【摘要】本文基于生命周期理論從變電站立項、建設(shè)、運營、退出全過程進行考慮，對變電站的投資成本進行了分類，并采用全生命周期成本估算模型對各類成本進行分析，并得出相關(guān)結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】生命周期理論；變電站成本；分析與研究

引言

近年來，電網(wǎng)工程建設(shè)造價上漲較快，我們應(yīng)對作為電網(wǎng)運行的關(guān)鍵構(gòu)成部分的變電站全生命周期成本進行仔細(xì)探究，進而節(jié)約投資。結(jié)合實際來選取變電站成本構(gòu)成的各項內(nèi)容及選擇變電站的全生命周期的費用估算模式是本文研究的重點。

1、變電站的基本定義

在電力系統(tǒng)當(dāng)中具有調(diào)節(jié)電壓大小、自動控制電流輸出的方向等功用的電力設(shè)備，就是我們通常所說的變電站。開關(guān)及變壓工具是構(gòu)成變電站的關(guān)鍵設(shè)備，其經(jīng)由變壓設(shè)備把不同層級的電網(wǎng)串聯(lián)起來。

2、變電站全生命周期成本及其構(gòu)成

所謂變電站的生命周期，指的是變電站從投入建設(shè)始到報廢的整個過程。變電站的生命周期成本LCC是變電站在預(yù)計的生命周期內(nèi)、現(xiàn)今及未來將會發(fā)生的一切成本費用的總和，包括：初始建設(shè)費用、實際運行成本、修理維護費用、故障損失及報廢成本等成本支出項目：

IC：初始投資成本，即采購相關(guān)設(shè)施的費用支出與設(shè)備的安裝調(diào)試費用；OC：變電站調(diào)試后整個經(jīng)濟運行期間所支付的運行成本；MC：變電站調(diào)試后整個經(jīng)濟運行期間所支付的維持成本；FC：變電站調(diào)試后整個經(jīng)濟運行期間所支付的由于發(fā)生故障而造成的損失成本；DC：變電站全生命周期結(jié)束后的處理費用；

設(shè)計變電站應(yīng)以降低費用成本，使全生命周期成本最小化為主要目的。所以說，根據(jù)實際情況每年支出的不同成本項目必須在當(dāng)銀行利率和通貨膨脹率折算到某一相同時點的前提下，方可進行分析和討論。在實際設(shè)計的過程中，一般都將變電站內(nèi)的各個充電系統(tǒng)調(diào)試完成時點當(dāng)做各項成本參考時間。變電站生命周期成本現(xiàn)值計算如（2.1）中所示：

（2.1）

在上式中，OCi為設(shè)備經(jīng)安裝調(diào)試并運行第i年的所支出的費用； MCi為調(diào)試后運行第i年的維系支出；FCi為調(diào)試后運行第i年發(fā)生故障造成的損失費用；DCi為調(diào)試后運行第i年的處置成本；ri為運行第i年的現(xiàn)值折現(xiàn)率；n為經(jīng)濟生命期（年）。

此外，LCC在其更新改造的環(huán)節(jié)中，為分析代替主要設(shè)備的實用性，設(shè)備的一次性投資 需要符合下列要求：

其中：分別為變電站調(diào)試后第i年新舊設(shè)備的運行、維持和故障引起的損失成本的差值；L為估算得出的運行時間限度；為新舊設(shè)備經(jīng)濟壽命結(jié)束的殘值差值；r為折現(xiàn)率。

2.1變電站初始投資成本IC

變電站的投資主要由靜態(tài)及動態(tài)兩種投資方式構(gòu)成。下面是各項成本費用的估算方式分析：

（1）變電站工程建設(shè)費用CAE。其是指構(gòu)建永久性建筑物（如各功能區(qū)建筑）和構(gòu)筑物的必要開支，我們可以選取建筑工程投資估算法、實物工程量投資估算法等方法計算。

（2）變電站設(shè)備采購費用COE。這項費用是參考各個項目主要設(shè)備表及其實際價格、費用資料進行的編制，工具購置費應(yīng)當(dāng)按設(shè)備費用的特定比重計取。

