與AIS相比,隔離開(kāi)關(guān)等觸頭封閉在金屬殼體內(nèi), 出線套管明顯減少,不須維修清掃觸頭表面,不須清掃套管,減少了維護(hù)工作量, 降低了維護(hù)成本。④擴(kuò)建靈活方便。無(wú)論采用何種接線方式,都可以預(yù)留接口,
便于擴(kuò)展。 (3)綜合成本低,經(jīng)濟(jì)性好

OGIS設(shè)備價(jià)格約為AIS設(shè)備價(jià)格的1.6"--2.3倍之間,HGIS設(shè)備價(jià)格約為
AIS設(shè)備價(jià)格的1.4~1.7倍之間。GIS占地面積僅為AIS設(shè)備的35%左右,HGIS

設(shè)備占地面積約為60%左右。@GIS和HGIS設(shè)備的架臺(tái)構(gòu)件大幅減少,GIS設(shè) 備約為AIS的1/5,HGIS的架臺(tái)構(gòu)件約為AIS的80%。③GIS和HGIS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)
作業(yè)量約為AIS的50%一--60%,減少了安裝工期,安裝費(fèi)用降低。 2.3.5 G I
2.3.5.1

S發(fā)展歷程

G I S國(guó)外發(fā)展歷程

GIS的發(fā)展離不開(kāi)SF6氣體和SF6斷路器的發(fā)展,因?yàn)椋樱疲稓怏w幾乎是斷 路器和GIS的唯一絕緣和滅弧介質(zhì),而GIS的主要部件就是SF6斷路器。從SF6 氣體的誕生到現(xiàn)在只有百余年歷史。 當(dāng)前國(guó)外高壓、超高壓斷路器及GIS制造公司主要有9家:ABB、SIEMENS、 Alstom、AEG、MG、VA Tech Reyrolle、日立、三菱、東芝。這些公司的產(chǎn)品居

世界領(lǐng)先水平,遍及世界各地。以GIS為例:
ABB公司自1965年推出第1套126kV GIS以來(lái),已有超過(guò)10000多套斷路

器間隔GIS,遍布70多個(gè)國(guó)家2000多座變電站中站運(yùn)行。 西門子公司已有8000多間隔GIS在世界各地850座變電站運(yùn)行,并取得

17

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

100000間隔年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
日本東芝公司從1969年開(kāi)始,已向全球范圍的1000多座變電站提供了5700 多間隔,并有234間隔GIS在中國(guó)運(yùn)行。

在以上公司中,似乎Reyrolle(雷諾)公司比較陌生,其實(shí)Reyrolle公司已 有百年歷史。在GIS方面,1938年研制出33kV GIS,1955年研制出170kV
GIS,

1974年研制出首批420kV GIS。在SF6斷路器方面,該公司也有建樹(shù)。這表現(xiàn)
在減少420kV罐式斷路器斷口上,如1976年每相為6---'4斷口,1979年減為3

斷口,1981年減少雙斷口,1985年減少為單斷口。Reyrolle公司已加入VA
集團(tuán),現(xiàn)為VA
2.3.5.2 Tech

Tech

Reyrolle公司。

GIS國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程及應(yīng)用情況

我國(guó)對(duì)SF6開(kāi)關(guān)設(shè)備的需求源于1966年,當(dāng)時(shí)長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室為解決 規(guī)劃中長(zhǎng)江三峽等水力發(fā)電站的高壓變電站的設(shè)計(jì)而提出的,并于1966年由國(guó) 家立項(xiàng),西安高壓電器研究所、西安高壓開(kāi)關(guān)廠和長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室承擔(dān)GIS 的研制開(kāi)發(fā)工作(崔景春,2001)。于1971年研制出第一臺(tái)110kV GIS樣機(jī),
斷路器為單壓、定開(kāi)距雙斷口。1973年由西安高壓開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)出我國(guó)首臺(tái)110kV

GIS,并在湖北丹江口水電站投入試運(yùn)行。1980年又研制成功我國(guó)第一臺(tái)220kV GIS,并于1982年在江西南昌斗門變電站投入運(yùn)行。1979年我國(guó)第一條500kV平 武輸變電工程的500kV和220kV高壓斷路器選用了法國(guó)MG公司生產(chǎn)的FA型
SF6斷路器,同時(shí)采用技貿(mào)結(jié)合的方式,由平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠引進(jìn)MG公司的制

造技術(shù),并以此為開(kāi)端,我國(guó)研制開(kāi)發(fā)斷路器和GIS的工作進(jìn)入了一個(gè)高潮。
一方面是自行開(kāi)發(fā),如西安高壓開(kāi)關(guān)廠試制的LWl-220和與南斯拉夫聯(lián)合設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā)的LW2—220單斷口、單壓、變開(kāi)距斷路器,以及110kV單斷口GIS;平頂 山高壓開(kāi)關(guān)廠試制的LW7—220雙斷口、單壓、定開(kāi)距斷路器和ZF2-220
GIS;

上海華通開(kāi)關(guān)廠試制的定開(kāi)距、單斷口ZF3-110kV GIS、雙斷口220kV GIS及
雙斷口220kV罐式斷路器;北京開(kāi)關(guān)廠試制的LW4-220和ZF4-110 GIS等產(chǎn)品。

雖然20世紀(jì)80年代初期國(guó)內(nèi)進(jìn)行SF6斷路器和GIS研制工作的廠家很多,也 有一些產(chǎn)品相繼投人運(yùn)行,但是由于當(dāng)時(shí)我國(guó)處于起步階段,無(wú)論從品種、性能、 產(chǎn)量尤其是產(chǎn)品質(zhì)量均滿足不了我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的要求,許多工程,尤其是
500kV輸變電工程仍以進(jìn)口設(shè)備為主。為盡快提高我國(guó)SF6開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造水

平,吸取國(guó)際先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)及管理方法,引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的制造技術(shù) 就成為必經(jīng)之路。
平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠率先引進(jìn)法國(guó)MG公司FA系列63一-500kV支柱式斷路

器和GIS制造技術(shù),經(jīng)過(guò)消化、吸收,于20世紀(jì)80年代中期全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化, 經(jīng)過(guò)全面質(zhì)量整頓后,作為我國(guó)唯一能替代進(jìn)口產(chǎn)品的LW6系列,在滿足我國(guó) 500kV輸變電工程的急需上作出了巨大貢獻(xiàn),是目前電網(wǎng)中運(yùn)行數(shù)量最多的國(guó)產(chǎn)

浙江工業(yè)大學(xué)碩十學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

設(shè)備。

沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠于1985年從日本日立公司引進(jìn)了OFPT系列斷路器和GIS
的制造技術(shù),目前己能生產(chǎn)72.5"--500kV SF6斷路器和110"--500kV GIS。應(yīng)用

日立技術(shù),由沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)的我國(guó)第一套500kV GIS早于1992年在東北 遼陽(yáng)變電站掛網(wǎng)試運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上采取合作生產(chǎn)的方式為東北伊敏火電廠及綏 中火電廠提供實(shí)用的500kV GIS。西安高壓開(kāi)關(guān)廠應(yīng)用三菱技術(shù)全國(guó)產(chǎn)化的
500kV

GIS樣機(jī)己在戶內(nèi)試驗(yàn)站得到考驗(yàn)(崔景春,2001):

西安高壓開(kāi)關(guān)廠繼平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠之后,于1985年與日本三菱公司采用 合作生產(chǎn)的方式引進(jìn)了SFM系列支柱式和罐式SF6斷路器的制造技術(shù),以及GIS
的制造技術(shù),目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)72.5"--500kV支柱式和罐式SF6斷路器,以及
110"---500kV GIS。

上海華通開(kāi)關(guān)廠也以技貿(mào)結(jié)合的方式,引進(jìn)了BBC公司EIF系列的制造技術(shù), 能生產(chǎn)1 10kV和220kV支柱式斷路器。

為了適應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)備對(duì)生產(chǎn)條件的特殊要求,上述幾個(gè)工廠在引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì) 技術(shù)和設(shè)計(jì)圖樣的同時(shí),軟件上,對(duì)生產(chǎn)的組織管理、質(zhì)量的監(jiān)管進(jìn)行了全面的 調(diào)整和完善,滿足SF6產(chǎn)品的生產(chǎn)與少油和空氣斷路器的生產(chǎn)在管理系統(tǒng)上的
不同要求。在硬件方面,為了確保引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收和高工藝、高質(zhì)量水平 的要求,幾年來(lái)各廠還花費(fèi)了相當(dāng)大的人力、物力和財(cái)力,不斷改善和提高生產(chǎn)

的環(huán)境條件和加工裝備的水平。西安高壓開(kāi)關(guān)廠、平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠、沈陽(yáng)高壓 開(kāi)關(guān)廠和上海華通開(kāi)關(guān)廠等均建立了有凈化條件的現(xiàn)代化裝配廠房和相應(yīng)試驗(yàn)
檢測(cè)設(shè)備,同時(shí)對(duì)機(jī)械加工裝備進(jìn)行了大量的技術(shù)更新和設(shè)備引進(jìn),大量的數(shù)控 機(jī)床和加工中心的引入,使零部件機(jī)加工工藝水平得到大幅度的提高。為了保證

和提高GIS和罐式斷路器用盆式絕緣子和諸多環(huán)氧絕緣件的制造質(zhì)量,西安高 壓開(kāi)關(guān)廠和沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠等引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的環(huán)氧澆注生產(chǎn)線,使自己能批量
生產(chǎn)1 10"-500kV GIS和罐式斷路器用的盆式絕緣子和環(huán)氧絕緣件,性能均能達(dá)

到引進(jìn)技術(shù)的要求。為了適應(yīng)GIS殼體的批量生產(chǎn),平頂山、西安、沈陽(yáng)等高 壓開(kāi)關(guān)廠先后引進(jìn)了多臺(tái)數(shù)控切割、鈑金等專用機(jī)床和加工中心以及自動(dòng)焊接和 質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備,使殼體的生產(chǎn)水平有了極大提高。各廠對(duì)生產(chǎn)條件和加工裝備的 完善和更新,為保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)(崔景春,2001)。

19

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

表2.3:國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)72.5kV及以上組合電器設(shè)備裝用統(tǒng)計(jì)表 單位:間隔/臺(tái)
GIS

HGIS

PASS

CoMPASS

母線

電壓等 級(jí)(kv) 套數(shù)

間 隔 數(shù)

斷路 器間 隔數(shù)
O 179 72 2397 7320 468 10436 2 35 1 10 1 O 49



套數(shù)

隔 數(shù)
0 257 7 42 4 0 312

套數(shù)

臺(tái)數(shù)

套數(shù)

臺(tái)數(shù)

條數(shù)

800‘ 500 363 252 126 72.5

0 18 10 355 1456 118 1957

0 205 94 3161 9917 605 13982

0 O 0 2 175 74 251

0 0 O 3 414 75 492

0 O O 0 108 0 108

0 0 0 0 245 0 245

0 17 20 39l 1360 41 1829

總計(jì)

20

浙江丁業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

3變電站LCC的構(gòu)成及與價(jià)值鏈的關(guān)系
3.1變電站LCC的構(gòu)成
變電站LCC指的是變電站經(jīng)濟(jì)壽命周期內(nèi),所支付的總費(fèi)用,由以下幾部 分組成:一次投資成本(InvestmentCosts),簡(jiǎn)稱IC;運(yùn)行成本(OperationCosts),
簡(jiǎn)稱oC;故障引起的中斷供電損失成本(Failure Costs),簡(jiǎn)稱FC;報(bào)廢成本
(Discard Costs),簡(jiǎn)稱DC。即:
£CC=IC+OC+FC-F DC

(3.1)

3.1.1一次投資成本(I C)
所謂一次投資成本(IC),就是指在變電站建設(shè)和調(diào)試期間內(nèi),在變電站正 式投入運(yùn)行以前,所付出的一次性成本。要建設(shè)一個(gè)新的變電站,其一次投資所
涉及的部分是相當(dāng)多的,如規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè),包括征地等費(fèi)用。就設(shè)備

