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摘要:工程寿命周期成本是工程设计、开发、建造、使用、维修和报废过程中发生的费用, 也即该项工程在确定的寿命周期内或在预定的有效期内所支付的研究开发费用、运行维修费、回收报废等费用的总和。
关键词:输电线路 全寿命 周期成本 设计
中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:
前言
全寿命周期成本管理是现代管理论、系统论、控制论和信息论与工程项目交叉融合产生的一种全新管理理念和方法,具有鲜明的全系统、全费用、全过程等特征。全生命周期成本也被称为寿命周期费用。
一、全寿命周期成本概述
全寿命周期设计技术的运用需从某一事物或某一产品的不同角度考虑问题,设计过程中不能仅限于产品的性能、规格、型号,更应该考虑到产品在全寿命周期范围内的变化情况。通常全寿命周期技术的运用就是一个“跟踪式”的设计活动,对产品的材料采购、生产加工、包装销售等各个阶段都需要进行规划处理,以此来保证产品生产成本的有效控制。
1、产品开发设计阶段。开发设计新产品的流程复杂,需要企业投入大量的人力、技术、成本等,才能保证产品开发设计的顺利进行和完成。当然,这一阶段也是产品寿命周期成本消耗最多的阶段,主要包括:研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的新产品设计费、工艺规程制定费、设备调试费、原材料、半成品试验费等等,均是成本设计需要涉及到的内容。
2、产品生产制造阶段。若产品设计方案敲定之后,企业会先对照产品设计说明书详细审核研究,确定设计方案符合产品质量要求才能正式投产制造。生产制造阶段的生命周期成本集中于材料费用、加工费用等,主要包括:在生产采购过程中所发生的料、工、费、环境成本等。另外,还应该考虑到一些突发情况造成的成本增加,包括市场材料价格变动等因素。
3产品营销推广阶段。我国商品交易市场十分广阔,但同时给产品的销售推广造成了巨大的竞争力。在产品销售阶段,为了吸引消费者的注意则需要采用恰当的推广形式并投入相应的推广经费。无论是哪一种产品,均是逐步占据市场、逐步被人们所认识和接受的,因此,产品营销成本包括在此过程中所发生的产品试销费、广告费等及相应的人员成本。
4产品使用维护阶段。使用维护阶段的成本需根据产品的特点确定,有的产品则不存在使用维护成本,如:饮食产品、服装产品等,这些产品的维护费用可以忽略不计。但对于一些实用性的产品,其维护成本投入也不小。如:输电线路全寿命周期成本中,线路的维修、更新、铺设等,这些都是不可缺少的使用维护费用,在设计全寿命周期成本是要充分考虑。
二、影响全寿命周期成本的设计因素
1、导线截面的选择
通过对工程输电线路全寿命成本的计算和分析可知, 输电线路全寿命周期内电能损耗所占比例较大, 而以往工程设计中对此认识不足。影响电能损耗的主要因素是导线截面和导线材质。因此, 应在系统规划阶段合理选择导线截面, 在线路设计阶段结合不同导线的材料、结构进行电气和机械特性综合比对, 通过综合技术经济比较, 确定导线材质和结构型式。
值得注意的是, 虽然电能损耗在整个成本中所占比例最大, 但不能因其成本高而盲目增大导线截面。考虑到导线截面变化对工程造价的影响, 以及导线本身30年的经济使用寿命, 导线截面的选择应综合考虑电能损耗节约、本体投资增加和设备维护保障成本增加等3 方面因素, 通过综合技术经济比较分析, 寻求全寿命周期成本的最低结合点。
2 路径方案比较及路径优化
线路路径方案直接关系到工程建设的初期投资, 是影响投资最敏感的因素。同时, 线路路径方案对运行维护成本影响较大, 线路路径长度对电能损耗同样有较大影响。优化线路路径, 缩短线路长度,尽量避开不良地质区(采矿区、采空区、地质灾害危险区等)、恶劣气候区、微气象区、林区等地段, 不仅能有效降低工程投资, 还有利于减少运行维护成本,是全寿命周期成本控制的关键之一。