（3）變電站安裝配置費用CIE。該項費用大多依靠專門機構(gòu)所規(guī)定的安裝定額、收費標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)估算進行投資規(guī)劃。

（4）變電站建設(shè)的其他費用COC。其他費用的計算最好是根據(jù)變電站不同建設(shè)項目的不同情況，依據(jù)合同或協(xié)議的規(guī)定列入相關(guān)費用或者依照有關(guān)規(guī)定來計算工程建設(shè)的定額。

（5）變電站建設(shè)預(yù)備費CBR。變電站的動態(tài)投資指的是為了達到建站工程預(yù)算投資所需數(shù)額之和。其估算方法如下：

PF——變電站漲價預(yù)備費；n——變電站建設(shè)期年份數(shù)；It——變電站建設(shè)環(huán)節(jié)第t年的計劃投資數(shù)，像工程建設(shè)支出、其他項目支出以及基本預(yù)備費，即第t年的靜態(tài)投資總額；f——年均投資價格上漲率； m——變電站建設(shè)前期年限（從編制估算到開工建設(shè)，單位：年）。

因此，變電站初始投資成本估算可用下式表示：

2.2變電站運行成本OC

變電站運行成本就是變電站運作時期內(nèi)支出的各項費用之和，具體包含了：能耗費用、人工成本、環(huán)境成本、維護保養(yǎng)及其他成本費用，也就是：（其中ζ表示其他費用）

能耗費用CE：即變電站相關(guān)設(shè)備消耗能源的過程中產(chǎn)生的費用。

人工成本CL：指的是有關(guān)工作者的培訓(xùn)費用、薪資及福利費用，以及其他。

環(huán)境成本CEN：即從環(huán)境角度進行考慮，做出的各種環(huán)境保護和美化的措施需要的費用，如變電站的運行過程中可能會產(chǎn)生諧波污染等環(huán)境問題，需要一定的諧波治理費用等。

維護保養(yǎng)費用CM：通常指的是進行設(shè)備修理及保養(yǎng)、零部件更換、設(shè)備的測試和改造等發(fā)生的費用，特別是電池的維護費用。

2.3變電站維持成本MC

變電站的維持成本大多數(shù)情況下采用生產(chǎn)要素估算的方法來計算。具體的公式如下：總維持成本=外購材料、燃料及動力成本+人員薪資及福利費+折舊費+攤銷費+修理費+利息支出+其他費用。在上式當(dāng)中，外購原料和動力成本主要是說變電站自身的用電成本。

2.4發(fā)生故障所造成的損失成本FC

故障損失成本由變電站故障的發(fā)生率、故障發(fā)生時長與功率大小、中斷供電的用戶性質(zhì)和損失價值以及修復(fù)故障、恢復(fù)供電等多種因素共同決定。以下是故障引發(fā)損失成本的估算公式：

其中：為j設(shè)備年平均故障率；Tj為j設(shè)備年故障中斷供電時間；wj為j設(shè)備故障中斷供電功率；RCj為j設(shè)備故障平均修復(fù)成本；MTTRj為j設(shè)備平均修復(fù)時間；a、b分別為相關(guān)用戶平均中斷供電功率和電量的價值，它隨用戶的性質(zhì)、用戶所在地區(qū)的不同而變化。

2.5變電站處置成本DC

（DCi為當(dāng)中第i個設(shè)施的處置成本。）

從以上變電站處置成本的模型當(dāng)中不難看出，變電站全生命周期成本（LCC）

3、結(jié)論

作為電網(wǎng)運作的關(guān)鍵性設(shè)備，變電站的生命周期成本將會在很大程度上影響著電網(wǎng)企業(yè)的運營效率和企業(yè)利潤。我們必須采取更為科學(xué)合理的方法來盡肯能減少變電站各個環(huán)節(jié)中的成本費用支出，從而達到延長變電站的生命周期的根本目的。

參考文獻

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