基于全寿命周期成本的变电站设计研究

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国内图书分类号：ＴＭ７１５学校代码：１００７９国际图书分类号：６２１．３密级：公开专业硕±学位论文基于全寿命周期成本的变电站设计硏究硕±研究生；柴董导师；刘自发副教授企业导师：张学晋高工申请学位：工程硕±专业：电气工程培养方式：在职所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：２０巧年６月授予学位单位：华北电力大学 Ｃｌａｓｓｉ技ｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ７１５Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１３．ＴｈｅｓｉｓｆｏｒｔｈｅＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＤｅｓｎ化ａｎｓ化ｒｍｅｒ－ｉｇｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｌｉ化ｃｙｃｌｅｃｏｓｔｓＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＣｈａｉＹｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉｕＺｉ拉ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙｓＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｄｂｏｏｌ：ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤａｔｅｏｆＤｅｆｅｎｃｅ；Ｊｕｎｅ，２０１５Ｄｅｒｅｅ－Ｃｏｎｆｅｒｒｉｎ－Ｉｎｇｇｓｔｉ化ｔｉｏｎ：ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｈｙ 华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于全寿命周期成本的变电站设计的研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式往明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名；曰期；年（月ｆ曰华北电力大学硕±学位论文使用授权书基于全寿命周期成本的变电站设计的研究－上《》系本人在华北电力大学攻读硕学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所。有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电。子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。“小本学位论文属于请在Ｗ上相应方框内打：（）保密□，在年解密后适用本授权书不保密Ｅｌ／（月《日作者签名：衣遂日期：年导师签名：日期年的八＇＾讀ＶＪ： 华北电力大学硕±学位论文摘要随着中国经济发展进入新常态’，从高速增长转向中高速增长的形势下，国家电网应继承发扬多年资产管理成果的经验，继续运用新方法、新模式加强现有和未来的资产管理，由此可见对现有和目前规划的变电站进行全寿命周期管理是非常有必要的。基于全寿命周期成本的变电站工種设计，能够实现低投入、高产出、少排污、可循环的生产模式，能够实现全面协调、应用新技术、提高资源的利用率。在城市发展进程中，为城市供电的变电站扮演着必不可少的角色，并且投资一３０００－４０００万元此大的投资额度巨大，只，仅个ｌｌＯｋＶ变电站的投资就达Ｉ如有在设计期间就能使用全寿命成本方法进行研究、分析和控制，才能收到好的效果。本文现有太原供电公司变电设计现状出发，针对变电设计中常常会出现多一方案的问题，提出了种结合变电设计来控制和分析变电站工程的全寿命周期成本理论的方法一，并利用经济参数进行修正，将成本折算到同时期，来对比分析多个方案的优劣性。本文首先Ｗ全寿命周期成本原理为基础，论述基于全寿命周期成本理论的变一电站没计的般方法，并结合变电设计相关技术问题，建立与变电设计相适应的的数学模型；接下来针对变电站的基本设备的特点，将变电站主要设备分为主变压器一、次设备、二次保护设备等Ｈ个方面分别进行论述，建立对应的数学计算模型，计算相应的初始投资成本、运行成本、维护成本和报废回收成本等周期成本，并利用经济参数理论进行修正；最后根据费用效益分析法的相关理论进巧效果评估来得出最优方案，并加工程实例数据详细说明。＇关键词：全寿命周期成本；数学计算模型变电站设计；Ｉ 华北电力大学硕±学位论文Ａｂｓｔｒａｃｔ＇ｄｅｖＷｉｔｈＣｈｉｎａｓｅｃｏｎｏｍｉｃｅｌｏｐｍｅｎｔｈａｓｅｎｔｅｒｅｄａｎｅｗｎｏｒｍｆｒｏｍｈｉｈｒｏｗｔｈ，ｇｇｔｏｏｗｅｒ－ｌｔｈｅｈｉｇｈｇｒｏｗｔｈｓｉｔｕａｔｉｏ打ｓｈｏｕｌｄｉｎｈｅｒｉｔａｎｄｃａｒｒｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｒｉｄ，ｙｇｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｅａｒｓｏｆａｓｓｅｔｍａｎａｅｍｅ凸ｔｅｘｅｒｉｅｎｃｅｃｏｎｔｉｎｕｅ！：〇ｕｓｅ凸ｅｗｍｅ化ｏｄｓａｎｄｙｇｐ，ｍｏｄｅｌｓ化ｓｔｒｅｎｔｈｅｎｅｘｉｓｔｉｎｇａｎｄｆｉｘｔｕｒｅａｓｓｅｔｍａ凸ａｅｍｅｎｔｔｈｕｓｖｉｓ化ｌｅｔｏ化ｅｗｈｏｌｅｇｇ，－ｌｉｆｅｃｙｃｌｅｍａ岛ａｇｅｍｅ打ｔｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｌｙｌａｎｎｅｄｓｕｂｓｔａｔｉｏ打ｉｓｖｅｒ打ｅｃｅｓｓａｒｙ．ｐｙｉｆ－Ｌｅｃｃｌｅｃｏｓｔｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏ打ｅｎｉｎｅｅｒｉｎｂａｓｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｌｏｗｉｎｕｔｈｉｈｏｕｔｕｔｌｏｗｙｇｇ，，ｐｇｐ，ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ，ｃａｎｂｅｒｅｃｙｃｌｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏ打ｍｏｄｅｌ，ｔｏａｃｈｉｅｖｅａｃｏｍｐｒｅｈｅ打ｓｉｖｅ，ｃｏｏｒｄｍａｂｄ，化ｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ打ｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈ化ｅｆｉｉ。＊ｔｎｂｔｅｌｉｆｅｃｙｃｌｅｃｏｓｍｏｄｅｌｄｅｓｉｇｓｕｓａｔｉｏ打ｒｏｅｃｔｉｎｔｈｅｃｏｍｉｎｄｅｃａｄ巧ｏｅｒａｔｉｏｎｓｍｏｉ，ｐｊｇｐｅｆｆｅｃｔｌａｃｈｉｅｖｅｉｔｓｃｔｏ打ｄｕｔｌｓｅ化ｏｎｈｕｍｉｔａｎｄｉｖｅｙ：ｆｔｍｉ，ｒｅｃｅｎａｕｒａ，ａｄｖｅｒｅｆｆｅｃａｎｓｏｃｅｙｈｉｌｍｅｎ－－ｌａｃｅｖｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｏｐｔｒｏｍｏｔｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｖｉｎａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｒｉｅｎｄ，ｐｇｙｂｕｉｌｄｉｎｇｓｏｃｉｅｔｙ．Ｉｎｔｈｅｒｏｃｅｓｓｏｆｕｒｂａｎｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｕｒｂａｎｏｗｅｒｓｕｂｓ化巧０打ｌａｓａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｐｐ，ｐｐｙｒｏｌｅ，ａｎｄａｈｕｇｅｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｏｎｌｙａ１１ＯｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｉ打ｖｅｓｔｍｅｎｔａｍｏｕ打ｔｅｄ化３０００－４０００ｔｕａｎｓｕｃｈａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｏｆｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔａｎｄｏｎｌｂｅａｂｌｅｔｏｕｓｅｄｕｒｉｎｔｈｅｙ，，ｙｇｄｅｓｉｇｎＬＣＣＡｍｅｔｈｏｄｓｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ，ｉ打ｏｒｄｅｒｋ）ｒｅｃｅｉｖｅｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓ．－虹ｔｈｉｓａｅｒｔｈｅｒｉ过ｃｉｌｅｏｆｌｉｆｅ乂ｃｌｅｃｏｓｔｓｃｏｍｂｉｎｅｄｓｕｂｓｔａｔｉｏ打ｄｅｓｉｎｒｅｌａｔｅｄｐｐ，ｐｐｙ，ｇ化ｃｈｎｉｃａｌｉｓｓｕｅｓ，也ｅｇｅｎｅｒａｌｍｅ化ｏｄｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｄｉｓｃｏｕｒｓｅａｎａｌｙｓｉｓ化ｅｏｒｙｂａｓｅｄｏｎ化ｅｆｉｉｌｌｌｉｆｅｃｙｃｌｅ．Ｆｏｒｂａｓｉｃｅｕｉｍｅｎｔｉ打ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｗｅｒｑｐ，，ｐｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｅｕｉｍｅｎｔｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｕｍｔｈａｓｓｅｃｏｎｔｈｍｏｄｅｌｓａｒｅｑｐ，ｐｑｉｐｅｎ，ｓｕｃｄａｒｙｍａ－ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆ出ｅｃｏｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅ打ｅｓｓｏｆａｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｙ，ｐａ打ｄｄｅｔａｉｌｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄａｔａｅｘａｍｐｌｅｓＵｌｕｓｔｒａｔｅｄｒａｗｔｈｅｏｔｉｍａｌｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄ，ｐ，ｅｘｐｌａｉｎＴｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｆｅａｓ化ｌｅｉｎｓｕｂｓｔａｔｉｏ打ｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｆ护ｃｙｃｌｅｃｏｓｔ，Ｍａ化ｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ，ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎＩＩ 华北电力大学硕±学位论文目录摘要ＩＡｂｓｔｒａｃｔＩＩ第１章绪论１１．