張欣 湖南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院造價(jià)咨詢分公司

一、高海拔地區(qū)兩種設(shè)備戶外選型方案的特點(diǎn)

（一）高海拔地區(qū)的特點(diǎn)

我國(guó)高海拔地區(qū)包括青海省、西藏自治區(qū)等，那里地處青藏高原，大部分地區(qū)海拔都超過了4000m。隨著海拔的增高，氣溫逐漸下降并且氣壓降低導(dǎo)致空氣密度減少，初到西藏高原地區(qū)一般都會(huì)引起不同程度的缺氧現(xiàn)象，容易引起高原反應(yīng)。同時(shí)，高海拔地區(qū)具有晝夜溫差大等氣候條件，是我國(guó)日氣溫變化最大的地區(qū)之一。全年氣溫日較差為14°C-16°C。并且那里地廣人稀，交通十分不便，城鎮(zhèn)之間相距較遠(yuǎn)，且途中常有野生動(dòng)物出沒，容易對(duì)人員產(chǎn)生一定的威脅。

（二）兩種設(shè)備戶外選型方案的特點(diǎn)

GIS全稱氣體絕緣全封閉開關(guān)設(shè)備（Gas Insulated Switchgear，GIS），它與AIS布置方案相比，存在各自的特點(diǎn)。

1.可靠性與安全性：GIS方案采用組合電器，大部分配電裝置設(shè)備都位于全封閉狀態(tài)，不會(huì)暴露在空氣中，不易與外界發(fā)生接觸，不容易引起故障。由于主變壓器連接方式為母線連接，安全性高，當(dāng)主變壓器發(fā)生短路時(shí)，其只會(huì)承受較低的短路水平，主變壓器的安全可靠性高。

AIS方案配電裝置在室外連接，設(shè)備數(shù)量多，容易引發(fā)故障。由于主變壓器需設(shè)置限流電抗器，安全性低，當(dāng)主變壓器發(fā)生短路時(shí)，其會(huì)承受較高的短路水平，主變壓器的安全可靠性低。

2.施工難度性：GIS方案電氣設(shè)備由于封閉在GIS氣室中，對(duì)安裝的要較求高。由于構(gòu)支架工程量和設(shè)備基礎(chǔ)工程量較少，因此土建施工周期較短，施工難度較低。

AIS方案電氣設(shè)備數(shù)量較多，安裝工程量也較多。由于構(gòu)支架工程量和設(shè)備基礎(chǔ)較多，因此土建施工周期較長(zhǎng)，施工難度較高。

3.節(jié)約環(huán)保性：GIS方案所需要場(chǎng)地面積比較少，有更好的環(huán)保性，能夠更好的節(jié)省征地面積。GIS設(shè)備為組合設(shè)備，抗外部環(huán)境能力較強(qiáng)，受環(huán)境因素影響小，設(shè)備殘值回收率較高。

AIS方案所需要場(chǎng)地面積比較多，環(huán)保性較差，需要增加更多的征地面積。AIS設(shè)備為獨(dú)立設(shè)備，且設(shè)備基本暴露在空氣中，抗外部環(huán)境能力較強(qiáng)，受環(huán)境因素影響小，設(shè)備殘值回收率較低。

我們可以看出來，與AIS方案相比，GIS方案雖然初始投資高，但是穩(wěn)定性強(qiáng)，故障率低，維護(hù)成本低。而為了更好的對(duì)兩種設(shè)備選型方案進(jìn)行比較，我們對(duì)兩種布置方式進(jìn)行全壽命周期成本計(jì)算，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比選。

