输电线路全寿命周期设计理论

浅析全寿命周期的输电线路设计分析作者：邹双全奚敏来源：《中国科技纵横》2018年第01期摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，城市化进程不断的加快，人们对电能的质量和数量要求越来越高。

而在输电线路建设以及发展的过程当中，系统全寿命有效的提升，是促进输电系统整体可持续发展最为重要的一个因素。

只有加强对输电线路整体全寿命的管理，提升设计、管理等方面的工作质量，才能切实保证输电线路更为高效化、经济化的运行。

本文首先简要分析了输电线路全寿命周期的设计理论，继而探讨了输电线路以及各部件的使用寿命，最后对输电线路全寿命周期的可靠性进行了总结。

关键词：输电线路；全寿命周期；设计理论中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）01-0172-011 输电线路全寿命周期的设计理论所谓输电线路的全寿命周期，指的主要是从输电线路的规划设计开始，直到老化弃用这期间全部时间的一个历程，其中还包含针对输电线路进行的施工运营。

输电线路的全寿命性能主要包含适应性、安全性、经济性、环保性以及耐久性等各个方面。

而对其的设计不单是对成本问题实施的分析，这只是众多需要分析的因素当中的一个。

而全寿命性能最为基本的理念在于让给输电线路所具备的全寿命性能实现最优化。

在输电线路工程的设计工作当中，对线路的全寿命周期所实施的研究主要是围绕着系统当中各个部件所呈现的安全性和使用寿命，特别是因为线路腐蚀而导致系统整体安全性下降，各部件使用寿命降低的问题。

输电线路所具备的安全程度主要受到系统全寿命的经济指标影响。

针对全寿命经济所实施的分析以及研究应该切实明确输电线路所具备的使用寿命，将可靠性和安全性作为前提。

由于构成输电线路的各个部件在预期寿命方面通常会呈现出比较大的差异，因此在对各部件加以使用的时候需要考虑到寿命匹配。

所以说，对输电线路加以全寿命设计是具有多个层次、多指标以及多目标的一种研究，对全寿命理论所实施的设计是一项具有较强复杂性的理论系统。

基于全寿命周期理论的输电线路工程优化设计摘要：随着我国电力事业的发展，输电线路工程建设项目不断增多，为保证优质高效的完成输电线路工程，降低工程成本。

本文将全寿命周期理论应用于输电线路工程优化设计工作中，对影响输电线路工程建设的各个因素进行了优化设计，以期为输电线路工程建设项目提供相应的借鉴。

关键词：全寿命周期理论；输电线路；优化设计；1.全寿命周期理论概述（1）工程项目全寿命周期理论的基本概念全寿命周期是指从工程项目开始进行规划、实施、运营到报废的全寿命周期过程。

具体可分为项目建议书、可行性研究阶段、设计阶段、施工阶段、运营维护阶段及回收处理阶段[1]。

（2）工程项目全寿命周期设计理念工程项目的全寿命周期设计理念是指保证项目施工质量的前提下，在项目设计前以全寿命周期实施运营成本最低为指导思想，从项目实施的实际情况、环境影响因素、后期运营维护等多个方面进行综合考虑编制设计方案，并对所提出设计方案进行分析比较，选择工程项目全寿命周期最优的设计方案。

（3）全寿命周期理论成本分析的基本方法1）输电线路工程全寿命周期成本的计算[1]全寿命周期成本通常由建设投入成本、运营成本以及维护成本三个基本方面组合而成，其是指工程项目在整个寿命周期内所花费资金的总额。

寿命周期成本的常用的计算公式为：LCC=IC+OC+MC其中，LCC是指寿命周期成本，IC是指一次性投资成本，OC是指运行成本，MC是指维护成本。

结合输电线路工程的实际情况，在进行输电线路寿命周期成本计算时应考虑增加由故障和维护造成中断输电成本FC，则可将上述公式修改为：LCC=IC+OC+MC+FC其中，LCC是指寿命周期成本，IC是指一次性投资成本，OC是指运行成本，MC是指维护成本，FC是指中断输电成本。

2）输电线路设计方案全寿命周期成本现值的计算在输电线路设计方案选择时应选择技术合理且全寿命周期成本最低的方案，通过利用动态分析法将发生在不同时点转化为同一时点，然后对其进行比较分析，从而选择合理的方案。

输电线路全寿命周期成本设计发表时间：2016-03-29T17:41:17.097Z 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：王雅清[导读] 北京送变电公司北京 102401 输电线路的全寿命周期成本管理是将产品设计以后期使用、养护纳入在统一的成本系统中，以综合的合算、管理形式优化成本投入的管理方式。

