趙雄光,鄭云飛,趙紅生,明 裕,王 博,鄢 晶,杜 劍
(1.國網湖北省電力公司經濟技術研究院,湖北 武漢,430077)
(2.國網湖北省電力公司客戶服務中心,湖北 武漢,430077)
110 kV及以上高壓大用戶接入湖北電網的適應性探討
趙雄光1,鄭云飛1,趙紅生1,明 裕2,王 博1,鄢 晶1,杜 劍1
(1.國網湖北省電力公司經濟技術研究院,湖北 武漢,430077)
(2.國網湖北省電力公司客戶服務中心,湖北 武漢,430077)
闡述了在電力體制改革以及產業轉型升級的新形勢下做好高壓大用戶的接入管理工作的重要性,分析了目前湖北省110 kV及以上高壓大用戶的接入現狀,研究了“十三五”期間新型產業高壓大用戶的產業特點、負荷特性等,從報裝接電周期、與電網規劃的銜接、接入電網方式、用戶與電網企業的資產權屬等方面探討總結了新形勢下110 kV及以上高壓大用戶接入湖北電網的適應性。
新形勢;高壓大用戶;電網規劃;負荷特性
在中國,110 kV及以上高壓大用戶大多屬于行業領頭企業,具有生產技術相對先進、電力電量需求量大、用電潛能大、對供電可靠性要求高、在地區經濟總量中所占比重大、電費在成本支出中占有較大比例等特點[1],是電力公司經濟效益的重要來源。在電力市場改革的新形勢下,售電側將逐步放開,各地方和各產業園區可自行成立售電公司,增量配電網也將逐步對社會放開,隨著電力行業市場競爭的加劇,大用戶將是各類售電公司競相追逐的重點對象,做好大用戶的接入和服務管理工作至關重要[2]、[3]。
“十三五”期間,湖北省工業經濟增長呈現新常態特征,隨著《長江經濟帶創新驅動產業轉型升級方案》的實施,一批新興產業和重大戰略行業企業在湖北興起,如天馬微電子、華星光電、長江存儲器等,這類大用戶項目普遍存在報裝容量大、用電需求急、電壓等級高、用電安全保障度高的特點,且此前沒有參考先例。隨著大用戶對電力企業的供電效率和服務質量提出了越來越高的要求,迫切需要研究新形勢下高壓大用戶的接入適應性,有針對性的提出相關優化策略[4]。
截止2016年8月,以220 kV電壓等級接入湖北電網的高壓大用戶總計25家,其中交通運輸行業20家,冶金行業5家,數量分別占比80%和20%。25家高壓大用戶中重要客戶21家,高危客戶4家;一級客戶4家,二級客戶21家;雙電源供電客戶17家,雙回路供電客戶8家;220 kV大用戶容量合計有4 710 MVA,其中容量最大為1 871.5 MVA,最小為36 MVA。各個行業大用戶的最低容量、最高容量及平均容量如表1所示。從表1可知,雖然220 kV大用戶中交通行業數量占比高達80%,但其總容量占比僅39%,而數量上不占優勢的冶金行業,其總容量占整個220 kV大用戶容量的61%。冶金行業是220 kV大用戶容量最重要組成部分。

表1 220 kV大用戶各行業容量最低、最高及平均容量Table 1 The maximum and minimum power average capacity rate of the 220 kV large users with different industries
截止2016年8月,以 110 kV電壓等級接入湖北電網的高壓大用戶數量總計115家;其中交通運輸行業46家,石油化工行業21家,煤礦冶金行業13家,公共事業11家,其他行業24家;115家大用戶中重要客戶有79家,高危客戶有36家;一級客戶有60家,二級客戶有52家;雙電源供電客戶有91家,雙回路供電客戶有24家;115家110 kV大用戶的容量合計7 452 MVA,其中容量最大的為133 MVA,最小為4.35 MVA。 各行業110 kV高壓大用戶的數量和容量占比如圖1所示。110 kV高壓大用戶主要集中在交通運輸和石油化工行業,兩個行業合計用戶數量和容量占比分別為58%和62%。
從上節可以看出,目前湖北110 kV及以上高壓大用戶主要分布在交通運輸、石油化工、煤礦冶金等傳統行業,“十三五”期間,工業經濟增長呈現新常態特征,隨著供給側改革的推進,湖北產業結構調整和轉型升級將進一步深化。根據國務院《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》,湖北將建設一批戰略性新興產業,集中在新型平板顯示、集成電路、先進軌道交通裝備、汽車制造、電子商務五大重點領域。“十三五”期間已報裝的新型產業大用戶有天馬微電子、華星光電、長江存儲器等。

