基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方法，包括以下步驟：S01：運(yùn)用全壽命周期的方法，分析節(jié)能導(dǎo)線在不同的線路單位工程對本體工程費(fèi)、編制年價(jià)差和其他費(fèi)用的影響；S02：針對六種一般工程類型，從導(dǎo)線的材料量及費(fèi)用、桿塔耗鋼量及費(fèi)用四個(gè)方面計(jì)算，分析采用節(jié)能導(dǎo)線對工程造價(jià)的影響；S03：進(jìn)行節(jié)能效果分析，計(jì)算并探討不同類型工程采用節(jié)能導(dǎo)線后，單位造價(jià)及節(jié)能效果對年費(fèi)用的敏感性變化。本發(fā)明能夠有效提供一個(gè)科學(xué)合理節(jié)能導(dǎo)線選擇參考標(biāo)準(zhǔn)或邊界條件，得出選用各類型節(jié)能導(dǎo)線的邊界條件，能夠更加科學(xué)、便捷地選定所適用的節(jié)能導(dǎo)線類型。
【專利說明】基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)線路工程中經(jīng)濟(jì)性分析方法，具體是一種線路工程中基于全 壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 推廣應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線是國家電網(wǎng)公司貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加快推進(jìn)"兩個(gè)轉(zhuǎn)變"， 建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)在需求；是貫徹全壽命周期理念，集成應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝， 建設(shè)綠色電網(wǎng)的重要舉措；是提高工程技術(shù)含量，降低工程壽命周期總體費(fèi)用，提高電網(wǎng)運(yùn) 營效益，提升電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量的具體實(shí)踐。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，為了在今后的輸電線路工程前期工作中，能夠更加科學(xué)、便捷地選定 所適用的節(jié)能導(dǎo)線類型，開展采用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析，提供一個(gè)科學(xué)合理節(jié)能導(dǎo)線選 擇參考標(biāo)準(zhǔn)或邊界條件，本發(fā)明提供一種基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方 法。
[0004] 本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方 法，其特征在于，包括以下步驟： 501 :運(yùn)用全壽命周期的方法，分析節(jié)能導(dǎo)線在不同的線路單位工程對本體工程費(fèi)、編 制年價(jià)差和其他費(fèi)用的影響； 502 :針對六種一般工程類型，從導(dǎo)線的材料量及費(fèi)用、桿塔耗鋼量及費(fèi)用四個(gè)方面計(jì) 算，分析采用節(jié)能導(dǎo)線對工程造價(jià)的影響； 503 :進(jìn)行節(jié)能效果分析，計(jì)算并探討不同類型工程采用節(jié)能導(dǎo)線后，單位造價(jià)及節(jié)能 效果對年費(fèi)用的敏感性變化。
[0005] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟S03具體如下：在進(jìn)行節(jié)能效果分析時(shí)，年平均電 能損失的大小是采用節(jié)能導(dǎo)線的一個(gè)決定性因素；基于節(jié)能導(dǎo)線的節(jié)能效果分析，對不同 工程類型采用節(jié)能導(dǎo)線單位造價(jià)進(jìn)行分析，并且針對單位造價(jià)及節(jié)能效果對年費(fèi)用的敏感 性進(jìn)行深入分析。
[0006] 本發(fā)明能夠有效提供一個(gè)科學(xué)合理節(jié)能導(dǎo)線選擇參考標(biāo)準(zhǔn)或邊界條件，得出選用 各類型節(jié)能導(dǎo)線的邊界條件，能夠更加科學(xué)、便捷地選定所適用的節(jié)能導(dǎo)線類型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相 關(guān)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方 法，包括以下步驟： 501 :運(yùn)用全壽命周期的方法，分析節(jié)能導(dǎo)線在不同的線路單位工程對本體工程費(fèi)、編 制年價(jià)差和其他費(fèi)用的影響； 502 :針對六種一般工程類型，從導(dǎo)線的材料量及費(fèi)用、桿塔耗鋼量及費(fèi)用四個(gè)方面計(jì) 算相關(guān)指標(biāo)，分析采用節(jié)能導(dǎo)線對工程造價(jià)的影響； 503 :進(jìn)行節(jié)能效果分析，計(jì)算并探討不同類型工程采用節(jié)能導(dǎo)線后，單位造價(jià)及節(jié)能 效果對年費(fèi)用的敏感性變化。