１研巧背景及意义１１．２研巧现状２１２２．．１国内研究现状１．２．２国外电网建设研充现状３１３．论文研巧的思路和方法．４１．４本文预期成果和创新点４第２章变电站建设全寿命周期成本的研究６２．１全寿命周期成本理论基础６２丄１寿命周期６２丄２全寿命周期成本７２２８．变电站全寿命周期成本的姐成２．２．１变电站全寿命周期阶段分析８２．２．２变电站全寿命周期成本的姐成分析８２．３寿命周期成本分析方法１１２．３．１净现值法１１２３２１２．．净年值法２．３．３内部收益法１３２３４１４．．投资回收法２．４ＺＣＣ的经济参数修正１４２．４．１运行时间１４２．４．２终值和现值１５阳 华化电力大学硕止学位论文２．４．３通货膨胀（紧缩）率１６２．５全寿命周期成本分析法的特点和缺陷１６２．５．１寿命周期成本分析的特点１６２．５．２全寿命周期成本分析的缺陷１６２．６本章小结１７第３章全寿命成本分析法在变电站设计中的应用１８３．１主变压器参数１８３丄１主变压器的负载率１８３丄２主变压器的容载比１９３丄３主变压器选型的原则２０３丄４ＣＣ模型２１方案ｉ３．２配变电设备选型２５２７３．３设备寿命匹配３３．１设备经济寿命２７．３．３．２设备寿命匹配２９３３０．４本章小结第４章变电站ＸＣＣ的费巧－效益分析３０４－．１费用效益分析法３１１－３４丄费用效益分析法的含义１４丄２费用－效益分析法特点３２－３２４．２变电站的费用效益分析４２１２．．变电站王ＣＣ与可靠性３－４２２变电站费用巧．．效益关系式４．３本章小结３４第５章变电站设计的全寿命成本实例分析３５３５５．１资料收集及负荷分析５２．主变容量及数量选择％５主要参数分析．２．１变压器３６ＩＶ 华北电力大学硕±学位论文３７５．２．２小王片区负荷分析５２３．．初始投入成本３９５．２．４运行成本３９５．２．５维护成本：４０５２６４０．．故障成本５．２．７报废成本４０５２８４１．．变压器的ＺＣＣ分析５２９ＬＣＣ４１．．效益评估５３配变电设备选型４１．５３１４１．．配变电设备参数分析５４．３．２投资成本３４３５．３．３运巧成本５３４维４３．．护成本５．３．５故障成本４３４４５．３．６报废成本５．３．７配变电设备的ＺＣＣ总成本４４５．３．８配变电设备ＩＣＣ效溢评估４４５４５．４保护设备选型５．４．１保护设备参数分析４５５４２．．保护设备的ＺＣＣ总成本４５５．４．３保护设备ＺＣＣ效益评估４６５．５本章小结４６第６章结论与展望４７６．１结论４７６．２展望４７４９参考減致谢５２作＃齡５３Ｖ 华北电力大学硕±学位论文第１章绪论１．１硏究背景及意义近十几年来，我国国民经济迅猛发展，并且伴随煤炭、石油能源供应需求大幅提升。这段时间内，电力行业作为工业发展的基础，也迎来了强劲的发展势头。＂＂一＂＂叶五、十五和叶二五期间我国电网投资金额分别为０．８３万亿元、１．２万亿元、２．２万亿元，可见増幅巨大。随着近年来不断暴露的之前粗狂经济发展带来的社会弊端，国家开始大力提倡可持续发展和循环经济，国家电网的建设应实现全寿命期管理，深化基建标准化建设。但是我国电力行业现有的运行机制和管理体制的局限性，导致电网、电力建设巧电力设备等方面存在着许多急需解决的问题：（１）设备运行寿命短：根据现场统计，ＷｌｌＯｋＶ变电站为例，其二次保护设备的平均经济寿命仅仅为１５．２年、变压器的平均经济寿命仅仅为１８．１年、、输电线路的平均经济寿命也仅仅为２一１年，个变电站投资巨大，运行时间短导致成本回收难度加大。一（２）忽视前，期规划：个ｌｌＯｋＶ变电站投资在４０００万左右在前期规划时没有细致研究其建设的必要性，，导致变电站投运后负载率过低，造成资源浪费。一（３）仅重视前期次投入成本，而完全怒略在投运之后的维护成本，造成在变电站建设前期可研和初步设计中盲目地降低投资，设备选型尽可能选择低成本，完全不考虑投运后的运行成本和维修费用。运行和维护成本的极大攀升不仅给国家电网公司带来巨大的成本压力，并且影响电网资产的优良率，造成资源浪费，更为严重的是其低成本设备的安全可靠性存在巨大隐患。目前国家电网公司己经深刻理解全寿命周期成本管理的重要性，２０１４年１０月２２日，国家电网公司召开资产全寿命周期管理推进工作电视电话会议，贯彻该公司决策部著，落实资产全寿命周期管理工作要求，全面深入推进资产全寿命周１ 华北电力大学硕王学位论文期管理体系建设，确保完成全年工作任务。全面开展全寿命周期成本管理刻不容，缓，电力行业必须积极扭转当前的发展模式，优化设计方式并且统筹处理好可靠性与初始投资レ义及全寿命周期成本之间的关系，才能达到在保证电力可靠稳定运行的同时，提高电网资产使用效率，降低变电工程项目的全寿命周期总成本的目标。变电站设计阶段是变电站建设的基础，变电站设计方案决定着变电站的布局、技术完善、投资成本Ｗ及建设进度，还影响着变电站投送之后的损耗成本、转换效率、设备运行的安全性和可靠性、环境和噪音污染Ｗ及退出运行后的回收成本等方面。将全寿命期成本管理引入变电站设计环节，使变电站从初始阶段就渗透＂＂一全寿命周期成本管理的理念，将尽可能避免投运后产生的系列问题。综上所述，，随着我国变电站建设投资的不断增加在保证变电站安全可靠运行的前提下，，采用基于全寿命周期成本的变电站设计方案对于变电站的施工、运行、维护费用的控制，节约电网建设成本，保证电网的安全、稳定、经济、可靠运行具有十分重要的意义。１．２研究现状１．２．１国内研究现状我国研究全寿命周期成本理论的起步较晚。在国内，全寿命周期成本理论还属于新型谏题，但是已经得到越来越多的企业所重视。１９８７年，全寿命周期成本理论传入我国，推广到多个军事部口进行研巧，并建立了全寿命周期成本理论委员会。全寿命周期成本理论委员会通过出版书籍，开办了各类全寿命周期理论培训班，并与各个行业进行成果和经验的交流，为全寿命周期成本理论在中国的发＂＂展起了积极的推动作用—。在军事领域里，国家军队标准装备费用效能分析＂＂Ｗ及军队使用标准武器装备寿命周期费用估算已分别在１９９３年、１９９８年颁布实施。随着我国对全寿命周期成本管理理论和应用的研巧不断深入，２０００年Ｗ来，全寿命周期成本理论进入巧多的行业和领域，随着国家行政法规和各个行业指导性意见的出台，越来越多的金业开始重视全寿命周期理论，并加实施，在企业２ 华北电力大学硕±学位论文ｔｗ内部开始良性循环，取得了较好的经济收益。全寿命周期成本在国家电网及大型电为企业的研巧起步相对较晚，国网公司２００５在年开始了资产全寿命周期成本的前期研究，主要着重于现有制度体系下如何进行全寿命周期资产管理的研巧。近年来，国家电网公司积极推行建设项目全寿命周期管理，颁布了《国家电网公司资产全寿命管理指导性意见》，结合工程设计研巧的成果，按照全寿命周期的理念，大力组织开展基于全寿命周期的设计ｆＷ竞赛活动，并开始研巧相关理论课题，进行全国范围内推广。１．２．２国外电网建设研究现状ＰＩ１１９０４年，全寿命周期成本起源于瑞典的铁路系统，１９３３年，美国总审计处首次正式提出全寿命周期成本的理念，随后，迅速地向美国政府部口和各企业推进。直到１９４７年美国创立的价值分析法才将其概念用于其技术经济分析，对全寿命周期成本进行了最为全面的综化，并提出了Ｈ种成本评估模型。全寿命周期成本真正引起重视并得到发展是２０世纪的后半叶。１９５０年，根据美国国防部的文件，虽示了在１９５０年之前的５年间，军事装备系统的总费用超过该系统采购合Ｐ５１同的１０多倍。随着时代发展，武器装备技术和精密性发展迅猛，不但购置费不断上扬，更导致其后续的使用费和保障费用大幅度增加，大大増加了美国政府军费开支压为，因此寿命周期内维护费用的最佳化成为关注的焦点。由此自２０世纪６０年代开始，美国对全寿命周期成本系统进行研究，１９６５年，美国国防部开始细致研巧全寿命周期成本技术，并在其后的几年内，政府规定国防部必须采用全寿命周期成本技术，不久就提出了武器装备采办时，必须进行全寿命周期成本评价，Ｗ控制费用。从２０世纪７０年代开始，全寿命周期成本技术理念不断的被运用于各个方面，包括交通运输、航天系统、国防建设、能源工程等其它方面。一１９７３年，《寿命周期费用的设计与管理》书在瑞典设备维修协会出版，书中特别阐述设备后勤管理学ＰＭ。ＰＭ的最终目的就是为了减少全寿命周期成本。０）一１Ｗ６年，圧Ｃ组织颁布了ＬＣＣ国际标准，从而进步推动了世界各国对全寿命周期成本技术的推广和应用。现阮段，随着科学技术的不断发展，对全寿命周期Ｐ５］的研究也开始深入各个领域，模型和计算方法不断趋于多样化。３ 华北电力大学硕±学位论文最近几年，电力行业逐渐开始推行全寿命周期成本技术，但是仅有少数几个发达国家开始运用全寿命周期成本技术，主要是美国和瑞典等几个较早开始研究其技术的国家。美国将全寿命周期成本管理的方法首先应用于核电站，再将该项技术发扬光大，推向了电力工业的各个领域。随着全寿命周期成本技术不断发展，其他发达国家开始将全寿命周期成本管理和可持续性发展相结合，开始运用于电ＰＳ１力清洁能源，在核算全寿命成本时考虑了环境的影响。１．３论文研究的思路和方法本文拟通过对ｌｌＯｋＶ变电站的研巧分析，将全寿命周期成本理论与变电站建设结合在一起，建立变电站及站内配变电设备全寿命成本分析模型，最后结合实际太原某ｌｌＯｋＶ变电站进行分析验证，多方案比较和评估，最后进行效益分析，’得出最后结论。研究思路如下：（１）搜集全寿命周期成本理论的书籍及相关文献，并将全寿命周期理论与当前变电站建设相结合，了解基于全寿命周期成本的变电站设计现状，认清基于全寿命周期成本设计的必要性和紧迫性，提出基于全寿命周期成本的变电站设计理论。（２）通过工作经验积累和相关文献研究，，明确全寿命周期成本的组成内容结合数学方法对变电站全寿命周期成本进行建模，优化全寿命周期成本的分析模型。（３）通过对最佳设计方案寻求，总结基于全寿命周期成本的变电站设计方法及程序。Ｗ太原小王ｌｌＯｋＶ变电站为例，通过对变压器、配变电设备、二次系统等方面的数学建模和计算、，进行各项成本的对比分析，对不合理之处进行修改。完善，寻求最佳设计方案，总结基于全寿命周期成本的变电站设计方法及程序１．４本文预期成果和创新点在变电站设计过程中运用全寿命周期成本的理念，需要较为完整的基于全寿命周期成本的变电站设计方法和程序。