王雅清北京送变电公司北京 102401摘要：近年来，在我国大力提倡可持续发展、科学发展观、发展循环经济的形势下，全寿命周期理念对输电建设的影响越来越大。

由于输电线路受各类气象条件的直接和间接作用，因此线路所经路径要求有足够的塔基宽度和净空走廊。

然而，受土地利用、自然环境和城市建筑等复杂条件的限制，输电线路的规划和设计不仅复杂，也增加了电网建设项目全寿命周期费用估算的难度。

因此，估算电网建设工程的合理投资额，实现成本最优化、经济效益和社会效益最大化具有重大意义。

依据全寿命周期的基本理论，将它实际应用大农网线路规划中，根据设计模型，结合设计输电路径的实例，验证全寿命周期成本管理在配电网输电线路的设计上可行性，也为供电可靠性和最大的社会效益提供理论保障，采用基于全寿命周期成本的电网规划方法具有重要的现实意义。

本文作者结合多年来的工作经验，对输电线路全寿命周期成本设计进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：输电线路；全寿命周期；导线截面；路径；杆塔和基础一、全寿命周期成本管理输电线路的全寿命周期成本管理是将产品设计以后期使用、养护纳入在统一的成本系统中，以综合的合算、管理形式优化成本投入的管理方式。

电路设计初到使用报废后的阶段被称为寿命周期，延长性的计算方式能够最大限度地将线路产生成本考虑在内，是一种科学的计算模式：LCC=IC+OC+MC+FC+DC式中LCC——全寿命成本；IC——投入成本，包括决策（设计）成本和实现成本；OC——运行成本；MC——维护成本，即在寿命期内按照检修要求定期更换零部件等备件的费用，以及抢修、维护、试验、巡检等所需要的材料费、人工费、交通费等；FC——故障引起的中断供电损失成本，亦称惩罚成本；DC——废弃成本，即电网设备退役后拆除、运输等费用减去电网设备报废后可回收的费用）。

简析全寿命成本输电线路的设计1 概述当前市场经济蓬勃发展，电力企业属于我国的民生企业，为满足社会生产、工业活动及人民生活需求，对电力系统提出更严苛的要求。

为完善和建设电力系统，输电线路作为电力工程的重要组成部分，是成本控制的重要因素，其设计成本决定电力工程收益高低，对输电线路进行全寿命周期成本规划设计必不可少，实行全寿命周期管理势在必行，将全寿命周期理论作为基准是输电线路设计的重大举措，设计输电线路全寿命周期建设，综合考虑线路导线的安全可靠性，对成本进行全面分析，建立优化设计选型方案，充分利用社会资源。

2 全寿命周期成本概述及设计内容全寿命成本是指工程项目建设全程所用成本的总和，具体包括项目规划、方案设计、施工、运行、老化等环节的所用费用。

所谓的全寿命成本分析，就是在工程项目全寿命周期内，综合考虑所有环节的所用成本，追求的是成本最小化和效益最大化。

通过全寿命成本分析，可以带来较好的经济效益，优化工程项目方案。

作为一种经济评估方式，全寿命成本分析可以应用于工程项目方案的优选工作中去，分析各方案的经济性，从中选出最经济合理的项目方案。

全寿命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）理论的思想是在满足工程安全性需求，在工程科学可靠的前提下，控制项目整个生命周期内的成本最低的管理过程，具有系统、多阶段、多主体及复杂性的特点，建设项目的整个周期包括系统和设备的规划决策、设计、实施、运行维护以及退役阶段，充分考虑产品除型号、性能等自身特点外，在全寿命周期范围内发生的改变，确保有效控制产品生产成本，寿命周期与整个建设项目紧密相结合，覆盖整个工程项目，与国家市场经济倡导的可持续发展的科学发展观十分契合。

工程前期对项目进行前期规划，多方位优化，确保工程效益，进行分产品开发设计时，充分考虑地质、气象等外界因素条件，选择合适的设备类型及数量，企业要投入大量人力、资金及技术等，包括新产品研发、工艺规程制定费、设备调试费及原材料等，是产品寿命周期成本消耗最多的主要阶段，施工阶段生产使用阶段，反复确定设计方案符合产品质量和安全性能要求后方可正式投产，制造输电线要对照产品设计说明书详细审核研究，考虑材料费用及加工費用等主要生产成本因素。

