国核电力规划设计研究院有限公司 100095
摘要:电网项目全寿命周期造价管理,就是在工程前期、设计、工程实施、工程竣工、工程运营各个环节实施造价管控,充分考虑建设成本和运营成本。以“提升建设效益”为核心,把管控工作渗入项目全寿命周期。随着我国电力建设迅猛增长,如何进一步落实并提升电网建设造价管控工作质量,利用全寿命周期理念,完成周期总投资费用最小化,以及有效利用资源,来实现较好的回报收益和社会福利,成为目前亟待研究和探索的课题。
1全寿命周期成本管理的特点与意义
应用全寿命周期成本管理方法能够有效控制资源消耗,减少成本。对项目进行全寿命周期成本管理的意义如下:
(1)设计方案更加合理
全生命周期成本管理方法的引入,能够促使项目在设计阶段被考虑的更加充分,成本预算也更加合理,从而使得项目设计方案更合理可靠,能够在保证项目运行周期内安全可靠的前提下,尽可能降低项目成本。
(2)工程项目实施科学合理
全生命周期成本管理的方法的采用,能够在设计项目方案时,对材料选型、维护费用、人员雇佣费用进行全面且合理的考虑,在合理的成本预算范围内选择更优的方案设计。
(3)节省不必要的资源和开支,构建节约型社会全寿命周期管理能够把控项目建设的各个阶段,通过对工程项目的全寿命周期的各
个阶段进行分析,能够统一而系统进行成本管理。合理科学的成本管理能够有效减少项
目建设过程中不合理费用,提高项目质量,减少不必要的人力、物力的浪费,力求在保证质量的前提下使成本最小,并能在一定程度上延长项目的使用期限。这种成本管理方法符合科技环保的思想。
(4)提高环保效益和社会效益
全生命周期成本管理考虑建设项目的寿命周期,以成本总和最小为目标,在设计阶段选择满足低碳环保理念的材料,在施工过程中尽可能节约用水、节约用电,且项目的全寿命周期包括项目报废回收阶段,废弃品的回收利用更符合环境保护的理念,进而提高工程建设项目的社会效益。
2输电线路全寿命周期划分
输电线路建设项目的全寿命周期是指工程项目从立项到废除拆卸的全过程,一般可以分为方案论证、规划设计、施工建设、运行维护、报废拆除的阶段。输电线路的全寿命周期管理的要点就是要从项目的全寿命周期角度入手,对项目进行规划管理,要使全寿命周期内各阶段紧密衔接,相互影响。本文的输电线路全寿命周期分为如图1所示。
3 110kv输电线路设计阶段全寿命周期成本管理
对输电线路建设项目的总成本产生影响的因素数量大,种类多,例如地形地势、路径选择、交叉跨域情况、气象状况、导线与地线选型、建设标准、防雷与接地、环保等,这些因素相互制约互为因果。因此在设计规划阶段,需要多角度全方位的对以上影响因素进行考虑,合理选择项目方案,保证输电线路建设项目的全寿命周期成本最优。输电线路成本管理方向下:
(1)路径方案
输电线路的路径选择,影响项目的初始投资费用,且对于项目施工建设的复杂程度、施工期限以及投入使用后线路的运行维护费用均存在很大程度的影响。输电线路的路线长度与项目总投资、运行期间电能损耗和运行维护费用存在正比关系,其中输电线路运行过程中的电能损耗和运行维护费用占其全寿命周期总成本的40%,据统计,每减少1km输电线路的投入使用后的电能损耗和运维费用,相当于1.3km的输电线路的建设成本。因此对于输电线路的路线选择,设计工作者必须从全寿命周期成本管理的角度对不同路径方案进行对比,择优选择。
(2)气象条件\象条件
输电线路建设必须考虑的因素,最人设计风速与最大覆冰厚度是输电线路设计规划阶段重要的设计环节,施工所在丨X域的M大风速和敁大覆冰厚度会影响杆塔的塔头的选型和设计。
(3)导线选型
不同型号的导线电阻不同,导线直径存在差异,因此在输电线路建设项目交付使用后,导线产生的损耗存在一定差异,但由于电能损耗产生的费用在输电线路的投入使用阶段产生的费用占比较大,高于输电线路全寿命周期成本的30%,且由于导线型号不同,会改变杆塔的组合选择模式与杆塔基建设施的成本。导线选型直接关系到输电线路运行期间的维护费用,因此在项目前期需要考场实际地形情况,结合施工当地的气象条件,对导线进行选型。
(4)地线运行方式与选型
110KV输电线路在运行过程中会形成感应电流,加强导线原本的电能损耗,增大成本损耗。在设计规划阶段,可以釆取对导地线进行绝缘处理与单点与地面接触的方式,减弱或规避感应电流环路。因此,在设计阶段,需从电能损耗考虑地线运行方式,再经过导地线配合计算,对满足条件的各种型号地线进行全寿命周期成本对比,综合考虑后最终确定地线型号。
(5)杆塔规划
输电线路建设项目中杆塔工程数量较多,投资金额大,约为建设投资的三分之一。杆塔建设设计的主要目的,是确定输电线路中杆塔的选型与相应的数量,主要取决于该输电线路的电压级别、施工区域的地形地势、交叉跨域情况与导线选型等等。杆塔规划要根据输电线路途经地区的特点,规划出合理的直线杆塔系列及组合,尽量减少工程中转角耐张塔的数量,压缩走廊宽度,减少对施工路段内居民的影响。
(6)基础工程
基础工程施工工序较为复杂,所需成本较高,其成本占输电线路建设工程的比重较高,且预设工期一般较长,约占输电线路建设项目整体工期的二分之一,成本约为项目整体投资的五分之一。由此可见,选择合适的基础方案并进行优化设计,能有效降低整个工程造价。
(7)金具选择
输电线路所需金具数量较多,且金具的质量与寿命与线路质量及后期运行效果密切相关,若金具发生损坏,会造成输电线路的紧急停电和损坏,对该供电区域生产生活造成影响,因此在设计阶段必须要对比不同金具的安全性,择优选择。金具设计中要以安全可靠、施工方便、节能为目标。从资产全寿命周期角度考虑,以新技术为手段,提高线路工程资产全寿命周期总体社会效益和经济效益,减少后期检修与维护费用。
(8)接地方案
不同施工区域对接地设施的腐蚀程度不同,在项目的设计阶段,需要根据土地的腐蚀能力设计不同的接地方案,尽可能排除因腐蚀设施造成接地圆钢损毁的危险。
(9)绝缘子
绝缘子作为输电线路中的一个部件,寿命较短,其产生的费用多为巡视检测费用和部件更换费用。在输电线项目建设初期,根据项目初期预算和线路规划设计选择与之相符的绝缘子类型和型号。
4结束语
实现输电线路的全寿命周期管理,需要考虑建设项目的每个阶段,使得全寿命周期管理理念充分贯彻于每一个阶段。输电线路的设计规划阶段,是对整个项目进行全寿命周期成本管理的重要阶段。本章依托110KV输电线路建设项目进行实例分析。首先介绍莱芜电网现状与施工的必要性,在满足项目安全性与可靠性的前提下,秉持着经济效益最大化的原则,对输电线路系统的各个部分进行设计。首先确定施工地区的气象条件,而后进行输电线路路径选择,在此基础上,结合全寿命周期管理理念,对输电线路的主要构成部分:架空线、导地线、绝缘子与金具、杆塔选型与组合、基础工程优化以及防雷和接地方案进行设计,确保每个构成部分成本最优,对输电线路建设项目的成本实施有效的管理。
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