本文在全寿命周期成本理论的基础上，并４ 华北电力大学硕±学位论文一结合变电站实际情况，提出了种适合目前变电站全寿命周期成本的计算模型，经过；各种优化计算，可Ｗ方便的运用于实际的变电站设计工作中，得出变电站设计的最佳方案，为变电站设计选型和全寿命周期成本计算提供了理论基础。５ 华北电力大学硕立学位论文第２章变电站建设全寿命周期成本的研究２．１全寿命周期成本理论基础２丄１寿命周期变电站从建设完成投入运行使用直到退出使用的整个阶段，称为其寿命周期。、按其退出使用时间的不同可分为四种寿命形式，分别为物理寿命折旧寿命、技ＰＷ术寿命和经济寿命等。（１）物理寿命、变电站投入使用开始，经过运行磨损到直到自然报废退出运行为止所经过的时间，称为物理寿命。变电站的勘探规划、布局、设计、施工周期、结构质量Ｗ及投运后的运行维护等，都是影响设备物理寿命的主要因素。（２）折旧寿命按照国家规定的折旧率或国家电网相关标准的折旧率，把变电站巧始投资扣。除其残留价值后的剩余价值折旧到接近于零时所用时间，称为折旧寿命国家规定或国家电网所制定、采取的方针政策决定折旧寿命的长短。（３）技术寿命＾随着社会进步！＾１及相应技术革命，不断涌现出技术更为成熟、建设成本更为经济的替代设备，直接导致原有变电站内的配变电设备在技术和经济上不能适应一现有电网的规划运行而退出运斤所用的时间，称为技术寿命。技术寿命般比物理寿命要短一，它不由设备本身属性所决定。般来说，变电站内配变电设备技术寿命长短由科学技术发展。、市场竞争所决定（４）经济寿命变电站从建设投运时起，由于遭受各种磨损，造成运行维护成本和运行能耗急剧加大，再继续使用会降低其经济性而退出运行为止的全部时间，称为经济寿６ 华北电力大学硕上－学位论文――ｆ————ｉｇ—命。变电站投运年限的增加，由于设备落后，运行能源损耗也会增加，并且安全－－一可靠性也会降低。，导致运行维护部口需要更多的运行维护费用综合考虑，必定■有某个时间段内，其平均综合成本最低，经济效益最佳。经济寿命综合考虑了有形磨损和无形磨损，它是确定设备合理更新期的依据。要分析变电站全寿命周期成本一，必须对其基础之的寿命周期，做详细研究。由各种寿命的定义得知，本文从变电站设计工程入手，充分硏巧其全寿命周期成本，必须对其经济寿命做详细分析，从方案的投运开始，直到报废退出运行状态ｔｗｉ期间的成本状况必须精确计算。２．１．２全寿命周期成本顾名思义一，全寿命周期成本的定义为工程建设开始到王程报废的切成本，即从勘察规划一、设计施工、投运维护和回收报废等过程中产生的切成本。全涛命周期成本組成情况如图２－１所示。受计费用开发费用＜＞报废费用建造费用护费用使用费用＼！＾＾图２－１全寿命周期成本沮成一在般情况下，后期运行维护等费用远远大于其前期施工的初始成本。因此，在研究寿命周期成本之前，也，首先要确定寿命周期成本所有沮成部分就是必须一确定寿命周期成本的构成体系，思路。对其所有的寿命周期成本的组成定要清？晰，要准确分类合理计算。７ 华北电力大学硕±学位论文２．２变电站全寿命周期成本的组成２．２．１变电站全寿命周期阶段分析对于变电站来说，变电站的全寿命周期阶段可Ｗ划分为勘察规划阶段、设计阶段、施工阶段、运行阶段、运行维护阶段、报废阶段，即在其全寿命周期内所要支出的征地费、余物清理费、勘察设计费、施工安装费、设备购置费、投运调２－２试费、运行维护费、回收清理等费用的总和。可见图。■＇＂Ｎ、ｆ尸、广规划？设计？施工ＬＪＪ＾＊’＂维护＇、运行１？＾—＾Ｃ监控、优化Ｖ）图２－２变电站全寿命周期成本２．２．２变电站全寿命周期成本的组成分析经节２．１论述，变电站全寿命周期成本由Ｗ下几个部分组成：初始投资成本（ＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＣｏｓｔｓ）简称７Ｃ，即包括征地费、勘察设计费、设备购置费、施工，安装费、投运调试费；运行成本（ＯｅｒａｔｉｏｎＣｏｓｔｓ），简称０Ｃ、维护成本ｐ（ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＣｏｓｔｓ），简称Ｍ７这两项支出即电网企业运行维护部口需费（ＦａｉｌｕｒｅＣｔｓ）ＦＣ用；故障引起的中断供电损失成本ｏｓ，简称；设备的报废成本（ＤｉｓｃａｒｄＣｏｓｔｓ），简称凸Ｃ。）综上可得，变电站寿命周期成本可＾＾１写成：＇ＬＣＣ＝－ＩＣ＋ＯＣ＋ＭＣ＋ＦＣ＋ＤＣ（２１）—式中：ＬＣＣ全寿命周期成本；／Ｃ—初始投资成本；０Ｃ—运行成本；８ 华北电力大学硕±学位论文—维护成本：＾－—ＦＣ停电损失成本，即惩罚费用；—ＤＣ—报废成本。（１）初始投资成本所谓初始投资成本（ＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＣｏｓｔｓ），就是指在变电站建造过程中，在变电站正式投运之前，花费的所有费用，即包括征地费、勘察设计费、设各购置费、施工安装费、投运调试费，此费用可由变电站初步设计审定概算书得出。同时，使用类比法对某些费用单元进行费用估算。变电站初始投资成本数学模型为＝／／／ＣＣｆ，其中Ｇ为变电站初始投资中Ｘ＝１１各个分类费用。（２）运行成本运行成本（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｏｓｔｓ）：对于变电站来说，就是在变电站从投运开始一到退出运行期间所消耗的切成本，即包括：电力和设备损耗费用、维护费、环境费、改造费Ｗ及维修费等。损耗费：主要指配变电设备运行所产生的电能消耗，比如变压器的铁耗和铜耗、电能损耗！＾＾及各配变电设备的物理损耗等等。维护费：主要指运维部ｎ员工的薪水和补贴支出，出巧路费等。环境费；主要指从环境因素角度出发，因采取与当地环境相匹配所产生的外立面装修或者植树等费用。保养费：主要指电力企业对变电站内配变电设备Ｗ及线路的定期检修，更换零部件化及设备的调试和保养等。年度运行成本由式２－２所示：＝ｉＶＰｘｘ－Ｃ＋＋Ｃ（２２）〇ＱＧ＂＂馬式中：维护员工数量；ｉ／—工作时间ｗ；Ｃ—单位时间薪水；／ｒ一消耗成本（：；￡Ｃ一。ｅｖｎ环境成本９ 华北电力大学硕±学位论文（３）维护成本（ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＣｏｓｔｓ）ａｉｎ－维护成本（ＭｔｅｎａｎｃｅＣｏｓｔｓ）由式２３所示：Ｃ＝Ｈ乂Ｎｍｍ（２－３）Ｍ扣：每年维护所需的工时；备品、备件的材料成本。维护成本的数据，可由运行维护部专家进行大致的费用估算。变电站检修维一般可Ｗ可分为四种护，即定期检修、预防性检修、故障检修和状态检修。定期检修即常规的检修模式，就是定期对设备进行检查；预防性检修是指在设备功能明显劣化之前进行检修；故障检修是指在设备发生故障之后才进行检修；状志检修ＣｏｎｄｉｔｉｏｎＢａｓｅｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ托ＢＭ），是指使用先进的状态监测工具和故障诊断技术，能够呈现相对准确的设备状立；信息，Ｗ此依据来判断设备的异常和预知设。备的故障在故障发生之前使用检修的方式，即依据站内设备的状态信息来提前安排检修汁划。（４）中断供电损失成本（ＦａｉｌｕｒｅＣｏｓｔｓ）由于变电站设备故障或者由于人员误操作导致重要用户的停电，由此造成的损失费用，可称为中断供电损失成本。由于中断供电损失成本概念模糊，成本模－型建立困难，可由式２４估算为：＝ｃＦＣｃＷＴ＋义ｘＲＣｘＭＴＴＲ２－４）（＾一式中，年平均故障次数；了一年故障时间；ｒ—故障损失供电功率：及Ｃ—故障维修成本；—ｉｗｍ故障维修时间；ａ—中断供电用户损失成本。—）ａＷＴｌ欠断电（惩罚成本，；ｘ为修复成本。（５）报废成本（ＤｉｓｃａｒｄＣｏｓｔｓ）变电站由于设备老化或者现有规模不适应当地电力供应的发展，投运周期结０１ 华北电力大学硕±学位论文束后，拆除运输设备、设备处理所消耗的费用。报废成本因实际情况可能为正、、。负零Ｓ个不同的数据，这部分成本可由历史数据或者厂家估算作为参考其数２－５所示学模型可由：ＤＣ（２－５）＝ＤＣ玄，＝１１其中ＯＧ为各设备报废成本。２．３寿命周期成本分析方法全寿命周期成本分析是指为了更加有效地利用资源，目的是从备选方案中筛选出最佳方案，而对变电站建设方案进行系统分析的过程，又称为寿命周期成本。在可行性研巧和初步设计阶段将全寿命周期成本分析作为设计的必要阶段评价．一之，而对变电工程进行彻底的研巧分析比较后作出最后决策的方法。一般情况下，变电站方案达到其全寿命周期内成本最佳是我们进行成本评价一的最终目的，，当然还要综合考虑其方案的可靠性。第明确变电站全寿命周期二、内成本的所有成本分类，所有成本之和要达到成本最少；第，是将设备购置费维护运行费和可靠性Ｈ者进巧权衡比较，Ｗ便确定研究的侧重点，进而使总成本更为经济，工，程质量更为可靠，，由于全：第Ｈ寿命周期成本是周期跨度非常长必须掌握对费用发生的时间顺序一，材料费、设备费和人工费用般都会发生变他，估算和概算需对其进行调差，并且要考虑通胀或者通缩因数而导致的费用变化。２．３．１净现值法净现值法是根据资金的时间价值，将变电站建设方案的整个寿命周期内各年一的现金入和现金流出按定的折现率折现为现值代数和，并根据其现值代数和来２－－选择最终方案的指标方法其计算公式如式（６）和（２７）所示：ＮＰＶ二－－ＪＣＯＱ壯（２６）ｆｊ＝＊／０式中一：／Ｃ项目初始投资成本；０Ｃ—项目运行成本；１１ 华北电力大学硕±学位论文ｉＣ－￣第併：＜年项目剩余成本（），义一折现率Ｐ／ＦＡ／＝—－—－７（２）（ｔ，，）＇（ｌ＋Ａ）ｎ－－项目最终寿命—ｉＶｆＦ变电站建设方案净现值。＞０当ｉＶＰＦ时，表示标准收益率小于变电站建设方案在实施后的收益率，则可得该变电站建设方案可行；当ＷＰＦ＜〇，表示标准收益率大于变电站建设方案在实施后的收益率，，则可不考虑此方案。当目前有多个方案可Ｗ选择时应该选择就是净现值最大的变电站建设方案。２．３．２净年值法净年值法是指按给定的折现率，通过等值换算将变电站建设方案计算期内各个不同年份的净现金流量分摊到计算期内各年的等额年值再进行分析比较的２－８）方法。其计算公式如式（所示：＝１Ｃ－－ＮＡＶ０ＣＰ／ＸｔＡ／ＰＡｎ（２８），，，｛）／，），｛）＼｛＾＝＝，０式中：项目巧始投资成本；ＯＣ—项目运行成本；Ｃ－—／ＯＣ第伴项目剩余成本（）；，乂一折现率；＝——ＰＡＪ／Ｆｔ）（，，＇１＋（句．，ｎ—项目最终寿命；＋＾／Ｐ；＝（２－９）ｌｎ（，，）＇。１＿＋乂１（）卖电站建设方案净年值。，净年值法最为突出的优点，就是寿命周期不同的变电站建设方案比较时并不需要把项目周期换算成相同的周期。对于单个变电站建设方案而言，同净现值一＞ｉＶＪＦ方法样，当０时表示变电站建设方案可巧，当Ｍ４Ｆ＜０时表示变电站建设１２ 华北电力大学硕±学位论文。方案不可行当目前有多个变电站建设方案可Ｗ选择时，应该选择是净年值越大且非负的方案。如某设备的初始投资成本为戶，在投入使用《年后的剩余价值为Ｚ，取折现率为义－０），则其等值年费用如式（２１所示；．Ａ＝－－ＰＡＩＰｎＺＡＦＡ（２１０）Ｘ／ｎ｛，，，）（，）。义视）■古；＝－式中：尸ｏ，Ｕ）。