工程而言,一般包括如下部分:變壓器、配電裝置、母線、絕緣子、控制設(shè)備及 低壓電器、蓄電池、電纜、防雷及接地裝置、架空配電線路、電氣調(diào)整試驗(yàn)等。
以上各部分的費(fèi)用會(huì)隨著所選設(shè)備的規(guī)格、種類等的不同而有所不同,另外,

對(duì)以上費(fèi)用的考慮要包括安裝和調(diào)試各設(shè)備期間所有的人工費(fèi)、材料費(fèi)以及機(jī)械
費(fèi)等等,要做到全面估計(jì)。

在對(duì)變電站進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)以后,對(duì)于上述的各一次投資成本的組成部分,我
們可以采用工程法,采用工程預(yù)算中的參考定額和費(fèi)用,對(duì)各項(xiàng)所需的成本費(fèi)用

進(jìn)行估算,然后逐項(xiàng)迭加即可。當(dāng)然,對(duì)其估算要盡量地做到準(zhǔn)確、全面,如對(duì)
設(shè)備費(fèi)應(yīng)有它的零件或部件套數(shù)及其單價(jià),對(duì)勞動(dòng)工時(shí)費(fèi)應(yīng)有各級(jí)職工的人數(shù), 所耗工時(shí)及其工資與附加費(fèi)用等等。同時(shí),對(duì)于其中的一些組成部分的費(fèi)用,比 如變壓器的安裝等,我們可以以某一影響參數(shù)為自變量,由參數(shù)估算法建立其費(fèi) 用估算關(guān)系式,從而對(duì)其費(fèi)用進(jìn)行估算。同樣,對(duì)其中的某些費(fèi)用單元也可以使 用類比法進(jìn)行費(fèi)用的估算。

3.1.2運(yùn)行成本(0C)
變電站的運(yùn)行成本,就是指變電站運(yùn)行期間所花費(fèi)的一切費(fèi)用的總和,包括: 人工費(fèi)、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)、能耗費(fèi)、環(huán)境費(fèi)用以及其他費(fèi)用。

(1)人工費(fèi):主要是指工作人員的培訓(xùn)費(fèi)、工資,特殊崗位人員的補(bǔ)貼,以
及其他服務(wù)人員的勞務(wù)費(fèi)等。

(2)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi):亦稱維修費(fèi)。主要是指對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修、保養(yǎng),對(duì)零部件 的替換,以及在不中斷供電的情況下對(duì)設(shè)備的測(cè)試和維修等。 (3)能耗費(fèi):主要是指變電站設(shè)備的能源消耗,比如變壓器油的消耗、站內(nèi)
的照明器具以及其他設(shè)備對(duì)電能的消耗等。

21

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

(4)環(huán)境費(fèi)用:隨著人們對(duì)環(huán)境因素越來(lái)越多的關(guān)注,環(huán)境費(fèi)用在變電站的
LCC中所占的比例也在逐步的增加,因此也要將它加以考慮。主要是指從環(huán)境

因素考慮出發(fā),采取的一系列保護(hù)環(huán)境和美化環(huán)境的措施,從而支付的費(fèi)用。顯
然,環(huán)境費(fèi)用也是變電站運(yùn)行過(guò)程中一直都要產(chǎn)生的費(fèi)用。 運(yùn)行成本的各組成部分費(fèi)用的多少,一般都與變電站的容量和規(guī)模相關(guān),因 此對(duì)其費(fèi)用的估算,可以參照己運(yùn)行變電站所花費(fèi)用的歷史記錄,與新建變電站

的一些特征參數(shù)進(jìn)行比較,利用類比法進(jìn)行估算;同時(shí),也可以用參數(shù)法進(jìn)行估 算?梢杂靡韵鹿竭M(jìn)行估算: OC=Ac。+五C2+…以e
(3.2)

其中:G,G,一.,C。既可以看成是已運(yùn)行變電站各部分的歷史費(fèi)用,也可

以看成是影響各費(fèi)用的參數(shù)值,如數(shù)量、單位價(jià)格、面積等;同樣,丑,丑,??.,丸 既可以看成是新建變電站和已建變電站各費(fèi)用的比擬系數(shù),也可以看成是各費(fèi)用
參數(shù)的費(fèi)用系數(shù)。

當(dāng)然,對(duì)于一些計(jì)劃內(nèi)的特殊支出費(fèi)用,沒(méi)有數(shù)據(jù)進(jìn)行參考時(shí),就要請(qǐng)相關(guān) 的專家進(jìn)行大概的費(fèi)用估算。需要注意的是,在估算維修費(fèi)用時(shí),要考慮變電站
的維修方式。事后維修部分發(fā)生的費(fèi)用應(yīng)包含在中斷供電損失成本中。

3.1.3中斷供電損失成本(FC)
供電中斷使電力企業(yè)減少供電量和售電收入,對(duì)用戶造成一定的經(jīng)濟(jì)損失, 也影響了社會(huì)效益。因此,在電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行中,供電企業(yè)把變電站故障(事 故)引起中斷供電損失(FC)作為自己的成本是符合實(shí)際的,能較好地與供電可靠 性聯(lián)系起來(lái),盡管一般情況下,相關(guān)用戶停電損失還不用補(bǔ)償。
故障引起中斷供電損失成本是由多個(gè)因素所決定的。年中斷供電損失成本

(FC)可用下式進(jìn)行估算:
FC=aWT+五.RC.MTTR (3.3)

其中,aWT為斷電(懲罰)成本,見(jiàn).RC.MTTR為修復(fù)成本。名為設(shè)備年平 均故障數(shù),丁為設(shè)備年故障中斷供電時(shí)間,形為設(shè)備故障中斷供電功率,RC為 設(shè)備故障平均修復(fù)成本,MTTR為設(shè)備平均修復(fù)時(shí)間,a為相關(guān)用戶平均中斷供 電電量的價(jià)值,它隨用戶的性質(zhì)、用戶所在地區(qū)的不同而變化。目前,歐洲中斷 供電電量損失的價(jià)值變化范圍為3~18美元/(kW.h)。

3.1.4報(bào)廢成本(DC)
報(bào)廢成本(DC)指產(chǎn)品壽命周期結(jié)束后,清理、銷毀該產(chǎn)品所需支付的費(fèi)用(張

耘,1996)。不同類型、用途的產(chǎn)品報(bào)廢成本是不一樣的,有些可以產(chǎn)生一定數(shù)

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

量的殘值收入,用以沖銷有關(guān)的費(fèi)用,這種報(bào)廢成本應(yīng)為負(fù)值,如設(shè)備的正常報(bào) 廢;而有些不僅不能產(chǎn)生任何殘值收入,而且需要花費(fèi)大量的資金用于其報(bào)廢和 清理,這種報(bào)廢成本為正值,如化學(xué)產(chǎn)品和核產(chǎn)品等。在產(chǎn)品報(bào)廢的過(guò)程中,既 需要消耗一定的人力、物力、財(cái)力,又有可能產(chǎn)生一定的收入,所以,應(yīng)該認(rèn)真
進(jìn)行核算。這部分費(fèi)用一般是以以往的歷史數(shù)據(jù)作為參考而得出。

3.2變電設(shè)備LCC與價(jià)值鏈的關(guān)系
變電設(shè)備全壽命周期成本管理從狹義上指的是在設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命周期內(nèi)所支 付的總費(fèi)用。隨著價(jià)值鏈的延伸,全壽命周期成本也越來(lái)越高,但兩者之間不是 平行線的變動(dòng),而是以拋物線的趨勢(shì)變動(dòng)(Kaltenbach,2003)。

圖3.1:變電設(shè)備LCC與價(jià)值鏈的關(guān)系圖

根據(jù)國(guó)外相關(guān)數(shù)據(jù)研究表明,一套復(fù)雜的電力設(shè)備系統(tǒng)全壽命周期成本在可

研論證階段的費(fèi)用為總成本的2%,到采購(gòu)階段發(fā)生的費(fèi)用為總成本的17%,到 安裝階段為20%;從開(kāi)始使用起至正式運(yùn)行,其費(fèi)用為總成本的45%,而到維 修階段,該費(fèi)用為總成本的96%,剩余的4%費(fèi)用為報(bào)廢回收殘值利用階段(李
霖,2005:Albert Lesterl,2004)。

圖3.2:變電設(shè)備LCC與價(jià)值鏈的成本比例圖

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

4LCC評(píng)估模型和分析方法
4.1

LCC計(jì)算方法比較

4.1.1參數(shù)法
把壽命周期費(fèi)用同各個(gè)因素聯(lián)系起來(lái),如體積、重量、性能參數(shù)、零部件個(gè)
數(shù)等,根據(jù)費(fèi)用影響參數(shù)的數(shù)量及與費(fèi)用的統(tǒng)計(jì)關(guān)系選擇回歸模型的形式,運(yùn)用

回歸分析法建立參數(shù)費(fèi)用估算關(guān)系式,把設(shè)備的某一些屬性的度量作為輸入,設(shè)
備的成本則是輸出,稱為參數(shù)。主要有兩種類型:一種是數(shù)學(xué)模型,其核心部分

往往是一個(gè)估算方程,該方程的輸入是影響設(shè)備成本的某些因素,輸出是設(shè)備的 成本;另一種是檢索表,根據(jù)一定的規(guī)則對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類,然后為每一種類型提 供成本平均值用以參考,這種適用于成本內(nèi)容的較低層。參數(shù)模型法的主要優(yōu)點(diǎn)
是明確定義了估算的基礎(chǔ),若數(shù)學(xué)方程或檢索表是由統(tǒng)計(jì)方法得來(lái)的,還可以自

動(dòng)確定估算值的上限與下限。缺點(diǎn)是數(shù)學(xué)方程或檢索表必須隨著設(shè)備的變化不斷 進(jìn)行修改,而且估算結(jié)果適用于設(shè)備的平均情況,不同設(shè)備的調(diào)整還需依賴于專
家的判定。 最簡(jiǎn)單的參數(shù)法費(fèi)用估算方程是所謂的0.6乘算法。根據(jù)統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)設(shè)備的

投資費(fèi)大約與它的生產(chǎn)能率的0.5-0.8次方成正比,大多在0.6次方左右,于是
可寫(xiě)出

乏=阿6

(4.1)

這里C1,C,是兩種設(shè)備的投資費(fèi),X.,X,是他們的生產(chǎn)能率,如功率、產(chǎn) 量、運(yùn)載能力等。若已知同類設(shè)備的能率及其投資費(fèi),運(yùn)用該式可計(jì)算出給定能 率的特建設(shè)備的投資費(fèi)。例如,己知日產(chǎn)量為20噸的設(shè)備投資費(fèi)為100萬(wàn)元, 求日產(chǎn)量為50噸的待建設(shè)備投資費(fèi)。由上面的式子不難算出,其投資費(fèi)為173 萬(wàn)元。這樣估算費(fèi)用是較初略的,僅用于早期階段。 在選擇回歸模型時(shí),單影響因素的選一元線性方程;多影響因素的選多元線 性方程。若線性方程明顯不成立或用相關(guān)性檢驗(yàn)不滿足線性統(tǒng)計(jì)關(guān)系時(shí),采用非
線性方程。設(shè)費(fèi)用】,與費(fèi)用影響參數(shù)X.有穩(wěn)定的線性關(guān)系:

E(y)=/Z+∑biX,
i=l

(4.2)

這樣通過(guò)多個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù),可估計(jì)式中的a和b,。

非線性方程可采用雙曲線函數(shù)、幕函數(shù)和指數(shù)函數(shù)三種形式:
24

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于傘壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

雙曲線
一=+—— 三:+一ba
y 義
k4.J, (4.3)

幕函數(shù)
Y=dX6

(4.4)

指數(shù)函數(shù)
Y=dek

(4.5)

估算完成后應(yīng)用相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)或F檢驗(yàn)判斷在顯著性水平a下,此模型仿真