二、運(yùn)用全壽命周期成本理論分析配電裝置選型的意義

（一）有助于為電網(wǎng)投資決策做出更加準(zhǔn)確地判斷

當(dāng)前，為了更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高基建水平，電網(wǎng)工程的投資建設(shè)一直處于高位運(yùn)行的狀態(tài)。而在建設(shè)投資中，設(shè)備費(fèi)用一直占據(jù)著重要的比例，因此設(shè)備的整個(gè)壽命周期成本往往決定著整個(gè)電網(wǎng)項(xiàng)目的全壽命周期成本。在以往對(duì)設(shè)備選型方法中，一般只重視設(shè)備的初設(shè)投資，而忽略了設(shè)備在運(yùn)行期間的各種運(yùn)維和檢修成本，對(duì)于因?yàn)楣收下识鸬某杀靖腔旧蠜]有考慮。全壽命周期成本理論，從設(shè)備整個(gè)運(yùn)行壽命周期出發(fā)，全面考慮了各項(xiàng)設(shè)備初設(shè)投資、運(yùn)行、維護(hù)、回收利舊等全過程發(fā)生的費(fèi)用，尋找項(xiàng)目一次性投入和全壽命期間運(yùn)行維護(hù)等費(fèi)用之間的最優(yōu)平衡，有利于最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期內(nèi)成本最優(yōu)解，也有助于為電網(wǎng)投資決策做出更加準(zhǔn)確地判斷。

（二）有助于企業(yè)更好地轉(zhuǎn)化工程管理模式

隨著時(shí)代的發(fā)展，工程項(xiàng)目管理的模式也必須要進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)變和提高。以往的工程管理更加看重建設(shè)項(xiàng)目的成本為目標(biāo)，始終把成本最低放入最重要的比較選項(xiàng)，重視項(xiàng)目的初始投入的建設(shè)成本，或是項(xiàng)目的其他成本。但是，隨著技術(shù)水平的不斷提高，優(yōu)質(zhì)的設(shè)備在提高設(shè)備價(jià)格同時(shí)，也提高了設(shè)備的可靠性和整個(gè)壽命期，從而在整體上減少了項(xiàng)目的全壽命周期成本。同時(shí)，黨中央一直強(qiáng)調(diào)企業(yè)要為實(shí)現(xiàn)“兩型社會(huì)”做出貢獻(xiàn)，習(xí)總書記更是提出了“金山、銀山，不如綠水青山”的口號(hào)。企業(yè)在做項(xiàng)目比選時(shí)，對(duì)于土地的節(jié)約，對(duì)于環(huán)保的要求也是個(gè)重要的考慮因素，因此，企業(yè)也需要對(duì)工程管理模式和思路進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

三、運(yùn)用全壽命周期理論對(duì)兩種設(shè)備戶外選型方案進(jìn)行對(duì)比

全壽命周期成本包括初設(shè)投資、運(yùn)維成本和處置成本：

①C1--初始投資：由于GIS方案和AIS方案主要是220kV出線部分有差別，因此我們僅對(duì)電氣一次和相關(guān)土建部分進(jìn)行比較。

②C2--運(yùn)維成本：包括項(xiàng)目運(yùn)維期間各種成本。

③C3—處置成本：包括拆除成本和殘值回收。

④整個(gè)項(xiàng)目全壽命周期為30年，折現(xiàn)率i=8%。

假設(shè)出線規(guī)模都考慮為1回，經(jīng)過計(jì)算，兩個(gè)方案的各項(xiàng)成本如下：

C1初始投資：GIS方案為287.16萬元，AIS方案為217.7萬元。

C2運(yùn)維成本：GIS方案為75.08萬元，AIS方案為229.06萬元。

C3處置成本：GIS方案為-1.05萬元，AIS方案為-0.71萬元。

因此，兩個(gè)方案的全壽命周期成本如下。GIS方案：全壽命成本為361.19萬元，折合年值32.08萬元。AIS方案：全壽命成本為445.52萬元，折合年值39.57萬元。

結(jié)論：根據(jù)計(jì)算結(jié)果，盡管GIS方案初設(shè)投資成本要高于AIS方案，但是由于它可靠性和安全性高，維護(hù)人員數(shù)量少，維護(hù)成本低，回收率高，運(yùn)維成本和處置成本都比AIS方案少，因此，全壽命周期成本GIS方案更低。所以，對(duì)于高海拔地區(qū)220kV變電站來說， GIS方案是更加合適的設(shè)備戶外選型方案。