＋＿。句１２．３．３内部收益法内部收益率是使一个项目在计算周期内的净现金为零时的收益率简写成巧／？其计算公式如式－（２１１）：，所示—１＝－＋＝－ＮＰＶ（ＪＭＩＣＯＣ化及Ｑ（２ｎ）ｉ）（）｝）ｉ＾＝／０－—工程第式中：／Ｃ０ｆ年的剩余成本（〇；，一工程內部收益率；―工程寿命周期？。内部收益率的含义是变电站建设方案在当前利率下，，直到此方案退出运行后。全部投资能够完全收回方案的经济参数决定其内部收益率，其内部收益率并不受标准收益率的影响。内部收益率法的优点是能够把变电站建设方案寿命期内心的投资回报率，更明显地与国家电网典型设计方案相对比，Ｗ确定这个工程建设的是否有实施的必要性。用内部收益率分析评价变电站建设方案本身的经济性时，需将内部收益率与标准收益率进行比较，当做／？＞／时，可Ｗ参考选择此建设方案；。当巧皮＜／。时，则不可选择此建设方案；当丑？／？＝ｉ。时，此建设方案需要用其他方法来判定是否可Ｗ选择。２－当两个建设方案不能相互比较时，应采用差额投资法，其计算公式如式（１２）所示：－＇Ａ／Ｃ－＝－Ａ１ＡＩＭ（２）ＯＣ＋０２１Ｘ（），（）＝／０—式中；Ａ／Ｃ工程祝始投资成本差额；１３ 华北电力大学硕±学位论文ＡＯＣ—工程运行成本差额ＡＯＣ＝－ＯＯＣ，Ｃ；。；Ａ—ＺＲｉ？变电站建设方案ａ和方案６净现值或净年值相等时的折现率。，城ｉ？＞Ｚ变电站建设方案如果需要用差额投资内部收益率进行评价时若，则。。选择投资较大的变电站建设方案，；反之则选择投资较小的变电站建设方案２．３．４投资回收法投资回收期是指通过变电站建设方案实施并投运后，电费收益达到全部投资－费用所花费的时间。其计算公式如式（２１３）所示：－＇Ｃ－＝０－ｉＯＣ＋（２１３）堂（），＂〇／＝０／Ｃ－工程初始投资成本式中：；０Ｃ—工程运行成本，＾／Ｃ－ＯＣ—第年工程剰余成本）；（，一ｉ标准收溢率；。—ｉｓｒ工程时间周期。动态投资回收期法最为突出的将点是衡量变电站设计方案的偿还贷款能力的一个关键的指标。用此方法评价变电站建设的设汁方案时，可将变电站设计方案的投资回报时间＇／Ｓ相比较。５ｉ与国家电网典型设计投资回报期当Ｗ小于等于时，此此方案可选择；，可Ｗ得出方案工程资本的周转速率快，成本回收期较短，反之则不予考虑。２．４ＩＣＣ的经济参数修正２．４．１运行时间当出现两种设计方案的运行周期并不相同的情况下进行ＺＣＣ时，可采用Ｗ下两种方法：１、最后的分析年限可取两种变电站设计方案可投运到报废时间段的最小公倍数，分别得出是两种全寿命周期成本ＩＣＣ，这样即可Ｗ运用上章节的方法进行评１４ 华北电力大学硕±学位论文估。２、依然取两种设计方案各自投运到报废的时间段，并分别得到两种方案的ＺＣＣ－，接着再用式口１４计算出年平均ＺＣＣ。，然后再用ＬＣＣ。进行相关的分析和评）估。ＴＣＣＬＣＣ三（２－１４）。ｎ式中—；Ｈ设备运行时间ＺＣＣ一年平均周期成本。。２．４．２终值和现值因通货膨胀或者通货紧缩，导致同样数额的金钱会有所不同。这里需要利用现值和终值的概念来进行相关计算。（１）现值计算方法一是指未来某－时刻的货币价值折合成现在的价值，可称为现值２１５），如公式（表示：－＂＝Ｆｒｌ－ｊ？１５）＋（２〇＂＾）式中：货币当前的价值民一当前存款利率；ｎ—时间，ｎ年后的价值（２）终值计算方法当前的货币价值经过ｎ年后的本金与利息的总和（２－１６），可祿为终值，如公式所示；＂Ｆ＝ｘｌ＋巧（２－１６），Ｋ（一式中：货币当前的价值ｉ－？？当前存款利率；ｎ一存款的年限，１５ 华北电力大学硕±学位论文Ｆ一ｎ年么后的货币价值，若计算全寿命周期成本ＬＣＣ时，必须将当前和未来的货币价值必须折算到同一个时刻，送样ＬＣＣ数据才有可对比性。２．４．３通货膨胀（紧缩）率一通货膨胀（紧缩）也是对设备ＸＣＣ的影响的关键因素之。特别是目前变电站建设投运开始，运行时间有时会达到几十年，更要考虑通货膨胀（紧缩）的影响。假设当前建设投资为Ａ，在计算期内每年的通货膨胀（紧缩）率为ｒ，ｎ年后２－的实际所需费用Ｂ按式（１７）计算：＝－ＢＡ＼（２１７）＋Ｒｙ｛ｉ一？式中；当前通货膨胀（紧缩）率；？一运行年限，不过，：巧起伏很大，在各年的０，有高有低。计算时可简化按照国家统计局等相关部分的权威数据预估在此期间的平均通货膨胀（紧缩）率，计算结果会有误差，但是不影响总体判定。２．５全寿命周期成本分析法的特点和缺陷２．５．１寿命周期成本分析的特点寿命周期成本评价的最终目的是为了从多个备选方案中得出成本最优，可靠性最高的方案，提高方案的经济性的同时还要兼顾运行可靠性。与传统简单各个初始成本投资相加而不考虑么后的运行维护等费用的汁算法相比，寿命周期成本评价法更为全面，即当选择方案时，，不但要考虑初始施工投资还要研巧其全寿命周期内的一切成本，并合理应用经济参数修正。２．５．２全寿命周期成本分析的缺陷１６ 华北电力大学硕±学位论文当然全寿命周期成本分析法在工程成本计算中有很大优越性，得到越来越广泛的应用，却存在不可忽视的局限性：一（１）在工程建设中段时间内，由于科技进步或对设备选择发生改变，使得项目周期随之发生变化。因此，工程的寿命周期时间，需要条件假定。据此假定的数据来计算，则计算结果误差较大，如果结果用于分析可能会带来较大的误导性。（２）在工程前期评价其寿命周期成本，由于前期数据采集较为困难，这样精一确性就会大大折扣。般来说，工程的寿命周期成本分析越早进行越好，但是由于工程项目的复杂性，工程前期缺乏对不可预见事件的分析和判断，计算全寿命周期成本中，可能会漏算或许会重复算，导致精确性不高。（３）很多项目并不能承受于前期寿命周期分析的临时增加成本。工極寿命周一期成本分析作为项系统工程，由于考虑因素多，专业性和技术性强，则其成本也相对较高，并非所有的工程项目都适宜或必须进行寿命周期成本分析。综上所述，全寿命周期成本理论所需数据不准确，作相应的条件假定是成本核算必要环节。希望电力公司大力推进全寿命周期成本管理，数据才能敬积累充分，这样全寿命周期成本理论能应用到变电工程设计乃至电力系统的更多方面。２．６本章小结本章论述分析了工程项目全寿命周期各费用姐成部分的内容及特点，研巧各成本的数学模型，并应用经济参数对其成本模型的进行修正。最后总结全寿命周期特点并论述了其局限性。１７ 华北电力大学硕±学应论文第３章全寿命成本分析法在变电站设计中的应用变电站作为电力系统中重要的电压变换、电力输送、电能分配的重要节点。现代变电站设计越来越趋于精细严谨，所Ｗ变电站设计项目必须要将全寿命周期成本理论结合起来，能够真正实现设计精细化和全面化，并在此基础上作出最优决策。本章内容主要讨论包括主变参数选择、配变电设备选型、设备寿命匹配Ｈ个方面。３．１主变压器参数３丄１主变压器的负载率Ｃ３－１）３－２变压器运行过程中的有功功率损耗和转换效率的公式如式）（和（所示：＞－Ａ／＝（３）巧巧１ＰＳ说ｓ＜Ｐ。＝每＝＿＿。山（切卸ＣＯＳ０＋＋５Ｐ巧巧／＊一式中：巧变压器空载损耗；—Ｐ变皮器容载比；一巧变压器短路损耗；一变压器输出功率巧；一变压器负载消耗功率巧；５—变压器额定容量；ＣＯＳ—变压器功率因数０。经过数学极值法－（３压器的负载率为７，求导式２），得出当变７＾毎时，变。压器效率最高，损耗达到最小，经济性最优此时其短路损耗等于空载损耗。但１８ 华北电力大学硕±学位论文一是由于电网负荷并不是个稳定值，，时常有波动甚至有冲击负荷，而且线路运一。行情况也不稳定，因此经济负载率只是个范围值３丄２主变压器的容载比一供电区内变电设备总容量与供电区最大负荷容载比就是某（网供负荷）之比，它表明该地区、该站或该变压器的安装容量与最高实际运行容量的关系，反一？映容量备用情况。经过计算，变压器经济运行负载率般在６０％７０％，对应相？１４２１６７，应容载比大约在．．之间。在变电站前期设计中，如果容载比取值过大时在负荷水平不变的情况下，，变压器设计总容量将增加从而导致使电网建设投资増加，在运行中，变压器长期负载率过低而导致损耗加大，造成电力能源浪费，増加损耗成本，因而容载率取值不宜过大。反之，如果容载比取值过小，可能导致电网的适应性变差，运行风险增，使调度不够灵活，甚至变压器处于过载运行大，増加运巧维护费用。因而，容载比取值也不宜过小。在前期变电站设计时，主变容量及台数选择应满足相关规定，《国家电网公司城市电力网规划设计导则》对容载比的要求如表３－１所示。３－表１容载比的要求片区负荷缓慢增长普通增长快速増长＜７？平均增长率％７％１２％＞１２％？？？５００ＷＷ上１．５１．８１．５１．８１．５１．８２２？－？０ＡＦ（Ｕ上１．６１．９１．７２．０１．８２．１？？？？Ｖ－＼＼Ｑ１＞５ｋｋＶ．９２１２０２２．．．２．１２．３长期安全运行负载率根据公式－－（３３）和（３４）所计算：＝—－（０（３３）Ｐ’＝—＾—＝—－—－Ａ（３４）ｘＣＯｉＳＳ巧ＸＣＯＳ口與式中：计算片区的容载比；Ｓ—主变压器额定容量戶一片区平均功率；１９ 华北电力大学硕±学位论文■—安全负载率Ｐａ；—Ｃ０Ｓ９功率因数。３丄３主变圧器选型的原则，变电站主变压器容量选型的原则在设计阶段：依靠电力设计手册的计算规则和国家电网典设规定；设计规划人员的现场经验；保证变压器的负载率不能超过安全值，，并且要尽可能在经济运行范围内，如果有多种方案可Ｗ选择则要结合全寿命周期成本要分析和研究，得出最优方案，；计算全寿命周期成本需做条３０－件假定：，变电站设计寿命为年。选型和计算过程过程如图３１所示收集初始数据计算地区总负荷及主变容量选择ＩＩ计算各种方案的负载率＾足负载——！、＼、、、／丫是ｆ］形成初步方案ｔｊ．．—－ｒｊ各方案分析！—去—形成最终方案图３－１全寿命周期成本的变电站设计流程图２０ 华北电力大学硕±学位论文（１）收集初始数据基础数据可向需求侧管理部口咨询，如变电站所在片区原始负荷ａｊ、可预测的负荷增长率、功率因数Ｃ０Ｓ９可取化９５、变电站设计寿命：Ｔｏ巧（）（２）计算各年地区负荷及所需主变容量各年的地区负荷Ａ为：＝／１＋）；巧］巾々仁－１５（３）各年所需主变容量＆＝ＳＰ／ｃｏｓ＜ｐ，，（３＿６）（３）计算各种方案的负载率由国网典设规定得知，ｌｌＯｋＶ主变容量有２５０００ｋＶＡ、３１５００ｋＶＡ４００００ｋＶＡ、一ＳＯＯＯＯｋＶＡ、６３０００ｋＶＡ等几种类型，且般情况，变电站内的主变数量不会大子４台３－７），负载率应满足式（的要求；＞记一口（３－７）一式中：＆主变单台容量，ｋＶＡ；￣实际所需容量４，ｋＶＡ；ｎ一年主变台数。。，计算当年的负载率，若Ｗ超过最大负载率则主变压器需要増加（４）主变压器ＩＣＣ模型（即各方案确定后，进行对每个方案各成本初始投入成本、运行维护成本、故障成本和回收报废成本）进行汇总，并利用经济参数进行修正，选择ＺＣＣ之和最小的方案。３丄４方案ＺＣＣ模型（１）投入成本在本文的设升模型中，主变压器容量要依据负荷预测而改变，若不满足负载率的要求，，则需主变增加或者增加数量。在计算过程中需将后期増加主变的投２１ 华北电力大学硕±学位论文资成本折现到投资初年３－８）。投入成本计算公式如式（所示；Ｎ－ｉｎｎ／Ｃ＝—－）ｙ＾（３８ａ‘台ｌ＋（皆一式中一：仇：配变电设备次投入成本，即设各购置费、施工安装费、运输费及调试费等；义一存款利率；Ｗ—变压器增容次数；７—第／台主变増容年份。