全壽命周期成本的電力變壓器檢修策略

易國(guó)偉 黃志誠(chéng)

摘 要：電力項(xiàng)目全壽命周期是指電力項(xiàng)目從其啟動(dòng)開始到項(xiàng)目結(jié)束的時(shí)間。根據(jù)研究的目的不同，可分為物理壽命、功能壽命、法律壽命和經(jīng)濟(jì)壽命。物理壽命是指從電力項(xiàng)目啟動(dòng)開始到因物理?yè)p壞而不能繼續(xù)使用所經(jīng)歷的時(shí)間。這里的物理?yè)p壞是指電力項(xiàng)目無負(fù)荷時(shí)自然力作用的磨損和有負(fù)荷時(shí)外力作用的磨損。功能壽命是指從電力項(xiàng)目啟動(dòng)開始到因其功能落后而不被繼續(xù)使用所經(jīng)歷的時(shí)間。這是居于科技的發(fā)展和技術(shù)更新的提速而提出的壽命概念，因此也稱為技術(shù)壽命。法律壽命是指在法律上對(duì)電力項(xiàng)目規(guī)定的合理使用年限。經(jīng)濟(jì)壽命是指從電力項(xiàng)目啟動(dòng)開始到繼續(xù)使用已顯得不經(jīng)濟(jì)而被改造所需的時(shí)間。在電力項(xiàng)目投入使用后，年資產(chǎn)消耗成本減少，年運(yùn)行成本增加，當(dāng)年資產(chǎn)消耗成本的減少完全被年運(yùn)行成本的增加抵消時(shí)，年平均使用成本即二者之和最低，此時(shí)所持續(xù)的時(shí)間即為其經(jīng)濟(jì)壽命。所以，經(jīng)濟(jì)壽命也可以定義為：從壽命開始到年平均使用成本最低時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。本文主要對(duì)全壽命周期成本的電力變壓器檢修策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：全壽命周期成本;電力變壓器;檢修策略

引言

隨著競(jìng)價(jià)上網(wǎng)政策出臺(tái)，平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代已然臨近，風(fēng)電建設(shè)投資競(jìng)爭(zhēng)變成發(fā)電成本的競(jìng)爭(zhēng)，做好頂層規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、保證企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，充分利用規(guī)?；?yīng)有效降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，充分應(yīng)用全壽命周期管理，實(shí)施管理創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)世界一流大型平價(jià)上網(wǎng)示范風(fēng)電基地，是風(fēng)電基地的重要目標(biāo)。

1電廠變壓器檢修重要性

對(duì)電廠變壓器的檢修工作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的管控有三大好處：第一，能夠有效提升機(jī)組運(yùn)行效率。電廠內(nèi)的變壓器具有多樣化的特點(diǎn)，公司需要持續(xù)優(yōu)化維修技術(shù)，將檢修標(biāo)準(zhǔn)整合統(tǒng)一，以增進(jìn)檢修環(huán)節(jié)的工作成效。第二，能夠有效保證生產(chǎn)安全性。電廠運(yùn)行是系統(tǒng)性工程，在運(yùn)行過程中要面對(duì)各種各樣的變壓器設(shè)備，首先要做到的就是運(yùn)行安全性，因?yàn)榘踩请姀S經(jīng)濟(jì)收益提高的根本。想要達(dá)成目標(biāo)，就必須對(duì)電廠變壓器進(jìn)行檢查、維護(hù)、維修，從而為電廠運(yùn)行的安全性打下良好基礎(chǔ)。第三，能夠有效減少變壓器設(shè)備修理成本。電廠在生產(chǎn)階段不但需要注重社會(huì)效益，還需要注重電廠自身經(jīng)濟(jì)收益。在變壓器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生故障，則必定會(huì)在檢修方面支出一定費(fèi)用。運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的管理能夠有效減少變壓器設(shè)備修理期間的費(fèi)用支出，良好的預(yù)防工作，能夠保證變壓器設(shè)備順利運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電廠經(jīng)濟(jì)收益。

2全壽命周期成本的電力變壓器檢修策略

2.1縮小變壓器的故障范圍，強(qiáng)化電力轉(zhuǎn)供能力

在變壓器運(yùn)行期間，為了有效降低安全故障發(fā)生率，可在供電期間使用單端供電的放射性線路，這種放射性線路采用樹狀結(jié)構(gòu)，分別在分枝上安裝分枝結(jié)構(gòu)以及配電變壓器。但是這種結(jié)構(gòu)也存在一個(gè)明顯問題，一旦出現(xiàn)線路故障，會(huì)造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓，并導(dǎo)致大面積停電。而在這種技術(shù)體系下，通過聯(lián)合使用聯(lián)絡(luò)開關(guān)，有助于縮小停電范圍。從現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展情況來看，SF6開關(guān)較為常見，該技術(shù)采用了柱式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)上分布著開關(guān)閘、斷路器、分?jǐn)嗥鳌⒆詣?dòng)斷路器等裝置。該開關(guān)具有容易操作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能良好的優(yōu)點(diǎn)，且成本較低，出現(xiàn)故障的概率較低。同時(shí)，斷路器能夠單獨(dú)安裝在支路線路與中線的后段位置，最終自動(dòng)化切斷故障電流;或者選擇與出線開關(guān)等配合使用，最終有效攔截故障。

2.2應(yīng)用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，及時(shí)有效預(yù)測(cè)變壓器設(shè)備狀態(tài)

