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        不同電源點(diǎn)鏈?zhǔn)焦╇娪?jì)量關(guān)口設(shè)置與結(jié)算方案

        2021-10-28 06:32:24張冬林
        能源與環(huán)境 2021年5期
        關(guān)鍵詞:需量關(guān)口電費(fèi)

        張冬林

        (中國(guó)電建集團(tuán)福建省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 福建福州 350003)

        0 引言

        當(dāng)前我國(guó)對(duì)以電為原動(dòng)力或以電冶煉、電化等工業(yè)用電企業(yè)實(shí)行兩部制電價(jià)(即基本電價(jià)和電量電價(jià))計(jì)收電費(fèi),其中基本電價(jià)對(duì)應(yīng)電費(fèi)可由用戶自愿選擇按照變壓器容量或合同最大需量繳納,也可按照實(shí)際最大需量繳納。由于我國(guó)大中型石化、鋼鐵企業(yè)的用電負(fù)荷中一類負(fù)荷占比較大,對(duì)供電可靠性要求高,因此該類企業(yè)專用變主變壓器數(shù)量均按照冗余配置且單臺(tái)容量按實(shí)際負(fù)荷的2 倍及以上選型,外部供電通常采用不同電源點(diǎn)鏈?zhǔn)焦╇姺绞?。?shí)踐證明,對(duì)于該類企業(yè)選擇按照實(shí)際最大需量繳納基本電價(jià)最為經(jīng)濟(jì),然而外部不同電源點(diǎn)鏈?zhǔn)焦╇姺绞较聨淼摹肮β蚀┰健爆F(xiàn)象嚴(yán)重影響企業(yè)電費(fèi)計(jì)算,給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此,研究不同電源點(diǎn)鏈?zhǔn)焦╇姺绞较掠?jì)量關(guān)口設(shè)置與電量計(jì)計(jì)算方案具有廣泛實(shí)際應(yīng)用意義。

        本文以中化泉州石化一期項(xiàng)目為例進(jìn)行研究分析。中化泉州石化一期項(xiàng)目建有一座220 kV 東橋變和自備電廠。220 kV 東橋變(簡(jiǎn)稱“用戶專用變”,下同)配有2 臺(tái)主變,220 kV側(cè)采用雙母線接線,外部采用通過2 回220 kV 線路分別接入220 kV 涂寨變(涂川線)和500 kV 通港變(通川線)的單鏈?zhǔn)焦╇姺绞?。按照相關(guān)規(guī)定2 回線路均由中化泉州石化企業(yè)出資建設(shè),根據(jù)電力行業(yè)規(guī)范[1]要求,計(jì)量結(jié)算關(guān)口通常設(shè)置在2 回線路的電網(wǎng)側(cè)(電力設(shè)施產(chǎn)權(quán)分界處),如圖1 所示。

        圖1 外部供電網(wǎng)絡(luò)示意圖

        1 功率穿越影響

        用電企業(yè)僅依靠計(jì)量關(guān)口1 和計(jì)量關(guān)口2 處的電能表計(jì)計(jì)算實(shí)際購(gòu)網(wǎng)電量和最大需量時(shí),功率穿越情況的發(fā)生將造成以下問題:

        (1)當(dāng)實(shí)際最大需量發(fā)生在涂寨變通過東川變向通港變輸送功率時(shí),則計(jì)量關(guān)口1 處計(jì)得的最大需量為用電企業(yè)實(shí)際最大需量與穿越功率之和;反之,當(dāng)實(shí)際最大需量發(fā)生在通港變通過東川變向涂寨變輸送功率時(shí),則計(jì)量關(guān)口2 處計(jì)得的最大需量為用電企業(yè)實(shí)際最大需量與穿越功率之和。兩者均將造成所計(jì)得的最大需量大于用電企業(yè)實(shí)際最大需量。

        (2)同時(shí)穿越電量在線路上會(huì)產(chǎn)生損耗,損耗大小跟穿越電量的大小和線路長(zhǎng)度有關(guān)。該部分損耗也要由用電企業(yè)承擔(dān)。

        因此,用電企業(yè)僅依靠計(jì)量關(guān)口1、2 兩處計(jì)量關(guān)口進(jìn)行計(jì)量結(jié)算時(shí)會(huì)因功率穿越造成大量額外電費(fèi)支出,給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。

        2 解決方案分析

        針對(duì)功率穿越造成無法準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)量結(jié)算的問題,文獻(xiàn)[2-3]中提出通過縮短采樣周期并判斷每個(gè)采樣周期內(nèi)上網(wǎng)電量與下網(wǎng)電量的大小來區(qū)分該周期上、下網(wǎng)電量差值的絕對(duì)值記為上網(wǎng)電量或者是購(gòu)網(wǎng)電量;文獻(xiàn)[3-4]提出通過在主變高壓側(cè)、啟備變、聯(lián)絡(luò)變等處設(shè)置計(jì)量關(guān)口以計(jì)量上、下網(wǎng)電量。上述方案均為適用于解決功率穿越造成發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量無法準(zhǔn)確計(jì)算的問題,并未解決功率穿越造成用電企業(yè)購(gòu)網(wǎng)電量和最大需量無法準(zhǔn)確計(jì)算的問題,因此本文對(duì)該問題的解決方案的探討分析如下。

