基于全寿命周期成本的35 kV断路器设备改造策略

张佳栋，周 亮，孙 进

国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201799

0 引言

目前，电网企业面临的改革发展形势依然严峻，单纯依赖电量增长提升效益的发展方式难以延续，电网投资面临投资需求旺盛与投资效益下滑的两难矛盾，如何通过精准投资为电网企业提质增效，成为当前需要解决的问题之一。固定资产管理是企业管理的一个重要环节，而技术改造支出、大修费用是固定资产使用过程中重要的两项后续支出[1-3]。

1 35 kV断路器设备LCC模型的建立

1.1 确定设备对象

选取青浦公司往年1个涉及断路器检修的大修项目和1个涉及断路器改造的技术改造项目进行分析。项目清单如表1所示。

表1 项目清单

1.2 量化和确定技术改造和大修成本指标

细化指标的组成部分，以指标为策略优化依据，比较技术改造和大修方案的成本效益。确定LCC成本指标组成如下：

技术改造资产全寿命总成本=技术改造初始投入成本+日常运维费用+检修成本+故障成本+退役处置成本；

大修资产全寿命总成本=大修成本+日常运维费用+检修成本+故障成本+退役处置成本；

资产全寿命周期费用年值=资产全寿命总成本/使用年限。

35 kV断路器技术改造的改造周期为25年，检修周期为5年。根据技术改造项目（国网上海青浦供电公司35 kV重固站等2座变电站通华3R079等6台断路器改造）和大修项目（国网上海青浦供电公司35 kV解放站青放3608开关等18台35 kV断路器检修）的造价分析数据，得出成本明细数据。

（1）初始投入成本。断路器技术改造的初始投入成本明细表如表2所示。

表2 断路器技术改造的初始投入成本明细表

断路器大修的初始投入成本明细表如表3所示。

表3 断路器大修的初始投入成本明细表

（2）检修成本。①技术改造项目的检修成本：断路器改造使用寿命25年，其中第1～10年不安排检修，投运后第11～15年检 修1次，第16～20年 检 修1次，第21～25年检修1次，根据表3得出单次检修成本为15 35 6元。②大修项目的检修成本：断路器大修周期是5年，第1～5年检修1次，根据表3可知单次检修成本为15 356元。

（3）运维成本。①技术改造项目的运维成本，断路器改造使用寿命为25年，日常运维主要是对设备进行定期巡视，其中设备投运后第1～5年每年巡视2次，第6～10年每年巡视3次，第11～15年每年巡视4次，第16～20年每年巡视5次，第21～25年每年巡视6次，巡视耗时2 h，巡视成本费用200元/h，单次巡视成本为400元。②大修项目的运维成本，断路器大修周期是5年，每年巡视6次，共计30次，单次巡视成本为400元。

（4）故障成本。①技术改造项目的故障成本，断路器改造使用寿命25年，故障成本包括材料成本和人工费用，其中材料成本主要包括分合闸线圈1 500元、储能电机3 000元，人工费用根据厂家报价平均每次1 000元，共计5 500元。在断路器25年使用寿命周期内，以平均每台断路器投运后第1～5年无故障发生，第6～10年发生故障1次，第11～15年发生故障1次，第16～20年发生故障2次，第21～25年发生故障2次进行计算。②大修项目的故障成本，断路器大修周期是5年，以平均每台断路器每年发生2次故障进行计算。

（5）退役处置成本。技术改造项目和大修项目的退役处置成本均按照设备成本的5%计算。通过指标形成设备资产的经济寿命预测计算及反映，形成经济寿命内设备资产的全寿命周期总成本及年均值，以大修、技术改造方案作为分析对比的对象，并以设备资产的LCC年均值为横轴进行分析对比，得出35 kV断路器技术改造及大修费用对比如表4所示。

表4 35 kV断路器技术改造及大修费用对比表

2 结束语

目前青浦公司的断路器改造和断路器检修以技术改造准则和大修准则每年固定上报项，即满足技术改造25年、大修5年作为改造期限，并且每年下达的金额和项目个数较为固定。断路器技术改造项目改造的物资和施工队成本与断路器检修项目的施工队成本也较为固定。故上述成本指标上下浮动较小，可以作为成本参考依据。

通过技术改造和大修造价分析比较，技术改造方案的LCC平均值小于大修方案的LCC平均值，将LCC年均值低的方案视为综合效益高的方案，故35 kV断路器设备的改造策略倾向于技术改造方案。