必須采用現(xiàn)代化科技手段來統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)變壓器設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)估。首先要做的是分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和變壓器設(shè)備當(dāng)前情況參數(shù)間的關(guān)聯(lián)和差異。需要針對(duì)變壓器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)長(zhǎng)、供電量、開機(jī)和停機(jī)次數(shù)等實(shí)施有效的登記、統(tǒng)合與解析，顯示部分設(shè)施雖然已經(jīng)到了檢修時(shí)間，但是其開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)總時(shí)長(zhǎng)并未超出同樣型號(hào)的設(shè)施，這時(shí)就能夠針對(duì)此機(jī)械設(shè)施的大修時(shí)間稍作后延。部分設(shè)施雖然還未到大修，但是開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)已經(jīng)超出規(guī)劃時(shí)間，這時(shí)就可以針對(duì)實(shí)際情況對(duì)電力設(shè)施實(shí)施提前小修。在小修期間，找到部分變壓器設(shè)備潛存問題，針對(duì)這部分問題實(shí)施科學(xué)化處置。由于運(yùn)用了這種科學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方法實(shí)施預(yù)測(cè)評(píng)估，因此在展開小修以前，就已經(jīng)設(shè)計(jì)了詳細(xì)的檢修技術(shù)方案，能夠大大節(jié)約檢修時(shí)間，提升檢修效率。

2.3有效評(píng)估電力變壓器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

目前在電力變壓器設(shè)備管理工作中，變壓器設(shè)備的預(yù)期壽命有效周期內(nèi)成本問題已經(jīng)成為影響電力變壓器設(shè)備管理工作的重要因素之一，亟待解決。在電力變壓器設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，全壽命周期成本具體數(shù)值會(huì)受到一定影響而發(fā)生變化，為了最大程度保證電力變壓器設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，并且使電力變壓器設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量和效率能夠達(dá)到令人滿意的程度，應(yīng)該采用現(xiàn)代化管理理念和措施最大幅度降低變壓器設(shè)備發(fā)生故障的概率，從而使電力變壓器設(shè)備故障維修成本有效降低。與此同時(shí)，在對(duì)電力變壓器設(shè)備進(jìn)行管理的過程中，應(yīng)能夠準(zhǔn)確判斷電力變壓器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并且掌握每一臺(tái)電力變壓器設(shè)備的報(bào)警信息、故障歷史、維修記錄等數(shù)據(jù)，利用分析法、蒙特卡羅模型、隨機(jī)抽樣法對(duì)相關(guān)計(jì)算工作進(jìn)行不斷強(qiáng)化。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)有效預(yù)測(cè)電力變壓器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的目標(biāo)，還能在電力變壓器設(shè)備發(fā)生故障的第一時(shí)間明確導(dǎo)致故障發(fā)生的原因，并及時(shí)采取對(duì)應(yīng)的措施將故障問題有效解決。除此之外，加強(qiáng)相關(guān)工作人員對(duì)電力變壓器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估工作的有效性，能夠使變壓器設(shè)備檢修工作狀態(tài)具有較高的科學(xué)性和完善性，從而有效節(jié)約檢修變壓器設(shè)備所需的成本費(fèi)用。

2.4實(shí)施“三強(qiáng)”維護(hù)檢修現(xiàn)場(chǎng)管理

“三強(qiáng)”維護(hù)檢修現(xiàn)場(chǎng)管理主要包括檢修準(zhǔn)備管理、文明生產(chǎn)管理和檢修過程管理。其中，檢修準(zhǔn)備管理主要是保證變壓器設(shè)備檢修的進(jìn)程。電廠必須做到提前規(guī)劃，將所有維修檢查工作做預(yù)先的戰(zhàn)略布控，在發(fā)電設(shè)施停止運(yùn)行以前，制定完成檢修方案，其中主要做的包括物件準(zhǔn)備、規(guī)劃準(zhǔn)備、工具器具準(zhǔn)備、技術(shù)資料準(zhǔn)備，等等。在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中需要參照工期圖來進(jìn)行，針對(duì)每次檢修活動(dòng)實(shí)施的具體情況進(jìn)行記錄、統(tǒng)合，做好工作周報(bào)和日?qǐng)?bào)的填寫，不但要保障檢修工作的品質(zhì)，還需要保證檢修進(jìn)程的可控性。對(duì)發(fā)電設(shè)施進(jìn)行文明生產(chǎn)管理的最終目的就是確保電力變壓器設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，各電廠該積極運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的管理，布控運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組隔離警示牌，在檢修區(qū)域中布置警示語與宣傳欄，規(guī)定檢修工人拆除變壓器設(shè)備時(shí)嚴(yán)格根據(jù)編號(hào)來排列，嚴(yán)格遵守三大準(zhǔn)則（縱向到底、橫向到邊、控制有效）來準(zhǔn)確擺放工具。對(duì)電力設(shè)施檢修工作進(jìn)行管理的主要目的是保障變壓器設(shè)備的工作質(zhì)量，在電廠機(jī)組檢修活動(dòng)進(jìn)展中，工作人員必須將檢修流程細(xì)致化，同時(shí)對(duì)所有環(huán)節(jié)進(jìn)行良好控制。有關(guān)責(zé)任人需要進(jìn)行全程監(jiān)督，充分做好檢修進(jìn)程的跟進(jìn)，尤其是關(guān)鍵部分更是要加以重視，甚至采用停工待檢的方式，把好電力設(shè)施檢修活動(dòng)的質(zhì)量關(guān)。

結(jié)語

想要有效地管理電力變壓器的全壽命周期成本，縮減成本的投入的同時(shí)，確保電力變壓器的健康運(yùn)行，必須要基于全壽命周期成本的理論之中，采用有效地布谷鳥算法來制訂檢修策略。

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