出的數(shù)據(jù)結(jié)果是否滿足相應(yīng)的置信度要求。
實(shí)際的費(fèi)用估算關(guān)系式常常在同類設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,再用回歸方法建

立參數(shù)方程式來(lái)進(jìn)行估算,所用參數(shù)是設(shè)備的主要性能參數(shù)。對(duì)于年度費(fèi)用的估
算,也可以用時(shí)間作參數(shù)。

4.1.2類比法
類比法又叫比擬法,是參考相似產(chǎn)品的已知費(fèi)用信息和其他數(shù)據(jù)資料,估算

產(chǎn)品壽命周期費(fèi)用的方法。在已有類似設(shè)備數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,將待建設(shè)備與之進(jìn)行 比較,根據(jù)后者的特征取定系數(shù)值,以估算它的費(fèi)用。用此法估算時(shí),系數(shù)的取 值是個(gè)關(guān)鍵,通?杉s請(qǐng)一批有經(jīng)驗(yàn)的專家,背靠背地取系數(shù)值,然后確定,故
又稱為專家法。此法常用于規(guī)劃論證階段,或設(shè)備改造的方案評(píng)價(jià),以初估費(fèi)用。

運(yùn)用此法時(shí)要考慮到相似產(chǎn)品之間參數(shù)的異同和不同時(shí)間、不同條件所造成 的差別。其數(shù)學(xué)模型表示為(黎靜,徐明珠,1996):
C=C'nl聆2n3

(4.6)

式中:C為壽命周期費(fèi)用,C7為相似產(chǎn)品壽命周期費(fèi)用,n為相關(guān)系數(shù)(比擬

系數(shù))。在系數(shù)選取上要詳細(xì)分析到前面提到的各種因素。

4.1.3分析估算法
分析估算法是根據(jù)多年產(chǎn)品維修經(jīng)費(fèi)管理的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合新型產(chǎn)品維修特點(diǎn)提

出的探索性的預(yù)測(cè)方法。此方法重點(diǎn)考慮使用階段的費(fèi)用,旨在估算出一個(gè)年平
均維修保障費(fèi)用,再綜合考慮其他各階段的費(fèi)用,從而得到較為準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。 年維修保障費(fèi)用的數(shù)學(xué)模型可歸納為:

C=么E?
i=I

(4.7)

式中:A為單件產(chǎn)品購(gòu)置費(fèi),r?yàn)槟昃S修指數(shù),a為影響因子。

25

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)各維修決策研究

4.1.4工程法
工程估算法是將產(chǎn)品壽命周期中的各階段所需費(fèi)用細(xì)分后進(jìn)行估算的方法。 從基本費(fèi)用單元開(kāi)始,用工程上的方法對(duì)每項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行估算,然后逐項(xiàng)迭加得上 一級(jí)費(fèi)用單元的值,最后求得壽命周期費(fèi)用。為此必須掌握有關(guān)費(fèi)用的詳細(xì)數(shù)據(jù), 如對(duì)設(shè)備費(fèi)應(yīng)有它的零件或部件套數(shù)及其單價(jià),對(duì)勞動(dòng)工時(shí)費(fèi)應(yīng)有各級(jí)職工的人 數(shù),所耗工時(shí)及其工資與附加費(fèi)用等等。這一方法只能在詳細(xì)設(shè)計(jì)以后,掌握了
設(shè)備的有關(guān)資料及其所需使用與維修等的耗費(fèi)以后才能采用。后期階段的有些決 策問(wèn)題,可以用這一方法來(lái)估算費(fèi)用。其數(shù)學(xué)模型可表示為: C=Cl+c2+…+C。 (4.8)

其中,C為壽命周期費(fèi)用,后面各項(xiàng)為不同階段的單元費(fèi)用,各單元費(fèi)用還

可繼續(xù)分成子單元,形成產(chǎn)品的一個(gè)完整的費(fèi)用結(jié)構(gòu)分析圖,從而得出總的估算 值。

4.1.5簡(jiǎn)化處理
無(wú)論采用哪種LCC估算方法,均需大量的歷史數(shù)據(jù)支持估算關(guān)系式中有關(guān) 系數(shù)的確定。而由于費(fèi)用數(shù)據(jù)的特殊性,往往很難收集到足夠且真實(shí)的費(fèi)用數(shù)據(jù);

另外,某些決策者不愿意將詳細(xì)的方案告訴分析人員,或也不清楚他們要掌握的 方案細(xì)節(jié),分析人員只能為決策者提供諸如“相對(duì)于某個(gè)方案來(lái)講,本方案由于 某個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)而更好一些”的結(jié)論。因此,在具體操作上很難嚴(yán)格按照LCC 技術(shù)的方法與步驟進(jìn)行分析,這必然制約著該技術(shù)的推廣應(yīng)用。這就需要利用
LCC原理,根據(jù)實(shí)際情況簡(jiǎn)化,以便于使用LCC技術(shù)。

因此,對(duì)于LCC的估算,可以作以下的簡(jiǎn)化處理: (1)允許不考慮共同擁有的費(fèi)用。盡管LCC是產(chǎn)品一生費(fèi)用的總和,但LCC 技術(shù)的目標(biāo)并不是全面、完整、準(zhǔn)確地計(jì)算費(fèi)用,而是通過(guò)計(jì)算各方案間LCC 的差別為選擇最佳方案提供決策依據(jù),即LCC技術(shù)更重要的作用是方案優(yōu)選。 借用LCC技術(shù)對(duì)“已支費(fèi)用’’的解釋,通過(guò)不考慮“各方案所共同擁有的費(fèi)用" 來(lái)簡(jiǎn)化優(yōu)選的過(guò)程(金家善,邵立周,2003)。
(2)相對(duì)的費(fèi)用也是決策依據(jù)。某些決策者在利用LCC技術(shù)時(shí),可能需要一

個(gè)相對(duì)值作為決策依據(jù),更愿意分析人員為他提供“新的方案將比基準(zhǔn)方案的 LCC增加或減少某個(gè)百分比”這樣的分析結(jié)果,然后,利用自己所掌握的基準(zhǔn)
方案的LCC,估算新方案的LCC,從而作出決策。

4.2變電站I_CC估算模型
目前常用的成本管理方法主要有:基于統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)法(帕爾,拜茨,1992)、

總分帳類法(Ostwald,1992;Dewhurst,1998)、基于重組技術(shù)的成本管理方法
26

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

(Hundal,1993)、回歸分析法(晏榮杰,宋雨,2001)、作業(yè)成本法(孫茂竹,

姚岳,2003)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法(BODE,1998;楊曉林,郭玉田,2002;趙亮,胡 旭曉,潘雙夏等,2006)等。這些方法主要適用于制造業(yè),而長(zhǎng)期以來(lái),供電企 業(yè)尚缺乏合適的定量成本模型,其難點(diǎn)在于電力設(shè)備從投資建設(shè)到設(shè)備的運(yùn)行維
護(hù)所具有的長(zhǎng)期性和不確定性。

4.2.1變電站LCC各組成部分估算模型
(1)一次投資成本(IC):對(duì)于變電站來(lái)說(shuō),這一部分所包含的內(nèi)容相當(dāng)多,所 涉及到的配件和設(shè)備的種類和數(shù)量也很大,因此要找出一個(gè)比較通用和合適的費(fèi) 用模型比較困難,所以我們采用工程法對(duì)各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行估算,然后逐項(xiàng)疊加,以 此來(lái)估算變電站的一次投資成本(IC)。對(duì)其中的一些小的費(fèi)用組成部分,我們也
可以采用參數(shù)法或類比法進(jìn)行估計(jì)。其費(fèi)用模型可表示為:

IC=蝸+媽+…+矚

(4.9)

其中:IC為變電站總的一次投資成本;IC,+妃+…+IC.為變電站一次投
資各組成部分的成本。

(2)運(yùn)行成本(OC):變電站的運(yùn)行成本,一般都與變電站本身的容量和規(guī)模相
關(guān),因此對(duì)變電站運(yùn)行成本的估算,既可以參照己有變電站所支出的運(yùn)行費(fèi)用的

歷史記錄,與新建變電站的一些特征參數(shù)進(jìn)行比較,利用比擬法進(jìn)行估算;又可 以把某些特征參數(shù)作為費(fèi)用影響因素,利用參數(shù)法進(jìn)行估算。其費(fèi)用模型可以表
示為:

OC=丑cl+五C2+…以e

(4.10)

其中:Cl,C2,?..,e既可以看成是己運(yùn)行變電站各部分的歷史費(fèi)用,也可 以看成是影響各費(fèi)用的參數(shù)值,如數(shù)量、單位價(jià)格、面積等;同樣,丑,五,”.,以
可以看成是新建變電站和己建變電站各費(fèi)用的比擬系數(shù),也可以看成是各費(fèi)用參 數(shù)的費(fèi)用系數(shù)。
?

(3)中斷供電損失成本(FC):變電站的中斷供電損失成本由變電站平均年故 障率、故障發(fā)生時(shí)間、中斷供電功率相關(guān)用戶性質(zhì)和供電損失價(jià)值及修復(fù)故障、
恢復(fù)供電等因素所決定。其費(fèi)用模型可表示為 FC=aWT+五.RC.MTTR (4.11)

其中,aWT為斷電(懲罰)成本,兄.RC.MTTR為修復(fù)成本。名為設(shè)備年平 均故障數(shù),丁為設(shè)備年故障中斷供電時(shí)間,形為設(shè)備故障中斷供電功率,RC為

設(shè)備故障平均修復(fù)成本,MTTR為設(shè)備平均修復(fù)時(shí)間,a為相關(guān)用戶平均中斷供 電電量的價(jià)值,它隨用戶的性質(zhì)、用戶所在地區(qū)的不同而變化。
27

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

(4)報(bào)廢成本(DC):變電站LCC的報(bào)廢成本就是各設(shè)備報(bào)廢成本之和,其費(fèi)
用可表示為

DC=DCl+DCj+…+DC。 其中,De表示第刀件設(shè)備的報(bào)廢成本。

(4.12)

4.2.2變電站LCC的總估算模型
由于工程或項(xiàng)目的投入和產(chǎn)出往往有延遲性,故不僅要考慮資金的時(shí)間價(jià) 值,也需建立工程中投入產(chǎn)出在財(cái)務(wù)上的聯(lián)系,F(xiàn)金流作為一個(gè)企業(yè)效益評(píng)價(jià)指 標(biāo),最直接地反映了財(cái)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,不僅用于財(cái)務(wù)報(bào)表,也常用于工程實(shí)踐的
分析中。它將各種可能發(fā)生的故障情況反映在現(xiàn)金流上,因而,LCC最終是以現(xiàn) 金流來(lái)表述的。

LCC=圮+N(OC+粥+DC)

(4.13)

Ⅳ:墜:。憾!
,.×(1+,.)”

