本發(fā)明屬于電網規(guī)劃領域針對設備級的成本計算技術，尤其涉及一種電網設備級全生命周期管理下年度成本計算方法。

背景技術：

電網設備級的定義是不同廠商提供的設備再由用戶進行集成的一個系統產品。也可以簡稱為設備級，設備級設備不能由廠家直接制造提供，需要勘測，設計和施工才能滿足用戶的特殊需要，設備級設備可能包含多種設備。

隨著電網發(fā)展不斷加速及電網的互聯，電網設備的運行和管理更加復雜，電網設備級設備傳統的管理方式存在諸多問題，如使用效率低、維護不及時、設備生命短、更新換代快，技改投入大，維護成本高，一線人員短缺等，為了解決這些問題，在新形勢下，必須轉變傳統的管理觀念，創(chuàng)新的管理方式，引入科學決策，優(yōu)化管理策略，引進資產全生命周期管理。

資產全生命周期管理(LCAM)起源于全生命周期成本管理(LCC)，是LCC管理理念的發(fā)展和豐富。南方電網公司資產全生命周期管理是安全管理(SecurityManagement，簡稱“SM”)、效能管理(EfficiencyManagement，簡稱“EM”)和全生命周期成本管理(LCC)在資產管理(Asset Management，簡稱“AM”)方面的有機結合，是立足我國基本國情，深入分析電網企業(yè)的技術特征和市場特征，總結電網資產管理實踐、適應新的發(fā)展要求提出來的新理念和新方法；但是在資產全生命周期管理系統中，對于設備級設備的成本計算還是依賴于人工填寫報表，人工核算成本等，而且沒有對設備級設備的初始成本、線路損耗、故障成本等進行計算，導致設備級成本核算誤差大，工作量大而且不全面等問題，導致最終電網設備級規(guī)劃綜合經濟評價誤差大。

技術實現要素：
：

本發(fā)明要解決的技術問題：提供一種電網設備級全生命周期管理下年度成本計算方法，以解決現有技術在資產全生命周期管理系統中，對于設備級設備的成本計算還是依賴于人工填寫報表，人工核算成本等，而且沒有對設備級設備的初始成本、線路損耗、故障成本等進行計算，導致設備級成本核算誤差大，工作量大而且不全面等問題，導致最終電網設備級規(guī)劃綜合經濟評價誤差大等技術問題。

本發(fā)明技術方案：

一種電網設備級全生命周期管理下年度成本計算方法，它包括：

步驟1、建立單體設備年度成本計算模型：

LCCD_j＝CI_j+CO_j+CM_j+CF_j+CD_j，式中：CI_j：單體設備資產分年度平均投資成本；CO_j：單體設備年度運行成本；CM_j：單體設備年度檢修成本；CF_j：單體設備年度故障處理成本；CD_j：單體設備報廢處置成本；