圖1 110 kV高壓大用戶各行業數量及容量占比Figure 1 The quantity and power capacity rate of the 110 kV large user with different industries
天馬微電子項目計劃總投資120億元人民幣,加工玻璃基板尺寸為1 500 mm×1 850 mm,包括陣列、彩膜、成盒和模組四部分生產工序,產品主要應用在移動終端、車載顯示、娛樂顯示、工業儀表、辦公顯示等領域。天馬微電子用戶變擬以110 kV接入電網,主變容量本、終期為 4×50 MVA。
華星光電項目計劃總投資160億元人民幣,新建第6代LTPS(OXIDE)·LCD/AMOLED顯示面板生產線項目,主要生產以LTPS TFT-LCD為主的中小尺寸顯示器件,后期逐步導入Oxide LCD及AMO?LED技術。華星光電用戶變擬以220 kV接入電網,項目本期容量2×100 MVA,終期容量3×100 MVA。
長江存儲器項目位于湖北武漢東湖高新區,計劃總投資240億美元,主要生產10納米級的3D NAND芯片,項目分三期建設,每期規劃產能為10萬片/月,終期規劃產能為30萬片/月。該大用戶的專用變長江存儲變擬以220 kV接入電網,本期主變容量2×140 MVA,終期6×140 MVA。
天馬微電子、華星光電、長江存儲等新型產業與傳統行業相比,具有如下特點:
1)各級政府高度重視,政治、經濟意義重大。這些新型產業均為政府結構、實現轉型跨越發展的高科技產業項目,政府高度重視,相關工作推進快,報裝接電時間緊迫。
2)均為一級負荷,對供電可靠性要求極高,要求24 h不斷電,如廠區突然失電將造成生產線停運、產品受損,產生嚴重的經濟損失,要求“雙電源”供電,滿足“N-1”要求,外線電源廊道需獨立走線。
3)負荷平穩。沒有沖擊性負荷,注入電網的諧波以及電壓波動和閃變較小。
4)負荷功率因數較高,一般能達到0.9以上,且在低壓配網側配備有無功補償設備。
5)對電能質量要求極高。受電端的電壓偏差和波形、頻率必須嚴格控制在允許范圍內。
盡管目前電網企業上下都很重視大用戶的接入管理工作,也出臺了一系列規范和簡化大用戶業擴報裝手續、提高大客戶供電方便編制評審質量和提高辦電效率的文件,但由于歷史原因、傳統理念和一些體制機制上的障礙,目前在高壓大用戶的業擴報裝、接入管理方面仍然存在一些問題,與當前電力體制改革、以及產業轉型升級的新形勢和大用戶的需求仍有一些不相適應的地方。下面將從報裝接電周期、與電網規劃的銜接、接入電網方式、用戶與電網企業的資產權屬四個方面分析新形勢下湖北電網高壓大用戶的接入適應性。
由于市場經濟形勢變幻莫測,高壓大用戶都希望縮短報裝接電時間,使得生產線盡快投產運行,率先搶占市場,降低企業成本,占領市場高點。目前大用戶報裝接電周期仍顯偏長,存在一些與新形勢不適應的地方:一是業擴報裝工作流程環節仍顯過多。客戶在進行業擴報裝的過程中,需要經過多個申報流程才能審批,涉及多個部門的多個崗位人員,耽誤了用戶大量的時間。二是內部各環節銜接不暢。大用戶的業擴報裝涉及多個部門和人員,同部門、單位環節的處理還比較順利,但不同部門的銜接處理時間可能比較長。三是業擴報裝人員的服務意識與電力體制改革對電力企業的要求仍有差距。供電服務人員一般只是按照程序辦理,主動服務意識仍較缺乏,難以滿足大用戶的期望值。
大用戶往往是地方政府招商引資的重點企業,與地方政府的產業發展政策及市場經濟形勢密切相關,電力企業往往難以及時掌握,而大用戶報裝容量大,客戶等級高,往往需要雙電源供電,對地區電網的影響面廣,大用戶的接入規劃本應納入電網規劃,但實際工作中兩者仍存在銜接不夠的問題,給電網和用戶均造成不利影響。一是地區電網往往存在老舊線路,導線截面小,送電能力不足,大用戶接入后造成送電卡口。對這些老舊線路要求客戶出資改造不符合當前的營銷服務策略,而供電企業自行改造這些落后的供電線路,又需要一定的時間逐步改造,這樣的線路狀況改造周期一般較長,難以滿足客戶用電時間的需求。二是大用戶接入的電源點和間隔資源不足。大用戶往往是一級或二級負荷,需要雙回路或雙電源供電,而電網尤其是中心城區的電網電源點和間隔資源十分有限,一些站點間隔擴建困難,造成大用戶無法接入周邊電網,即使站點具備間隔擴建條件,按照公司規定,用戶對側的站點間隔擴建須由電網公司出資,走基建流程又會造成周期較長,無法滿足用戶用電需求的問題。例如2017年擬建設的荊門110 kV花竹變得間隔擴建工程,該工程是大用戶荊門石化的110 kV專用變盈德變的供電電源,擬從220 kV掇刀變和110 kV花竹變各采用1回110 kV線路向該站供電。如圖2所示,但110 kV花竹變目前已無間隔,走基建流程的周期較長,無法滿足大用戶荊門石化的用電需求。