[0010] 所述步驟S01中，要確定節(jié)能導(dǎo)線的定義和分類。所謂節(jié)能導(dǎo)線指的是在等外徑 (等總截面）條件下，與鋁線導(dǎo)電率為61%IACS的鋼芯鋁絞線相比，直流電阻（20°C)更小的 導(dǎo)線。節(jié)能導(dǎo)線主要有以下三類： (1)鋼芯高導(dǎo)電率硬錯(cuò)絞線（high conductivity aluminum conductor steel reinforced) 由多根圓硬鋁線和鍍鋅鋼線組成，以多根鍍鋅鋼線為芯，外部同心螺旋絞多層導(dǎo)電率 不低于61. 5% IACS的硬鋁圓線。
[0011] 鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線采用63%IACS高導(dǎo)電率鋁線（國際退火銅導(dǎo)電率為 100%IACS)，替代普通鋼芯鋁絞線中的61%IACS鋁線，與鋁截面相同的普通鋼芯鋁絞線相 t匕，由于鋁線導(dǎo)電率的提高，可使導(dǎo)線整體直流電阻值降低，導(dǎo)電能力提高，電能損耗減少。
[0012] 錯(cuò)合金芯高導(dǎo)錯(cuò)絞線（high conductivity aluminium conductor aluminium alloy reinforced) 以多根鋁合金線同心絞合作為芯，其外同心絞合一層或多層高導(dǎo)鋁線，構(gòu)成的絞線稱 之為鋁合金芯高導(dǎo)鋁絞線。
[0013] 鋁合金芯高導(dǎo)鋁絞線采用52. 5%IACS (或53%IACS)高強(qiáng)度鋁合金芯替代普通鋼芯 鋁絞線中的鋼芯和部分鋁線，導(dǎo)線外部采用61. 5%IACS至63%IACS的鋁線替代普通鋼芯鋁 絞線61%IACS的鋁線。在等總截面應(yīng)用條件下，由于基本無導(dǎo)電能力的9%IACS鋼芯被鋁合 金芯替代，所以鋁合金芯鋁絞線的直流電阻比普通鋼芯鋁絞線更小，因此提高了導(dǎo)電能力。
[0014] 錯(cuò)合金絞線（all aluminium alloy conductor) 由多根鋁合金線同心絞合而成的絞線。
[0015] 以鋁、鎂、硅合金拉制的鋁合金單絲絞制成的絞線，為單一金屬絞線，抗拉強(qiáng)度接 近于銅線，導(dǎo)電率及重量接近于鋁線。鋁合金絞線分為高強(qiáng)度鋁合金線及中強(qiáng)度鋁合金線。 高強(qiáng)度鋁合金絞線采用53%IACS高強(qiáng)度鋁合金材料，我國從60年代開始研制和開發(fā)高強(qiáng)度 鋁合金線，在90年代引進(jìn)國外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平； 中強(qiáng)度全鋁合金絞線則采用58. 5%IACS中強(qiáng)度鋁合金材料，與等總截面的高強(qiáng)度鋁合金線 相比提高了導(dǎo)電率，降低了抗拉力。與等總截面的普通鋼芯鋁絞線相比，同樣由于鋁合金材 料替代了鋼芯，相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的導(dǎo)電截面，提高了導(dǎo)線導(dǎo)電能力。
[0016] 所述步驟S02具體如下：根據(jù)現(xiàn)階段工程實(shí)際，建立以下一般工程類型進(jìn)行分析； 一般工程指線路長度較長、投資無特殊偏差的、非跨越工程，本發(fā)明將直接選用《國家電網(wǎng) 公司輸變電工程通用造價(jià)》（2010年版）的方案，通用造價(jià)方案無相應(yīng)工程類型的，選用近 期實(shí)際工程；這些工程類型的造價(jià)參考對應(yīng)的通用造價(jià)，但用系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使之更符合當(dāng) 前實(shí)際工程的造價(jià)情況。
[0017] 所述步驟S03具體如下：在進(jìn)行節(jié)能效果分析時(shí)，年平均電能損失的大小是采用 節(jié)能導(dǎo)線的一個(gè)決定性因素；一般來說，一個(gè)工程的正常輸送功率、功率因數(shù)、年利用小時(shí) 數(shù)是基本確定的，則年平均電能損失與導(dǎo)線的直流電阻和線路運(yùn)行時(shí)的實(shí)際輸送功率有關(guān) 系；基于節(jié)能導(dǎo)線的節(jié)能效果分析，對不同工程類型采用節(jié)能導(dǎo)線單位造價(jià)進(jìn)行分析，并且 針對單位造價(jià)及節(jié)能效果對年費(fèi)用的敏感性進(jìn)行深入分析。
