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基于全寿命周期理念的配电网设计优化分析

2018-01-22田筝

环球市场信息导报 2017年23期
关键词:工程设计寿命配电网

田筝

经济要发展,电力需先行。电力产业是国家实现现代化的战略重点,是社会建设和经济发展的重要部分,是国家建设的基础产业,其发展程度已经成为衡量一个国家现代化建设和人民生活水平的重要标志。本文全寿命周期设计理念在基于全寿命周期目标的基础上,对配电网工程设计的目标体系进行了优化,除了社会经济效益之外,将环境影响和可持续发展观念引入配电网工程设计的目标中,优化了目标体系。建立了全寿命周期成本模型和评价标准,使配电网工程设计方案的比选更合理。全寿命周期设计理念提升了设计质量,对配电网改造设计的管理工作,提供了帮助。

配电网工程全寿命周期设计优化

目标体系优化

社会经济目标是最基本的目标,是用最少的费用实现最大化的功能达到工程最优价值。包含可靠性与安全性、可施工性和全寿命周期成本最优3个具体目标,关系到配电网安全可靠运行,全寿命周期成本最优化等方面,是配电网改造必须满足的最基本要求。

环境目标体现在配电网与周围环境的相互作用和影响应满足的要求,包括可回收性和节约环保性两方面,要求配电网在全寿命周期内及报废后都应体现保护生态环境,与周围环境相和谐的要求。

方案比选优化

成本计算模型构建

全寿命周期成本LCC管理的基本組成为购置成本和维持成本(亦称拥有成本),电力行业一般是将维持成本再细化成运行成本、检修维护成本、故障成本和退役处置成本之和。

配电网工程全寿命周期内各阶段成本计算时,估算因素可能存在变化范围,影响最终极端结果。由于自身变化而对指标产生影响的因素成为敏感因素,因此计算前应对全寿命周期计算中的敏感因素进行分析。

全寿命周期设计评价

1)社会经济效益评价

可靠性与安全性评价:配电网工程设计的可靠性与安全性评价首先应对设计本身的可靠性与安全性进行评价,包括是否满足相关法律法规和设计规程规范、设计的方案在计划运行年限内是否能正常运行等。其次是对改造后的配电网可靠性与安全性进行评价。配电网的可靠性是指配电网持续供电的能力。供电可靠性反应的是供电企业的电能质量和供电企业的综合水平,包括配电网运行水平、设备健康水平、网架结构水平以及应急事故处理能力和配电电网综合管理水平。可靠性评价指标要能体现配电网工程寿命期内可靠性,它能衡量配电网设备在寿命期内保持稳定工作的能力,反应供电企业对社会用电需求的满足程度。安全性评价指标要能体现配电网工程寿命器期内的安全性,不发生影响居民和社会的大范围停电事故或人身伤害事故,造成用户和电力企业的损失,并在社会上产生不良影响。配电网的可靠性与安全性指标主要由供电可靠率、线损率,线路N-1通过率,线路联络率等指标共同决定。

经济性评价:经济性评价主要依靠财务指标进行评价。配电网工程点多面广,不同的改造方案和工程现场情况侧重的评价指标也不相同。仅采用单一的经济评价指标对项目方案进行评价,往往会产生片面的结果,因此在经济指标比选时,需要结合不同的指标进行考虑,对各个指标进行综合比较,提高决策的可靠性。

2)环境影响评价

配电网工程应与区域规划相符,尽量一次建改到位。设计中应注意节约资源,包括节约土地资源、水资源、建设材料等。由于土地资源日益紧张,设计中配电设备设施,包括开关站、户外环网单元和线路走廊选址时应尽量减少占用土地资源,节约建筑材料,采用环保的材料和施工工艺,避免环境污染,与环境协调。开关站、户外环网单元等选址时应满足规程规范,与居民生活区保证一定距离,避免噪音影响。设备选型时应提前考虑设备拆除后不对环境造成较大影响。工程实施时还需注意对周边居民生活的影响,尽量较少噪音污染,及时清除施工垃圾,不影响周边居民的正常生活。

设计质量优化

推广全寿命周期管理理念。配电网管理部门应在配电网建设全过程中推广全寿命周期管理理念,设计单位应该本单位推广全寿命周期设计理念,更深层次的指导设计工作。

加快设计标准化建设,健全设计指导机制。由于配电网工程数量多,项目小,周期短的特殊性,对于提升设计成品的质量,提高设计效率方面,目前设计人员“各自为战”的工作模式远远不能达到要求,必须采用标准化设计。但由于各个配电网项目的要求都不同而且涉及到配电电气、配电线路、配电土建、技经等多方面的内容,要求全工程标准化是不可能的,因此,配电网工程的标准化设计应该将设计标准细化,按照各专业甚至各设备进行详细标准制定。另外还应建立完善的设计指导机制,知道外包设计人员完成标准化设计,同时也要不断进行设计比较、标准优化,不断的完善和更新设计的标准化和设计指导内容,提高配电设计的质量和效率。

加强培训宣贯工作。由于参与配电网工程设计工作设计人员水平参差不齐,无法保证设计成品的质量,所以必须高度重视人员培训这一块的工作。设计单位应根据管理部门下发的配电网典型设计模块,积极组织做好宣贯培训工作,并采用考核的方式检验效果,进一步推进标准化建设。

本文分别对配电网全寿命周期优化设计进行了研究,在此基础上得到以下结论:将全寿命周期应用于配电网工程设计中,形成配电网改造全寿命周期设计理念,是当前形势下必要而可行的。全寿命周期设计理念在基于全寿命周期目标的基础上,对配电网工程设计的目标体系进行了优化,除了社会经济效益之外,将环境影响和可持续发展观念引入配电网工程设计的目标中,使设计目标更明确,也具备更深的意义。建立了全寿命周期成本模型和评价标准,对配电网工程的设计有一个更全面的认识和比较,对设计方案的比选提供了更大的帮助。设计质量一直是建设管理部门最关心的问题,全寿命周期设计理念提升了设计质量,对设计人员提出了更高的要求。endprint

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