淺析如何降低發(fā)電廠外購電量

梁志軍 盧建榮

摘 要：文章結(jié)合內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司運(yùn)行情況，闡述了公司降低外購電量的各方案對比，采用了增加無功補(bǔ)償裝置的方案，提高了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：外購電量；無功補(bǔ)償裝置；經(jīng)濟(jì)效益；降低

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.150

1 引言

內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司四臺600MW機(jī)組接入華北網(wǎng)500KV系統(tǒng)，引自蒙西網(wǎng)的220KV系統(tǒng)作為機(jī)組的啟動、備用電源引自蒙西網(wǎng)，500KV系統(tǒng)和220KV系統(tǒng)是兩個(gè)完全隔離的系統(tǒng)，系統(tǒng)可靠性較高，但是，機(jī)組隨著全網(wǎng)負(fù)荷需求的降低，機(jī)組停備、檢修次數(shù)大幅度增加，導(dǎo)致外購電量也大幅度增加，每年的外購電費(fèi)近千萬元。實(shí)施改造，降低外購電量勢在必行。本文通過分析、論證，就可實(shí)行的幾套降外購電方案進(jìn)行了對比，以期為今后分析類似問題提供借鑒和參考。

2 降低外購電量改造方案對比

2.1 改造方案一：在500KV系統(tǒng)與220KV系統(tǒng)之間加聯(lián)絡(luò)變壓器及相應(yīng)開關(guān)、刀閘

（1）改造思路：500KV系統(tǒng)和220KV系統(tǒng)增加聯(lián)絡(luò)變壓器，220KV系統(tǒng)海岱一二線均停電備用（若不停電存在蒙西網(wǎng)和華北網(wǎng)串接問題）；或者是海岱一二線空載運(yùn)行，只將251、252開關(guān)斷開，一旦發(fā)生岱海500KV系統(tǒng)升壓站全停時(shí)，通過合251、252開關(guān)迅速恢復(fù)岱海220KV系統(tǒng)，以保證啟備變供電。

（2）優(yōu)點(diǎn)：只需在升壓站增加一臺52聯(lián)絡(luò)變壓器及兩側(cè)開關(guān)，電氣一次系統(tǒng)相對變化較小。

（3）存在問題：若將220KV一二線均停電隔離后，就不存在外購電，但系統(tǒng)安全可靠性降低，一旦發(fā)生岱海500KV全停，則全廠失電；若220KV海岱一二線均采用空載運(yùn)行，安全可靠性較高，但海岱一二線均存在空載損耗，每年也有一定的外購電。

（4） 能源局2014年4月份發(fā)放的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求及編制釋義》中規(guī)定：發(fā)電廠的升壓站不應(yīng)作為系統(tǒng)樞紐站，也不應(yīng)裝設(shè)構(gòu)成電磁環(huán)網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)變壓器，因此本方案不可行。

2.2 改造方案二：在發(fā)電機(jī)出口增加斷路器

（1）改造思路：每臺發(fā)電機(jī)出口增加一臺斷路器。

（2）優(yōu)點(diǎn)：該方案可節(jié)省機(jī)組啟動、停機(jī)過程及機(jī)組檢修期間大部分外購電，僅在主變、高廠變檢修或故障情況下，廠用電由啟備變帶；節(jié)電量大。

（3） 投資回報(bào)：發(fā)電機(jī)出口斷路器每臺改造費(fèi)用預(yù)估680萬元、封閉母線改造100萬元，安裝調(diào)試200萬元，一臺機(jī)組出口加裝斷路器費(fèi)用980萬元。

另外，電廠上網(wǎng)電價(jià)b1=326.88元/千千瓦時(shí)，外購b2=413.8元/千千瓦時(shí)，差價(jià)：b1-b2=413.8元/千千瓦時(shí)-326.88元/千千瓦時(shí)=86.92元/千千瓦時(shí)，根據(jù)歷年經(jīng)驗(yàn)值，預(yù)估每臺機(jī)外購電a=700萬千瓦時(shí)，則每年可省的外購電費(fèi)F為：

F=a*（b1-b2）=700萬千瓦時(shí)*86.92元/千千瓦時(shí)=60.844萬元

投資回報(bào)（年）：980萬元÷60.844萬元/年=16年

（4）結(jié)論：投資回報(bào)率較低，該方案改造意義不大，若是設(shè)計(jì)階段的機(jī)組，建議使用該方案。

2.3 改造方案三：220KV啟備變系統(tǒng)增加無功補(bǔ)償裝置，提稿系統(tǒng)力率值，以達(dá)到降低力率電費(fèi)的目的

（1）改造思路： 220KV系統(tǒng)啟備變作為廠用電后備電源需長期空載備用，當(dāng)廠高變發(fā)生事故、故障時(shí)迅速投入啟備變，接帶帶廠用電負(fù)荷，保證機(jī)組安全?；蛘弋?dāng)機(jī)組檢修時(shí)，由啟備變從電網(wǎng)引入電源，帶廠用電負(fù)荷，作為機(jī)組檢修時(shí)和啟動時(shí)的廠用電源。由于啟備變的運(yùn)行方式為長期空載或輕載，且電能質(zhì)量的考核點(diǎn)在對端的系統(tǒng)變電站，距離電廠31km，220KV線路無功功率較大，導(dǎo)致運(yùn)行中考核點(diǎn)的力率值嚴(yán)重低于考核指標(biāo)，力率電費(fèi)占外購電費(fèi)約25%。若能通過增加無功補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)膭討B(tài)調(diào)整，完全避免無功考核，也可節(jié)約相當(dāng)一部分的外購電[1]。

（2）優(yōu)點(diǎn)：只需在升壓站增加無功補(bǔ)償裝置，電氣一次系統(tǒng)相對變化較小。

（3） 投資回報(bào)：無功補(bǔ)償裝置改造費(fèi)用預(yù)估500萬元。2014年8月～2015年7月該廠力率考核指標(biāo)值：低于0.9，實(shí)際力率值見下表：

按照《全國供用電規(guī)則》的要求，對于力率值不能滿足考核指標(biāo)值的用戶，電力部門將增收“力率電費(fèi)”。該電廠12個(gè)月的“力率電費(fèi)”累積達(dá)220萬元，嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。后經(jīng)過多方協(xié)調(diào)溝通，地方電力公司同意進(jìn)行系統(tǒng)改造，并及時(shí)調(diào)整220KV系統(tǒng)電源側(cè)運(yùn)行方式調(diào)整，目前220KV系統(tǒng)兩條線路力率值均已滿足要求，再無力率考核，每年節(jié)省外購電費(fèi)220萬元。

投資回報(bào)（年）：500萬元÷220萬元/年=2.27年

（4）結(jié)論：該方案投資回報(bào)率高，能適應(yīng)啟備變長期空載備用的要求，建議我廠使用該方案。

3 結(jié)論

通過上述分析對比可知，在我廠采用了增加無功補(bǔ)償裝置的方案，能夠減少外購電費(fèi)，投資回報(bào)率高，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。若力率電費(fèi)占外購電費(fèi)不高的企業(yè)，在企業(yè)設(shè)計(jì)階段的機(jī)組，建議使用在發(fā)電機(jī)出口增加斷路器的方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]王俊華.無功補(bǔ)償裝置在電廠備用電源系統(tǒng)上的應(yīng)用[J].中國電力，2010，19（02）：21-23.