(4.14)

其中Ⅳ是現(xiàn)值因子;r是平均籌資成本,在此為廣義成本,己考慮了銀行利 率、漲價(jià)因素、籌資風(fēng)險(xiǎn),一般考慮為組合投資成本,n是要考慮的年限(邢國(guó) 華,2005)。

4.3變電站LCC成本一效益分析
變電站改造的效益可由三部分組成,分別是直接效益、間接效益和減少隨機(jī)
損失。

直接效益反映在變電站輸送能力的增加上,變電站改造后,變電站相關(guān)設(shè)備 的額定電流和熱穩(wěn)定電流均有提高,再加上解決了原有運(yùn)行方式的限制問(wèn)題,運(yùn)
行方式可更靈活,提高了整體輸送能力。

間接效益反映在變電站改造后對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)效益上,改造后變電站短路
電流容量的增加為整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)今后短路容量的提升打好了基礎(chǔ)。

減少隨機(jī)損失是指變電站改造后由變電站部件可靠性提高而獲得的效益(韓 天祥,李莉華和余穎輝,2007)。 在進(jìn)一步的研究中,可以發(fā)現(xiàn)如僅考慮建設(shè)和使用成本,只對(duì)計(jì)算得到的
LCC進(jìn)行比較,仍不全面,因?yàn),工程?xiàng)目設(shè)計(jì)的目標(biāo)是完成某項(xiàng)任務(wù)或功能、

獲得一定的效益,分析付出的成本和獲得效益之間的關(guān)系,以及他們之間的平衡, 這樣更能直接有效地對(duì)方案進(jìn)行評(píng)判。LCC評(píng)估的主要任務(wù)就是在滿足特定的 性能、安全性、?可靠性、維修性以及其他要求的同時(shí),評(píng)估或優(yōu)化產(chǎn)品的壽命周
期費(fèi)用(金江,成奎桐,1997)。同樣,當(dāng)決策者在考慮盡量減少變電站的建設(shè)

28

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

成本時(shí),毫無(wú)疑問(wèn)地還要重視可靠性的問(wèn)題,因?yàn),作為電力行業(yè)來(lái)說(shuō),可靠性 總是擺在相當(dāng)重要的層面上來(lái)分析的。因此,在保證可靠性要求的前提下,最大 程度地降低變電站成本,是值得研究的重要課題。

4.3.1費(fèi)用一效益分析法
4.3.1.1費(fèi)用一效益分析法的含義及應(yīng)用
系統(tǒng)效益是指所取得的效果。效益的具體表達(dá)方式也有所不同。有如產(chǎn)量、 銷售量、利潤(rùn)、運(yùn)輸量等,又如可靠性、維修性、有效性、后勤支援性等(曲立,
2000)。

設(shè)備效益(Effectiveness)是指投入壽命周期費(fèi)用后設(shè)備所獲得的價(jià)值,它 不適合用絕對(duì)數(shù)量值來(lái)反映,而應(yīng)該是一個(gè)概率值,由于設(shè)備系統(tǒng)完成的任務(wù)和 目的不同,反映設(shè)備產(chǎn)生預(yù)期結(jié)果的機(jī)會(huì),有反映系統(tǒng)效率總體的綜合指標(biāo),也 有分成幾個(gè)要素對(duì)效率做出評(píng)價(jià),最后再加以集中,反映出整體的效率。因此可 以有多種不同的效益表示法,如有以設(shè)備可用性、可靠性、可維護(hù)性等多種反映 效益的手段。(1)可用性,從設(shè)備可使用時(shí)間角度反映設(shè)備的效益;(2)可靠性,
從預(yù)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)故障的概率角度反映設(shè)備的效益;(3)可維護(hù)性,從設(shè)備維護(hù) 角度預(yù)測(cè)完成維護(hù)活動(dòng)的時(shí)間來(lái)反映設(shè)備的效益;(4)生產(chǎn)能力,反映設(shè)備實(shí)際 生產(chǎn)能力與潛在能力間的關(guān)系;(5)風(fēng)險(xiǎn)度,從設(shè)備故障的嚴(yán)重度、發(fā)生度和可

檢測(cè)度反映設(shè)備承受的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù);(6)狀態(tài)健康指數(shù),反映設(shè)備的健康水平(扣
分情況),以狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù)。

費(fèi)用效率(CE)是指工程系統(tǒng)效益(SE)與工程壽命周期成本(LCC)的 比值(傅家驥,全允桓,2004)。其計(jì)算式如下:

費(fèi)用效益(∞)=婁蕊器蘭麓篆罷+維持費(fèi)(胚)(4.15)
式中SE表示在投入壽命周期成本后所取得的效果或者說(shuō)明任務(wù)完成到什么程度

的指標(biāo),通常為經(jīng)濟(jì)效益、價(jià)值、效果,如銷售金額、利潤(rùn)、可靠性、功能度等。 可見(jiàn),CE即為單位費(fèi)用的效益輸出值,CE的值越大越好。要達(dá)到這個(gè)目 標(biāo),就需要在各個(gè)涉及因素之間,進(jìn)行有效的權(quán)衡分析,獲得費(fèi)用與效益之間的
最佳平衡,既保證了設(shè)備系統(tǒng)的任務(wù)要求和性能指標(biāo),又可使有限的人、財(cái)、物 等資源得到充分利用。

成本一效益分析模型是綜合考慮和衡量資產(chǎn)在其全壽命周期內(nèi)使用效果的
基本量化模型。在壽命周期成本評(píng)價(jià)法中,權(quán)衡分析的對(duì)象包括以下五種情況:(1) 設(shè)置費(fèi)與維持費(fèi)的權(quán)衡分析;(2)設(shè)置費(fèi)中各項(xiàng)費(fèi)用之間的權(quán)衡分析;(3)維持費(fèi)

中各項(xiàng)費(fèi)用之間的權(quán)衡分析;(4)系統(tǒng)效率和壽命周期成本的權(quán)衡分析;(5)從開(kāi)
發(fā)到系統(tǒng)設(shè)置完成這段時(shí)間與設(shè)置費(fèi)的權(quán)衡分析。

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

4.3.1.2費(fèi)用一效率分析法的步驟 (1)明確系統(tǒng)的任務(wù),了解評(píng)價(jià)工程的基本情況,例如業(yè)主的目的或意圖、
業(yè)主的資金能力,明確業(yè)主對(duì)工程產(chǎn)品的功能要求、特征、進(jìn)度、成本、質(zhì)量等

總體要求。這個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)必須以目的或目標(biāo)的形式具體的、定量的加以明確。
如果目的或目標(biāo)不明確,容易導(dǎo)致以后制定的方案與任務(wù)不相適應(yīng),或在選擇方 案上產(chǎn)生片面性的危險(xiǎn)。

(2)為了能有效地進(jìn)行壽命周期成本分析,取得所需的各類資料(包括歷史 的、現(xiàn)實(shí)的和預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)資料)是一項(xiàng)很重要的工作。數(shù)據(jù)資料的客觀性、準(zhǔn)確 性、完備性直接關(guān)系到評(píng)價(jià)工作的效果,進(jìn)而影響到?jīng)Q策和對(duì)策。如住宅開(kāi)發(fā)項(xiàng) 目,由于研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建造等通常都是開(kāi)發(fā)公司可控的,在進(jìn)行過(guò)程中形成
的資料可由本公司自己收集。但是,“使用資料”要靠用戶來(lái)取得。一般住宅都

有保修期,在此期間發(fā)生的損壞,其資料比較容易收集。而到保修期以后,收集 資料就相當(dāng)困難了。通?梢圆捎枚ㄆ诨卦L的方式彌補(bǔ)。一般情況下所需的資料 有:市場(chǎng)分析資料(包括人力,物資、能源等價(jià)格);用戶的使用資料(包括歷史數(shù) 據(jù)、成本數(shù)據(jù));設(shè)計(jì)資料(包括各成本之間存在的關(guān)系及其對(duì)壽命周期成本的 影響);可靠性、維修性資料;制造、安裝、試運(yùn)行資料;后勤支援資料;費(fèi)用 計(jì)算資料(如折現(xiàn)率、通貨膨脹率等);價(jià)值分析和降低費(fèi)用的資料;系統(tǒng)的計(jì) 劃和進(jìn)度管理關(guān)系的資料。收集到的資料應(yīng)進(jìn)行分析、歸類,建立費(fèi)用數(shù)據(jù)庫(kù), 以便有效地加以利用。
(3)為了更好的進(jìn)行比選,對(duì)系統(tǒng)的各組成部分要考慮多種方案,以便選出

最佳方案。明確系統(tǒng)的評(píng)價(jià)要素及其定量化方法,壽命周期成本分析最終要根據(jù) 系統(tǒng)效率(SE)和壽命周期費(fèi)用(LCC)兩個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià):列出和所包含的各主要

項(xiàng)目;列出投資的目的,如增產(chǎn),維持生產(chǎn)能力,提高質(zhì)量,穩(wěn)定質(zhì)量,降低成
本等。

(4)方案評(píng)價(jià)。我們可以將CE值很低的方案篩選掉,因?yàn)閷?duì)這種方案進(jìn)行詳 細(xì)研究是很不經(jīng)濟(jì)的。對(duì)剩下的方案進(jìn)行CE和費(fèi)用的詳細(xì)估算,選出最佳方案: 當(dāng)系統(tǒng)的效率和費(fèi)用都是最優(yōu)的,當(dāng)然選取該方案;當(dāng)系統(tǒng)的效率相同,費(fèi)用也
沒(méi)有大的差別,則需要通過(guò)定性分析來(lái)選;當(dāng)不存在各方面都優(yōu)秀的方案,應(yīng) 該以與系統(tǒng)預(yù)期功能關(guān)系大的為依據(jù)。就是說(shuō)CE大的,在費(fèi)用效率上要較好。

(5)編制評(píng)價(jià)報(bào)告。壽命周期成本分析的最終結(jié)果是提出評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)。在分 析評(píng)價(jià)時(shí),要抓住要點(diǎn),將分析的目的、前提條件、使用的資料數(shù)據(jù)、假定和推 定的條件、分析的過(guò)程和結(jié)論等整理成書(shū)面材料。對(duì)不采用的方案,也要說(shuō)明其 未被采用的理由,并將它們都保留起來(lái)。 綜上所述,一個(gè)完整的CE分析非常復(fù)雜,要采集項(xiàng)目各階段、各類型的成 本信息,并分門別類地進(jìn)行梳理、歸類,還要對(duì)作為系統(tǒng)輸出的各種效益進(jìn)行辨

30

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

識(shí)、有效量化,并在效益、不同種類成本之間進(jìn)行有效平衡,以達(dá)到系統(tǒng)的整體 最優(yōu)。 4.3.1.3費(fèi)用一效益分析法進(jìn)行LCC評(píng)估的特點(diǎn)分析 費(fèi)用一效益分析法在選擇系統(tǒng)時(shí),,不僅考慮一次投資成本,還要研究所有的 費(fèi)用,這與傳統(tǒng)的收益率分析不同,傳統(tǒng)的投資收益率R式和費(fèi)用效率CE式的 計(jì)算式分別為:

∞:旦
IC

‘(4.16) (4.17)

LCC

R:—S-—C:旦
IC

式中:CE為費(fèi)用效率;SE為系統(tǒng)效益;LCC為壽命周期費(fèi)用;S為銷售額; C為成本;IC為一次投資成本。

由上面兩式可以看出無(wú)論分子和分母,費(fèi)用效率的變動(dòng)范圍都要比收益率大
很多。詳見(jiàn)表4.1。

表4.1:利益率公式和CE公式構(gòu)成的比較 分子 利益率
CE

分母

意義 成果/投資額 成果/費(fèi)用

利益+利息 附加價(jià)值=利益+利息+其他

投資額
LCC=投資額+維持費(fèi)

由于建立了全壽命周期成本的理念,在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的初期就考慮壽命周期成
本。比如在設(shè)計(jì)階段,采取技術(shù)措施和新技術(shù)會(huì)帶來(lái)初始投資的提高。所增加的

初始投資如能在短時(shí)間內(nèi)收回,則在壽命周期余下時(shí)間內(nèi)所節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)成為收 益,從而可大大降低全壽命周期成本,更加有效地支持未來(lái)戰(zhàn)略性規(guī)劃,降低未 來(lái)的工程成本,節(jié)約投資。因此,應(yīng)用費(fèi)用一效益分析法對(duì)LCC進(jìn)行評(píng)估,更
具科學(xué)性。

4.3.2變電站成本一效益分析
4.3.2.1變電站LCC與可靠性

由于現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)可靠性的要求越來(lái)越高,因而在可靠性方面的各種資源投入 也相應(yīng)加大,造成成本上升,從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),可靠性和費(fèi)用之間存在對(duì)立關(guān)系。
另一方面,系統(tǒng)可靠性的提高,可以有效地降低系統(tǒng)的停運(yùn)成本以及后期的維持

費(fèi)用支出,因此,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),它們之間的關(guān)系又是統(tǒng)一的。 4.3.2.2LCC與可靠性的權(quán)衡分析 可靠性作為電力設(shè)備最重要的性能指標(biāo)之一,不僅對(duì)設(shè)備固有能力的發(fā)揮產(chǎn) 生很大的影響,同時(shí)也決定著設(shè)備的壽命周期費(fèi)用,如圖4.2所示:可靠性水平