｝（２）运行成本变压器的运行成本主要为变压器的损耗费。设单台变压器的电能损耗为３－９单位为可由式（）所表示；（２Ａ／＝Ａ／ｘｒ＋Ａ／ｘｘｒ－（３９）＾（＾〇Ｊｐ）—？式中：ＡＰ变压器空载损耗，ＷＦ片ｅｒ一主变压器全年运行小时数，可取８７６０小时；。ＡＰ—变压器短路损耗，ｔＰ—主变压器每年负载率；ｒ￣年平均最大负荷能耗小时数。３－则变压器每年的电能损耗费用如式（１０）表示：Ｗ＝ＷｘＡＰ－（３１０）ｐ，＾一ＷＴ？式中：Ｗ电费单价片。，元／。３－１１）将变电站所有变压器在寿命周期中发生的运行成本折现后如式（所示：＝。－…心）！奶而—式中：ｎ变电站主变初始数量；ｉＶ—变皮器最终数量；一一■ｒ变电站寿命，般可取３０年；义一折现率；７—第ｆ台主变増容年份。；（３）维护成本２２ 华北电力大学硕±学位论文为使设备能够达到最佳工作状态，每年应对其进行维护检修，Ｗ及更换相应零部件，这样产生的是维护成本。结合设计参考造价维护指标和参考运维部口数据，并对太原电网的运行进行统计，每年变压器的维护成本大约占设备购置费的比例为ａ－（３１２）：，维护成本折现后的计算公式如式所示＝－（３１２）十＝０ｋ＝Ｔ／＾ｉ—式中：ｎ变电站主变初期台数；－ＡＴ变电站主变最终数量；ｒ一变电站设计寿命；乂—折现率；７—第Ｚ台主变增容年份；；一／－配变电设备Ｃ次投入成本；一ａ每年维护成本占设备购畳费的比例。（４）故障成本主变压器故障成本是指在运行过程中，由于变压器发生故障造成的停电而产生的修理费用－、电费损耗费用等。故障成本计算公式如式（３１３）所表示：＝ｘｘｘＩ－ＦＣａＷＴ＋＾ｔＣｘＭｒｍ（３１３）—式中：ａ相关用户的供电损失成本，随着站址位置、用电性质不同而变化；乂一变压器年平均故障次数；ｒ—变压器年故障平均中断供电时间；Ｗ—变压器故障中断供电功率；灰Ｃ一变压器故障平均修复成本；ＭＴＴＴ—？变压器平均修复时间；ａｘｒｘｒ—断电成本；。．修复成本３－则主变压器在寿命周期中发生的故障成本折现后如下式（１４）所表示：（３－１４）十乂＝ｋ＝ＴＵｊ１０ｉ？式中：变电站主变初期台数；２３ 华北电力大学硕±学位论文—ｉＶ变电站主变最终数量；了一变电站设计寿命；乂一折现率；？７—第台主变增容年份１；；（５）报废成本当主变压器退出运行后，我们可对其按照固定的比率计算其剩余价值，假设为原值的２０％。当为非自然报废时，用如下公式计算报废成本。根据主变压器剩余价值等于主变皮器原值减各年的主变压器折旧额，假设主－变压器的折旧率为ｔ／（３１５）：，按折旧公式可计算，如式所表示－＝－ｄｌ優（３１５）一式中；ｄ设备固定折旧率；ｒ－设备折旧年限；一设备原始价值；一设备第了年末的剩余价值。－则设备第ｎ年剩余价值，由式（３１６）所表示：＝－＝－ＫＫ＼ｄｙＩＣ＼ｄｆ－（３１６）？，｛｛变压器在报废后将获得剩余价值，，，但由于配变电巧备的单价较低体积较小不考虑清理费用，只考虑变压器的剩余价值，这部分剩余价值由电力公司获得，（－因此公Ｃｚｘ为负值，如式３１７）表示：＿巡亡Ｃ３－１７）心口学『１＋（Ａ）—式中：ｄ设备固定折旧率；ｒ－设备折旧年限；Ａ一折现率。综上所述，配变电设备在变电工程寿命周期内的ＺＣＣ模型为ＬＣＣ二Ｃ－试１说牛ＯＣ＾战午ＤＣ２Ｘ（３１８）２４ 华北电力大学硕±学位论文３．２配变电设备选型因配变电设备在总变电站投资比重较大，且设备多样化，所Ｗ配变电设备的全寿命周期成本分析巧应会繁琐很多。所Ｗ要根据变电站建设规模对设备进行总体分类，做出ＺＣＣ模型Ｗ便进行分析、比较和选择。由于技术革命迅猛，配变电设备的使用寿命往往达不到变电站的设计寿命，则在变电站运行过程中考虑进行更换。（１）投入成本－由于在变电站运行过程中，），配变电设备需要更换则投入成本公式如式（３２０所表示：＝－ｉＴ３－２０）ａ（Ｓ＂合（１＋妒Ｃ－式中：／配变电设备初始投资成本；＾—折现率：—在变电站运行中更换的次数；２—设备的经济寿命｝。（２）运行成本配变电设备的运行成本，主要包括设备投运后的运维部口员工薪水及设备电能和物理的损耗费用。由于目前运行维护部口的数据缺乏，导致收集数据十分困－难，故可将配变电设备年运行成本模型简化处理如式（３２１）所表巧：，ＯＣ＝Ｃｘａ（－）Ｉ３２１式中设备初始投资成本；ａ一年运行成本系数。３－２２则将设备运行费用进行折算到目前的货币价值，如式（）所示：Ｔ－〇Ｃ＝Ｔ（３－２２）ｓ＾＇合１＋（句式中：ｒ为变电站设计寿命Ａ—折现率。（３）维护成本２５ 华北电力大学硕±学位论文根据相关部口提供资料，取年维护时间为８７６０小时，估算配变电设备每年维３－２３）所示护费用的平均值：，则配变电设备年维护费用的计算公式如式（，＝－ｘ（３－ＭＣ１８７６０ｘ６２３）（巧—式中：０设备可用率；知一设备年维护费用平均值。则在变电工程寿命周期内配变电设备发生的维护总费用可估算为如式３－２４）（所表示：ＭＣ＝＿２４ＭＣ。），＊兮＇合１＋义（）式中：变电站设计寿命；一银斤存款利率义。（４）报废成本一，当变电站内配变电设备自然报废后依据运维部口的报废数据，般Ｗ假定原有价值的５％为其剩余价值。如非自然报废，即设备达到其技术寿命时，需要－进行改造或者更换时，３２５）可按折旧公式可计算如式（所表示：，慑（３－２５）—式中：ｄ设备折旧率；ｒ一设备运行年限；ｉ一ｉ：设备原有价值。；一设备第ｒ年末的剩余价值。当设备运行第ｎ年，达到其技术寿命，需进行改造或者更换，其剰余价值如３－２６式所示：＂。＝－＝―１（３－馬７Ｃ１２６）（的（而改造或者更换下的配变电设备需要运输返回电力公司库房，因为运输费所涉■及因素较多一，且般远远小于其设备的剩余价值，所Ｗ假定忽略掉其运输费，只计算配变电设备的剩余价值３－，这部分价值归属于电力公司－计算式如（２７）所示：２６ 华北电力大学硕±学位论文－生ＤＣ＝－（３２７）ｓＳ华１＋（皆ｄ—式中：设备固定折旧率；＿ｒ一设备折旧年限；义一银行存款利率。（５）配变电设备全寿命周期成本综上所述－２８），配变电设备在变电工程寿命周期内的ＺＣＣ模型如式（３所示：ＬＣＣ＝＋ＭＣ－ｓＩＣ＋〇Ｃｓ＋ＤＣｓ（３２８）ｓｇ３３设备寿命匹配变电站设计包括电气部分和王建部分。。本节讨论的变电站只考虑电气部分一电气部分的设计繁冗复杂，包含主变压器、断路器是由电气次、二次设备、通信设备所沮成的系统工程，，所涉及到的设备都存各自的寿命周期如何采取相对，严谨的研究方法采用合理的方法评估并进行优化，最终达到在变电站设计投运期内所有设备的ＩＣＣ总成本最小。３．３．１设备经济寿命配变电设备的ＺＣＣ成本包括购置成本、安装成本、运行成本、维护成本、故。、障成本和报废成本在送六类成本中，购置成本安装成本和报废成本属于固定成本，运行成本、维护成本和故障成本是可变成本。配变电设备购置费随着设备使用时间的增加，分摊到每年的单位固定成本逐。。辄减少但是又随着设备运行时间的增加，其运行成本和维巧成本迅速增加两项指标的作用下一，能够使其ＸＣＣ在某刻数值达到最小，这就是我们说研究经济寿命。若精确计算设备经济寿命，应建立费用函数的模型，利用极值法求解函数得到设备经济寿命。当精度要求不高时，，可不考虑时间因素反之宜将时间因素放入考虑范畴。（１）忽略时间因素２７ 华北电力大学硕±学位论文－当不考虑成本的时间因素时，设备年平均成本计算公式３２９）：（可表示为＝■！■－－。Ｋ＋Ｃ巧（３２９））（＆，Ｓ，）ｎ过Ｆ一式中；设备使用ｎ年后的年平均成本的；？—设备使用年数；＆一设备购置费用＞—设备使用年后的剰余价值；Ｃ一设备第ｆ年的运行成本和维护成本和。，３－假设设备的运行和维护成本合随时间为线性増长，可用式（３０）表示第ｎ年的运行和维护成本合＝－＋－ＣＱｎｌｘＣ（３３０）＂（）ｇ一式中…：Ｃ第年运行和维护成木合。；Ｃ—运行维护成本合年递増系数。ｇ－当设备使用年数为ｎ时，设备年平均成本计算公式（３３１）可表示为：＝－Ｆｉ－ｉ：＋Ｃ＋Ｃ（３３１）树批〇，）〇早ｇ３－２９）－对公式（对ｎ进斤求偏导得，３３２）如式（所示：鹽＝－０（３３２）ｄｎ２则设备经济寿命计算公式为：；（２）考虑通货膨胀（紧缩）因素考虑通货膨胀（紧缩）因素时，先将总成本折算到当前货币价值。取护知＞最小者对应的使用年限即为经济寿命巧，计算公式为：－＝Ｋ＋－Ｆ＂Ａ：４／Ｐ；Ｃ＇Ｐ化；Ｉ内ｆｙｌ＂（３３４）（）Ｕ），（〇Ｊ〇，〇）Ｗ’，）芝；，＝０＿／＿。义１＋义（）＝＝—＾—式中４口ＰＦＡ－３５）：／，；／ｎ（３０以）（，，）／；＇＂－１＋；１１（１＋Ａ（））？—设备使用年数；２８ 华北电力大学硕±学位论文５ＢＢ＾Ｂ９９Ｂ５Ｓ９９９９ＢＳ９９ＢＳＥＢ５５ＢＢ＾ＢＳ９９！＾＾＾＾＾Ｓ５Ｂ９５Ｂ９９５Ｓ＾＾ＢＳＳ＾ＳＢ９ＳＳＳＢ９９９ＳＳｆｉＢ５Ｓ５９９Ｂ＾＾＾ＳＳ９９５Ｓ＾＾＾＾Ｂ！Ｋ－－设备购置安装费用。；—ｊＫ设备使用ｎ年后的价值；ｒ？Ｃ一设备第Ｚ年的运行维护成本和；；乂—折现率。－假设年运行维护成本和随时间里线性关系增长时，如公式（３３６）所示；－－。二；＋；－４／戶ｌｗ＋Ｃ１（３３６）巧）（，心化，而馬）〇，）；却刮乂一式中—：Ｃ第年的使用成本；〇Ｃ－？设备运行维护成本和每年递增系数。ｇ上文论述了运行和维护成本的数学计算模型，但在变电站设计阶段需要全方位考虑。若要计算整体配变电设备的全寿命周期成本，需要更为符合实际的运行维护成本函数模型。３．３．２设备寿命匹配变电站的设计寿命普適为２０到３０年，而实际运行过程中，配变电设备常常。达不到变电站的设计寿命尤其是当前科学技术迅猛发展，设备更新换代周期很短，投运较久的变电站时常要进行改造更换技术落后的配变电设备，并且不同类配变电设备的寿命也不相同，需要加Ｗ分析化较才能更好的权衡这几方面么间的关系。－２设备寿命匹配方法如下图３所示：收集数据，研巧确定设备的经济寿命Ｉ制定设备在整个变电站寿命内的匹配方案ＩＹ计算比较各个方案的Ｘ灵敏度分析图３－２设备寿命匹配方法２９ 华北电力大学硕±学位论文３．４本章小结本章对全寿命周期成本理论进行研究深化，提出了配变电设备、变压器等全寿命周期理论成本计算模型，由于考虑到全寿命周期成本理论初始数据并不完善，在模型应用中对部分因素进行假定或者简化。最后设备寿命匹配是根据变电站设计寿命，对设备进行合理匹配，最终达到全寿命周期成本最小。３０ 华北电力大学硕±学泣论文第４章变电站ＺＣＣ的费用－效益分析在上两章中进巧了ｉｃｃ的分析与讨论，综合考虑各方面成本分析得到全寿命周期成本，但是没有进巧对各方案费用及效益分析。因为，变电站工程的目标是完成变电站建设、电网公司获得相应的效益，并且兼顾考虑变电工程的可靠性和稳定性等，分析支出的成本和最终的效益之间的联系，并将多个因素影喃的效率汇总，这样更能精确地对各方案的ＩＣＣ进行评巧。因此－，本章通过研究ＩＣＣ与工程效益之间的关系建立费用效益综合分析模型来完成对变电站ＬＣＣ的评估。－４．１费用效益分析法４丄１费用－效益分析法的含义，工对于变电站来说程效益是指变电站投入运行后，在全寿命周期内后所取得的收兹。由于变电站建设方案较为复杂，相关联的因数也较多，相关数学表达式也会有所不同。