电力典型工程造价及指标研究(5)(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司编).pdf

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电力典型工程造价及指标研究(5)(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司编).pdf

1典型工程技术和经济指标研究

典型工程造价及指标研究(五)

典型工程造价及指标研究 (五)

上一节通过对架空线路工程造价影响因素的分析,确定了几个主要影响因素。本节将通过实际工程的 数据资料进行校验,进而分析出这些关键因素对架空线路工程造价的影响大小,为典型工程造价及指 标框架体系建立提供数据基础和依据。 架空线路工程路径长度是一个主要的技术技经指标,综合单位造价指标以单位路径长度计算,以“万 元/km"为单位,其他各类技术经济指标也可分别按单位路径长度计算单位指标,如"t/km"、“m3/km 等。多年来电力行业以单位路径长度计算的各项造价指标得到了广泛的应用,在架空线路工程技术技 经比较、分析、评价、研究等各领域发挥了重要的作用。由于该传统造价评价指标设计中考虑因素单 一,不能准确全面反映架空线路工程造价水平,是该指标的一个明显的缺陷。如前文所述,架空线路 工程影响造价的因素众多 GB 55006-2021钢结构通用规范 .pdf,且各因素的影响程度不同,仅以路径长度因素计算的单位造价指标(万元 /km),受到其他众多因素的影响,指标的离散性大,科学性、合理性不强,指标离散程度等情况如

进一步分析,如下图所示,171个工程样本,单位线路长度造价均值为216.73方元/km,算 术平均值为251.10方元/km,标准差为324.43方元/km,那么由方差系数=标准差/均值 计算得方差系数为1.497,方差系数较天。单位线路长度造价最大值1911万元/km,最小值 26万元/km,单位造价随导线截面增加总体趋势为增加,但在不同区间呈现不同的变化率。 可见将其应用于不同条件工程间造价评价时,评价结果的离散性较天,精度低,

因此,研究架空线路工程造价指标,应对各影响因素分析后,进行科学合理的界定后,形成典 型工程方案框架体系,以进一步对技术经济指标进行研究分析

线路长度单位造价指标图

20005000000000000000002000005 导线截面:mm2

上文已分析电压等级对工程投资的显著影响,架空线路工程的电压等级对投资影响情况也是一致的。 随着电压等级的提高,架空线路工程的输送容量也显者提高,相应导线截面、导线分裂数也加大;电 压提高也要求相应的绝缘水平提高,材料以及绝缘子等附件都需要提高各项性能和参数;导线截面, 重量增加,则铁塔及其基础的承重要求增加,导致铁塔的钢材重量、基础混凝土工程量大幅增加,占 架空线路工程投资比重较大的杆塔工程、基础工程费用都有较大程度的增加;电压等级的提高还需要 曾加工程占地、临时占地以及相关的青苗赔偿费用;高电压等级的架空线路工程一般需要跨越其他线 路、铁路、公路等设施的情况也明显多于低电压等级,相应的赔偿和措施费用也更高。 对不同电压等级架空输电线路工程的171个样本进行统计,按电压等级进行划分,其单位静态投资 情况详见下表和图

架空线路工程单位静态投资对比表

注:本表平均值为各样本的算术平均值。

500kV架空线路工程最大单位投资1924万元/km,最低电压等级35kV架空线路最大单位投资133 万元/km,两者相差约14倍。各电压等级序列与其投资水平,也非严格的线性比例关系,即投资增

加的比例与电压等级增加的比例,并非强线性关系。 架空线路工程的单位静态投资水平随电压等级的增加呈明显的增動加趋势,与变电站工程不同,架空线 路工程形态上为线状,其总投资水平与线路长度与其形态类似,呈较为明显的线性比例关系。由于架 空线路工程受其他因素的影响,如地形、风速、覆冰、地质条件、青苗赔偿、跨越措施等,即使同 条线路,不同的路径上述条件也不一定相同,所以投资与路径长度呈明显的、非绝对的线性比例关系, 因此,对于架空线路工程,主要以单位路径长度投资指标来进行分析。

