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浅谈设计阶段的电力工程全寿命周期管理

1变电部分全寿命周期管理建议

全寿命周期成本（LifeCycleCost，简称LCC）管理是现代管理论、系统论、

控制论和信息论与工程项目交叉融合而产生的一种全新管理理念和方法，具有全

系统、全费用、全过程的特性。

设计方案决定着施工成本、运行能源消耗多少、运行维护的难易程度、维修

费用的高低、与环境的协调程度、项目的扩展性以及拆除回收的难易程度等方面

的问题。设计阶段对整个工程项目的影响程度，决定了在该阶段实施全寿命周期

管理理念的重要性和必要性。控制寿命周期费用的最佳时机是工程设计阶段。可

行性分析、初步设计、采购招标、施工图设计后，就决定了其寿命周期费用95%，

该项目寿命周期费用己成定局。本次设计提出了以下几方面建议，在保证项目满

足电网功能定位的基础上，使项目全寿命周期内成本最优，从而实现工程项目最

佳的经济效益、社会效益及环境效益。

（1）电网建设，坚持贯彻全寿命周期管理理念，各电压等级电网按照“导线

一次选定、廊道一次到位、土建一次建成”的原则进行建设。

（2）装备要求及选型方面，紧密围绕在建设智能、高效、可靠、绿色电网

的要求，按照“成熟可靠、技术先进、节能环保”原则，注重节能降耗、兼顾环境

协调，采用技术成熟、免（少）维护、低损耗、具备可扩展功能的设备。设备选

型一步到位，设备选型和配置利于设备状态检修和不停电作业，变电设备过载

30%可持续运行120分钟，地下设备防护等级达到IP67。

（3）提升设备本体智能化水平，推行功能一体化、设备模块化、接口标准

化。优先选用国内外知名企业设备，变压器、断路器等主要电气一次设备主体部

件使用寿命达到60年，控制、保护等电气二次设备的主体部件使用寿命达到20

年，建构筑物使用寿命达到100年，主要一、二次设备全寿命周期内不改造。

（4）应用装配式建筑物，实现“标准化设计、工厂化加工、模块化建设”。

减少现场“湿作业”，提高机械化施工应用范围，减少现场劳动力投入；降低材料

成本，缩短工期，节省工程贷款利息和管理费用；提高工程建设质量、工艺水平，

延长建筑的使用寿命。

2电缆线路部分全寿命周期管理建议

电力电缆的使用已经有多年的历史，自交联聚乙烯（简称XLPE）绝缘电缆

出现后，由于其敷设容易、运行维护简便，目前已是10～220KV供配电系统电缆

的主流。近几年来，大量引进35～220KV级和国产的35～220KV级XLPE电缆已

广泛应用于电网送电系统中。电缆线路的运营成本，运行可靠性等逐渐成为供电

企业配电网管理的重点之一。这就要求供电企业不断优化电缆运行维护手段和电

缆资产的管理办法，推进电缆及附属设备全寿命周期管理，统筹协调运行电缆全

寿命评价的各个环节，向标准化、流程化、一体化方向发展。

一种在高压电缆设计选型与敷设中应用的资产全寿命费用评估方式，通过建

立数学模型和成本结构分解，确定电缆的全寿命周期中有哪些成本组成，计算出

各种成本的比例和对总成本的影响，另外通过已统计的不同敷设方式下不同电缆

预估寿命或运维费用，给予相应的经济比较，为选型与敷设决策提供、可视、直

观、量化的依据。

（1）电缆寿命评估

1）电缆的设计寿命

设计寿命是在资产规划设计阶段，综合考虑电缆的技术寿命、经济寿命、自

然寿命及其他参考因子，经过相应的推导所得出的，主要用于评估决策拟定寿命

周期。

技术寿命：从开始使用到因技术落后而被淘汰所经历的时间。以技术落后作

为不能“有效使用”的判别准则。

自然寿命：由于物理损耗，达到停止使用的极限状态的日历期间。极限状态

便是能否“有效使用”的界限。

经济寿命：从开始使用到年平均总费用为最低的使用年限。简单地讲，资产

的寿命周期费用包括购置费和运维检修费两大类。

随着使用年限的增加，折合到使用阶段每一年所分摊的购置费将逐年减少，

而资产的运维检修费却因其性能的逐步恶化，每年所需的费用将逐年增加。两者

之和所构成的资产年均总费用就会出现在开始一些年份逐年减少，至某一年份达

到最小值，之后随着使用年份的增加又逐渐增大的现象。对应于年均总费用最小

的年份，便是从经济角度看“有效使用”的期限。

2）电缆的使用寿命

使用寿命为设备实际服役“年龄”在资产接近或达到报废“年龄”时，可对使用

寿命期内资产增值或亏损部分进行客观评估。

3）电缆寿命的评估流程