淺析如何降低發電廠外購電量

梁志軍 盧建榮

摘 要：文章結合內蒙古岱海發電有限責任公司運行情況，闡述了公司降低外購電量的各方案對比，采用了增加無功補償裝置的方案，提高了發電廠的經濟效益。

關鍵詞：外購電量；無功補償裝置；經濟效益；降低

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

1 引言

內蒙古岱海發電有限責任公司四臺600MW機組接入華北網500KV系統，引自蒙西網的220KV系統作為機組的啟動、備用電源引自蒙西網，500KV系統和220KV系統是兩個完全隔離的系統，系統可靠性較高，但是，機組隨著全網負荷需求的降低，機組停備、檢修次數大幅度增加，導致外購電量也大幅度增加，每年的外購電費近千萬元。實施改造，降低外購電量勢在必行。本文通過分析、論證，就可實行的幾套降外購電方案進行了對比，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系統與220KV系統之間加聯絡變壓器及相應開關、刀閘

（1）改造思路：500KV系統和220KV系統增加聯絡變壓器，220KV系統海岱一二線均停電備用（若不停電存在蒙西網和華北網串接問題）；或者是海岱一二線空載運行，只將251、252開關斷開，一旦發生岱海500KV系統升壓站全停時，通過合251、252開關迅速恢復岱海220KV系統，以保證啟備變供電。

（2）優點：只需在升壓站增加一臺52聯絡變壓器及兩側開關，電氣一次系統相對變化較小。

（3）存在問題：若將220KV一二線均停電隔離后，就不存在外購電，但系統安全可靠性降低，一旦發生岱海500KV全停，則全廠失電；若220KV海岱一二線均采用空載運行，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月份發放的《防止電力生產事故的二十五項重點要求及編制釋義》中規定：發電廠的升壓站不應作為系統樞紐站，也不應裝設構成電磁環網的聯絡變壓器，因此本方案不可行。

2.2 改造方案二：在發電機出口增加斷路器

（1）改造思路：每臺發電機出口增加一臺斷路器。

（2）優點：該方案可節省機組啟動、停機過程及機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；節電量大。

（3） 投資回報：發電機出口斷路器每臺改造費用預估680萬元、封閉母線改造100萬元，安裝調試200萬元，一臺機組出口加裝斷路器費用980萬元。

另外，電廠上網電價b1=326.88元/千千瓦時，外購b2=413.8元/千千瓦時，差價：b1-b2=413.8元/千千瓦時-326.88元/千千瓦時=86.92元/千千瓦時，根據歷年經驗值，預估每臺機外購電a=700萬千瓦時，則每年可省的外購電費F為：

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

投資回報（年）：980萬元÷60.844萬元/年=16年

（4）結論：投資回報率較低，該方案改造意義不大，若是設計階段的機組，建議使用該方案。

2.3 改造方案三：220KV啟備變系統增加無功補償裝置，提稿系統力率值，以達到降低力率電費的目的

（1）改造思路： 220KV系統啟備變作為廠用電后備電源需長期空載備用，當廠高變發生事故、故障時迅速投入啟備變，接帶帶廠用電負荷，保證機組安全。或者當機組檢修時，由啟備變從電網引入電源，帶廠用電負荷，作為機組檢修時和啟動時的廠用電源。由于啟備變的運行方式為長期空載或輕載，且電能質量的考核點在對端的系統變電站，距離電廠31km，220KV線路無功功率較大，導致運行中考核點的力率值嚴重低于考核指標，力率電費占外購電費約25%。若能通過增加無功補償裝置，實現無功補償的動態調整，完全避免無功考核，也可節約相當一部分的外購電[1]。

（2）優點：只需在升壓站增加無功補償裝置，電氣一次系統相對變化較小。

（3） 投資回報：無功補償裝置改造費用預估500萬元。2014年8月～2015年7月該廠力率考核指標值：低于0.9，實際力率值見下表：

按照《全國供用電規則》的要求，對于力率值不能滿足考核指標值的用戶，電力部門將增收“力率電費”。該電廠12個月的“力率電費”累積達220萬元，嚴重影響了企業的經濟效益。后經過多方協調溝通，地方電力公司同意進行系統改造，并及時調整220KV系統電源側運行方式調整，目前220KV系統兩條線路力率值均已滿足要求，再無力率考核，每年節省外購電費220萬元。

投資回報（年）：500萬元÷220萬元/年=2.27年

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

3 結論

通過上述分析對比可知，在我廠采用了增加無功補償裝置的方案，能夠減少外購電費，投資回報率高，提高企業的經濟效益。若力率電費占外購電費不高的企業，在企業設計階段的機組，建議使用在發電機出口增加斷路器的方案。

參考文獻：

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