既有变电站总体的基本经济指标，，，如能源损耗率基本收益率、投资回收率等：还有上级部口Ｗ及调度部口对变电站整体评估，如施工难度维Ｐ９３修难度、安全可靠性等。ＩＣＣ评估方法众多－，最为常见的是费用效益分析法，其最终目的就是系统输－，其计算模型如式（４１）出效益是否能达到最优效果所示；ＣＥ＝－＾－（４１）ＬＣＣ￣（怎式中：：单位周期成本效率；ＳＥ—变电站运行收益，、，表示在变电站投入运行后各类分析指标如经济利益安全稳定性、环境影响及建设周期时间影响等指标。Ｃ龙即单位周期成本效率，是衡量工程投入运行后的产出效益的最终指标，３１ 华北电力大学硕±学位论文显而易见，单位周期成本效率越高，就代表此工程的产出效益愈高。在多方案进行比较时，将方案进行可视他的比较。单位成本效率最，最终都要进行效益分析优的关键就是充分利用有限资源，要达到费用与效益的平衡点，在能保证方案实。施可靠性的情况下，达到方案的最佳经济性４丄２费用－效益分析法特点－，工程方案时应用费用效益分析法的关键是在分析和比较多，不同于传统计算收益的方法，，仅重视初次投资不重视投运后期的运行维护成本和报废回收成－－）－）本，传统的投资收益计算方法和费用效益分析法的比较如式（４２和（４３所示：＝￣＾－ＣＥ（４２）ＬＣＣ乂＝全宝＝互－（４３）１Ｃ１Ｃ￣（芯式中：：单位周期收益效率；站一工程总效益：；历一传统收益率；５—工捏收益；Ｃ一为成本：尼一初始投资成本。应用费用－效益分析法Ｉ必须在规划设计阶段就考虑寿命周期内所有成本。比如在规划设计阶段，采取最新技术会加大初始投资，但是如果在运行周期内运行和维护费用大幅减少，，全寿命周期成本也会随之降低。所Ｗ综合考虑所有成本达到最优平衡点，才是全寿命周期分析的精髓。４２－．变电站的费用效益分析４．２．１变电站ｉｒｅ与可靠性３２ 华北电力大学硕±学位论文一全可靠性和全由于安全可靠性是现代电网的重要考核标准么，从表面看安寿命周期成本之间存在着严格的对立关系，因为安全可靠性的提高，初始投入也一，相应加大，但是另方面随着电网的安全可靠性提高，变电工程的运行维护费用和故障中断成本下降非常明显，所Ｗ，从这个角度来说，它们之间的关系又是一ｔｗ统的。变电站ＺＣＣ管理的目标应是在满足可用率、可靠性要求下，使变电站ＷＩ周期成本最小。ＩＣＣ与安全可靠性的关系曲线如图４．１所示。ｉｉ塌加＼緣攒薄命周满烫用／賴麵／鶴烫巧贿费用？巧寒性纔热图４．１ＩＣＣ与可靠性的关系曲线４－．２．２变电站费用效益关系式－费用效益分析可用于评价变电站配变电设备的选型、运行Ｗ及维护等各种因素一。对现代电网来说，次次血的教训告诉我们，最为重要的考核标准是安全可－靠性，。。应用费用效益方法进斤全寿命周期成本评估首要选择可靠性（４－４若采用可靠性来表示单位寿命收益的大小，可用式）表示：，出巧ＣＥ＝过—（４－４）ＬＣＣ式中；３３ 华北电力大学硕±学位论文Ｃ方一单位周期收益效率；一心：单个设备的可用系数；；？—设备数量。－）单位周期成本收益也可Ｗ用故障率来表示，如式（４５所示；ＣＥ＝归－（４５）ＬＣＣ式中—设备的故障率＾；？—设备数量。若采用采用平均故障间隔时间来表示单位周期成本收益的大小，可用－６）式（４表示：＝（４－６）ＬＣＣ—式中：ｊｗｒ公Ｆ平均故障时间。４．３本章小结－本章论述了对变电站进行费用效益分析的基本內容，研究了对于全寿命周期成本分析的最后环节，阐述了费用与效益之间的关系，并分析了变电站ＺＣＣ与可ＬＣＣ－。靠性之间的关系，在此基础上提出了变电站的费用效益分析关系式３４ 华北电力大学硕±学位论文第５章变电站设计的全寿命成本实例分析国家将山西省确定为转型综改实验区一＂，其中的项重要内容就是建设大太＂。近，原经济圈，，扩充现有城市功能年来随着太原城市建成区快速向四周拓展一批连接老城与新城主干街道的加快开发，Ｗ及新型功能区的不断建立，使得原来的空地变成了道路，原来的城郊及农村变为市区，大型综合项目的实施、高层住宅项目的建设带动电力负荷呈几何式增长电、区，城市改造和大型项目的供电中、。域已达到建站要求，急需新建站点线路或延伸己有线路规划新变电站Ｗ满足城市发展的需要己刻不容缓，本文Ｗ太原万柏林区小王变电站为例，进行全寿命成本分析，并进巧变电设备的初步选型。目前太原市万柏林区小王区域提供电源的Ａ站负载率８０％，且１０千伏间隔出线已满，Ｂ变电站负载率６５％，且１０千伏间隔出线已满，已不能满足该区供电＂＂。ｌＯｋＶ需求该项目建成后，通过配网线路与Ａ、Ｂ站形成拉手供电，将优化区域电网结构，大大提高电网供电能力和供电质量，满足城市建设发展需要。缩短ｌＯｋＶ，Ｖ环网结构线路供电半径降低供电损耗，建设ｌＯｋ，使电网结构更加合理，提高供电可靠性和供电能力，满足新建高标准城市的用电需求。因此，建设小王变电站十分必要。５．１资料收集及负荷分析在此上述背景下，规划此变电站的建设主要为满足万柏林小王片区内重点项目小王城中村（太铁国际城）、沙沟城中村（西部丽景）、新庄城中村、美林湾、。华夏涧景、Ｈ纺宿爸、电子厂等的负荷增长需求，设计寿命按３０年考虑根据负荷增长分析，２０１５年新增负荷约０８万千瓦２０２５）．；中期（年变电站投产期预计４。５。新増负荷约万千瓦，远期新增负荷约７．４万千瓦具体负荷分析将表．１３５ 华北电力大学硕±学位论文表５－１地区负荷预测容量近期（２０１５）负荷中期（２０２５年）负荷远期负荷（２０３５序号负荷（ＭＶＡ）（ＭＷ）（ＭＷ）年）（ＭＷ）小王城中村（太铁１３６１．８９１８国际城）沙沟城中村２２８１．４７１４（西部丽景）３新庄城中村１４０．７３．５７４美林湾６０．３２．５３５１１６２７５５５华夏润景０．．．６Ｈ纺宿舍７０．４２．７５３．５厂７．７电子０．４２７５３．５８０６２７５５５平板玻璃厂１１．．．９１５０８３７５７５大众机械厂．．．１０２０３６其他１．６合计１４７８４０７４５．２主变容量及数量选择５．２．１变压器主要参数分析５－２。对主变压器参数的统计如表所示同运行和维护部口咨询得知，主变压器每年的运行维护成本大约占主变购置费用的３．５％；在变电站运行３０年后，主变压器的剩余价值大约为主变压器购置费２０％。由于用户用电需求３５ｋＶ电压等－级ｌｌＯｋＶ主５－２，则主变选定为Ｈ相Ｈ绕组变压器。具体变的主要参数如表所示（价格按照近期同类招标合同价）。３６ 华北电力大学硕－上学位论文表５－２ｎｏｋｖ变压器主要参数主变容量购置费安装费空载损耗负截损耗ｋＶＡ（万元）（万元）（ｋＷ）（ｋＷ）３１５００１８０８２５０３１７５．．４００００２３０１０．．６６０２２１０５００００２８０２５７２７０１．６５１３００拍０００３５０１．８４．７５．２．２小王片区负荷分析ｌｌＯｋＶ变电站变压器常用选用的容量有３１５００ｋＶＡ，４００００ｋＶＡ、５００００ｋＶＡ和６３０００ｋＶＡ。根据第Ｈ章论述，主变压器的长期安全经济负载率大概在７０％，主变选型及数量要根据安全经济负载率来确定。依据太原供电公司发策部提供小王区域的负荷预测，兼顾考虑变电站建成后对就近两个变电站容量的分流。具体小王－变电站负荷和各选方案负载率分祈，如表５３所示。３７ 华北电力大学硕±学位论文Ｓ９９９ＢＳＳ＾Ｂ９ＢＳＳ＾Ｂ＾ＢＳＢＳＳＢ９ＳＢＳ！ＳＳＳＳＢＳＳＳＳ＾＾ｆｉＳ９５！Ｓ＾ＳＳ！９！＾＾＾Ｓ＾９Ｂ＾＾＾Ｂ５＾＾＾Ｓ９９Ｂ＾Ｂ＾Ｓ９Ｂ＾Ｂ＾ＳＳ９表５－３小王片区小王变电站各年度不同容量变压器的负荷分析３１ＭＶＡ４０ＭＶＡ５０ＭＶＡ货ＭＶＡ容量．５年份功率ＭＷＭＶＡ数量负载率数量负载率数量负载率数量负载率１６．４８７．２１２０．巧％１１８．００％１１４．４０％１１１．４３％２７０２７８２２２９９５０１１１１２３８．．１．％１１．％５．６０％．％３７．９２８．８１２５．１４％１２２．００％１１７．６０％１１３．９７％４１１．３４１２．６１％．００％１３１．５０％１２５．２０％１２０．００％５１６．５６１８．４１５２．５７％１４６．００％１％．８０％１巧．２１％６２６．９１２９．９２４７．４６％２３７．：３８％１巧．８０％１４７．４６％７２９．３４３２．６２５１．７５％２４０．７５％１６５．２０％１５１．７５％８巧．０３３６．７２５８．２５％２４５．８８％２３６．７０％１５８．２５％９３５．５５３９．５２６２．７０％２４９．：３８％２３９．５０％１６２．７０％１０如２５５．１４２５０％１６７．．４２．２６７４６％２巧．３％２．４６％１１４１．８５４６．．５３４９．２１％２巧．１３％２４６．５０％２３６９０％１２４４．．６４４９．６３２４９２．００２４９．６０％２３９３７％５．％２６％〇２４２７０１３４８．４２５３８３５６９３２６７２５２巧８０／〇．％．．％．％．１４５００４５５６３如８４％２６９５０２巧６０％２４４１３％．．．．％．．１５５８．２３６４．７３６８．４７％３巧．９２％２６４．７０％２５１．３５％１６５６６８４４５４巧％３巧００％２８４０％２５４２９％６１．．．．６．．１７６４．９８７２．２４５７．３０％３６０．１７％３４８．１３％２５７．３０％１８６９５７７７３４６３５３４．４２３５１５３２６Ｕ５．．ｈ：％６％．％％１９７０．６５７８．５４６２．３０％３６５．４２％３巧．３３％２６２．３０％２０７４．３４８２．６４６５．５６％３６８．巧％３５５．０７％２６５．％％〇２１７６．８６８５．４４６７．７８％４巧．３８％３诚９３％２６７．７８／〇〇２２８３．２５９２．５４巧．４１／〇４５７．８１％３６１．６７％３４８．９４％２３．２２５．８４７６０３４５９８％３６３８７３５０．６９％郎９．％．８．％２４８７．３．０３如．７４７６．７５％４６０４４％３６４．４７％５１．１６％２５８７；３９９７１４７７０６４６０９３６４７３３５１３８．．．％．６％．％．％２６８８．３８９８．２４７７．９４％４６１．３８％３６５．４７％３５１．９６％１１Ｗ．２５１０２．５４８Ｕ５％４６４．０６％３６８．３３％３５４．巧％２８９２．３４１０２．６４８１４３４６４．１３３８．４０３５４．２９％．％％６％２９９１．２６１０１．４４８０．４８％４６３．３８％３６７．６０％３５３．６５％〇３０９１８９１０２１４０３４的１／３６８０７３５４０２．．８１．％．８〇．％，％－根据表５３数据详细计算，四个方案主变压器容量选型及最终数量选择具体５－４分析如表所示：３８ 华北电力大学硕±学位论文表５＊４四种主变方案具体分析主变选型最终数量初次増第二次增第Ｈ次增容方案（ｋＶＡ）（台）容年份容年份年份一第种方案３１５００ｋＶＡ４６１１１６第二种方案４００００ｋＶＡ４６１５２１第５００Ｈ种方案００ｋＶＡ３８１７第四种方案树ＯＯＯｋＶＡ３１１２２，根据经济负载率的计算方法，得出四种主变方案的具体实施方案接下来开始计算各方案的ＬＣＣ。考虑近几年我国发展进入新常态，通货膨胀率不高，折算率可取０．０６。５．２．３初始投入成本现在需将各方案的主变压器的投资成本进行修正，折现到投资初始年，利用－第二章和第Ｈ章的计算模型进行汁算。计算结果如表５５所示；表５－５初始投资成本初始成本第一次第二次第Ｈ次总投资方案（万元）增容成本増容成本增容成本成本一．６８０方案１８８．２１１８．７５４．９４４２．４二２４０６１５１６７５８４７８５１５８方案．．．．．