浅议输电线路建设工程全寿命周期管理

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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浅议输电线路建设工程全寿命周期管理

徐明知

国网四川富顺县供电有限责任公司,四川省自贡市643200

摘要:当前社会经济不断发展进步,国家电网覆盖面积明显扩大,这就对输电线路建设提出了更高标准的要求,为切实保证输电线路的安全稳定运行,应当在输电线路建设工程中加强全寿命周期管理,从而降低输电线路运行故障的发生几率。

关键词:输电线路;建设工程;全寿命;周期管理

一、全寿命周期管理的核心是周期成本管理

价值工程中的工程项目寿命周期成本,既包括工程项目研制、设计、制造、实验、销售的费用所构成的制造成本,又包括使用、保养、维修、能耗、保险、报废的费用所构成的使用成本,工程项目的全寿命周期成本是这两种成本的总合。

任何电网项目都会产生运行成本,如污染环境需要治理费用,低性能的项目造成的影响如环境退化、林木减少、土壤和水体被污染均属于运行成本。现代人们习惯上比较重视工程项目的建设费用而忽视工程项目的使用费用。而实际上有许多工程项目的使用成本不容忽视,甚至大于制造成本。如山西省20世纪70年代建设的220kV交流输电线路,由于当时社会、技术条件的限制,这些陈旧的线路每年山西省输电工区的运行维护费用就高达上千万元,累计运行维护成本已经高出建设费用。

为了达到工程建设和运行的最优化的目标,下面几点非常关键。

①确保线路全过程中的寿命周期费用最优化。②从技术、经济和组织等方面对线路实施综合管理。③重点研究线路的可靠性、维修性设计。④对线路全寿命周期实行全过程统一管理。⑤重视线路工作过程中的信息反馈,采取预防维护可以大大降低线路的故障率。

二、全寿命周期设计

建设工程全寿命周期管理是现代管理理论——系统论、控制论和信息论与建设项目相结合而产生的。其基本思想是,从项目的初期想法到项目拆除的整个寿命周期的全过程管理。输电线路全寿命周期设计,是应用全寿命周期管理理论,对线路工程前期规划、方案设计、设备采购、施工安装、运行维护、回收利用等各个阶段进行全系统、全过程、全费用的管理和优化,通过输电线路的设计、施工、运营等环节的充分结合,以使项目创造最大的经济效益、社会效益和环境效益,实现线路工程全寿命周期内功能匹配、寿命协调和费用平衡。

设计作为输电线路项目全寿命周期管理的龙头环节,全寿命周期设计意味着,在设计阶段就要考虑到产品寿命历程的所有环节,以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计阶段就能得到综合规划和优化。输电线路设计不仅是设计功能和结构,而且要考虑到电网的规划、线路本体的设计、线路的施工安装、线路的运行、维修保养、直到回收处置的全寿命周期过程。输电线路建设具有很强的时间性、地域性和资源性,全寿命周期设计的最终目标是尽可能在质量、环保等条件约束下缩短设计时间并实现产品全寿命周期最优。

三、为环境而设计

贯穿以人为本的思想,坚持自然和谐的理念,努力体现为环境而设计(DesignforEnvironment,DFE)的精神。

进行输电线路的建设,其目的就是为人类造福,如果建设项目违背了当初的设计目标,不利于甚至阻碍人类的协调发展,那么就丝毫没有意义。如果输电线路使用超过40年,线路无论从规划、设计到施工、运行,始终与人类活动密切相关。在这个漫长的使用期限之内,必须要坚持全寿命周期的全程管理,坚持以人为本的理念。特别是在设计的环节,要进行长期的把握与分析,要考虑这种线路建设是否真正有利于社会的全面进步以及可持续发展;是否给人们带来便利;是否便于施工开展与进行;是否便于维修维护与保养。要把工程防护与生态防护结合起来,把设计作为改善环境的促进因素。输电线路设计中,要通过卫片选线、工程航测、海拉瓦优化路径等手段合理确定路径,要尽量少的破坏原有树木以及植被,将土方挖掘工作控制在较小的范围,避免水土流失,也就是对原有的地形地貌等不造成太大的破坏,同时也要尽量控制房屋拆迁数量,对当地人文给予最大限度的保护,减少对原有人文自然环境的破坏,同时要避免在施工或者运行中遭遇恶劣条件。在线路设计中所有塔型采用全方位高低腿设计,高低腿和高低基础配合使用以适应起伏的地形和地质条件,防止大面积动土工程,这样就能够避免滑坡现象的出现,使得滑坡从根本上上得到控制。