[0018] 本發(fā)明方法所述的步驟S01中所述的計(jì)算過程及分析具體為： 1.采用節(jié)能導(dǎo)線對工程造價(jià)的影響 架空線路工程造價(jià)由以下部分組成：本體工程費(fèi)、輔助設(shè)施工程費(fèi)、編制年價(jià)差、其他 費(fèi)用和建設(shè)期貸款利息，前面四項(xiàng)合計(jì)稱為靜態(tài)投資，加上建設(shè)期貸款利息后稱為動態(tài)投 資。以下分為兩個(gè)部分分析采用節(jié)能導(dǎo)線對工程造價(jià)的影響：第一部分分析本體工程費(fèi)和 價(jià)差，第二部分分析其他費(fèi)用。
[0019] 1. 1采用節(jié)能導(dǎo)線對本體工程費(fèi)和編制年價(jià)差的影響分析 下面按不同的單位工程分析采用節(jié)能導(dǎo)線對本體工程費(fèi)和編制年價(jià)差的影響。
[0020] 1. 1. 1對架線工程的影響 架線工程是線路本體的重要組成部分，架線工程的投資占本體投資的30%左右。架線 工程直接費(fèi)主要由材料費(fèi)和安裝費(fèi)組成。其中，材料費(fèi)所占比重最大，材料費(fèi)由材料單價(jià)和 材料用量決定。采用節(jié)能導(dǎo)線，材料單價(jià)和材料用量都有所變化。根據(jù)預(yù)算相關(guān)規(guī)定，在計(jì) 算直接費(fèi)時(shí)，無論何種導(dǎo)線，均采用相同的價(jià)格，稱為預(yù)算價(jià)(現(xiàn)階段為16800元/噸)，而市 場價(jià)和預(yù)算價(jià)的差額稱為材料價(jià)差，計(jì)入編制年價(jià)差項(xiàng)目中。
[0021] 1. 1. 2對桿塔工程的影響 桿塔工程的投資占本體投資的30%以上，與架線工程相當(dāng)。桿塔工程的投資主要由以 下部分組成：材料費(fèi)、安裝費(fèi)、材料運(yùn)輸費(fèi)、材料編制年價(jià)差。所有這些因素，桿塔的材料用 量是關(guān)鍵。直線塔耗鋼量主要與導(dǎo)線水平荷載、橫擔(dān)長度及導(dǎo)線弧垂有關(guān)，而耐張塔耗鋼量 主要與導(dǎo)線張力、水平荷載有關(guān)，垂直荷載對塔重的影響不大。經(jīng)過驗(yàn)算通用設(shè)計(jì)的塔形， 可以得到采用不同節(jié)能導(dǎo)線時(shí)，桿塔用量的變化。桿塔的安裝定額，在塔重變化較小的情況 下，其選用定額的標(biāo)準(zhǔn)一般不會突破，即桿塔安裝定額不變。另外，與架線工程類似，在桿塔 重量變化的情況下，將使得塔材的工地運(yùn)輸量發(fā)生變化，在汽車運(yùn)輸平均運(yùn)距按25公里， 人力運(yùn)輸平均運(yùn)距按1. 2公里計(jì)算時(shí)，最大增加塔材重量為1. 91噸/公里時(shí)，經(jīng)計(jì)算增加 本體投資為733元/公里，可以忽略不計(jì)。
[0022] 1. 1. 3對基礎(chǔ)工程和土石方工程的影響 基礎(chǔ)工程量主要由桿塔傳導(dǎo)的荷載決定。在塔頭間隙和使用條件不變的情況下，基礎(chǔ) 承受的荷載基本只和導(dǎo)線的線徑和張力有關(guān)。在本發(fā)明中參與分析的4種導(dǎo)線線徑與導(dǎo)線 張力比值如表1所示。
[0023] 表1不同導(dǎo)線線徑和張力比

【權(quán)利要求】
1. 一種基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方法，其特征在于，包括以下步 驟： SOI :運(yùn)用全壽命周期的方法，分析節(jié)能導(dǎo)線在不同的線路單位工程對本體工程費(fèi)、編 制年價(jià)差和其他費(fèi)用的影響； S02:針對六種一般工程類型，從導(dǎo)線的材料量及費(fèi)用、桿塔耗鋼量及費(fèi)用四個(gè)方面計(jì) 算，分析采用節(jié)能導(dǎo)線對工程造價(jià)的影響； S03 :進(jìn)行節(jié)能效果分析，計(jì)算并探討不同類型工程采用節(jié)能導(dǎo)線后，單位造價(jià)及節(jié)能 效果對年費(fèi)用的敏感性變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全壽命周期的應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性分析方法，其特征 在于：所述步驟S03具體如下：在進(jìn)行節(jié)能效果分析時(shí)，年平均電能損失的大小是采用節(jié)能 導(dǎo)線的一個(gè)決定性因素；基于節(jié)能導(dǎo)線的節(jié)能效果分析，對不同工程類型采用節(jié)能導(dǎo)線單 位造價(jià)進(jìn)行分析，并且針對單位造價(jià)及節(jié)能效果對年費(fèi)用的敏感性進(jìn)行深入分析。
【文檔編號】G06Q50/06GK104063769SQ201410329958
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月12日
【發(fā)明者】林瑞宗, 童長锜 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院