3、杆塔和基础设计
杆塔和基础在工程建设初期投资中所占比例较大, 约为本体投资的52%, 占整个寿命周期成本12%左右。考虑到杆塔和基础具有30 年经济使用寿命, 合理规划塔型和基础型式、优化杆塔和基础设计, 对保证线路安全可靠运行、合理控制投资、减少运行维护及故障损失成本至关重要。
4、线路绝缘配合设计与防雷
线路绝缘配合设计主要体现在维护成本方面,不合适的绝缘配合设计, 会使线路发生故障(跳闸、雷击、污闪等)的概率成倍增加。需根据线路路径,合理设计绝缘配合, 适当提高污秽等级(如增大爬距、减小保护角等)。接地设计中, 应根据线路沿线土壤环境, 包括土壤腐蚀性、土壤电阻率等, 选择满足全寿命周期成本最小的接地材料, 降低输电线路运行维护成本。
三、全寿命周期成本设计的策略
输电线路在遭受破坏的同时,电力工程成本造价也大幅度上涨,给国家及地方财政支出造成很大的压力。为了减少各地的经济损失,在工程启动之前对输电线路全寿命周期成本优化设计,能为地方财政节约一笔高额资金。全寿命周期成本设计是一项综合性的管理体系,是以“降低成本”为主要目的开展的设计工作。
1、改进路径方案
输电线路的路径方案基本上决定了后期的施工计划,对线路路径优化改进是全寿命周期成本设计的重点。设计方案时必须要绕开一些特殊区域,制定科学的施工计划。避免与不良地质区、恶劣气候区、微气象区、林业区互相交叉,为输电线路运行创造安全、稳定、可靠的野外环境。输电线路路径的改进,可减少不必要的杆塔、线路、绝缘组件的投资费用,创造了更大的经济和社会收益。
2、分析气候变化
气候是影响输电线路正常运行的常见因素,且由于我国部分地区的气候变化不稳定,每年的电力成本都会随之有所增加。电力部门在设计输电线路时应充分预测天气变化引起的电网问题,及时做好应急防范措施。
3、提高绝缘标准
架设输电线路工程的成本投资在全寿命周期中占据了绝大部分,对线路工程的建设质量严格控制也是降低成本的有效方法。线路架设作业期间应根据工程指标要求,提高线路的绝缘标准,对绝缘介质、型式、材料等综合对比检查。当线路的绝缘装置性能强化之后,其抵抗风险的能力也会加强,自然灾害发生之后能抵制外界因素的干扰,维持输电线路的正常运行。
4、优化线路结构
因输电线路结构的优化有两方面,对线缆连接进行加固处理,重点加强杆塔结构的加固。优化线路结构主要是为了防止输电线路中的组件被盗窃,杆塔、线缆等都是金属材质制成且價格昂贵,若被不法分子窃取造成的经济损失不可估量。一般,加固方法为从塔横担以下的所有连接螺栓,都采用防御螺栓,其他螺栓加装一防松扣紧螺母,增强铁塔螺栓抵御振动和防盗的能力。经过结构优化后,可减少输电线路维修、二次改造的费用。
5、日常管理维护
工程项目实施之后,电力单位要对本地输电线路的具体情况详细勘察统计,并按照现有的杆塔数量、线路长度制定合理的管理维护方案。管理的重点是在搞好工程质量的同时,减少全寿命周期维护成本;维护的重点是防范自然灾害造成的破坏,尤其是雷击带来的不利影响,维持电网的正常供电。两方面同时开展工作,可有效降低架设工程的作业成本。
结束语
采用全寿命周期成本分析方法优化输电线路的投资和运行维护费用,具有重大的经济价值。这是对以前我国电力行业普遍采用的全过程工程造价管理流程(只把从工程项目开始到竣工决算完成为止的过程纳入造价管理)的重大改革,避免了工程项目的建设和运营与维护相割裂的局面,将形成一个闭环的成本控制过程。
参考文献
[1] 刘巍,张道国,孙鹏,马东海.全寿命周期成本管理理念在架空送电线路工程中的应用[J]. 山东电力技术. 2011(01)
[2] 郭峰,文凯,李广福.输电线路全寿命周期成本设计[J]. 电力建设. 2011(02)
