研究与探讨
转源卤环境 1NN1-72729
基于LCC理念的福建电网500kV主变压器选型研究
叶清川
（福建省电力勘测设计院福建福州350003)
摘要主变压器属于对系统可靠性影响较大、初投资较高、运行成本较高的设备，是工程全寿命周期LCC（LifeCycle Costs）成本控制的关键点。通过对500kV变压器采用单相变还是三相变开展LCC研究分析，就变压器利率变化做LCC灵敏度分析，同时探讨节能减排间题，帮望可以为500kV主变选型提供决策依据。
关键调LCC理舍安电站主变压器选型
中图分类号：TM41
文献标识码：A
文章编号：1672-9064(2017)05-037-03
主变压器属于对系统可靠性影响较大、初投资较高、运行成本较高的设备，是工程LCC控制的关键点。对主变选型进行LCC计算分析比较，可以为主变选型提供决策依据。
主变通常分为自耦变压器与3绕组变压器，由于自耦变和同容量、同电压等级3绕组变压器相比，具有材料省、损耗小、重量轻、尺寸小、成本低、便于安装运输、宜于制造更大容量、改善系统稳定性能等优点，在世界各主要国家电力系统中已经广泛采用，并积累了丰富的经验，在330kV及以上超高压电力系统中几乎取代了普通3绕组变压器，因此在福建电网500kV变压器均采用自耦变压器。
500kV自耦变压器省内目前主要有1000MVA及 750MVA2种容量的变压器。对于500kV(1000MVA）自耦变压器，国外或国内合资厂家已具备500kV整组容量 1000MVA三相共体或单相降压变压器的设计、制造及供货的能力，但因三相共体变制造年限短，国内制造厂尚无业续，而单相变制造年限长，国内制造业绩较多，并且已有成熟的运行经验，再加上考虑1000MVA三相共体变压器体积大、运输重量重，运输围难的因索，因此，我省500kV变电站 1000MVA主变均采用3台334MVA单相变方案。
对于500kV(750MVA)自耦变压器可以在以下2种型式中进行选择：①三相变压器；②单相变压器组。
采用三相变压器的主要优点是；体积较小，占地面积较小，一次回路接线简单、设备价格低，并且损耗也较小。缺点是单台体积大、重量大、运输较困难，另外运输费用也较高。采用3台单相变的主要优点是：单台体积小、重量轻、运输方便、运费较低，运行及制造业绩丰富。缺点是：3台单相变布置上占地面积大，每组需做3个变压器基础油坑，每台之间还需阻火墙隔开，一次接线复杂，低压侧需用管母构成△接线，二次线接线复杂。
福建电网目前已投运的500kV变电站中有60%主变压器容量为750MVA，基于LCC理念对福建电网500kV（750MVA）常用的主变容量的变压器选型进行研究对电网建设具有现实意义。
变压器LCC分析方法
LCC技术一般认为包括LCC估算、LCC分析、LCC评价、LCC管理等内容，其中LCC估算是所有工作的基础，其
计算方法较多。从变电工程建设的特点看，比较适用的为工程分步估算法，即将工程寿命周期中的各阶段所需费用细分后进行估算的方法。
变压器LCC指的是变电站经济寿命周期内，在保证系统可靠性的基础上使变压器全寿命成本最低的管理。全寿命成本包括设备购置、施工安装、调试、运行维护、检修、改造直至报废的全过程发生的总费用。LCC计算模型可简化为：
LCC=IC+OC+FC+DC
式中：IC；次投资成本(InvestmentCosts），指主变正式投人运行以前，所付出的一次性成本；OC：运行成本(Operation Costs)，指主变运行期间所花费的一切费用的总和；FC：中断供电损失成本(FailureCosts)，指在故障发生后中断供电造成的损失;DC；报废成本(DiscardCosts），指主变寿命周期结束后，设备残值及清理、销毁该主变所需支付的费用。
LCC计算方法包括现值法、终值法、等额年金法等。本文采用现值法进行计算。在工程项目的全寿命周期成本比较中，考虑资金的时间价值，通常以净现值(NetPresentValue， NPV)来表示LCC分析的结果，其公式如下：
C
LCCow产
台（1+)
(1)
式中：LCCaW：全寿命周期成本净现值；C：以当前价格预估的第：年的投资及运行维护等费用；n：项目寿命期；：贴现率。
在以下计算中如C为定值A，则等额年付费的公式为： Lcom
=A（1+)-1
A
台(1+）
(1+i)*
(2)
理论计算结果还要基于运行年限、年利率和通货膨胀率进行修正。本文年利率，年贴现率暂按8%进行修正，由于通货膨胀率的数据与国民经济发展关系密切，目前还难以获取一个合理的数据，故本文的计算中暂不对此进行修正。
尽管LCC是产品一生费用的总和，但LCC技术更重要的作用是方案优选，借用LCC技术对"已支费用"的解释，通过不考虑"各方案所共同拥有的费用"来简化LCC计算及优选的过程。
2三相变与单相变方案的LCC计算及比较 2.1计算条件
作者简介：叶清川（1963~），男，研究生，高级工程师，国家注册电气工程师，长期从事输变电工程设计工作。
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2017.NO.5.