31

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

的增加使得購(gòu)置費(fèi)用增加,但卻使后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)、檢修等費(fèi)用減少。這種相反的
費(fèi)用變化趨勢(shì)使得可靠性水平與壽命周期費(fèi)用之間存在的優(yōu)化區(qū)域成為可能

(Nara,2004)。因此,在電力設(shè)備研制決策中,常常把設(shè)備的可靠性與壽命周
期費(fèi)用聯(lián)系起來(lái)考慮,即如何確定可靠性指標(biāo),既要滿足作既定目標(biāo)的要求,又

要使電力設(shè)備的壽命周期費(fèi)用最低(或者達(dá)到最佳的滿意程度)。





阿獺僚 圖4.2:LCC與可靠性的關(guān)系

在電力設(shè)備項(xiàng)目決策中,提高系統(tǒng)可靠性的方案主要有三種,一是采取優(yōu)化

技術(shù),利用現(xiàn)有電力設(shè)備進(jìn)行組合;二是提高電力設(shè)備系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的可靠性; 三是兩種方法的組合,達(dá)到滿足要求的目的(劉家順,粟國(guó)敏,2004)。 通過(guò)全壽命周期成本的研究發(fā)現(xiàn),影響壽命周期成本的因素較多,如電力設(shè) 備自身性能的高低,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展等。本文主要著重于分析基于價(jià)值鏈的全壽 命周期成本分解結(jié)構(gòu)中隨可靠性變化而改變的主要費(fèi)用元素,如表4.3所示:
表4.3:可靠性改進(jìn)方案對(duì)全壽命周期成本的影響
全壽命周期成本 研究開(kāi)發(fā)測(cè)試與評(píng)價(jià)費(fèi)用 采購(gòu)費(fèi)用 安裝費(fèi)用 運(yùn)行費(fèi)用 檢修費(fèi)用 報(bào)廢同收費(fèi)用 采用現(xiàn)有設(shè)備組合優(yōu)化技術(shù) 無(wú)影響 無(wú)影響 無(wú)影響 有影響 有影響 無(wú)影響 重置設(shè)備提高系統(tǒng)的可靠性 有影響 有影響 有影響 有影響 有影響 有影響

由表4.3分析發(fā)現(xiàn),在提高系統(tǒng)可靠性方案中,通過(guò)重置設(shè)備勢(shì)必增加研 究開(kāi)發(fā)測(cè)試評(píng)價(jià)成本和采購(gòu)安裝成本,但由于提高了系統(tǒng)可靠性,后期的運(yùn)行檢

32

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

修費(fèi)用大大降低。在采取現(xiàn)有設(shè)備的方案中,由于系統(tǒng)的可靠性沒(méi)有變化,但其 后期運(yùn)行費(fèi)用將大大增加,同時(shí)也增加了相應(yīng)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)性。

4.3.3變電站費(fèi)用一效益關(guān)系式
費(fèi)用一效益分析可用于評(píng)價(jià)變電站不同主結(jié)線結(jié)構(gòu),冗余要求,戶內(nèi)戶外裝

置,開(kāi)關(guān)設(shè)備的選型,維護(hù)和修理,保護(hù)、控制和運(yùn)行等各種因素。它的顯著特 點(diǎn)是把變電站整個(gè)壽命周期內(nèi)的成本與變電站性能、用戶和系統(tǒng)對(duì)變電站的要求
統(tǒng)一進(jìn)行權(quán)衡。要進(jìn)行變電站的費(fèi)用一效益分析,就要選擇CE中最重要的因子, 即系統(tǒng)的可靠性。由此可見(jiàn),從整體上把握費(fèi)用一效益之間的平衡,是提高CE的

關(guān)鍵和最終途徑。
設(shè)備的可靠性是指在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力?煽

性常用可用系數(shù)胛、失效率彳或平均故障間隔時(shí)間MTBF等來(lái)度量。
若采用可用系數(shù)來(lái)表示可靠性的大小,則有
j,I

兒鴆 CE=上L
I.CC

(4.18)

式中AF,為設(shè)備f的可用系數(shù),n為設(shè)備的總數(shù)。 若采用失效率來(lái)表示可靠性的大小,則有

CE=上L—一
式中允為設(shè)備f的失效率,n為設(shè)備的總數(shù)。 若采用平均故障間隔時(shí)間MTBF來(lái)表示可靠性的大小,則有

兀(1一五)

(4.19)

CE:—MT—BF
LCC

(4.20)

式中MTBF表示系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間。

綜上所述,結(jié)合電力系統(tǒng)的特點(diǎn),一般采用平均故障間隔時(shí)間MTBF來(lái)表示
可靠性的大小更合理,并對(duì)LCC計(jì)算帶來(lái)方便。

33

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

5變電設(shè)備LOO維修決策實(shí)例
5.1基本概況
110kVJL變電站始建于1993年,是為當(dāng)時(shí)的紹興城東工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)配套工程, 1995年建成投運(yùn)。主變?yōu)槎_(tái)雙圈變壓器,每臺(tái)容量為50MVA,1 10kV部分主 接線為內(nèi)橋接線,配電裝置采用戶外管母中型布置,見(jiàn)圖5.1。 JL變1 10kV配電裝置為早期平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)的LW6斷路器及南瓷廠 生產(chǎn)的GW4閘刀和CT,于1995年投入運(yùn)行。由于早期斷路器制造質(zhì)量不佳,
曾多次發(fā)生斷路器本體漏氣及機(jī)構(gòu)故障。隔離閘刀系南瓷廠產(chǎn)品,采用撫瓷絕緣

子,導(dǎo)電部份及金屬附件腐蝕嚴(yán)重,直接影響了供電的持續(xù)性和可靠性。而且, 經(jīng)過(guò)十多年的變遷,目前JL變的地位和重要性發(fā)生了深刻的變化。其供電區(qū)域 由原來(lái)的郊區(qū)變成了市區(qū),紹興市廣電中心、紹興市便民中心、紹興市公安局等 可靠性要求較高的重要用戶都在該區(qū)域內(nèi),兒變110kV配電裝置亟待改善維修。 設(shè)備管理單位以期通過(guò)本次改善維修以有效提高JL變的供電可靠性,為經(jīng) 濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的電力保障。

110kV-& 110kV孵 Ⅱ曩母2 I a母鼉l 舊镥Il!———————————J———————————————————J————————————————。..........—_—-L--------------------------------_____--------_J_——--__———————----—-------●---______---------------。。。。!。。。。’’一 #1主壹 110kV一&I I#2主壹I

圖5.1:幾變110kV配電裝置接線圖

5.2三種方案的LOC估算
本章著重運(yùn)用全壽命周期成本管理方法對(duì)改善維修中擬采用的合資AIS(方 案A)/國(guó)產(chǎn)GIS(方案B)/合資GIS(方案C)三種方案進(jìn)行計(jì)算、分析、比

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

較、評(píng)估和決策,以期取得最大最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 三種方案LCC計(jì)算是在下述假定條件下進(jìn)行的。 (1)GIS的壽命特性及故障率符合統(tǒng)計(jì)特性; (2)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)平均籌資成本均以常數(shù)表達(dá),假定30年中,市場(chǎng)平均籌
資為10%;

(3)設(shè)備的折舊以線性進(jìn)行;
(4)每小時(shí)停電損失數(shù)量以年平均負(fù)荷1.25MW計(jì),每度電的企業(yè)利潤(rùn)損失

以0.10元計(jì),社會(huì)效益(GDP)以9.1元計(jì); (5)根據(jù)統(tǒng)計(jì)故障處理時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)值,年平均故障中斷供電時(shí)間丁按9.5h、
6.2h、4.5h計(jì)算,故障平均修復(fù)時(shí)間按6h、4.2h、2.5h計(jì)算; (6)因在原址上進(jìn)行改善維修,無(wú)論采用哪種方案,對(duì)多余部分土地均不再 按節(jié)約因素考慮;

(7)根據(jù)相關(guān)運(yùn)行、檢修規(guī)程和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),其配電裝置全壽命統(tǒng)計(jì)周期
暫確定如下:斷路器(20年),隔離閘刀(20年),互感器(20年),避雷器(20

年),組合電器(30年)。

5.2.1初期一次成本I C計(jì)算
參照紹興電力局大量類似已建工程的成本決算,采用比擬法(假設(shè)比擬系數(shù) 為1),結(jié)合表2.1,運(yùn)用4.9式IC=IC,+IC:+…+IC.得出: 方案A的IC=175萬(wàn)元 方案B的IC--473萬(wàn)元 方案C的IC'-741萬(wàn)元 詳見(jiàn)表5.1。

表5.1:初期一次成本IC


成本要素\\ 設(shè)備購(gòu)置成本lC-

單位:萬(wàn)元

方案A 合資AIS

方案B
國(guó)產(chǎn)GIS

方案C 合資GIS
備注

140 30 5 175

418 42 13 473

686 42 13 741

l、所用費(fèi)用均指110千伏配 電裝置部分發(fā)生的費(fèi)用; 2、成本中含設(shè)計(jì)費(fèi)。

工程安裝成本Ic。 建筑工程成本IC。 合計(jì)

5.2.2維持成本0C計(jì)算

浙江工業(yè)大學(xué)碩十學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

5.2.2.1變電設(shè)備檢修項(xiàng)目分類 根據(jù)浙江省電力公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輸變電設(shè)備檢修項(xiàng)目分類辦法》,輸變電設(shè)
備的檢修共分A、B、C、D、E五級(jí)。

A級(jí)檢修指整體性檢修,對(duì)設(shè)備進(jìn)行較全面的解體(線路設(shè)備更換)、檢查、
修理及修后試驗(yàn),以保持、恢復(fù)設(shè)備性能;

B級(jí)檢修指局部性檢修,對(duì)設(shè)備部分功能部件進(jìn)行分解檢查、修理、更換及
修后試驗(yàn),以保持、恢復(fù)設(shè)備性能;

C級(jí)檢修指一般性檢修,對(duì)設(shè)備在停電狀態(tài)下進(jìn)行的預(yù)防性試驗(yàn)、一般性消 缺、檢查、維護(hù)和清掃,以保持及驗(yàn)證設(shè)備的正常性能; D級(jí)檢修指維護(hù)性檢修,對(duì)設(shè)備在不停電狀態(tài)下進(jìn)行的帶電測(cè)試和設(shè)備外觀 檢查、維護(hù)、保養(yǎng),以保證設(shè)備正常的功能;
E級(jí)檢修指設(shè)備帶電情況下的等電位檢修、消缺、維護(hù)。

5.2.2.2維持費(fèi)用設(shè)定 參照《浙江省電力公司生產(chǎn)性檢修費(fèi)用計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)及定額編制細(xì)則管理辦法》 和《電力建設(shè)工程預(yù)算定額第六冊(cè)調(diào)試》,采用比擬法(假設(shè)比擬系數(shù)為1)并
結(jié)合專業(yè)人士的經(jīng)驗(yàn)值獲得: (1)周期維修成本C1

周期維修成本Cl為折算到現(xiàn)值后的設(shè)備年度周期檢修成本,主要包括A、
B、C、D四級(jí)檢修所發(fā)生的費(fèi)用。其中: A級(jí)檢修成本:根據(jù)廠方指導(dǎo)價(jià),合資AIS斷路器A級(jí)檢修費(fèi)用按13萬(wàn)元

/臺(tái)計(jì),3臺(tái)共39萬(wàn)元;隔離開(kāi)關(guān)A級(jí)檢修費(fèi)用為1萬(wàn)元/臺(tái)計(jì),10把共10萬(wàn) 元;互感器A級(jí)檢修費(fèi)用按1.5萬(wàn)元/只計(jì),10只共15萬(wàn)元;110干伏(國(guó)產(chǎn)
GIS/合資GIS)整體A級(jí)檢修費(fèi)用為80萬(wàn)元/100萬(wàn)元。