圖2 花竹變電站新增110 kV出線間隔工程接線示意圖Figure 2 The main electrical wiring diagram of the 110 kV Huazhu substation
在電網規劃中,大用戶的專用變一般作為終端站接入電網,方便對大用戶的管理及電網運行方式的安排,避免電網潮流從大用戶專用變穿越。但一些大用戶專用變作為中間站點串入電網,造成潮流穿越,電網運行方式安排受限。如鄂州220 kV制氧和煉鋼專用變串入鄂州電網的南北送電斷面中,分別π入華容——郎家畈送電通道,如圖3所示,大量潮流需經用戶專用變的母線穿越,鄂鋼220 kV變電站運行方式及設備可靠性會對鄂州主網安全可靠運行產生重要影響。

圖3 鄂州電網現況接線示意圖Figure 3 The main electrical wiring diagram of the Ezhou substation
絕大多數情況下,用戶與電網企業的資產權屬明確。大用戶自建的電網至用戶專用變的線路,資產屬用戶所有,電網公司在該地區規劃的站點若接入大用戶專用線路,當電網公司的公用站點接入并未影響大用戶的受電時,一般不會產生資產糾紛。但市場形勢變幻萬千,在推進供給側改革的新形勢下,一些大用戶一旦停產,相應站點和線路閑置,極易造成資產糾紛。如宜昌大用戶長江鋁業的220 kV鋁廠專用變,用戶投產時自建了220 kV葛鋁雙回線,電網公司公用站點220 kV點軍變建成后π接進入葛鋁雙回從而形成葛點雙回及點鋁雙回線(如圖4所示),2015年由于煉鋁行業不景氣、國家政策調整,長江鋁業公司停產,要求電網公司支付使用葛點雙回線路的相應費用,給予收購或賠償,造成了資產糾紛和不利的社會影響。
做好110 kV及以上的高壓大用戶的接入管理工作對提升電力企業的經濟效益、社會美譽度均具有重要意義。當前,大用戶的接入管理仍存在一些與當前電力體制改革和產業轉型升級的新形勢不相適應的地方。建議從技術和管理兩個層面對110 kV及以上高壓大用戶的接入管理進行優化。在技術上,以電網規劃為基礎,做好大用戶的接入規劃和電網規劃的銜接,從負荷預測、電壓等級和容量、接入系統方案、電能質量等方面重點把握相關技術原則,規范大用戶的接入。在管理上,應轉變思想觀念,強化日常培訓;優化業務流程,縮短大用戶接電周期;開辟綠色通道,提升管理效率。確保大用戶接入工作的高效開展,實現大用戶和電力企業的雙贏。

圖4 220 kV點軍變接入示意圖Figure 4 The main electrical wiring diagram of the 220 kV Dianjun substation
110 kV及以上的高壓大用戶是地方經濟社會發展的重要支柱,也是電力公司經濟效益的重要來源,隨著電力市場競爭的不斷加劇,高壓大用戶對電力服務、供電可靠性及電能質量的要求不斷提高,供電企業所面臨的競爭有增無減。“十三五”期間,一批新型產業大用戶投產,需要進一步研究其產業特點、負荷特性等,新形勢下電力企業應加強對大用戶重要性的認知,做好大用戶的接入管理工作。受歷史原因、傳統理念和一些體制機制上的障礙,目前在大用戶的業擴報裝、接入管理方面仍然存在一些與當前電力體制改革和產業轉型升級的新形勢不相適應的地方。主要體現在:①大用戶報裝接電時間長,難以滿足用戶用電需求。②大用戶接入與電網規劃銜接不夠。大用戶接入存在供電卡口、接入電源點及間隔不足的情況。③大用戶專用變串入電網引起潮流穿越,電網運行方式受限。④電網公司公用變接入大用戶專用線路,造成資產糾紛和不利的社會影響。為解決這些面臨的問題,電力企業必須創新電力服務,樹立企業發展意識,做好大用戶的接入規劃與電網規劃的銜接,促進電力企業又快又好地發展。
(References)
[1]田剛.淺議電力大客戶業擴工程中存在的問題與對策[J].民營科技,2014,(12):143-144.Tian Gang.Discussion on problemsand counter?measures in power major customer service expansion project[J].Non-State Running Science&Technology Enterprises,2014,(12):143-144.
