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。