全壽命周期管理在變電工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘要：所謂全壽命管理，是指輸變電工程從前期建設(shè)、竣工投運(yùn)、生產(chǎn)運(yùn)行到停運(yùn)報(bào)廢整個(gè)項(xiàng)目的壽命周期。在涉及到全壽命管理的每個(gè)環(huán)節(jié)上，都要考慮使成本控制得到最優(yōu)化。特別是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電工程的發(fā)展速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎人們的想象，本文在全壽命周期管理的基礎(chǔ)上分析了在變電工程設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)，并提出了全壽命周期管理在變電工程設(shè)計(jì)階段的幾點(diǎn)建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：全壽命 周期 變電工程設(shè)計(jì) 應(yīng)用

0 引言

近幾年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了飛速的增長(zhǎng)，而作為我國(guó)基礎(chǔ)能源行業(yè)的電力行業(yè)，也在不斷加快自己的步伐，以滿足社會(huì)日益增長(zhǎng)的電力需求。由于電力資源的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、改造等一系列任務(wù)變得越來(lái)越重，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新的發(fā)展需要。只有開(kāi)展全壽命周期管理，將安全、壽命、周期這三者的關(guān)系處理妥當(dāng)，才能真正提高資源的使用效率，降低企業(yè)成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)全方位的管理。全壽命周期管理如今也成為發(fā)達(dá)國(guó)家普遍認(rèn)可的管理模式，也是打造國(guó)際一流企業(yè)的必要要求。

1 全壽命周期管理理論及變電工程設(shè)計(jì)理念

全壽命周期總體概括為四個(gè)階段，即決策階段、實(shí)施階段、運(yùn)營(yíng)階段及報(bào)廢回收階段。目前全壽命周期成本在國(guó)際上還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，國(guó)外學(xué)者對(duì)全壽命周期管理最簡(jiǎn)潔的定義是：從項(xiàng)目構(gòu)建到運(yùn)營(yíng)然后到有效壽命的終結(jié)這整個(gè)過(guò)程中花費(fèi)的資金的總和。全壽命周期管理目前已經(jīng)成為國(guó)際上比較流行的成本管理理論，它通過(guò)量化不同的構(gòu)成元素，確保最優(yōu)項(xiàng)目成本模型的獲取，在滿足可靠性要求的基礎(chǔ)上，使得企業(yè)在全壽命周期管理中的成本達(dá)到最低要求。

變電工程的全壽命周期設(shè)計(jì)理念一般來(lái)說(shuō)都是在項(xiàng)目前期的策劃階段就確定的，從變電工程項(xiàng)目的全壽命周期角度進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，并從人性化、對(duì)環(huán)境的影響、安全性等方面給予考慮，在設(shè)計(jì)方案上提出相應(yīng)的解決問(wèn)題的一種設(shè)計(jì)理念。變電工程的全壽命周期設(shè)計(jì)不僅要考慮技術(shù)實(shí)現(xiàn)，還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)與實(shí)際情況，具體來(lái)說(shuō)，可以將變電工程的全壽命周期設(shè)計(jì)理念概括為可維護(hù)性設(shè)計(jì)、可施工性設(shè)計(jì)、可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)、節(jié)約性設(shè)計(jì)、可回收性設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)、突發(fā)事件處理設(shè)計(jì)、成本最優(yōu)化設(shè)計(jì)八個(gè)方面。

要實(shí)現(xiàn)變電工程全壽命周期設(shè)計(jì)理念，首先應(yīng)該確立工程指導(dǎo)思想，明確使得工程項(xiàng)目全壽命周期成本最優(yōu)目標(biāo)，由于變電工程還包含許多其他專業(yè)的內(nèi)容，在各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)該根據(jù)全壽命周期的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，制定出各個(gè)專業(yè)的執(zhí)行目標(biāo)，進(jìn)而設(shè)計(jì)出符合各個(gè)專業(yè)的全壽命周期設(shè)計(jì)理念的方案，以保證全壽命周期設(shè)計(jì)理念更好的實(shí)現(xiàn)。更為重要的是，要實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電工程的全壽命周期管理，往往是依靠多個(gè)專業(yè)項(xiàng)目相互協(xié)調(diào)完成的，只有各專業(yè)密切配合，才能最終完成整個(gè)變電工程設(shè)計(jì)理念。

2 全壽命周期管理理念在變電工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)的規(guī)劃 從系統(tǒng)的規(guī)劃角度來(lái)講，在確定接入系統(tǒng)方案時(shí)，要進(jìn)行一系列的電氣計(jì)算，在可供選擇的接入方案之間進(jìn)行綜合比較。從全壽命周期的角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃伎迹缈紤]線路的長(zhǎng)短、離現(xiàn)狀公路的遠(yuǎn)近、設(shè)備運(yùn)輸?shù)碾y易程度、周邊設(shè)施是否齊全等等，對(duì)以上因素進(jìn)行全壽命周期成本分析，從而選擇出最優(yōu)的系統(tǒng)方案。在滿足可靠性與安全性的大前提下選擇相應(yīng)的變電設(shè)備，避免設(shè)備選擇時(shí)出現(xiàn)以大代小的情況，造成設(shè)備的投資浪費(fèi)。

在系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，還應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)的故障運(yùn)行方式下的穩(wěn)定計(jì)算，分析并研究提高電網(wǎng)穩(wěn)定水平的措施，以滿足變電工程的安全性、可靠性等各項(xiàng)要求，以免出現(xiàn)突發(fā)事件不知所措的情況發(fā)生。

