关于高速铁路牵引供电设备全寿命周期管理的探讨石丰琴

关于高速铁路牵引供电设备全寿命周期管理的探讨石丰琴

(中铁建电气化局集团第四工程有限公司湖南长沙410116)

摘要:随着我国高速铁路产业的不断发展,牵引供电系统的技术水平得到迅速提高,设备品种基本匹配。在进行高速铁路建设时,必须确保牵引供电系统满足运输要求、线路要求和动车组电气特性的基本要求。它具有良好的交叉供电能力,可以更好地确定外部电源,接线形式,牵引供电模式等。确保高速铁路牵引动力可以实现列车准点运行和客运要求。本文分析了影响高速铁路牵引供电设备全寿命周期管理的主要因素,并提出了将生命周期理论应用于牵引供电设备管理的对策。

关键词:高速铁路;牵引供电设备;全寿命;周期管理

1全寿命周期成本理论介绍

寿命周期费用(LifeCycleCost,简称LCC)又称为寿命周期成本,是指在设备的生命周期之内,为其在概念设计、生产、运营维护、服役期后处理等过程中所支付的所有费用之和,包括科学研究、设计建造、招标采购、施工安装、运维、服役期后处理等成本以及由于装备故障引起的和对周围环境可能造成的破坏而产生的成本。

2高速铁路牵引供电设备寿命周期

2.1决策阶段

决策阶段的主要工作内容是对项目的可行性进行前期研究,确保建设方案切实可行。与此同时,要综合比较各种经济指标的数值,同时进行预、估算工作。进行技术方案的制定时,要进行技术方案的筛选,以性价比高的全寿命周期成本为首选。这是高速铁路牵引供电全寿命周期管理中非常重要的一个步骤,技术方案除了要满足实际工程的需要,还应该顾及到资金运营的期限。无论是供电方式选择、变压器容量选择、变电所户内外布置方式、接触网基础和支柱选型等,都应该进行全寿命周期分析。

2.2设计阶段

设计阶段包括了初步设计及施工图纸的设计,是进行方案确认的关键阶段,也是工程造价管理的重要环节,需要科学、合理地确定技术、施工方案及编制概预算,并提交相关部门进行审核。

2.3施工阶段

施工阶段一般分为两个部分,即施工招标和施工。

在施工招标时,对工程造价进行管理,需要由更高一级的管理部门或者业主对预算、图纸、施工图说明等进行批复,并以此为依据进行施工协议的签订。开展施工招标时,技术标准的评价不仅需要考虑施工组织方案及措施,还应考量包括运营维护在内的整个寿命周期计划,选择具有较高综合效益的技术方案,应彻底改变以合同最低价中标的方式,采取较为合理的全寿命周期成本最低评价标准。

施工阶段的工程投资控制是实现项目造价控制目标的过程。在施工阶段,应编制资金计划,确立工程造价的目标值,为工程投资的控制提供强有力的依据,并比较项目实施过程中的实际支出情况,发现偏差应及时纠正。该阶段应以施工图、施工文件、预算为控制要求,在以严格的验工计价对工程款进行结算的基础上,控制工程付款进度,严控变更设计。在工程实施阶段,应考虑建设项目的全寿命周期费用,在评估施工方案和项目施工计划时应考虑对后期运维的影响,在降低施工阶段成本的基础上,尽量减少运营和维护的费用。

2.4竣工验收及决算阶段

该阶段是处理工程项目资产总额、确定最终工程投资的重要阶段,在各阶段成本分析、数据采集归纳和积累基础上,全面审视决策、设计和施工阶段的成本控制效果。竣工验收阶段的关键是加强工程竣工审计工作,避免发生重复项目计价、定额高、标准收费高等乱象,导致工程投资不合理的增加。项目施工阶段结束后进入运营和维修阶段,应重点关注最终工程造价、生产经营者培训等工作,确保项目顺利投产和运行。

2.5运维阶段

在运行维护阶段应以最低的寿命周期成本进行项目成本管理,制定合理的操作和维护保养计划,并充分利用“6C”等装置,在保证工程质量目标的前提下,实现对高速铁路牵引供电设备设施全方位的统一管理,降低运维成本。