架空线路工程不同导线截面投资对比表单位:万元/km导线截面单位静态投资序电压等级最小号mm2最大值平均值值172080125754426307872152583500kV500740197274440037315823553002492492496630695842257500229133147220kv8400332581129300311861251063083838311400175647612110kv300196287213240243678614185191611031524097344216185131264735kv1715066303518120343434注:500kV导线分裂数为4分裂;220kV电压等级中400mm2导线部分分裂数为1,300mm2导线部分分裂数为1、4,其余全部为双分裂;110kV电压等级中240mm2导线部分为双分裂,其余全部为1;35kV分裂数均为1。

从上面的图表可以较为直观的看出,同一电压等级的架空线路工程,导线截面大小与单位投资增减趋 势基本一致,即截面越大,单位投资越高,与前文分析及工程经验是一致的。需要说明的是,上述显 示的为基本趋势,部分工程样本个体、个别导线截面的平均数据也可能出现导线截面大而单位投资小 的情况。一方面在于个别工程或样本较少,工程本身也有一定的特殊性,另一方面,架空线路工程的 造价影响因素除导线截面外,还有其他各种因素的共同影响。 综上,导线截面大小对架空线路工程的投资有较大影响,工程样本数据统计分析的结果也表明,单位 造价的高低与导线截面的大小变化趋势基本一致。由于受其他影响因素的共同作用和影响,导线截面 单因素对单位投资影响的大小难以准确量化。结合上述分析,同一电压等级架空线路单位造价水平 不同导线截面的平均造价水平差异较大,500kV、220kV电压等级的最大导线截面和最小导线截面 其单位造价差异约1倍。因此,在进行造价及指标框架研究时,考虑导线截面大小,对架空线路工程 按不同的导线截面进行划分是有必要的,造价指标的结果也将更加准确、合理,

架空输电线路工程按照架设型式,分为单回、同塔双回、同塔多回。为节约线路走廊资源,进一步减 少线路建设对地方经济发展的影响,线路建设可采用同塔多回输电方式。目前已建的同塔多回线路有 同塔双回、同塔三回、同塔四回、同塔六回等。这些架设于同一铁塔之上的输电线路,既有相同电压 等级的线路,也有不同电压等级的线路。 采用同塔多回输电方式,一方面节约走廊,减少了线路走廊清理费用,但同时,由于多条线路架设于 同一铁塔之上,可靠性要求更严格,铁塔高度更高,防雷接地要求也更高,其本体造价一般大于单回 线路之和。

架空线路工程单、双回投资对比表

从上表的数据为实际工程的样本数据中,筛选出各电压等级中样本数量较多的导线截面,且同时有一 定数量的单回路、双回路数据,按投资之和除以线路路径之和得出的单公里造价。从上表中可以看出 单回路与双回路的单位指标差异较大,其中500kV、220kV电压等级架空线路,双回路与单回路的 单位造价差值在1.76~1.97之间,接近但略小于2倍;110kV、35kV电压等级的架空线路双回与单 回的单位造价差异稍小,约在1.41~1.62之间,明显小于2倍。

从上表的数据为实际工程的样本数据中,筛选出各电压等级中样本数量较多的导线截面,且同时有一 定数量的单回路、双回路数据,按投资之和除以线路路径之和得出的单公里造价。从上表中可以看出 单回路与双回路的单位指标差异较大,其中500kV、220kV电压等级架空线路,双回路与单回路的 单位造价差值在1.76~1.97之间,接近但略小于2倍;110kV、35kV电压等级的架空线路双回与单 回的单位造价差稍小约在141~1.62之间胆显小王2倍

上述结果同样受到其他众多影响因素的共同和相互影响,一是样本数据的数量本身是有限的,另外, 样本之间项因素,包括项目所在地区不同的人文、地理、自然、气象条件,不同的物价水平,不同 的设计方案等,上述结果只是作为一个大致的参考,以说明单、双回路的单位投资大概差异情况。由 于本次资料分析的样本数据中,同塔四回路的数据较少,部分线路样本也是部分分段采用了同塔四回 挂双回路线等,暂不分析同塔四回路的单位造价对比情况。 从分析的结果来看,架空线路的架设型式(单回路、多回路)对单位投资影响很大,高电压等级的双 回路单位造价是单回路的约2倍,因此,对架空线路工程的造价和指标研究时,应考虑架设的回路数 量因素。