2.2 地理位置的選擇 在接入系統(tǒng)方案確定之后，就應(yīng)該充分應(yīng)用全壽命周期的設(shè)計(jì)理念，對(duì)變電工程的地址進(jìn)行合理的選擇。在地址的選擇方面，必須重視變電工程的可持續(xù)發(fā)展的要求，預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展的可能。從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，變電工程應(yīng)該選擇周邊建筑物比較少的區(qū)域，避免擴(kuò)建時(shí)無(wú)法進(jìn)一步征用土地。另外，還應(yīng)該充分考慮安全因素，例如不良地質(zhì)、水文、氣象位置，這不僅會(huì)威脅到變電工程的建設(shè)安全，還會(huì)增加不必要的費(fèi)用，造成經(jīng)濟(jì)損失與浪費(fèi)。最理想的方式是計(jì)算出各個(gè)備選方案的總壽命周期成本，并對(duì)影響因素進(jìn)行分析，總結(jié)出幾個(gè)較為重要的變量作為重點(diǎn)的選擇條件。

2.3 電氣的主接線 變電工程在進(jìn)行電氣主接線時(shí)，往往要考慮很多客觀因素，例如在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)在電力系統(tǒng)中的地位、規(guī)劃容量、符合性質(zhì)等等特點(diǎn)進(jìn)行確定。尤其要注意的是遵循全壽命周期管理中安全性、易維護(hù)性、可擴(kuò)展性、節(jié)約環(huán)保性等成本最優(yōu)設(shè)計(jì)的原則，將日?；顒?dòng)中的供電、運(yùn)營(yíng)、操控、檢修等環(huán)節(jié)逐一考慮進(jìn)去，來(lái)對(duì)電氣主接線進(jìn)行確定。在保證安全可靠的前提下，還應(yīng)該合理的簡(jiǎn)化變電工程的主接線，可以減少不必要的設(shè)備元件數(shù)量以達(dá)到降低工程投資經(jīng)費(fèi)的目的，在資金的角度下實(shí)現(xiàn)全壽命周期成本最優(yōu)。

2.4 變電工程區(qū)域規(guī)劃 在進(jìn)行變電工程區(qū)域規(guī)劃時(shí)，總體來(lái)說(shuō)應(yīng)該充分利用就近的資源與設(shè)施，實(shí)現(xiàn)全壽命周期成本的最優(yōu)化控制。就拿變電站的建設(shè)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的變電站多為無(wú)人或少人值班，對(duì)站內(nèi)設(shè)施的維護(hù)以及設(shè)備的安全運(yùn)行就變得尤為重要，除了達(dá)到使用功能外，為了實(shí)現(xiàn)防止突發(fā)性事件與災(zāi)難，還應(yīng)該符合國(guó)家安全的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

變電工程在設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)當(dāng)充分考慮到構(gòu)建物之間在平面與豎向上應(yīng)近遠(yuǎn)結(jié)合、相互協(xié)調(diào)，這樣才能滿足全壽命周期管理的可擴(kuò)展性和易維護(hù)性的設(shè)計(jì)要求。在平面空間的組合上，也要滿足相關(guān)的要求，要充分利用自然地形的有利條件，使得布置上變得緊湊合理，也方便之后的擴(kuò)建工作，對(duì)于全壽命周期管理中的節(jié)約環(huán)保性與可擴(kuò)展性的要求也得到了全面的貫徹。豎向布置也是如此，充分利用地形優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)工藝要求，將交通運(yùn)輸、土方平衡等因素做為全壽命周期成本變量綜合考慮總成本，達(dá)到減少土石方量的目的，使得內(nèi)部排水設(shè)施通暢無(wú)阻，也便于之后設(shè)備的運(yùn)輸。在管溝的布置上，也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理布置，在滿足安全性、易維護(hù)性等必要的條件下，還應(yīng)該盡量保證最短線路、最少轉(zhuǎn)彎，適當(dāng)?shù)那闆r下可適當(dāng)集中分布，減少交叉。

在變電工程區(qū)域規(guī)劃上，對(duì)運(yùn)輸?shù)缆芬簿哂幸欢ǖ囊螅缱儔浩髯鳛樽冸姽こ痰闹匾O(shè)備，由于變壓器的設(shè)備尺寸較其他變電設(shè)備來(lái)說(shuō)相對(duì)大很多，運(yùn)輸難度也是所有設(shè)備中最高的，在運(yùn)送變壓器時(shí)要求運(yùn)輸?shù)缆废鄬?duì)較寬，且對(duì)道路轉(zhuǎn)彎也要求盡量少，以免造成變電設(shè)備的運(yùn)輸不便。

3 結(jié)束語(yǔ)

變電工程全壽命周期管理的核心內(nèi)容就是把全周期管理的各個(gè)階段都納入統(tǒng)一的管理，作為一種全面、科學(xué)、先進(jìn)的管理模式，已經(jīng)在世界范圍上得到廣泛的應(yīng)用。全壽命周期管理作為一種世界領(lǐng)先的管理模式，已經(jīng)在變電工程設(shè)計(jì)中得到了國(guó)家與企業(yè)的高度重視，隨著科技的飛速發(fā)展，相信在不久的將來(lái)越來(lái)越多的設(shè)計(jì)單位也會(huì)逐漸意識(shí)到全壽命周期設(shè)計(jì)理念的重要性，變電工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中將全面應(yīng)用到全壽命周期管理的理念，最終使得各電力企業(yè)的管理水平不斷提高，經(jīng)濟(jì)效益也隨著管理水平的提高而收獲更高的收益。

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