B、C、D級(jí)檢修成本:110kV配電裝置(AIS)的預(yù)防性年度檢修(B級(jí)或 C級(jí))平均費(fèi)用為3.2萬(wàn)元/年,狀態(tài)檢修(D級(jí))平均費(fèi)用為1萬(wàn)元/年(主要 為SF6氣體帶電檢測(cè)、充油式互感器油化試驗(yàn)等費(fèi)用);110kV部分配電裝置 (GIS)的預(yù)防性年度檢修(B級(jí)或C級(jí))平均費(fèi)用為5.7萬(wàn)元/年,狀態(tài)檢修 (D級(jí))平均費(fèi)用O.5萬(wàn)元/年。
(2)故障處理成本C2

現(xiàn)設(shè)定三種方案下平均故障處理成本(含缺陷處理)按2萬(wàn)元/年、0.8萬(wàn)
元/年、0.5萬(wàn)元/年計(jì); (3)運(yùn)行維護(hù)成本C。

運(yùn)行維護(hù)平均費(fèi)用(含能耗費(fèi)0.5萬(wàn)元)按2萬(wàn)元/年計(jì)。
(4)環(huán)境維護(hù)成本C。

環(huán)境維護(hù)成本主要指綠化管理費(fèi)按O.2萬(wàn)元/年計(jì)。

36

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于拿壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

綜上所述,三種改善維修方案的維修方式及費(fèi)用安排見(jiàn)表5.2。

表5.2:三種改善維修方案的維修方式及費(fèi)用安排
單位:萬(wàn)元 方案A 合資AIS 維 年限 修 方 式 第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年 第8年 第9年 第10年 第11年 第12年 第13年 第14年 第15年
● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ◆


方案B 國(guó)產(chǎn)GIS 維 修 方 式 維 修 成 本


方案C 合資GIS 維 修 方 式 維 修 成 本


方案A 合資AIS 維 年限 修 方 式 第16年 第17年 第18年 第19年 第20年 第21年 第22年 第23年 第24年 第25年 第26年 第27年 第28年 第29年 第30年


方案B 國(guó)產(chǎn)GIS 維 修 方 式
▲ ▲ ● ▲

方案C 合資GIS 維 修 方 式
▲ ▲ ● ▲ △ ● ▲ ▲

維 修 成 本


維 修 成 本
3.2

維 修 成 本
0.5

維 修 成 本
0.5

3.2

● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲

5.7

● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲ ▲ ● ▲

5.7


▲ ▲ ●



0.5

O.5



O.5

0.5



5.7‘

5.7



O.5

O。5



0.5

0.5



O.5

0.5

3.2


● ▲ ▲ ▲ ● ▲ ▲ ▲ ● ▲

80 5.7

100

3.2

5.7

5.7

5.7



O.5

0.5

O.5

O.5



O.5 O.5

O.5

0.5

0.5



0.5 5.7

O.5


● ▲ ▲ ▲ ● ▲

O.5

3.2

5.7

5.7

5.7

l l

O.5 0.5

O.5 O.5

O.5

O.5

O.5

O.5




● ▲

0.5

0.5

O.5

O.5

3.2 l

5.7

5.7

5.7

5.7

O.5

0.5

O.5

0.5

39

10

◎ 備注:

17

符號(hào)▲為狀態(tài)檢修(D級(jí));●為預(yù)防性年度檢修(B級(jí)或C級(jí));◆為斷路器A級(jí)檢修;●為隔離開(kāi)關(guān)A級(jí)

檢修;◎?yàn)榛ジ衅鳎良?jí)檢修。△為GIg整體A級(jí)檢修。

根據(jù)上表,按4。14式Ⅳ:墨等和4。10式。c:五C1+五c2+…以G,
。‘

,.×n+r)“

折現(xiàn)計(jì)算得出表5.3:
37

浙江T業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

、淤竺
成本要素\
周期維修成本C, 故障處理成本C:

表5.3:現(xiàn)值維持成本OC
單位:萬(wàn)元

方案A

方案B 國(guó)產(chǎn)GIS
29.13 7.54 18.85 1.85 57.4

方案C

合資AIS
30.57 17.03 17.03 1.73 66.4

合資GIS
32.10 4.71 18.85 1.85 57.5

運(yùn)行維護(hù)成本C。
環(huán)境維護(hù)成本C。

現(xiàn)值成本合計(jì)0C

5.2.3故障中斷成本FC計(jì)算
5.2.3.1故障率分析統(tǒng)計(jì) 設(shè)備在其整個(gè)壽命周期內(nèi)的故障率是變化的,故障率的曲線呈“浴盆”狀(黃 勇,王凱全,2008)。出于估算的需要,本研究均按平均故障率來(lái)考慮。
(1)AIS設(shè)備故障情況統(tǒng)計(jì) 根據(jù)《浙江省電力公司2006~2008斷路器、隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)》顯示, 110kV?jǐn)嗦菲、隔離開(kāi)關(guān)的平均故障率以為0.529次/百間隔?年(由于數(shù)據(jù)收

集的局限性,以不包含110kV配電裝置其他設(shè)備的平均故障率)。
(2)GIS設(shè)備故障情況統(tǒng)計(jì)

@GIS設(shè)備總體故障情況統(tǒng)計(jì)
2003年至今,國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)72.5kV及以上組合電器設(shè)備共發(fā)生故障 107臺(tái)次,其中,事故33臺(tái)次,障礙74臺(tái)次。故障主要集中在126kV和252kV

電壓等級(jí),占83.2%。從故障設(shè)備的投運(yùn)時(shí)間看,約有34臺(tái)次設(shè)備于1998—2002
年之間投運(yùn),占總數(shù)的73.9%。

@GIS設(shè)備故障按發(fā)生功能單元統(tǒng)計(jì)
2003年至今,72.5kV及以上組合電器總共發(fā)生故障107次。其中,屬于斷

路器隔室及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)的有38次,占35.5%;屬于隔離開(kāi)關(guān)(接地開(kāi)關(guān))氣室
或單元有24次,占22.4%;屬于電流互感器氣室有5次,占4.7%,屬于避雷器 氣室有1次,占0.9%,屬于電壓互感器氣室有4次,占3.7%,屬于進(jìn)出線或母

線氣室的有17次,占15.9%,其他情況有18次,占16.8%。 ③Gis設(shè)備故障按制造廠分類統(tǒng)計(jì)
2003年至今,72.5kV及以上組合電器總共發(fā)生故障107次,其中,國(guó)產(chǎn)設(shè)

備引起80次,占74.8%,平均故障率以為0.259次/百間隔?年;合資、進(jìn)口設(shè)
38

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

備引起27次,占25.2%,平均故障率厄?yàn)椋埃保福洞危匍g隔?年。 5.2.3.2三種方案的FC計(jì)算
FC的大小與年平均故障次數(shù)名、年平均故障中斷供電時(shí)間丁、平均故障中 斷供電功率形、平均修復(fù)成本RC、平均修復(fù)時(shí)間MTTR以及平均中斷供電電量 的價(jià)值a都有關(guān)系。

根據(jù)4.11式彤:口盱+五.Rc.MTTR和4.14式Ⅳ:旦掣,計(jì)算得
廠×(1+r)“
表5.4:三種方案的FC計(jì)算

出三種方案的現(xiàn)值FC,見(jiàn)表5.4:

汾\、≤絮

。

方案A
合資AIS
0.529

方案B
國(guó)產(chǎn)GIS
0.259

方案C

合資GIS
0.186

9.5

6.2

4.5

W/kW

12500

12500

12500

RC

f頁(yè)元.h

0.63

0.74

1.08

mTR|h
口/萬(wàn)元?(kW?h) 現(xiàn)值中斷成本(萬(wàn)元)
0.00001



4.2

2.5

0.00091

0.00001

0.00091

0.00001

0.00091

27.2

937

14.9

672

10.OO

487

注:表中0.00001萬(wàn)元?(kW.h)為浙江省電力公司的電費(fèi)平均收益;0.00091萬(wàn)元?(kW?h) 為2008年紹興市每1度電所創(chuàng)造的GDP值。由于方案A的名不包含110kV配電裝置其他設(shè) 備的平均故障率,因此,實(shí)際方案A的FC應(yīng)該比現(xiàn)在的計(jì)算值更高。

5.2.4報(bào)廢成本DC計(jì)算
根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司固定資產(chǎn)目錄》和《浙江省電力公司折舊分類及折舊年 限的調(diào)整》,AIS設(shè)備運(yùn)行至第20年后,設(shè)備資產(chǎn)殘值很小,相對(duì)總成本可忽略 不計(jì),同樣GIS也是如此,本研究中三種方案的DC按零計(jì)。

5.3.三種方案L00的比較與評(píng)估
5.3.1

L00比較

按照LCC=IC+OC+FC+DC,三種方案所需成本的估算結(jié)果,列表如下:

39

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

表5.5:合資AIS/國(guó)產(chǎn)GIS/合資GIS成本估算比較 \\項(xiàng)目
方案A(合資AIS) 成本/萬(wàn)元 百分比% 方案B(國(guó)產(chǎn)GIS) 成本/萬(wàn)元 方案C(合資GIS) 成本/萬(wàn)元 百分比%

成本\
一次投資





百分比%

175

65.3

14.9

473

86.8

39.4

741

91.7

57.6

成本IC

運(yùn)行維持
66.4 24.7 5.6 57.4 10.5 4.7

57.5

7.1

4.5

成本0c

中斷損失
27.2

937

10

79.5

14.9

672

2.7

55.9

10.O

487

1.2

37.9

成本Fc

報(bào)廢成本Dc 現(xiàn)值Lcc 年均成本
268













1178

lOO

100

545

1202

100

loo

809

1286

100

100

13.4

58.9

18.2

40

27.O

42.9

通過(guò)表5.5的橫向比較,可以發(fā)現(xiàn)GIS的一次投資成本IC遠(yuǎn)比AIS高,比
例為4.23:2.70:1;考慮運(yùn)行年限AIS(20年)、GIS(30年)后,三種方案 的運(yùn)行維持成本OC分別為3.32萬(wàn)元/年、1.91萬(wàn)元/年、1.92萬(wàn)元/年,分別 占到總成本的24.7%、10.5%和7.1%,這點(diǎn)可說(shuō)明GIS要比AIS維持成本低

且維護(hù)方便,同時(shí)也說(shuō)明國(guó)產(chǎn)GIS與合資GIS的運(yùn)行維持成本非常接近;考慮 到供電的GDP貢獻(xiàn)率和社會(huì)效益,三種方案的中斷損失成本FC分別為937萬(wàn) 元、672萬(wàn)元、487萬(wàn)元,A方案明顯高于B/C兩種方案,這在一定程度上也反
映出可靠性的高低差異;從年均成本看,B/C兩種方案也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于A方案。 從縱向比較,A方案的一次投資成本IC占總成本的65.3%,運(yùn)行維持成本 OC占總成本的24.7%,中斷損失成本FC占總成本的10%,這點(diǎn)說(shuō)明合資AIS

的可靠性也較高,但加入GDP因子后,中斷損失成本FC占總成本的79.5%,
占比很大,影響明顯。同樣,B方案的一次投資成本IC占總成本的86.8%,投 入較大,運(yùn)行維持成本OC占總成本的10.5%,中斷損失成本FC占總成本的

2.7%,這點(diǎn)說(shuō)明國(guó)產(chǎn)GIS的可靠性較合資AIS高,但加入GDP因子后,中斷 損失成本FC也將占到總成本的55.9%。C方案的一次投資成本IC最大,占總 成本的91.7%,運(yùn)行維持成本OC占總成本的7.1%,中斷損失成本FC占總成 本的1.2%,這點(diǎn)說(shuō)明合資GIS的可靠性較國(guó)產(chǎn)GIS及合資AIS高,加入GDP 因子后,中斷損失成本FC也將占到總成本的37.9%。從中也可獲得,雖然GIS 的一次投入較大,但運(yùn)行維持成本較AIS低。 同時(shí),從三種方案的年均成本13.4萬(wàn)元、18.2萬(wàn)元、27.0萬(wàn)元看,似乎還