步驟2、計算單體設備資產分年度平均投資成本；

步驟3、計算單體設備年度運行成本；

步驟4、計算單體設備年度檢修成本；

步驟5、計算單體設備年度故障處理成本；

步驟6、計算單體設備報廢處置成本；

步驟7、根據單體設備年度成本計算模型計算單體設備年度成本。

步驟2所述計算單體設備資產分年度平均投資成本計算公式為：

式中：V₀為資產原值；L為資產期望使用生命。

步驟3所述計算單體設備年度運行成本計算公式為：

CO_j＝B₁+B₂式中：B₁為設備損耗費；B₂為日常巡視檢查費；

B₁＝B₁₁+B₁₂式中：B₁₁為設備本體能耗費；B₁₂為輔助設備能耗費；

B₂＝B₂₁+B₂₂式中：B₂₁為巡視設備工具和材料費；B₂₂為人工費。

步驟4、計算單體設備年度檢修成本計算公式為：

CM_j＝C₁+C₂式中：C₁為周期性解體檢修費；C₂為周期性檢修維護費；

C₁＝C₁₁+C₁₂式中：C₁₁為大修檢修設備材料費；C₁₂為大修人工服務費；

C₂＝C₂₁+C₂₂式中：C₂₁為小修檢修設備材料費；C₂₂為小修人工服務費。

步驟5、計算單體設備年度故障處理成本計算公式為：

CF_j＝D₁+D₂式中：D₁為故障檢修費D₂為故障損失費；

D₁＝λ×D₁₁式中：λ為年平均故障次數；D₁₁為現場故障檢修費；

D₂＝(P_L×T₀)×λ×(β-α)式中：P_L為停電負荷；T₀為停電時間；λ為年平均故障次數；α為購電價格；β為供電價格。

步驟6、計算單體設備報廢處置成本計算公式為：

CD_j＝E₁-E₂式中：E₁為報廢處理費；E₂為報廢資產處置收入；

E₁＝E₂₁+E₂₂+E₂₃式中：E₂₁為設備處理費；E₂₂為環(huán)保費用；E₂₃為人工費用；

E₂＝γ×A式中：γ為殘值率；A為設備購置費。

單體設備運行期間發(fā)生技術改造投資時，且改造后不增加使用年限時：其資產分年度平均投資成本計算公式為：

式中：V_t為技術改造總費用，t為設備已使用年限；

改造后增加使用年限時：其資產分年度平均投資成本計算公式為：

式中：V_t為技術改造總費用，t為設備已使用年限，T：改造以后使用的年限。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明將設備級年度成本計算分為單體設備資產分年度平均投資成本；計算單體設備年度運行成本；計算單體設備年度檢修成本；計算單體設備年度故障處理成本和計算單體設備報廢處置成本；通過分別建模計算再累加，考慮到了設備成本的所有方面，通過本發(fā)明可對設備級設備成本進行定量、定性計算，具有精度高，計算準確等優(yōu)點通過本發(fā)明計算的設備級級年度成本，解決了現有技術在資產全生命周期管理系統中，對于設備級設備的成本計算還是依賴于人工填寫報表，人工核算成本等，而且沒有對設備級設備的初始成本、線路損耗、故障成本等進行計算，導致設備級成本核算誤差大，工作量大而且不全面等問題，導致最終電網設備級規(guī)劃綜合經濟評價誤差大等技術問題。

具體實施方式

設備級定義為是同一廠商能夠生產，作為整體提供的一種設備，該設備在具備必要的安裝條件下，可以進行安裝和調試。該設備在評價中需要進行獨立分析和成本核算。

對設備全生命周期成本費用進行計算時，首先要明確它所研究的范圍，也就是要列出其成本構成。雖然不同設備的成本分解結構會存在一定的差異性，但是成本分解應該遵循相同的原則，主要包括下面的幾個方面。

1、成本分解范圍

全面考慮其規(guī)劃、設計、購置、安裝、運行、故障維修、改造、更新，直至報廢的全過程內成本輸出與輸入。

2、成本結構分解

通過成本結構分解得到設備全生命周期主要階段發(fā)生的成本因素，找到設備在整個生命周期中成本發(fā)生的具體對象。需按照五個階段劃分，分為投資成本、運行成本、檢修維護成本、故障成本、退役處置成本。

3、成本類型的選擇

初始投資成本是指取得投資時實際支付的全部價款，其成本結構分解時必需考慮初始投入設備購買費用，其他費用可按照實際情況估算。

運行成本是設備在正常運行或非正常運行情況下本體內部損耗或流失的費用，其成本結構分解時必須考慮設備能耗費，其他費用可按照實際情況估算。

檢修成本可保證設備持續(xù)正常運行，減少故障時的損失費用，其成本結構分解時需考慮周期大修及小修費用。

故障成本是設備故障后產生的費用，必須考慮故障檢修及故障可能損失費用。

報廢處置成本包括設備報廢后可回收利用價值及處置設備可能花費的支出成本，是全生命周期過程中必須考慮的費用成本。

一種電網設備級全生命周期管理下年度成本計算方法，它包括：

步驟1、建立單體設備年度成本計算模型：

LCCD_j＝CI_j+CO_j+CM_j+CF_j+CD_j，式中：CI_j：單體設備資產分年度平均投資成本；CO_j：單體設備年度運行成本；CM_j：單體設備年度檢修成本；CF_j：單體設備年度故障處理成本；CD_j：單體設備報廢處置成本；