[2]喬娜.新形勢下大客戶業擴報裝服務問題探討[J].技術與市場,2016,(01):106-107.Qiao Na.Discussion on the service of enlarged cus? tomer service in the new situation[J].Technology and Market,2016,23(1):106-107
[3]羅岸芬.供電企業大客戶服務管理策略研究[J].技術與市場,2014,(12):246-247.Luo Anfen.Research on Strategy of large customer service management in power supply enterprises[J].Technology and Market,2014,(12):246-247.
[4]傅軍,董旭,蔣霖等.轉型時期湖北電網創新型規劃方法的探索[J].湖北電力,2015,(04):1-4,17.FU Jun,DONG Xu,JIANG Ling,et al.Exploration of Innovative Planning Methods in Transition Period of Hubei Power Grid[J].Hubei Electric Power,2015,(04): 1-4,17.
Study on the Adaptability of 110 kV and Above Large Users Connected to Hubei Power Grid under the New Situation
Zhao Xiongguang1,Zheng Yunfei1,Zhao Hongsheng1, Ming Yu2,Qiao Li1,Yan Jing1,Du Jian1
(1.Economy&Technology Research Institute,Hubei Electric Power Company,Wuhan Hubei430077,China)
(2.State Grid Hubei Electric Power Company Customer Service Center,Wuhan Hubei430077,China)
This paper expounds the importance of the access management of high-voltage large us?ers in the new situation of power system reform and industrial transformation and upgrading.The current situation of 110 kV and above large users in Hubei province is discussed.The industrial features,load characteristics and several other effective factors of the recent emergent industries large electricity users during the 13th Five-Year Plan period are analyzed.Also,by analyzing the issues with the period of reported loading,connection between the power grid planning,power grid accessing strategies,ownership of the assets between users and state power grid company for these large electricity customers,in the end,a summary for the adaptability of the 110 kV and above large user connected to Hubei power grid under the new situation is given.
the new situation;high voltage large users;power grid planning;load characteristics
TM73
A
1006-3986(2017)04-0031-04
2017-03-10
趙雄光(1988—),男,湖北孝感人,碩士,工程師。
10.19308/j.hep.2017.04.007