浙江丁業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

是GIS較高,但由于AIS一般壽命是20年左右,而供電企業(yè)擔(dān)負(fù)著持續(xù)供電的

社會(huì)責(zé)任,換言之,A方案運(yùn)行到20年后至報(bào)廢,還是需要相當(dāng)?shù)耐度脒M(jìn)行技
改或更新,屆時(shí)還是需投入一定的成本。此外,如新建變電站,AIS與GIS的占

地面積之比為1:0.35,尤其對(duì)于土地資源相當(dāng)緊張的中心城市來(lái)說(shuō),土地成本 更是要重點(diǎn)考慮的要素,這樣GIS的成本優(yōu)勢(shì)更加突出。綜上所述,GIS的優(yōu)勢(shì) 較明顯,也是今后城市變電站設(shè)備更新或新建發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而對(duì)可靠性要
求不是特別高的非中心區(qū)域可酌情考慮采用國(guó)產(chǎn)GIS或合資AIS設(shè)備。

5.3.2LCC評(píng)估
在第四章中已提到,所謂LCC評(píng)估,就是要通過(guò)對(duì)兩方案的費(fèi)用一效益分
析,從中遴選出最優(yōu)的方案?紤]到可靠性是電力系統(tǒng)設(shè)備的核心指標(biāo),本研究

把可靠性作為要分析的效益,并用設(shè)備的平均故障時(shí)間間隔MTBF作為可靠性
的標(biāo)志量。由表5.4的丁和名,得出: 方案A的MTBF=8760h/年÷0.529次/百間隔?年-9.2h--16550h’ 方案B的MTBF=8760h/年÷O.259次/百間隔?年-6.5h--33816h 方案C的MTBF=8760h/年÷O.186次/百間隔?年-4.2h--47093h

根據(jù)4.20式費(fèi)用效益凹=篆,可以計(jì)算出(見(jiàn)表5.6):
(1)按企業(yè)利潤(rùn)0.00001萬(wàn)元?(kW?h)計(jì),則 方案A的CE=1235 方案B的CE=1858 方案C的CE=1744 (2)按2008年紹興市每1度電所創(chuàng)造的GDP值0.00091萬(wàn)元?(kw.h)計(jì), 則 方案A的CE=281 方案B的CE--845 方案C的CE----1098

表5.6:三種LCC方案排序 方案A(合資AIS)
MTBF
16550 13.4 1235 58.9 281 18.2 1858

方案B(國(guó)產(chǎn)GIS)
33816 40 845

方案C(合資GIS)?
47093 27.0 1744 42.9 1098

LCC年均現(xiàn)值
CE

從表5.6可看出,按企業(yè)利潤(rùn)0.00001萬(wàn)元?(kW?h)計(jì),費(fèi)用效益

CE.=1235(CEc=1744(CEb=1858,方案B和方案C的費(fèi)用效益比較接近,但高
4l

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

于方案A達(dá)30%左右,故可考慮采用方案B(國(guó)產(chǎn)GIS)或方案C(合資GIS)。 同樣,按2008年紹興市每1度電所創(chuàng)造的GDP值0.00091萬(wàn)元?(kW.h) 計(jì),CE。=281(CE6=845(CE。=1098,方案B和方案C的費(fèi)用效益遠(yuǎn)高于方案

A。就方案B和方案C比較,最終還是方案C的優(yōu)勢(shì)和效益相對(duì)明顯,故可考
慮采用方案C(合資GIS)。

42

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

6研究結(jié)論與展望
6.1研究結(jié)論
本文結(jié)合變電站各階段的費(fèi)用特點(diǎn),應(yīng)用全壽命周期成本管理的理念和方 法,對(duì)變電站部分變電設(shè)備三種改善維修方案進(jìn)行計(jì)算、分析、比較、評(píng)估和決
策,主要結(jié)論如下: 1、基于全壽命周期成本管理的理念和方法,在資產(chǎn)形成前期決策過(guò)程中,

必須統(tǒng)籌考慮變電設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、檢修、技改、報(bào)廢等 階段的全過(guò)程、全費(fèi)用,以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)全壽命周期成本最低目標(biāo)。 2、本文從維修管理和財(cái)務(wù)成本角度通過(guò)實(shí)例對(duì)合資AIS/國(guó)產(chǎn)GIS/合資GIS 三種變電設(shè)備進(jìn)行了LCC綜合比較,分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn),定量地說(shuō)明GIS比
AIS的更具優(yōu)越性,應(yīng)用GIS設(shè)備是未來(lái)城市變電站發(fā)展的必然趨勢(shì)。 3、將故障成本作為一種懲罰性成本折算進(jìn)全壽命周期成本,全面分析可靠

性對(duì)全壽命周期成本的影響,有助于從源頭提高設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性,從而提升
輸變電設(shè)備資產(chǎn)的質(zhì)量并且延長(zhǎng)其使用壽命。

4、導(dǎo)入全壽命周期管理可以有效地提高電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率,有助于運(yùn)行
管理水平的提高,有利于降低規(guī)劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)和建設(shè)等前期階段造成資產(chǎn)健 康隱患的可能性,能夠真正達(dá)到資產(chǎn)質(zhì)量的優(yōu)良和運(yùn)行維護(hù)成本的優(yōu)化。

5、通過(guò)分析變電站LCC各費(fèi)用組成部分的內(nèi)容和特點(diǎn),確定變電站LCC
的費(fèi)用估算關(guān)系式,提出基于運(yùn)行年限、平均籌資成本的LCC的修正方法,并 最終確定了變電站LCC的費(fèi)用估算式。 6、論述了LCC評(píng)估的一般方法“費(fèi)用一效益分析法"的含義和步驟,分析

了變電站LCC與可靠性的關(guān)系,把可靠性作為變電設(shè)備首要考慮的效益,提出 了在變電設(shè)備改善維修中應(yīng)用費(fèi)用一效益分析法的具體模型。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)改善 維修決策、設(shè)備選型、新建擴(kuò)建提供了一種計(jì)算方法和決策工具。

6.2研究展望
限于研究時(shí)間和作者水平,本文應(yīng)用全壽命周期成本管理對(duì)變電站部分電壓

等級(jí)配電裝置的改善維修決策分析的方法和步驟進(jìn)行了初步的研究和探討,進(jìn)一 步的深入研究可從以下幾個(gè)方面展開(kāi): 1、進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)變電站配電裝置的改善維修方案LCC估算范圍,同時(shí)考慮
安全因子,這對(duì)于變電站整站改善維修或新建具有更全面、更重要的意義。

2、可以嘗試對(duì)費(fèi)用估算式為非線性回歸模型進(jìn)行計(jì)算,并通過(guò)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 的方法對(duì)費(fèi)用估算式進(jìn)行靈敏度分析,以提高準(zhǔn)確性。

43

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

3、對(duì)LCC進(jìn)行估算,勢(shì)必耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力和物力,如果可以推導(dǎo)出

一個(gè)適用于變電站改善維修和建設(shè)相對(duì)通用的標(biāo)準(zhǔn)化費(fèi)用估算關(guān)系式,就可以大 大提高變電站LCC的估算效率。 4、開(kāi)發(fā)專門應(yīng)用于對(duì)變電站建設(shè)和更新決策進(jìn)行LCC管理的系統(tǒng)軟件,建 設(shè)基于全WEB技術(shù)的全壽命周期成本系統(tǒng)管理平臺(tái)。

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于傘壽命周期成本管理的變電設(shè)各維修決策研究

參考文獻(xiàn)

[1]Albert Lesterl.Project 10(3):1667—1675 【2]Adolfo

planning and

control[M】.Butterworth-Heinemann,2004,

A A,Luciano

F,Fredy



R.Mmntenance

engineering

system-an

opportunity for maintenance function

[3]Breidenbach,D.P

Life cycle cost analysis.Aerospace and Electronics Conference,

1989,4(3):1216—1220 [4]Brooks,S.M.Life
cycle costs

estimates for conceptual ideas.Aerospace and

Electronics Conference,1

996,3(2):54 1.546

[5]BODE
.30

D J.Neural networks for cost estimation.Cost Engineer-ing,1 998,40(1):25

[6]Dalton JCLGarrlson DL,Fallon CM.Value-based reliability transmission Planning[J]
.IEEE Transactions
on

Power System,2004,1
cost

l(3):1400-1408

【7]Dewhurst P,Boothroyd G Early

estimating in product design[J].Journal of

Manufacturing Systems,1998,7(3):185-193 [8]Davidson
J.The reliability of

mechanical systems[M】.London:Mechanical

Engineering Publications Limited,1 994

[9]Evolution[c].The

1 7th European

Maintenance Congress.EUROMAIN—TENANCE

2004,Barcelona,Spain:2004:373-38 1

[10]Ebeling

C E.An introduction to reliability and maintainability

engineering[M].

The Mcgraw—hill Companies,Inc,1 997

[1 1]Green.A.Life
-ons

cycle costing for batteries in telecom applications.Telecommunicati

Energy Conference,1 998(1

O):1-7


[12]Gerardo A C.Maintenance
-ance

role in

plant

life—cycle[c].The

17m European

Mainten

Congress.EUROMAIN—TENANCE
Y E Life Cycle Cost

2004,Barcelona,+Spain:2004:43-5 1 and Associated Uncertainties.Electronics

[13]Gupta

Models

Systems Effectiveness and Life Cycle Costing[C].Berlin:Springer,1993.535-549

[14]Hundal M S.Design to

cost,Concurrent engineering—contemporary issues and

modem design tools[M].Chapman and Hall,1 993:3 30-3 5 1

[1 5]Kaltenbach,Peschon.Mathematical optimization
electric power transmissi
on

technique for the exPansion of

system[J].IEEE

Trans PAS,VO 1 89,No.1,2003

[1 6]Millward,D.G.Life-cycle
on

cost trade studies for hardness

assurance.IEEE

Trans.

Nuclear Science,1 996,6(43):3 1 33.3 1 38

45

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

[1 7]Niwa,M.;Kato,T;Suzuoki,Y
for cables.Electrical Insulating

Life—cycle—cost evaluation of degradation diagnosis

Materials,2005,6(3):737-740 Minimum

[1 8]Nara

K,Atsushi S.ImPlentation of Genetic for Distribution.system Loss TRANS.on pwrs,v01.7.No.3,Au92004

ReconfigUration[J].IEEE [19]Ostwald P

F.Engineering cost

estimating[M].Prentice Hall,1992
of distributed generatio

[20]Rodriguez,GA.R;ONeill-Carrillo,E.Economic assessment
-n

using life cycle costs and environmental

externalities.Power Symposium,2005

(10):412-420 【21]Shimakage.T;Wu.K.;Kato.T;Okamoto.T;Suzuoki.Life-cycle—cost comparison
of different degradation diagnosis methods for cables.Properties and Applications of Dielectric

Materials,2003(3):990-993
S.Reliability and maintainability-key features of modem

[22]Ulaga

design[c].The

1 7th European

Maintenance Congress.EUROMAIN-TENANCE

2004,Barcelona,

Spain:2004:135?144

[23]安書(shū)明,梁工謙.用LCC方法實(shí)施對(duì)維修費(fèi)用的控制[J】.設(shè)備管理與維修,
2000(5):12-13

[24]陳玉波,張柳和曲長(zhǎng)征.產(chǎn)品LCC估算模型研究及仿真分析[J].計(jì)算機(jī)仿真,
2005,22(9):73—75

[25]蔡斌.設(shè)備壽命周期費(fèi)用評(píng)價(jià)法及其應(yīng)用[J].攀枝花大學(xué)學(xué)報(bào).1997,14(2):
78.79

[26]崔景春,六氟化硫高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在我國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用[J】.華通技術(shù),2001NO.4