步驟2、計算單體設備資產分年度平均投資成本；

步驟2所述計算單體設備資產分年度平均投資成本計算公式為：

式中：V₀為資產原值；L為資產期望使用生命。

單體設備運行期間發(fā)生技術改造投資時，且改造后不增加使用年限時：其資產分年度平均投資成本計算公式為：

式中：V_t為技術改造總費用，t為設備已使用年限；

改造后增加使用年限時：其資產分年度平均投資成本計算公式為：

式中：V_t為技術改造總費用，t為設備已使用年限，T：改造以后使用的年限。

資產原值主要包括設備購置費、安裝調試費和其他費用。

表4-3-1 投資成本費用構成

資產原值發(fā)生在購置設備的當年，即計算周期的起始年(基準年)，計算模型如下：

V₀＝A₁+A₂+A₃+A₄

式中：A₁：設計費用

A₂：設備購置費

A₃：安裝調試費

A₄：其它費

(1)設計費

A₁＝A₁₁

式中：A₃₁：設計費用。

(2)設備購置費

A₂＝A₂₁+A₂₂

式中：A₂₁：設備購置費；

A₂₂：專業(yè)工具及初次備品備件費；

(3)安裝調試費

A₃＝A₃₁+A₃₂

式中：A₃₁：安裝調試費；

A₃₂：建筑工程費；

(4)其他費用

A₄＝A₄₁

式中：A₃₁：初始投資中其他費用總和。

投資成本主要有設備購置費、安裝調試費與其他費用構成，其中設備購置費主要指購買設備本身及相應配套設備所發(fā)生的費用；安裝調試費用指建筑、安裝工程過程所產生的費用總和；其他費用主要指項目前期費用、勘測費用、規(guī)劃可研費用等。

步驟3、計算單體設備年度運行成本；

步驟3所述計算單體設備年度運行成本計算公式為：

CO_j＝B₁+B₂式中：B₁為設備損耗費；B₂為日常巡視檢查費；

B₁＝B₁₁+B₁₂式中：B₁₁為設備本體能耗費；B₁₂為輔助設備能耗費；

B₂＝B₂₁+B₂₂式中：B₂₁為巡視設備工具和材料費；B₂₂為人工費。

設備能耗費主要指設備的能源消耗，如變壓器的消耗、站內的照明器具及其他設備對電能的消耗。

人工費為運行和維護的人工成本和維護材料成本，人工成本為負責設備運行維護的相關人員的工資及相應社會保障費、住房公積金、保險費、教育培訓費、交通差旅費、勞動補貼、福利費、勞動保護費用、工會經費等全部成本費用。

巡視設備工具和材料費為設備運行維護期間發(fā)生的消耗性材料和裝置性材料費用，維護所用的機械臺班費用是用于設備運行維護的車輛、專用機械、儀表等使用成本。

當運行維護費用歷史數據缺乏時，運行維護費用的計算還可以采用定額制，比如取初始投資的百分數，并根據實際運行經驗調整該百分數的取值。

變壓器損耗成本計算

變壓器運行損耗考慮變壓器類資產空載運行損耗和負載運行損耗，計算方法為:

B_byq11＝B₁₁₁+B₁₁₂

式中:B₁₁₁:變壓器空載損耗成本；

B₁₁₂:變壓器負載損耗成本。

變壓器空載損耗成本計算如下：

B₁₁₁＝P_KLoss×T_Run×α

式中:P_KLoss：變壓器空載損耗；

T_Run：變壓器年運行時間，一般取8760(單位：小時)；

α：本單位年度平均購電價格(單位：元/kWh)。

變壓器負載損耗成本計算如下：

B₁₁₂＝P_LLoss×T_Run×η×α

式中:P_LLoss：變壓器負載損耗(單位：kW)；

T_Run：變壓器年運行時間，一般取8760(單位：小時)；

η：變壓器負載率；

α：本單位年度平均購電價格(單位：元/kWh)。

步驟4、計算單體設備年度檢修成本；

檢修是指對已投運的變電和線路設施進行的預防性試驗、計劃檢修等活動。如變壓器本體、有載分接開關等的各種試驗和維修，套管油位診斷，變壓器本體測量儀表的檢查校驗。不包括設施的升級改造和及故障檢修活動。

年度檢修成本包括自營檢修成本和外包檢修成本。

自營檢修成本主要有：1)人工成本：為負責設備檢修的相關人員的工資及相應社會保障費、住房公積金、保險費、教育培訓費、交通差旅費、勞動補貼、福利費、勞動保護費用、工會經費等全部成本費用；2)材料成本：為設備檢修發(fā)生的消耗性材料和裝置性材料費用。如發(fā)生裝置性材料成本和部件購置費用，應按照實際使用量計入；3)機械臺班成本：用于設備檢修的自有機械臺班、儀表使用成本。

外包檢修成本同樣由人工成本、材料成本、機械臺班成本三部分組成，檢修成本以實際檢修項目決算的工程費用為準。

在本發(fā)明中，設備年度檢修費用可采用相應檢修成本歷史統計值計算。

步驟4、計算單體設備年度檢修成本計算公式為：

CM_j＝C₁+C₂式中：C₁為周期性解體檢修費；C₂為周期性檢修維護費；

C₁＝C₁₁+C₁₂式中：C₁₁為大修檢修設備材料費；C₁₂為大修人工服務費；

C₂＝C₂₁+C₂₂式中：C₂₁為小修檢修設備材料費；C₂₂為小修人工服務費。

步驟5、計算單體設備年度故障處理成本；

故障現場檢修費用內容主要包括供貨方設備、材料費以及服務費；還包括業(yè)主方需要的設備、材料費和人工費。故障損失費包括停電損失費、設備性能及壽命損失費以及間接損失費。因此故障成本主要包括故障檢修費與故障損失費。

步驟5、計算單體設備年度故障處理成本計算公式為：

CF_j＝D₁+D₂式中：D₁為故障檢修費；D₂為故障損失費；

D₁＝λ×D₁₁式中：λ為年平均故障次數；D₁₁為現場故障檢修費；

D₂＝(P_L×T₀)×λ×(β-α)式中：P_L為停電負荷；T₀為停電時間；λ為年平均故障次數；α為購電價格；β為供電價格。

步驟6、計算單體設備報廢處置成本；

報廢處置成本主要包括設備退役時處置的人工、設備費以及運輸費和設備退役處理時的環(huán)保費用，并應減去報廢處置成本的殘值。

步驟6、計算單體設備報廢處置成本計算公式為：

CD_j＝E₁-E₂式中：E₁為報廢處理費；E₂為報廢資產處置收入；

E₁＝E₂₁+E₂₂+E₂₃式中：E₂₁為設備處理費；E₂₂為環(huán)保費用；E₂₃為人工費用；

E₂＝γ×A式中：γ為殘值率；A為設備購置費。

設備報廢處置成本費以概算為準，設備報廢時的殘值為設備購置費的5％，或者取設備回收的獲利。

電網規(guī)劃方案中所用設備暫不考慮提前報廢，提前報廢成本為零，設備報廢成本取等年值。

式中：r：社會折現率；

r＝T：設備的使用壽命；

步驟7、根據單體設備年度成本計算模型計算單體設備年度成本。