[3] 吕建国.输电线路全寿命周期管理研究[J]. 科技情报开发与经济. 2011(02)
[4] 王方.输电线路全寿命周期成本设计的探讨[J]. 电力与电工. 2011(01)
关键词:输电线路 全寿命 周期成本 设计
中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:
前言
全寿命周期成本管理是现代管理论、系统论、控制论和信息论与工程项目交叉融合产生的一种全新管理理念和方法,具有鲜明的全系统、全费用、全过程等特征。全生命周期成本也被称为寿命周期费用。
一、全寿命周期成本概述
全寿命周期设计技术的运用需从某一事物或某一产品的不同角度考虑问题,设计过程中不能仅限于产品的性能、规格、型号,更应该考虑到产品在全寿命周期范围内的变化情况。通常全寿命周期技术的运用就是一个“跟踪式”的设计活动,对产品的材料采购、生产加工、包装销售等各个阶段都需要进行规划处理,以此来保证产品生产成本的有效控制。
1、产品开发设计阶段。开发设计新产品的流程复杂,需要企业投入大量的人力、技术、成本等,才能保证产品开发设计的顺利进行和完成。当然,这一阶段也是产品寿命周期成本消耗最多的阶段,主要包括:研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的新产品设计费、工艺规程制定费、设备调试费、原材料、半成品试验费等等,均是成本设计需要涉及到的内容。
2、产品生产制造阶段。若产品设计方案敲定之后,企业会先对照产品设计说明书详细审核研究,确定设计方案符合产品质量要求才能正式投产制造。生产制造阶段的生命周期成本集中于材料费用、加工费用等,主要包括:在生产采购过程中所发生的料、工、费、环境成本等。另外,还应该考虑到一些突发情况造成的成本增加,包括市场材料价格变动等因素。
3产品营销推广阶段。我国商品交易市场十分广阔,但同时给产品的销售推广造成了巨大的竞争力。在产品销售阶段,为了吸引消费者的注意则需要采用恰当的推广形式并投入相应的推广经费。无论是哪一种产品,均是逐步占据市场、逐步被人们所认识和接受的,因此,产品营销成本包括在此过程中所发生的产品试销费、广告费等及相应的人员成本。
4产品使用维护阶段。使用维护阶段的成本需根据产品的特点确定,有的产品则不存在使用维护成本,如:饮食产品、服装产品等,这些产品的维护费用可以忽略不计。但对于一些实用性的产品,其维护成本投入也不小。如:输电线路全寿命周期成本中,线路的维修、更新、铺设等,这些都是不可缺少的使用维护费用,在设计全寿命周期成本是要充分考虑。
二、影响全寿命周期成本的设计因素
1、导线截面的选择
通过对工程输电线路全寿命成本的计算和分析可知, 输电线路全寿命周期内电能损耗所占比例较大, 而以往工程设计中对此认识不足。影响电能损耗的主要因素是导线截面和导线材质。因此, 应在系统规划阶段合理选择导线截面, 在线路设计阶段结合不同导线的材料、结构进行电气和机械特性综合比对, 通过综合技术经济比较, 确定导线材质和结构型式。
值得注意的是, 虽然电能损耗在整个成本中所占比例最大, 但不能因其成本高而盲目增大导线截面。考虑到导线截面变化对工程造价的影响, 以及导线本身30年的经济使用寿命, 导线截面的选择应综合考虑电能损耗节约、本体投资增加和设备维护保障成本增加等3 方面因素, 通过综合技术经济比较分析, 寻求全寿命周期成本的最低结合点。
2 路径方案比较及路径优化
线路路径方案直接关系到工程建设的初期投资, 是影响投资最敏感的因素。同时, 线路路径方案对运行维护成本影响较大, 线路路径长度对电能损耗同样有较大影响。优化线路路径, 缩短线路长度,尽量避开不良地质区(采矿区、采空区、地质灾害危险区等)、恶劣气候区、微气象区、林区等地段, 不仅能有效降低工程投资, 还有利于减少运行维护成本,是全寿命周期成本控制的关键之一。
3、杆塔和基础设计