【27]董濤.基于價(jià)值鏈的電力設(shè)備全壽命周期成本管理[D].碩士學(xué)位論文,華北
電力大學(xué),2007

[28]傅家驥,全允桓.工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004,1:51—56 【29]黃勇,王凱全.基于RCM和RBI的設(shè)備壽命周期管理與應(yīng)用[J].工業(yè)安全與 環(huán)保,2008(10):31.33 [301黃金泉.LCC在上海地區(qū)的應(yīng)用和發(fā)展[J],上海電力,2004(3):269.270 [31]韓天祥,黃華煒和陸一春.LCC管理技術(shù)在國(guó)外電力系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].上 海電力,2004(3):192.194 [32]韓天祥,李莉華和余穎輝.用LCC對(duì)500kV變電站改造的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)【J].華
東電力,2007,35(8):7.11

[33]金家善,史秀健和吳奕亮.LCC技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題分析及建議[J].上海電力,
2004(4):280—283 [34]金家善,邵立周.LCC分析的簡(jiǎn)化方法[J】.中國(guó)設(shè)備工程,2003(9):6-8

[35]金江,成奎桐.產(chǎn)品的壽命周期費(fèi)用[J】.世界標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量管理,1997(4):16.20

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

【36]羅云,張俊邁和吳奕亮.設(shè)備壽命周期費(fèi)用方法及其應(yīng)用[M].北京:,海洋出版
社,1992:218

[37]羅云,張俊邁,吳奕亮等.重視設(shè)備壽命周期費(fèi)用技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)
設(shè)備工程,2003(1):11.13 [38]陸海松,馮柯和魯東林.LCC分析法在工程裝備選型決策中的應(yīng)用[J].解放軍 理工大學(xué)學(xué)報(bào),2000,1(2):47.49

[39]李濤,馬薇和黃曉蓓.基于全壽命周期成本理論的變電設(shè)備管理[J].電網(wǎng)技
術(shù).2008(6):50-53 [40]李霖.軍事裝備學(xué)[M].北京:裝備指揮技術(shù)學(xué)院,2005第2版

[41]黎靜,徐明珠.壽命周期費(fèi)用分析在方案評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].林業(yè)財(cái)務(wù)與會(huì)計(jì),
1996(6):16—17

[42]文U家順,粟國(guó)敏.技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004,17(1)
【43]李泓澤,郎斌.全壽命周期造價(jià)管理在電力工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究[J].

華北電力大學(xué)學(xué)報(bào),2008(1):7—11
[44]陸海松,嚴(yán)駿和熊云.應(yīng)用LCC分析方法進(jìn)行工程裝備的選型[J].建設(shè)機(jī)械 技術(shù)與管理,2001(2):29—30 [45]文1J寶平,王培生.技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2004,32(7):卜4 [46]¥fl爾,拜茨.工程設(shè)計(jì)學(xué)[M].馮培恩,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.

[47]曲立.設(shè)備壽命周期費(fèi)用評(píng)價(jià)法的應(yīng)用[J].?dāng)?shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,2000(8):
74—76

[48]日比宗平,景星.確立研究LCC的方法一壽命周期費(fèi)用評(píng)價(jià)法[J].設(shè)備工程 師,1986(6):39—43

[49]帥軍慶.全壽命周期成本管理是公司可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[J].上海電力,
2004(3):177-178 [50]矽Jx茂竹,姚岳.成本管理戰(zhàn)略[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2003

【51]騰樂(lè)天,李力和韓天祥.以LCC理念進(jìn)行可靠性管理的探討與實(shí)踐[J].上海
電力,2005(1):65-67

[52]t漢功,羅云.裝備全系統(tǒng)全壽命管理[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2003:17
[53]吳奕亮,金家善,辜健等.壽命周期費(fèi)用技術(shù)及其應(yīng)用要點(diǎn)[J].上海電力, 2004(4):273-279 [54]邢國(guó)華.采用LCC計(jì)算改造220kVGIS設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)[J].上海電力,2005(6):
636——638

[55]晏榮杰,宋雨.軟件成本估算算法研究[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào),2001(4):61—65
【56]楊曉林,郭玉田.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程估價(jià)系統(tǒng)研究[J].哈爾濱建筑大學(xué)學(xué) 報(bào).2002,35(2):117—120

47

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

[57]張怡,騰樂(lè)天和凌平.淺析LCC管理在上海電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].上海電力,
2004(3):179—181

[58]張。谌珘勖芷诔杀荆ǎ蹋茫茫┑淖冸娬窘ㄔO(shè)的決策分析[D].碩士學(xué) 位論文,重慶大學(xué),2007 [59]張旭梅,劉飛.產(chǎn)品生命周期成本概念及分析方法[J].工業(yè)工程與管理,
2001(3):26-29

[60]張?jiān)牛a(chǎn)品壽命周期費(fèi)用.北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[J],1996,14(12):18-23
[61]趙亮,胡旭曉,潘雙夏等.基于動(dòng)態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品成本估算[J].浙江大 學(xué)學(xué)報(bào).2006,40(2):304-308

【62]張?jiān)I,高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備檢測(cè)和試驗(yàn)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004

浙江工業(yè)大學(xué)碩上學(xué)位論文

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究





歲月如歌。撰寫(xiě)致謝詞意味著三年的研究生求學(xué)生活即將結(jié)束;厥淄,

浙江工業(yè)大學(xué)以其優(yōu)良的校風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)教我求學(xué),以其“厚德健行”的校訓(xùn)
催我?jiàn)^進(jìn),享其一生。

首先要感謝我的導(dǎo)師施放教授。從選題立題、文章撰寫(xiě)、案例分析直至論文 修改都凝結(jié)了導(dǎo)師的心血和智慧。導(dǎo)師授我以文,教我做人,其淵博的專業(yè)知識(shí), 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng),誨人不倦的高尚師德,樸實(shí)無(wú)華的人格
魅力讓我感受至深,受益無(wú)窮。

在論文開(kāi)題階段,要感謝局領(lǐng)導(dǎo)給予的關(guān)心與關(guān)注;在撰寫(xiě)過(guò)程中,要感謝
章劍光、吳俊健、李國(guó)廣等人給予全過(guò)程的指導(dǎo)和幫助;在數(shù)據(jù)收集階段,要感

謝省公司基建部領(lǐng)導(dǎo)提供的框架性資料,也要感謝張偉耀、周建平、邢琦、陳剛、
陳曉宇、蔣雪萍、駱云江、陳亞葉、倪穎、沈堅(jiān)祥、何強(qiáng)、魯建國(guó)、金建國(guó)、金

觀華、王琳等同事的熱心幫助;在數(shù)據(jù)計(jì)算、分析階段,要感謝陸軍、張建浩等 人的有力幫助;在論文修改階段,要感謝王慧芳博士、張馳的指導(dǎo)幫助。 感謝處室領(lǐng)導(dǎo)、同事的理解和支持;感謝班主任章錦林老師對(duì)我一如既往的 關(guān)心與關(guān)愛(ài);感謝以李治為代表的07春MBA全班同學(xué)的鼓勵(lì)和鞭策;
最后,要感謝我的母親、我的愛(ài)人還有我可愛(ài)的女兒,是她們的鼎力支持和 悉心照料給了我無(wú)窮的力量,使我不斷堅(jiān)持并執(zhí)著前行。

三年MBA生活的結(jié)束,標(biāo)志著個(gè)人管理實(shí)踐的新開(kāi)始。 再一次誠(chéng)摯感謝所有關(guān)心、幫助和支持我的人,謝謝你們1

張黎明
2009年5月于紹興

49

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

基于傘壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究

攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄

張黎明.基于LCC變電設(shè)備維修決策研究.《才智》.2009年4月

51

基于全壽命周期成本管理的變電設(shè)備維修決策研究
作者: 學(xué)位授予單位: 張黎明 浙江工業(yè)大學(xué)

相似文獻(xiàn)(2條) 1.期刊論文 沈京京.SHEN Jing-jing 電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)全壽命周期成本管理探索 -華東電力2008,36(12)
加強(qiáng)資產(chǎn)全壽命周期成本管理對(duì)電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理到資產(chǎn)管理、技術(shù)管理到技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理的轉(zhuǎn)變,以及提高電網(wǎng)設(shè)備可靠性,合理延長(zhǎng)資產(chǎn)使用壽命 ,降低資產(chǎn)全壽命周期成本費(fèi)用,強(qiáng)化科學(xué)管理,提高生產(chǎn)效率,提升管理水平等各個(gè)方面都具有重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義.

2.學(xué)位論文 梅沁 江蘇省電力公司電力生產(chǎn)設(shè)備管理流程再造——從全生命周期管理視角分析 2009
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電力改革的深入,江蘇電網(wǎng)發(fā)展加速,資產(chǎn)規(guī)模逐漸壯大,電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)的運(yùn)維、更新、改造任務(wù)也愈加繁重,傳統(tǒng)的設(shè)備管理 方式已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)下江蘇電力發(fā)展的需要,也難以適應(yīng)江蘇電力所肩負(fù)的公用事業(yè)社會(huì)責(zé)任的需要——確保向全社會(huì)提供安全、清潔和高效的電力能 源。在保證電網(wǎng)安全的前提下,提高設(shè)備資產(chǎn)的管理效率和降低營(yíng)運(yùn)成本,發(fā)掘生產(chǎn)設(shè)備的最大效用,實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備管理模式的轉(zhuǎn)變成為必然選擇和首要任 務(wù)。在國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和資產(chǎn)管理框架的基礎(chǔ)上,如何進(jìn)行設(shè)備管理理論創(chuàng)新和管理模式的選擇,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備精細(xì)化管理成為江蘇電力當(dāng)前重要研 究課題之一。 @@ 本研究借鑒管理學(xué)和工程學(xué)相關(guān)領(lǐng)域研究成果,通過(guò)分析設(shè)備管理從事后維修到預(yù)防性維修,再?gòu)木S修預(yù)防到設(shè)備綜合管理,最后到 全生命周期管理的演進(jìn)過(guò)程。通過(guò)綜述國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論分析,將全生命周期理論和流程再造理論引入一個(gè)自然壟斷性行業(yè)進(jìn)行研究。以江蘇省電力公司做為 研究對(duì)象,探索設(shè)備管理模式的改造,圍繞國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,分析國(guó)家電網(wǎng)公司資產(chǎn)全生命周期管理框架體系的實(shí)質(zhì),提出江蘇省電力公司生產(chǎn) 設(shè)備全生命周期管理框架,并借助流程再造理論方法提出進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備管理流程再造的思路。在滿足安全、效益、效能的前提下追求設(shè)備資產(chǎn)全生命周期成 本最低,以適應(yīng)電網(wǎng)高可靠性要求,提高電力生產(chǎn)設(shè)備可靠率、降低設(shè)備故障率,減少非計(jì)劃停電時(shí)間,從設(shè)備規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、維修、技 改和報(bào)廢整個(gè)生命周期角度實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的目標(biāo)。運(yùn)用雙維模型分析法分析從橫向全口徑項(xiàng)目管理到縱向全過(guò)程管理細(xì)節(jié),重點(diǎn)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)、采購(gòu)建設(shè)、 運(yùn)行維修和技改報(bào)廢四個(gè)設(shè)備生命周期主要階段的工作流程進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析,綜合進(jìn)行分析的結(jié)果提出新管理流程的構(gòu)建。從實(shí)施過(guò)程中的組織分工 和管控、規(guī)章制度及績(jī)效指標(biāo)和管理信息化三個(gè)方面分析和構(gòu)建設(shè)備管理流程再造保障體系。 @@關(guān)鍵詞:電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備、業(yè)務(wù)流程再造、全生命周期成本 管理、成本管理。

本文鏈接: 下載時(shí)間:2010年5月5日



  本文關(guān)鍵詞:基于全壽命周期成本理論的變電設(shè)備管理,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



本文編號(hào):147780

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengbenguanlilunwen/147780.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶ca72d***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要?jiǎng)h除請(qǐng)E-mail郵箱bigeng88@qq.com