装置设计寿命估算方法在变电站LCC招标评估中的应用

maliang 原创
2019-08-20 环球百事网

本文通过对电网企业近年来在变电站二次设备招标及评标过程的分析,可知基于全生命周期成本(LCC)的综合评标方式更具科学性。

通过对微机保护装置产品LCC的构成因素分析,可知装置的设计寿命估算是LCC计算的一个重要组成部分;提出采用元器件可靠性应力分析方法对微机保护装置的设计寿命进行数学建模,并依据对各基础元器件定量计算结果,分类列举装置各主要插件的设计寿命,在此基础上估算出典型微机保护装置的整机设计寿命和免维寿命。

本文研究成果对目前试点中的基于LCC变电站自动化系统招投标的综合评标具有一定的实用参考价值。

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近年来,随着国家电力行业运营方式的变革,电力市场化进程悄然加速,电网企业越来越关注电力设备资产的投入产出效益及增值能力,并引入了全生命周期成本(LCC)来管理电力资产,以实现“电网坚强,资产优良”的发展目标。

本文分析了变电站自动化系统二次微机保护控制设备LCC的主要组成部分,并就其要素之一的产品设计寿命估算作为重点研究内容,并将微机保护装置设计寿命估算方法应用到变电站自动化系统LCC招投标评估中,主要包括以下内容:

现阶段变电站自动化系统招投标中,最后决定设备中标方的依据一般是基于“商务评价+技术评价”的最终分数,在入围厂家技术水平大致相当的条件下,主要看商务评价,而且从近几年的实际招标情况来看,商务评价更具有最终的决定权,这种趋势愈发明显。

这种采购招标方法基本上是以最低价或性价比最优为项目中标策略,比较侧重初期的投资成本或采购成本,忽略了设备购置投运后的使用寿命、运行维护费用等,这恰恰是不小的一笔隐形成本,这种招标采购模式是不能适应设备资产LCC管理需要的。

LCC方法是从设备/系统或项目的长期经济效益出发,全面考虑设备/系统或项目的规划、设计、制造、购置、安装、运行、维修、改造、更新、直至报废的全过程,在满足性能/可靠性的前提下使全寿命周期费用最小的一种理念和方法。

在设备采购中,不仅仅是考虑设备的购买价格,而更要考虑设备在整个全寿命周期内的支持费用,包括安装、运行、维修、改造、更新直至报废的全过程,其核心内容是对设备或系统的LCC进行分析计算,以量化值进行决策。

采用LCC方法进行变电站自动化系统的招标和评标,有利于促进对输变电工程前期规划、方案设计、设备采购、施工安装、运行维护、回收利用等各个阶段进行全系统、全过程、全费用的优化;有利于电网建设和改造项目管理理念和方法的创新,有利于电网长期安全可靠运行,有利于供需双方整体利益的最大化。

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根据IEC标准60300-3-3 ( 可靠性管理第3部分应用指南第3节)寿命周期成本中的全寿命周期成本(LCC)的定义,电网资产寿命主要包括自然寿命(指由于物理损耗达到停止使用状态的时间)和技术寿命(指开始使用到因技术落后而被淘汰的时间),以及经济寿命(指开始使用到平均总费用为最低的时间,因为依照LCC的“浴盆模型”理论,资产的年化成本从购置后摊薄到使用周期年限内经历一个“减小-持平-增加”的过程)。

对应于传统的电网资产管理,就是设计寿命和使用寿命。对电网企业业主而言,在设备资产购入之前(设备招投标为分界线)以设计寿命形式体现,在设备资产购入之后,以使用寿命形式体现。本文就变电站自动化系统二次设备(微机保护装置为代表)招投标阶段使用寿命的估算方法进行专题研究。

微机保护装置主要由大量电子元器件以模件化(插件)形式构成,国内有文献对电力系统继电保护装置运行可靠性指标进行了研究。

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