        2.1 改變運(yùn)行方式

        將用戶專用變的主變高、低壓側(cè)均采取分列運(yùn)行方式[5],即采取一線帶一變模式,并配置備自投裝置保證一回線故障退出運(yùn)行時(shí)自動(dòng)將該線所帶負(fù)荷切換至另一回線。該方案可以杜絕功率穿越的發(fā)生,從根本上解決問題,但該方案降低了供電的可靠性。對(duì)于擁有大量高溫高壓設(shè)備的化工、鋼鐵企業(yè)而言,一旦發(fā)生故障將可能造成嚴(yán)重安全危害和重大經(jīng)濟(jì)損失。因此,改變運(yùn)行方式并不適合該類企業(yè)的長(zhǎng)期運(yùn)行。

        2.2 增設(shè)計(jì)量關(guān)口

        在用戶專業(yè)變的每臺(tái)主變高壓側(cè)和每回線路出線側(cè)均增設(shè)計(jì)量關(guān)口,如圖2 所示。其中,主變高壓側(cè)的計(jì)量關(guān)口用于計(jì)量用電企業(yè)的實(shí)際最大需量,線路出線側(cè)的計(jì)量關(guān)口與電網(wǎng)側(cè)計(jì)量關(guān)口配合用于計(jì)算用電企業(yè)的購(gòu)網(wǎng)電量。該方案計(jì)得的實(shí)際最大需量不受穿越功率的影響;同時(shí)在此基礎(chǔ)上按照用電企業(yè)實(shí)際用電量和穿越電量的比例進(jìn)行線路損耗分?jǐn)?,能夠充分體現(xiàn)公平公正原則,降低用電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

        3 購(gòu)網(wǎng)電量和最大需量計(jì)算

        用戶專用變計(jì)量關(guān)口設(shè)置(增設(shè)計(jì)量關(guān)口后)如圖2 所示。假設(shè)、分別表示計(jì)量關(guān)口n 處分別計(jì)得的上網(wǎng)電量(用戶專用變送往電網(wǎng)的電量)和下網(wǎng)電量(電網(wǎng)送往用戶專用變的電量);AnMAX表示計(jì)量關(guān)口n 處所計(jì)得的某一電費(fèi)結(jié)算周期內(nèi)該支路的最大需量;AzMAX表示某一電費(fèi)結(jié)算周期內(nèi)用電企業(yè)自備電廠提供的最大需量。

        圖2 用戶專用變計(jì)量關(guān)口設(shè)置圖

        3.1 購(gòu)網(wǎng)電量計(jì)算

        穿越電量(DC)的計(jì)算公式見式(1)。

        功率穿越發(fā)生時(shí),線路損耗包括上網(wǎng)損耗和下網(wǎng)損耗。上網(wǎng)損耗(SS)均由功率穿越引起,應(yīng)由售電企業(yè)承擔(dān),計(jì)算公式見式(2);而下網(wǎng)損耗由企業(yè)用電和功率穿越共同引起,應(yīng)由用電企業(yè)和售電企業(yè)共同承擔(dān),其中售電企業(yè)承擔(dān)的部分下網(wǎng)損耗(SXS)計(jì)算公式見式(3)。

        用電企業(yè)購(gòu)網(wǎng)電量(DG)等于總下網(wǎng)電量扣除穿越電量及售電企業(yè)所需承擔(dān)的線路損耗,計(jì)算公式見式(4)。

        3.2 最大需量計(jì)算

        用電企業(yè)實(shí)際最大需量等于每臺(tái)主變高壓側(cè)表記計(jì)得的最大需量之和加上自備電廠提供的最大需量,計(jì)算公式見式(5)。

        采用該計(jì)算公式的不足之處:如果在某一電費(fèi)結(jié)算周期內(nèi)由于某種原因需將部分負(fù)荷從一臺(tái)主變切換至另一臺(tái)主變,或者起初自備電廠開機(jī)發(fā)電而后停機(jī)時(shí),均將導(dǎo)致所計(jì)得的最大需量值大于實(shí)際最大需量值。

        4 結(jié)論

        本文針對(duì)外部采用不同電源點(diǎn)鏈?zhǔn)焦╇姺绞降拇笾行褪?、鋼鐵企業(yè)提出了通用計(jì)量關(guān)口設(shè)置方案和計(jì)量結(jié)算方案,可在發(fā)生功率穿越的情況下準(zhǔn)確地計(jì)算企業(yè)的購(gòu)網(wǎng)電量和實(shí)際最大需量,有效降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。但采用本文提出的計(jì)量結(jié)算方案時(shí),用電企業(yè)應(yīng)盡可能避免在一個(gè)電費(fèi)結(jié)算周期內(nèi)對(duì)各主變的負(fù)荷進(jìn)行頻繁切換或自備電廠開停機(jī),以避免部分需量的重復(fù)計(jì)算,降低電費(fèi)支出。

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