四、建立全寿命周期的集成管理

建设项目决策阶段设计开发管理、实施阶段施工项目管理和运行阶段管理在传统管理模式中相互独立,导致了许多弊端,主要表现在业主的需求从决策阶段开始就没有得到准确的描述,项目参与各方所拥有的知识和经验不能很好地为全寿命周期目标服务,业主对不同阶段之间界面很难进行有效的组织和管理、全寿命周期不同阶段生成的信息不能共享,设计部门大量有价值的信息都沉淀在设计院,没有转化为运行的资源。在这种情况下,为克服传统管理模式的弊端,对各阶段进行集成管理,实行建设项目全寿命周期集成化管理势在必行。

首先做到从全寿命周期目标的实现、不同阶段信息的共享和增值、全寿命周期集成化管理信息系统的建立。提出以运行维护的全寿命周期业主的管理组织设计的理念,成立全寿命联合队伍,设立全寿命周期经理,健全包括设计、施工、运行在内的项目组织结构、任务分工、管理职能分工、组织工作手册,在组织上完善。

建设全寿命周期集成管理体现了工程项目管理领域的最新管理思想与管理理论。依据项目的寿命周期,包含项目启动、规划、实施、执行、控制等,并针对不同阶段的管理特点采用不同的管理模式,使项目管理全过程的全寿命期集成化,从而实现项目的全寿命周期的综合管理。同时实现信息、技术与软件功能的有效集成。

五、采取设计措施防止线路运行故障

5.1针对地域特点的设计

在基础型式选择及设计优化过程中要充分考虑线路的地域特点,要对工程当地的水质特点做到充分的把握,将各类基础型式及其工程特点,分析调查沿线的水文特点,并针对这些制定相应的处理对策与设计方案。通常状况下,不良的地质主要涵盖:湿陷性黄土、具有腐蚀性的盐渍土、冻土地基、滑坡等。

5.2事故隐患的预防

在进行设计的时候,要对当地以往的运行经验进行了解,要对当地的施工单位进行走访调查并进行必要的意见征集工作,对以往的一些隐患等要进行充分的了解,并尽量将设计进行优化处理。同时为保证线路的安全性与稳定性,要对工程特点、气象条件等常见的事故隐患进行分析,制定合理可行的设计方案,保证线路安全稳固的运行。

5.3铁塔设计

遵循国电公司典型设计的主要设计原则及方法,对铁塔进行详细的优化设计计算,在铁塔的强度、刚度满足工程要求的前提下使单基耗钢量最优。对重要跨越(主干铁路、高速公路)采用独立耐张段并对铁塔适当加强,对相对高耸、山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡,以及相对高差较大、连续上下山等局部地段的铁塔,适当加强。铁塔结构设计时,充分征求施工、运行单位意见,合理设置施工用孔,方便施工和运行维护。

结语

全寿命周期管理的最主要的中心思想就是降低工程项目的建设成本,有效提高工程的整体质量,最大限度提升工程的效益。因此,施工企业在高压输电线路建设项目中,对全寿命周期管理必须做到贯穿在工程的每一个环节当中,以发挥其最大作用。

参考文献

[1]帅军庆.电力企业资产全寿命周期管理:理论、方法及应用[M].北京:中国电力出版社,2012.

[2]中国建设工程造价管理协会.建设项目全寿命周期成本控制理论与方法[J].北京:中国计划出版社,2013.

作者简介

徐明知(1986.09-),男,四川自贡人,四川理工学院本科,电力气工程自动化专业,单位:国网四川富顺县供电有限责任公司,研究方向:输电线路建设协调