2.6设备设施服役性状态评估阶段

为正确研判高铁供电设备设施存在的问题和风险,分析维护对策的合理性,有效提高源头质量问题的防控水平,应对前期方案进行全寿命周期检查及设备服役性状态评估,对设备设施的源头质量、维护质量进行全面审视和检验,掌握供电设备设施现状、预测供电设备设施总体变化趋势,积累牵引供电设备设施寿命周期的基础数据,建立大数据,为相关项目前期方案确定提供基础数据,同时为运营维修以及PHM提供基础数据,提高我国高速铁路供电设施的建设和维护管理水平。

3牵引供电设备全寿命周期管理建议

资产生命周期管理的指标系统,需要适当地使用信息管理工作来进行创建,从而使HSRT-LCC管理有更好地发展。在每一个环节和决策评价的每个阶段,都需要建立相关的模型,整体工序要完整,并形成闭环管理机制,并做到对其实时进行优化。主要从以下几个方面开展具体工作:

3.1采用新的管理理念和方法

当前我国铁路行业在LCC的应用方面只是网易起步,还并不是很广泛,了解的人也相对较少,因此,要加大对LCC概念的推行、传播力度,使参与全过程管理的每一环节和部门,都能够深切地了解,同时进行有效地实施。

3.2成立专门机构进行LCC管理工作

想要尽快地推行HSRT-LCC管理,组织架构的建立非常重要。相关部门最好能够成立专门有针对性的高速铁路牵引供电全寿命周期管理组织,形成管理系统,这样在高速铁路牵引供电系统的工作工序中,就可以依托全寿命周期的理论作为指标。如“工作计划、设计、物资购买、运营、后期维护及资本管理”等。

3.3开发新的运行方式,使数据库更加完备

在HSRT-LCC中,设备的后期运营维护管理费用占比较大,部分设备的运行和维护成本甚至占全寿命周期成本的一半以上,因此有必要创新研究高速铁路牵引供电系统运维新模式。应用以可靠性为中心的维护机制,可大大降低维护阶段的LCC。与此同时,可在每一过程建立基础数据采集系统,通过每笔支出获得准确、反应现场实际应用的第一手资料,并提供科学、合理的计算依据和评价标准。

3.4建立健全供电设备信息管理系统

由于牵引供电系统的全寿命管理涉及复杂的计算模型,并非简单的数字加减,同一设备的故障形式多样,运营维护成本计算也越来越繁杂,需要创建科学合理的运维信息管理评价体系,该系统可利用大数据分析对高速铁路牵引供电设备的原始数据进行管理及统计分析,可大大降低设备成本核算的工作量和人工费用。随着设备的日益精益化管理,对设备的各项性能指标分析的需求越来越大,以信息化方式管理牵引供电设备是必然趋势。

3.5建立高速铁路牵引供电设备信息管理系统

由于牵引供电系统的全寿命管理涉及复杂的计算模型,并非简单的数字加减,同一设备的故障形式多样,运维成本计算也越来越复杂,有必要建立科学合理的运维信息管理评估体系。系统可以使用大数据分析来管理和统计分析高速铁路牵引供电设备的原始数据。设备成本核算的工作量和人工成本可以大大降低。随着设备的日益精益化管理,对设备的各项性能指标分析的需求越来越大,以信息化方式管理牵引供电设备是必然趋势。

结语

综上所述,高速铁路牵引供电设备全寿命周期管理是一项复杂、全面、有意义的工作。运用全寿命周期管理理念和方式对高速铁路牵引供电设备进行统筹规划及管理将是未来发展的方向。

参考文献

[1]董文哲,郭晨曦,杨斯泐.高速铁路智能牵引供电系统研究[J].铁路计算机应用,2018,27(11):43-47+55.

[2]范海江.高速铁路牵引供电设备全寿命周期管理的探讨[J].电气化铁道,2019,30(01):13-15+23.

[3]李亚楠.高速铁路牵引供电关键技术分析[J].中国高新科技,2018(10):8-10.

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