杆塔和基础在工程建设初期投资中所占比例较大, 约为本体投资的52%, 占整个寿命周期成本12%左右。考虑到杆塔和基础具有30 年经济使用寿命, 合理规划塔型和基础型式、优化杆塔和基础设计, 对保证线路安全可靠运行、合理控制投资、减少运行维护及故障损失成本至关重要。
4、线路绝缘配合设计与防雷
线路绝缘配合设计主要体现在维护成本方面,不合适的绝缘配合设计, 会使线路发生故障(跳闸、雷击、污闪等)的概率成倍增加。需根据线路路径,合理设计绝缘配合, 适当提高污秽等级(如增大爬距、减小保护角等)。接地设计中, 应根据线路沿线土壤环境, 包括土壤腐蚀性、土壤电阻率等, 选择满足全寿命周期成本最小的接地材料, 降低输电线路运行维护成本。
三、全寿命周期成本设计的策略
输电线路在遭受破坏的同时,电力工程成本造价也大幅度上涨,给国家及地方财政支出造成很大的压力。为了减少各地的经济损失,在工程启动之前对输电线路全寿命周期成本优化设计,能为地方财政节约一笔高额资金。全寿命周期成本设计是一项综合性的管理体系,是以“降低成本”为主要目的开展的设计工作。
1、改进路径方案
输电线路的路径方案基本上决定了后期的施工计划,对线路路径优化改进是全寿命周期成本设计的重点。设计方案时必须要绕开一些特殊区域,制定科学的施工计划。避免与不良地质区、恶劣气候区、微气象区、林业区互相交叉,为输电线路运行创造安全、稳定、可靠的野外环境。输电线路路径的改进,可减少不必要的杆塔、线路、绝缘组件的投资费用,创造了更大的经济和社会收益。
2、分析气候变化
气候是影响输电线路正常运行的常见因素,且由于我国部分地区的气候变化不稳定,每年的电力成本都会随之有所增加。电力部门在设计输电线路时应充分预测天气变化引起的电网问题,及时做好应急防范措施。
3、提高绝缘标准
架设输电线路工程的成本投资在全寿命周期中占据了绝大部分,对线路工程的建设质量严格控制也是降低成本的有效方法。线路架设作业期间应根据工程指标要求,提高线路的绝缘标准,对绝缘介质、型式、材料等综合对比检查。当线路的绝缘装置性能强化之后,其抵抗风险的能力也会加强,自然灾害发生之后能抵制外界因素的干扰,维持输电线路的正常运行。
4、优化线路结构
因输电线路结构的优化有两方面,对线缆连接进行加固处理,重点加强杆塔结构的加固。优化线路结构主要是为了防止输电线路中的组件被盗窃,杆塔、线缆等都是金属材质制成且價格昂贵,若被不法分子窃取造成的经济损失不可估量。一般,加固方法为从塔横担以下的所有连接螺栓,都采用防御螺栓,其他螺栓加装一防松扣紧螺母,增强铁塔螺栓抵御振动和防盗的能力。经过结构优化后,可减少输电线路维修、二次改造的费用。
5、日常管理维护
工程项目实施之后,电力单位要对本地输电线路的具体情况详细勘察统计,并按照现有的杆塔数量、线路长度制定合理的管理维护方案。管理的重点是在搞好工程质量的同时,减少全寿命周期维护成本;维护的重点是防范自然灾害造成的破坏,尤其是雷击带来的不利影响,维持电网的正常供电。两方面同时开展工作,可有效降低架设工程的作业成本。
结束语
采用全寿命周期成本分析方法优化输电线路的投资和运行维护费用,具有重大的经济价值。这是对以前我国电力行业普遍采用的全过程工程造价管理流程(只把从工程项目开始到竣工决算完成为止的过程纳入造价管理)的重大改革,避免了工程项目的建设和运营与维护相割裂的局面,将形成一个闭环的成本控制过程。
参考文献
[1] 刘巍,张道国,孙鹏,马东海.全寿命周期成本管理理念在架空送电线路工程中的应用[J]. 山东电力技术. 2011(01)
[2] 郭峰,文凯,李广福.输电线路全寿命周期成本设计[J]. 电力建设. 2011(02)
[3] 吕建国.输电线路全寿命周期管理研究[J]. 科技情报开发与经济. 2011(02)
[4] 王方.输电线路全寿命周期成本设计的探讨[J]. 电力与电工. 2011(01)