全寿命周期管理理念在输电线路检修技改工程中的应用【摘要】文章对全寿命周期管理的概念进行了解释定义，通过全寿命周期理论在输电设备防腐、输电线路导、地线寿命配合、输电线路综合防雷改造的应用、对全寿命周期理论在输电线路检修技改工程中的运用进行了分析对比，体现了输电线路检修、技改工程遵循全寿命周期理念的价值所在。

为合理制订输电线路的检修、技改工程方案，提供了参考。

【关键词】全寿命周期；输电线路；应用0.前言在我国，全寿命周期管理（LCC）技术已在有关军、民领域的大型工程项目应用上取得了较好的经济效益，在电力建设工程上的运用也在逐步推广应用，为建设“资源节约型、环境友好型”工程项目提供了科学依据。

在已经运行的输电线路检修、技改项目上的运用全寿命周期理论进行统筹规划，保障输电线路检修、技改项目的合理性、适宜性、经济性有重要作用。

1.全寿命周期管理全寿命周期管理理念最初是由美国国防部于20世纪60年代提出的，目前得到公认的定义为：大型系统在预定有效期内发生的直接、间接、重复性、一次性及其它有关的费用。

它是设计、开发、制造、使用、维修、支援等过程中发生的费用，以及预算中所列入的必然发生的费用总和。

”针对输电线路，该理念可以理解为：包括工程项目可行性研究、设计、建设、监理的费用所构成的制造成本，又包括运行、保养、维修、报废的费用所构成的使用成本。

2.全寿命周期管理理念在输电线路检修、技改工程中的应用当前我国输电线路大部分运行时间超过25年，个别线路超过50年。

架空输电线路、架空地线、导地线及其基础设施的腐蚀劣化导致材料性能退化和结构损伤，影响其使用寿命和安全性，成为输电线路安全性的潜在威胁，严重时甚至酿成灾难性的事故。

因此，需要对输电网及其设备进行剩余寿命评估，从全寿命周期角度合理论证、制定合理的输电线路大修、技改等延寿改造方案，保障输电线路大修、技改方案的合理性、经济性。

2.1输电设备、线路腐蚀的维护目前，在线路投运约8-10年后开始做输电线路的第一次防腐，输电线路的铁塔、铁附件的锈蚀程度为中等，从此，每5年需做一次防腐直到线路报废。

输电线路全寿命周期设计理论方法摘要：文章依据国家电网公司提出的“建设工程全寿命周期管理”的先进理念，探讨全寿命周期设计方法在输电线路设计中的具体应用，所谓的全寿命周期就是指从产品的设计到产品的回收再利用过程中所历经的周期。

随着国家电网的覆盖面越来越广，输电线路建设的工程量也越来越大，这样就会存在许许多多的问题，输电线路的全寿命周期的设计对于线路的铺设和维护就显得十分重要了。

文中浅析了建设工程全寿命周期设计的意义和重要性，并且论述了全寿命周期设计在电网建设中的实际应用。

关键词：输电线路；全寿命周期设计；应用一、输电线路全寿命周期的设计理论所谓输电线路的全寿命周期，指的主要是从输电线路的规划设计开始，直到老化弃用这期间全部时间的一个历程，其中还包含针对输电线路进行的施工运营。

输电线路的全寿命性能主要包含适应性、安全性、经济性、环保性以及耐久性等各个方面。

而对其的设计不单是对成本问题实施的分析，这只是众多需要分析的因素当中的一个。

而全寿命性能最为基本的理念在于让给输电线路所具备的全寿命性能实现最优化。

在输电线路工程的设计工作当中，对线路的全寿命周期所实施的研究主要是围绕着系统当中各个部件所呈现的安全性和使用寿命，特别是因为线路腐蚀而导致系统整体安全性下降，各部件使用寿命降低的问题。

输电线路所具备的安全程度主要受到系统全寿命的经济指标影响。

针对全寿命经济所实施的分析以及研究应该切实明确输电线路所具备的使用寿命，将可靠性和安全性作为前提。

由于构成输电线路的各个部件在预期寿命方面通常会呈现出比较大的差异，因此在对各部件加以使用的时候需要考虑到寿命匹配。

所以说，对输电线路加以全寿命设计是具有多个层次、多指标以及多目标的一种研究，对全寿命理论所实施的设计是一项具有较强复杂性的理论系统。

在对输电线路加以施工设计的工作当中，针对全寿命周期的设计不但要对周期经济做出考虑，还应该包含输电系统以及各部件使用寿命以及寿命匹配性。

高压输电线路全寿命周期设计铜镀钢接地摘要：高压架空送电线路杆塔接地装置主要是为了导泄雷电流入地，以保持线路有一定的耐雷水平，有地线的杆塔接地是必须的。

接地设计在安全、可靠的前提下，应贯彻全寿命周期，做到“两型三新”，铜镀钢接地，利用铜的优异防腐能力，保证40年使用寿命，是传统接地方式寿命的4倍。

对减少工程造价、降低施工难度和保护环境有着重要的意义。

关键词：杆塔；接地；铜镀钢高压输电线路的绝缘配合，应满足线路在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠地运行，对于有地线的杆塔应接地，接地能起到保护设施和设备无意识地接触到带电导体、保证电力系统最大的安全，使之不受故障和雷电影响、最重要的原因是保护人员的安全。