空电线路工程的地条件生要是指线路经过地这治线地分类。不可的地件对线路的景影 主要体现在铁塔的经济档距和经济塔高、铁塔设计和使用条件、铁塔塔高、附件耗量、接地装置、小 云距离等。目前线路地形分类主要有平地、丘陵、河网、泥沼、山地、高山和峻岭,在其他条件相同 的情况下,线路工程在上述不同的地形建设,其本体工程造价一般为由低到高。 实际工程的造价计算中,一般将线路路径所处的地形条件进行统计,以各地形条件所占比例来表示 某线路工程其地形条件为:平地20%,丘陵30%,山地30%,高山峻岭20%。根据实际工程的 样本数据来看,不同的工程其地形条件各不相同,各种不同地形所占比例差异很大,并且受到其他因 素的共同影响,按实际工程样本数据统计分析,难以定量确定地形条件对架空线路造价的具体影响。 百变电工程的分析类似,运用理论推算法确定线路工程造价影响程度,基本思路仍为:根据标准设计 和典型造价以及可研控制指标,固定其他变量,来研究线路工程造价对各单一影响因素的敏感性。 将典型造价各电压等级架空线路工程进行统计,按单回、双回、四回进行分类,各回路分类中分别统

计平地、丘陵、山地、高山、泥沼5个地形的单一地形平均值,计算各单一地形中最高值与最低值的 差值,计算差值占较低地形投资的比率。架空线路工程各地形条件的单位投资对比如下表、下图。

架空线路工程地形条件单位投资对比表

线路工程地形条件单位投资对比

从上表、上图可以看出,架空线路工程不同的地形条件,其单位投资有较大的差异。从统计数据来看, 平地地形的架空线路单位造价最低,平地、丘陵、山地、高山4种地形单位造价依次增加,泥沼地形 的单位造价与高山地形差不多,除35kV电压等级,其他各电压等级泥沼地形的单位投资都略高于山 地地形,一般都低于高山(个别略高于高山)。各电压等级、不同回路数的架空线路工程,单一地形 最高单位投资(高山或泥沼)比最低单位投资(平地)增加的范围在26%~39%,可见地形条件因 素对架空线路单位投资的影响是比较大的。 实际工程中,尤其在南方地区,从工程的实践经验和样本数据统计情况来看,输电线路工程完全由单 一地形条件构成的情况较少,如本次研究统计的样本数据中,171个架空线路工程中有12项为单 地形,其他全部由2个以上地形条件组成。因此,实际工程的不同地形条件组合,其单位造价差异 理论上小于上述单一地形条件造价差异的统计值。综合上述分析,研究架空线路典型工程造价和技术 经济指标时,应适当考虑地形条件因素的影响。

架空线路工程的设计气象条件主要有基本风速和设计冰厚。这两项气象基本参数,影响到铁塔塔头布 置、铁塔横向荷载(风荷载)、垂直荷载(自重荷载和冰荷载)、纵向荷载以及荷载系数取值、荷载 组合方式,从而直接影响铁塔耗钢量,进而影响基础选型、工程造价。 线路工程一般的冰区划分为轻冰区、中冰区和重冰区。轻冰区包括无冰、5mm或10mm覆冰;中 冰区有15mm、20mm覆冰两类;重冰区有20mm、30mm、40mm、50mm覆冰等。随着冰区 的加重,其铁塔荷载取值越大,荷载组合条件更加严格,因此,单基铁塔重量越大,线路耗钢量越高 工程造价加大。 据统计,在轻冰区,基本风速增加10%,导线纵向张力增加10%,其耐张铁塔单基重量将增加5% 左右。对于设计覆冰厚度,据统计,500kV线路工程20mm、30mm、50mm冰区单位本体投资分 别是10mm轻冰区的1.58倍、3.23倍、4.8倍,可见,随着覆冰厚度的增加,线路单位本体投资快 速增加。此外,重覆冰线路往往交通条件差,运行困难,也是在路径方案选择时必须考虑的问题 典型造价中,架空线路工程覆冰及风速是按某一固定条件考虑,实际工程的样本数据,由于其他众多 因素的共同作用和影响,难以剥离这些其他因素,而分析覆冰和风速的单因素造价影响,因此,覆冰 和风速的因素不再进行造价影响定量分析,根据以往工程的历史经验,在典型工程造价及指标研究中 作为一个重要的造价影向因素进行综合考虑。