方案兰２９２．５１５８７９．１０５２９．６方案四３６５．１１５６．６６７．２０５８８．９５．２．４运行成本＝根据公式ＡＰ巧＋户巧得知，变压器在运行或者备用中需要消耗电能，计算－－）／公式如（３９和３１０，负载损耗系数是负载率的平方关系所示，电费取０．８元度（）－３５－负载率见表５所示数据，则各方案运行成本如表６所示。３９ 华北电力大学硕－上学位论文表５－６四种方案变压器运行成本对比表方案一方案二方案Ｈ方案四案（万元）（万元）（万元）（万元）运行成本１２４．１１３０．８１１７．７１２４．２５．２．５维护成本：－７根据运行维护部ｎ提供的数据，可得出变压器的维护成本，如表５所示。表５－７四种方案变压器锥护成本对比表一＝方案方案二方案方案四方案（万元）（万元）（万元）（万元）１４０６３７４６２费用．１５３．７１．７１．５．２．６故障成本由运行维护部口得知一，太原地区ｌｌＯｋＶ配网为环网运行，变电站当其中台主变因故障跳间后，可通过备自投装置将负荷转入其他线路，没有直接损失。其变压器巧障成本计算在变压器维护成本内，故在此忽略故障成本。５．２．７报废成本根据运行部ｎ提供数据，变电站在投运３０年后，，即接近变电站设计寿命时一＂主变压器的剩余价值２０二－般为主变购置费用的％，由公式＆１可得：馬（而＝〇＾／５－２２／〇。－四种方案主变压器的剩余价值计算详细结果，如表５８所示：表５－８四种方案主变压器剩余价值方案第一台主变第二台主变第Ｈ台主变第四台主变一２方案０％２７．５％３４．８％５７．６％方案二２０％２７．５５５．３％６７．６％方案Ｈ２０％３４８８０．％化％方案四２０％４４．６％６９．２％０４０ 华北电力大学硕±学位论文＂５－８＝必－根据表各方案变压器的剰余价值百分比，可根据＆０々，计算结。果如表５－９所示。表５－９报废成本表方案一方案二方案王方案四方案＿（万元）（万元）（万元）（万兀）－－４－－费用３４．３１．５４０．８４５．８５．２．８变压器的ＬＣＣ分析经过前几个小节的详细计算，得到了主变压器初始投入成本、运行成本、维－护成本和报废成本，５１。进而可ｌ＾ａ十算其全寿命周期总成本，如表〇所示表５－Ｃ成１０四个方案ＬＣ本表Ｉ投入成本运斤成本维护成本报废成本本Ｓ案（万元）（方元）（万元）（万元）（万元）一５１－３４方案５．３７４５８．４１２４．１１４０．６．５２５８－方案二．１３０．７６１５３．７４１．５７６８．７６５０５乂－方案１１７７１３７７４０７２０２Ｈ．．．８．－５６８．４５５方案四．９１２４．２１４６２．８巧３．５．２．９王ＣＣ效益评估由于这四种方案变压器数量不相同，所Ｗ第４章王ＣＣ效益评估方法并不适用，则对表５．９进行分析，四个方案中，方案（变压器容量为５０ＭＶＡ，主变初期台数为１台、最终数量为３台）的ＺＣＣ最低。显而易见，本工程的变压器方案选择变压器容量为５０ＭＶＡ，主变初期台数为１台、最终数量为３台。５．３配变电设备选型５３．１配变电设备参数分析变电工程是一个系统工程，涉及到众多设备。如果将每个设备分开计算，则计算量和工作量急剧增加，，数据繁多全寿命周期总成本计算难度增加。本文计４１ 华北电力大学硕±学位论文一算可简化，将次设备整体分析。依据国家电网典型设计，ｌｌＯｋＶ变电站常见的髙压配电装置的型式有两种－＞其主要特征和特点如表５１１所示：表５－１１ＡＩＳ与ＧＩＳ设各主要特征和特点设各名称简称主要特征主要特点外绝缘距离大，占地面积大，但空气绝缘的常母线裸露，直接与空气接触，ＡＩＳ节约成本，安装相对简单，可视规配电装置断路器可用瓷柱式或罐式性好占地面积小，可靠性高，安全性六氣化硫气体绝设备全部绝缘全封闭，并充强，维护工作量很小，其主要部缘全封闭丽电装ＧＩＳ有六氣化硫气体，不与空气２０件的维修间隔不小于年，但投置直接接触，资大本节就ＷＧＩＳ和Ａ巧两种配变电巧备做全寿命周期成本分析，得出较优方案。ＧＩＳ设备采用全户内站布置，ＡＩＳ采用户外站布置方案。ＡＩＳ设备由于技术寿命Ｓ一较ＧＩ设备短，因此在变电站运行过程中，ＡＩＳ设备需要更换次。根据运维部ＩＳＧ－口提供数据，并参考国网最近招标价格，Ａ与ＩＳ参数与成本如表５１２和表５－１３所示。表５－口ＡＩＳ与ＧＩＳ参数表二设备购置费运巧维护费用／可用率回收率经济（万元）损耗率％万元／ｈ寿命／年ＧＩＳ４１７．２００４００４９９９０２３０．．０．．ＡＩＳ１３１．７０．０７０．０７８０．９８０．０５１５５－表１３ＡＩＳ和Ｇ投投资成本￣￣购置费用安装费用全站占地面积±建费用配变电设备（万元）（万元）（万元）＾ＧＩＳ设备（不更换）４１７．２２５．４６．５７６４．２Ａ一ＩＳ设备（更换次）１３１．７１４．６１１．７４５７．５４２ 华北电力大學硕±学位论文５．３．２投资成本ＡＩＳ设备由于技术寿命较巧Ｓ没备短，因此在变电站运行过程中，ＡＩＳ设备需要更换一次Ｓ，Ｇ巧设备不需要更换ＡＩ设备更换増加部分上建、安装费用及；。。调试费用征地面积按太原市近年来市政设施平均征地费用，取３０万／亩初始－投资成本折现到投资初始年，见表５１４。－表５１４ＡＩＳ与ＧＩＳ方案初始投资成本￣￣改造费用总投资巧襄（万元）（万元）（万元）ＧＩＳ１４０１．８０１４０１．８ＡＩＳ９５４８７３４５０２８２５．．１．５．３．３运行成本－根据第Ｈ章数学模型可Ｗ计算得出，ＡＩＳ和ＧＩＳ方案的运行成本，如表５１５所示。５－表１５ＡＩＳ与ＧＩＳ方案运行成本表方案ＧＩＳＡＩＳ运巧成本（万元）１１５６２０２．９．５．３．４维护成本ＳＳ５－根据第Ｈ章数学模型可十算得出，ＡＩ和ＧＩ方案的维护成本，如表１６所示。表５－１６ＡＩＳ与Ｇ投方案维护成本方案ＧＩＳＡＩＳ维护成本（万元）５２２．９１６６２．２５．３．５故障成本ｎｏｋｖ电网的配变电设备网考虑到架结构合理，可通过，单个设备故障停运４３ 华化电力大学硕±学位蛇文备自投转投其他线路，不会直接造成经济损失，故在此也不考虑故障成本。设备故障成本计算在其维护成本内，故在此忽略故睹成本。５．３．６报废成本根据运行维护部口提供数据，变电站投运３０年后，即达到变电站的设计寿命一时，配变电设各的剰余价值般为主变购置费用的５％，由卻公式得５％－＝。到ｄ９．可Ｗ计算得出ＡＩＳ与ＧＩＳ方案的报废成本，如表５１７所示：５－表１７ＡＩＳ与ＧＩＳ方案报废成本方案ＧＩＳ方案ＡＩＳ方案－－费用）２．１５．９（万元５．３．７配变电设备的ＩＣＣ总成本ＡＩＳ与Ｇ－经过前凡节计算ＩＳ方案的ＬＣＣ总成本５１８：，可Ｗ得出，如表所示５－表１８ＡＩＳ与ＧＩＳ方案ＬＣＣ总成本投入成本运行成本维护成本报废成本总成本方案（万元）（万元）（万元）（万元）（万元）ＧＩＳ１４１－．８２０２５２２１２５．５０．９．９２．２１ＡＳ－５２８００２Ｉ１０２８．３１１５．６１６６２．２．９．５３．８配变电设备ＬＣＣ效益评估５－１０－－由表４可得，ＺＣＣ的效益评估５１９和公式４，如表所示：５－表１９ＡＩＳ与ＧＩＳ方案ＬＣＣ效益评估方案ＧＩＳＡＩＳＣＥ０．０００４６６０．０００３５５－－分析表１９可得；虽然ＧＩＳ的初始投入成本较ＡＩＳ高，但是在运行维护成本和征地成本上却较ＡＩＳ节约近１０００万元，足Ｗ证明ＧＩＳ设备在运行成本和维护上简易方便，更具可靠性，更适用于现代变电站的发展。再者ＩＣＣ效益评估Ｃ巧故弃用ＡＩＳ４４ 华北电力大学硕±学位论文方案，选用ＧＩＳ方案。５．４保护设备选型５．４．１保护设备参数分析目前变电站中，二次保护设备的技术革命非常迅速，常规保护系统已经基本被智能化保护系统所取代，只有部分地区负荷较为平稳，常规保护完全可Ｗ达到可靠性要求，为节约投资仍然采用常规保护系统。本节应用ＺＣＣ技术对ＵＯｋＶ变电站采用的常规保护系统和智能化保护系统进行分析和比较。根据运行维护部口提供数据，常规站保护使用寿命为８年，智２５－。能化变电站保护使用寿命为１，５２０．年常规站和智能站方案参数，如录所示古？表５－２０常规站与智能站方案参数设备贿置费故障率维护费用可用率回收率经济寿命／万元／年欣巧元ｆｈ年４０２８０．１．智能站．．３０００６７０．９６０．０５２５常规站２１０．７３．１０．的０．９９０．０５８５．４．２保护设备的ＺＣＣ总成本根据节５．２Ｗ及节５．３的计算方法（各成本计算结果省略，运行成本和维护成本可根据小王片区的负荷特征来汁算），可Ｗ得出常规保护和智能保护设备方案的五ＣＣ总成本－，如表５２１所示；表５－２１常规站与智能站方案ＩＣＣ总成本方案投入成本运行成本维护成本故障成本报废成本总成本－２８４．２６００５常规站．４２１０４１５３４．２做９．５１２７．９．５４３８３４１６２２９２７８８－１６４１５５智能站．．．．．１３１．４５ 华北电力大学硕王学位论文５．４．３保护设备ＬＣＣ效益评估５－由表．１８可用率分析和公式可得出ＺＣＣ效益评估５２２：，如表所示表５－２２常规战与智能站方案ＬＣＣ效益评估方案常规保护智能保护ＣＥ０．０００；３妨０．０００７５３分析上表可知；通过表５－２２显而易见，也，，智能保护系统的设备购置费用较高就是初始投资成本远远大于常规保护系统投资成本近一，购置成本多出倍。但常规保护方案的故障成本是智能保护方案的近３倍。根据发策部的负荷预测，小王片区的负荷并不平稳，是急速増加的状态，并且有冲击负荷的工厂，常规保护故障率和误操作率将増大，运巧成本和维护成本也较智能保护系统方案大幅增加，由此可见，－其可靠性则远远小于智能保护系统方案。另外，通过表５２１所示，在ＬＣＣ效益评估故选择智能保护方案，弃用常规保护。５．５本章小结利用ＬＣＣ管理方法，对ｌｌＯｋＶ变电站的变压器，配电设备及保护设备分别进行ＩｉＣＣ的估算和分析，并对两系统ＺＣＣ的各组成部分列表进行了分析和比较，５０ＭＶＡ，定量比较定性分析说明了在此负荷预测情况下方案（变压器＋户内ＧＩＳ＋智能化保护系统）的优越性。综上所述，全寿命周期成本管理可Ｗ作为在一变电设计设备选型中的方法之，本文的计算结果验证此方法的可行性。４６ 华北电力大学硕－上学位论文第６章结论与展望６．１结论针对目前变电设计的多方案现状，本文将全寿命周期成本的方法结合在变电。设计中，利用成本计算模型选择出最优方案从实例分析可Ｗ验证本文提供的全寿命周期成本理论研究的变电站设计方法的可行性。在变电设计中应用全寿命周、期成本理论，可切实降低变电工程全寿命周期成本提高变电站的经济性和可靠性。，综上所述全文的主要结论如下：一（１）在研巧和分析全寿命周期成本的定义和般分析方法的基础上，将变电、站的寿命周期成本主要分为初始投资成本，运行成本维护成本和报废回收成本。等四个方面，分别得出了变电工程寿命周期成本的四个成本的数学计算模型一（２）对变电站设备的不同特点，将变电站设备主要分为变压器、次设备和二次保护设备进行分别讨论，分别得。在变电工程全寿命周期成本理论的基础上出Ｈ种设备的全寿命周期成本汁算的数学模型用经济参数进爸修正，，并利将Ｈ一种设备的四个周期成本折算到同个时间节点，更为方便讨论和对比研巧。（３）利用全寿命周期成本理论的数学模型，，并根据运维部口提供相应的数据结合太原小王变电站的工程实例对变电设计中的变压器容量选择、配变电设备和二次保护设备选型进行分类讨论和研究，其计算模型与方法为目前变电设计方案选择提供了新的思路和方法。