在工程应用中杆塔接地一般用传统的接地装置，采用Φ12圆钢水平接地体，水平接地体焊成方形（或矩形）加上垂直角钢组合成综合接地装置，埋深0.8米，自杆塔接地孔到接地装置的引下线采用φ12镀锌圆钢。

由于镀锌钢耐腐蚀性一般，工程在运行中需要定期维护更换接地钢材。

为了贯彻全寿命周期、两型三新设计理念，杆塔接地可以采用铜镀钢接地。

接地装置方式是垂直接地体采用直径为1.42cm，长度为1.52m的无螺纹铜镀钢接地棒，水平接地体使用截面积为35mm2的铜镀钢绞线，接地设备引下线为镀铜圆钢。

水平接地极焊成方形（或矩形）加上放射性接地体组合成综合接地装置，接地电气连接采用CADWELD放热焊接，埋深0.8米，使每基塔的工频接地电阻不大于5欧姆的数值。

下面详细的介绍一下这种新型的接地装置。

一、铜镀钢接地材料的材质和特点由于镀锌钢不能有效解决地网腐蚀问题，自50年代开始在国际上主要采用铜镀钢接地系统。

尤其采用铜镀钢接地棒来作为垂直接地极，从而替代角钢圆钢等接地极。

这种接地极直径小，重量轻且能通过连接器组装成任意所需长度，施工非常方便，可优化地网设计并降低地网的接地电阻。

其工艺为在钢芯上先镀上一层镍，再在镍层上镀上一层铜。

输电线路全寿命周期设计方法及应用之研究摘要：输电线路是保证我国电力稳定运行重要途径，尤其是110kv的输电线路。

因此，在输电线路设计的过程中，我国的电力公司逐渐提出了全寿命周期设计的方式方法，以此提升输电线路在运行过程中的稳定、安全性。

但是，在输电线路全寿命周期设计的过程中，要想在有效的提升该方式的应用形式，就要对全寿命周期设计方法中的一些相关内容，进行全面的了解，将其作用得以全面的发挥，这样也会我国电力行业的发展，提供了在重要的参考依据的。

关键词：全寿命周期设计；输电线路；110kv；应用形式其实，在输电线路设计的过程中，所用到的方式方法有很多，全寿命周期设计方法就是其中非常重要的一项内容。

在输电线路全寿命周期设计的过程中，主要是从线路的整个周期方面，进行全面年的考虑，从而选择最优质的设计方式，并且对其设计成本，也进行了有效的控制，提升该项工作的效率。

同时，在全寿命周期设计的过程中，对输电线路的使用周期，也进行了综合性的考虑，并且构建良好的设计的方案，例如：设计规划、施工建设、使用运营、维护修复等方面，以此在最大程度上保证我国输电线路安全、稳定的运行。

因此，本文为110kv为例，对输电线路全寿命周期设计方法中的相关问题，以及应用形式，进行了简要的分析和阐述。

一、110kv输电线路全寿命周期设计中的方式方法通常情况下，110kv输电线路的寿命周期大约40年。

但是，在期间运行的过程中，经常会受到一些因素的影响，例如：自然因素、人为因素等各个方面。

因此，在110kv输电线路设计的过程中，应当对全寿命周期设计中的方式方法，进行全面的了解以及使用，这样才能在最大程度上保证110kv输电线路处于安全、稳定的运行性能。

（一）计算方式在110kv输电线路全寿命周期设计的过程中，不仅仅要对设计与施工成本之间存在的差异，进行全面的考虑，也应当对110kv输电线路后期运行、维护等各个方面的成本，进行全面的考虑，通过利用LCC技术中的LCC估算、LCC分析、LCC评价、LCC管理等内容、LCC计算等方面，构建相应的费用成本明细，从而有效的避免110kv输电线路工程成本发生超支的现象，这样可以为110kv输电线路工程的展开，提供了重要的参考依据。