建设场地征用及清理费包含的内容前文已有介绍,除土地征用费、施工场地租用费、迁移补偿费、余 物清理费,架空输电线路工程的建场费与变电站工程不同之处还包括输电线路走廊施工赔偿费、通信 设施防输电线路干扰措施费。输电线路走廊施工赔偿费是指按照输电线路建设规程、规范的要求,对 线路走廊内非征用和租用土地上的建筑物、构筑物、林木、经济作物等需要进行清理DL/T 5706-2014 火力发电工程施工组织设计导则,或因工程施工

对其造成破环而进行赔偿所发生的费用;通信设施防输电线路十抚措施费是指拟建输电线路与现有通 信线路交叉或平行时,为消除干扰影响,对通信线路进行迁移或动装保护设施所发生的费用。另外 由于输电线路工程的特殊性,架线施工、材料运输堆放等需要,其施工场地租用往往需要考虑牵张场 材料站等临时租地费用,因此,架空线路工程的建场费在总投资中一般占有较高的比重

材料站等临时租地费用,因此,架空线路工程的建场费在总投资中一般占有较高的比重

架空线路工程建场费单位投资占比情况表

算为单回路的单位线路长度建场费与静态投资,取算未平均值。表格中可以着出,不同电压等级建场 费占静态投资比例稍有不同,约在6%~13%之间。单位线路长度建场费用的大小受多项因素的影响 一方面,塔基占地大小主要由塔基基础的尺寸决定,线路走廊施工清理费、通信防干扰措施费、临时 租地费等受线路路径的自然条件影响较大,另一方面,占地、赔偿等各项费用与土地、青苗、建构筑 物等类别有关,不同类别征用及赔偿价格差别很大。 综上,建场费在架空线路工程投资中占有一定的比重,在技术经济指标相关的研究分析中应合理考虑 该因素。建场费的大小一方面受工程建设的设计方案、路径等影响,一方面受自然地理以及地区经济 文化等影响,在研究中可将其作为一个重要的技术经济指标考虑,在决定架空线路典型工程指标框架 本系研究中,可不作为一个决定性的因素考虑。

根据前面对架空线路工程造价影响因素和关键指标的识别、分析,对影响最大的儿个因素进行了逐项 分析和研究,对于其他的指标因素,考虑到对造价的影响程度,在下文中简要进行分析。其中,架空 线路造价影响的因素方面,还包括污移等级等自然环境因素,地质条件,路径范围内的厂矿、部队设 施、保护区等情况,交叉跨越情况,直线塔与耐张塔的比例等因素。与前文论述类似,这些因素根据 经验,对造价有一定影响,但考虑到一方面这些因素涉及到自然地理条件,另外也难以进行较为科学 准确的定量分析,一般进行综合或者按某一固定条件进行综合考虑。 对于其他的对造价影响较大的技术经济指标,按各电压等级,分别选取有代表性的架空线路典型工程 对相关指标因素影响分析如下。

架空线路工程其他指标费用及占比情况表

各电压等级架空线路工程的上述9项指标中,费用及占比较大的分别为塔材、导线、绝缘子、地线 基础混凝土、基础钢材、挂线金具、土石方、接地钢材等。同一电压等级架空线路工程的上述指标中 占比较大的几项指标,包括导线、塔材、绝缘子、基础混凝土等,与前文分析的导线截面、回路数量 地形条件、气象条件等有很强的关系,同时,基础、土石方等指标受地质条件的影响也很大 综上,影响架空线路工程造价的其他指标,与电压等级、导线截面、回路数量等因素相关性较大的指 标,可结合上述影响因素综合考虑指标框架的设置;与地形、地质、气象等有关的指标因素,需研究 考虑对指标框架的影响其他指标对造价影响较小的,可不考虑或综合考虑。

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