６．２展望（１）由于研究时间及客观条件的限制，未能在变电设计的更多细节方面进一二次设备的协调配置问题行研究，本文在成本分析时分别分，包括智能变电站一二一二一析次设备，只能局，缺乏对次设备的协调统考虑限于变电工程的大框架。在这之后，需要深入学习，继续深刻理解全寿命周期成本的精髓，并将全寿４７ 华北电力大学硕±学位论文命周期成本理论更为全面的应用到变电设计中。（２）由于全寿命周期成本理论的计算过程复杂，方法相对祭琐，未能将此方法理论和计算模型程序化，利用计算机语言编制相关系统，这样只需收集正确的原始参数，即可由计算机计算得出分析结果，极大的减捏了设计人员进行全寿命成本计算的工作量。（３）全寿命周期成本理论所需数据相对匿乏，导致在计算过程中很多参数只，能作相关的条件假定，这样会产生误差影响计算的精确度。希望电力公司能够大力推进全寿命周期成本管理，积累充分的数据，这样全寿命周期成本理论才能更好推广到变电工程设计乃至更多的电力系统领域。４８ 华北电力大学硕壬学位论文参考文献Ｉ赵全凤．浅谈建设项目全寿命周期成本控制Ｊ．山西建筑，２００９，３５３４）［］［］（．全寿命周期成本管理与价值管理Ｊ．国际经济合作，２００７口］孟宪海，［］（巧［３Ｊ张仕廉．建设项目全寿命周期成本控制理论与方法［Ｍ］．北京：中国计划出版社，２００７４成虎．工程全寿命周期管理．中国建筑工业出版社，２０１１［Ｊ５ＳＬＢＳ７５４３－２００３Ｇｕｉｄｅ化ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇｓｅｌｅｍｅｎｔｓｒｏｄｕｃｔｓ［巧’ｐａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ２００３．，－８６ｉＢＳＩ．ＢＳ８２１０１９Ｇｕｉｄｅ化ＢｕｉＷｎｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｍａｎａｅｍｅｎｔ１９％．间ｇｇ，７ＧｏｖｅｍｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｅｕｂｌｉｃｏｆＳｉｎａｏｒｅ．ＴｈｅＳｔａｔｕｔｅｓｏｆｔｈｅＲｅｕｂｌｉｃｏｆ［］ｐ呂ｐｐＳｉｎａｏｒｅＢｕｉｌｄｉｎＡｃｔＣｈａｒ２９．ｇｐ’ｇ（ｐ化），．．，凌平，黃玉等泰和变电站２２０ｋＶＧＩＳ设备ＬＣＣ模型和计算Ｊ中脚腾乐天［］－，２００５６国设备工程：５７．（）９陈玉波，张柳，曲长征．产品ＬＣＣ估算模型研究及仿真分析［Ｊ．计算机仿真，［］］２００５２２９）－，（：７３７５．．１０山西省电力公司２２０ｋＶＧＩＳ设备造价分析报告民．山西省电力公司技术经济［］［］中也，２００７．ＩＩ．路石俊，李翔基于盲数理论的变电站工程全寿命周期成本估算［Ｊ．电力工程，［］］－２００８．：２３２６（巧１２ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＳｔｕｄｉｅｓ民ｅｖｉｅｗ．Ｄｅｆｅ凸ｓｅ虹ｄｕｓｔｒｙＲｅｓｔｍｃｔｕｒｉｎ：ＴｒｅｎｄｓｉｎＥｕｒｏｅａｎａｎｄ［］ｇｐ－．Ｓ．ＤｅｆｅｎｓｅＣｏｍａｎｉｅｓ０１０８４ＵｐＭ．２，１（：３６５３７７［］）１３ＣＩＧＲ．２００９ＡｃｔｉｖｉｔｙｅｐｏｒｔｆｏｒＳｔｕｄＣｏｍｍｉｔｔｅｅＢ３ｕｂｓ化ｔｉｏｎｓ民．２００７．［］Ｒｙ巧）［］１４帅军庆．全寿命周期成本管理师公司可持续发展的重要举措阴．上海电力，［］２００４１－，１７３：７７１７８（）１５刘跃新，熊浩清，罗没武．智能电网成本效益分析及测算模硝研究［．华尔电［］巧力６３－，２０１０，：２１２３（巧［１６魏勇，王锐．全数字化变电站二次系统的全生命周期成本管理分阴．华东电力，］２０１０－，３８４：７８８３（）１７杨凌辉，薛卡兰，高凯．变电站数字化进程中的资产全寿命周期管理思考Ｊ．华［］［］东电力，２００９１０１３４５４９，：：（）１８蒋跃强，李福兴，高翔．基于ＬＣＣ的变电站改造风险评估模型研究阴．华东［Ｊ２００９２２－１２４２４４电力，，：（）４９ 华北电力大学硕±学位论文１９韩天样，李莉牛．ＬＣＣ方法对５００ｋＶ变电站改造的经济性．［，余颖辉用评价阴华］７５－东电力：１１，２００，３巧）７２０．ＬＣＣ理念．上滕乐大，李力，韩天祥ＪＴ［］（进行可靠性管理的探讨与实践阴海２００５３－电力，，１：６５６７（），．．口叫金家善，史秀健吴奕亮ＬＣＣ技术应用中的问题分析及建议上海电力，２００４４－：２８０２８３（）２２２００４帅军庆，全寿命周期成本管理是公司可持续发展的重要举措，上海电力３［］（）口３］日比宗平．景星．确立研究ＬＣＣ的方法寿命周期费用巧价法．设备工程师，１９％６－４３：３９（）４张旭梅．．工业工２００１３：口，刘飞产品生命周期成本概念及分析方法程与管理，）］（２６－２９２５陆海松，．．严駿，熊云应用ＬＣＣ分析方法进行工程装备的选型建设机械技术［］２００－１２２与管理，；９３０（）－口６蔡斌．设备寿命周期费用评价法及其应用．攀枝花大学学报．１９９７１４２；７８７９］（）’Ｄ－２７Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ任Ａ．；０ＮｅｉＵＣａｉＴｉＩｌｏＥ．Ｅｃｏｎｏｍｉｃａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｉｒａｔｉｏｎ［］，，ｇｕｓｉｎｇｌｉｆｅｃｙｃｌｅｃｏｓｔｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｅｘｔｅｒｎａｌｉｔｉｅｓ．Ｐｏｗｅｒｓ－Ｓｙｍｐｏｉｕｍ２００５１０：４１２４２０，（）口８］罗云，张俊迈，吴奕亮，金家善．重视设备寿命周期费用技术的研巧与应用．中－国设备工程，２００３１：Ｕ１３（）９罗云．Ｍ，张俊迈，吴奕亮设备寿命周期费用方法及其应用．北京：海洋出口］［］版化，１９９２．３０上海财经大学－．工．上４１４９．王克强，王洪卫程经济学海：出版社，２００，２［］ＰＵＲｏｍｍｅｒｔＤｅｋｋｅｒＰｈｉｌｉＳｃａｒｆ．Ｏｎ化ｅＩｍａｃｔｏｆＯｔｉｍｉｓａｔｉｃｍＭｏｄｅｌｓｉｎ，ｐｐｐＭａｉｎｔｅ凸ａｎｃｅＤｅｃｉｓｉｏｎＭａｋｉｎ：ｔｈｅＳｔａｔｅｏｆＡｒｔ．ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔＥｎｉｎｅｅｒｉｎａｎｄＳｓ１：ｅｎｉｇｙｇｇｙＳａｆｅ－ｔｙｌＷ８６０２：ｌｌｌ１１９，，（）３２郎斌．输配变电设备全寿命周期成本优化研巧：华北电力大学硕±学位论［］［－．２００８１８２３文］北京：华北电力大学Ｉ，３３宋挺．基于全寿命周期的电网建设项目成本控制研究；华北电力大学硕±学位［Ｊ［－．论文北京：华北电力大学，２０１１，１５２５。］４－姚建刚．．９９９，１巧１４口，章建电力市场分析北京：窩等教育出版社，１４］ｐｙＭａｎｉｓａＰｉｐａｔｔａｎａｓｏｍｐｏｍ，ＭｉｃｈａｅｌＷｉｌｌｉｎｇｈａｎ，ＳａｉｆｉｉｒＲａｈｍａｎ．Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆ＇－ｎｄｕｓｏｎｓｔｅｄｉｓｔｔｅｅｎｅｒａｔｏｎｆｏｒｃｏｍｍｅｒｃａｔｒｉａｆａｄｌｉｔｉｅｓ．ＩＥＥＥｉｒｉｂｕｄｇｉｉｌ／ｉｌ口］Ｓｔ２００５１２０６－１２Ｔｒａｎｓａ地０凸ｓｏｎ．Ｐｏｗｅｒｓｅｍｓ２０：２ｙ，，（）口６ＡｎｄｒＡＳＧ，Ｍ別ｌｅｒＰ化ｉｋＡ凸ｄｅｒｓｏｎＪ，ｅｔａｌ．ＵｎｃｅｒｔａｉｎｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｂＭｏｎｔｅ］，ｙｙＣａｒｌｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｐｐｌｉｅｄ化ｌｉｆｅｃｙｃｌｅｉｎｖｅｎｌｉｏｒｙｏｆｃｏｒｄｌｅｓｓｐｈｏｎｅｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｃａｌｅｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｒｏｃｅ泌ｅｓＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｓｏｅｃｔｒｏｎｉｃｓＰａｃａｉｎｐＵ．ｏｎｎＥｌｋｇｇ］５０ 华北电力大学硕±学位论文Ｍａｎｕｆａ－ｃｔｕｒｉｎｇ２００４２７４：２３３２４５．，，（）７，．．上口吴奕亮，金家善，辜健等寿命周期费用技术及其应用要点饥海电力，］２００４４２７３－２８０，）：（一８韩天祥，．ＬＣＣ．上口，黄华巧陆春管理技术在国外电力系统的研巧与应用］［巧－海电力，２００４：１１９４．，３９２９蔡亦竹．口，柳碰，程浩忠，马则良，朱忠烈全寿命周期成本（ＬＣＣ）技术在电１．．巧卷，２０１，９．力系统中的应用综述电力系统保护与控制第，第１７期１４０史京楠．全，韩红丽，徐涛寿命周期成本分析在变电工程规划设计中的应用［］Ａ．电网技术．３３卷，９期．第第，２００９，５［］４张俊．重庆大学硕．基于全寿命周期成本（ＬＣＣ）的变电站建设的决策分析［Ｕ［巧，±５１ 华北电力大学硕±学位论文致谢屯、本文在导师刘自发教授和企业导师张学晋老师的精指导下完成，两位导师老师在繁忙的工作么际仍不忘给予我关屯、、指导和帮助，在此向两位老师表示最诚擊的感谢和最衷也的祝福。两位老师治学严谨、对学生要求严格，在他的教导下，，我在做人和做事方面都敢得了长足的进步在此再次表示感谢。感谢我的家人，他们的厚摩教巧和殷切期望是激励我不断前进的不竭动为，我的任何细微成功都凝结着他们的辛劳和汗水！感谢我的同学和同事们及太原供电公司运维部口，他们大公无私的帮助和中肯的修改意见一也态去面，正是因为有了你们路的陪伴与支持，教给我用乐观的一对切！感谢百度文库、感谢Ｇｏｏｇｌｅ学术、感谢万方、中国知网数据库，在我论文完成期间，研究中的很多问题都是在网络中得到解决。在论文即将完成之际，，我的也情无法平静，路漫漫其修远兮吾将上下而求索。我愿在Ｗ后的工作和学习过程中、帮助，Ｗ更加丰厚的成果来答谢曾经关也和支持过我的所有领导、。、老师同学和朋友５２ 华北电力大学硕±学位论文作者简介１９７９年０３月１５日出于山西省永济市。１９％年０９月考入北京电力高等专科学校电厂燃料及工质分析专业，１９９９年０７月专科毕业。２００２年０７月考入山西大学计算机科学与技术专业，２００５年０７月本科毕业并获得学±学位。工作经历：１９９９年１２月至２０００年０６月于山西省电力公司太原供电公司输电工区从事输电运检工作。２０００年０６月至２００１年０１月于山西省电力公司太原供电公司晋阳变电站从事变电运行工作。２００１年０２月至２００３年０１月于山西省电力公司太原供电公司检修工区从事油务试验工作。２００３年０２月至２００９年１１月于山西省电力公司太原供电设计研巧院从事技经工作。２００９年１２月至今于山西省电为公司太原供电公司明力达电力设计公司从事技经工作。５３'