供配電設計中市電電源與自備電源供電方案的選取研究

羅文韜

（湖南中南水務環保科技有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

隨著科學發展觀的深入貫徹落實，國家對環境保護工作越來越重視，對水、大氣及土地的污染等監控力度日益加大[1]。土壤環境治理工程正在全國逐步開展，而此類工程中有相當一部分工程均地處遠離城區的山地區域，其供電電源的引入相對比較困難。針對此類工程供電困難的情況，且相對于年限極短的運維期，采用市電電源供電的經濟性已不太理想。因此，本文提出了自備電源供電的可能性，研究將自備電源作為市電電源供電的替代方案，對于具體工程應用具有重大意義。

1 供電方案選取研究

1.1 市電電源供電

本文以地處云南省某縣一土壤環境治理工程為例，進行供電方案的研究與探討，工程中穩定化固化設備、熱脫附設備及其他設備運行有功功率合計為144.11 kW，無功補償后實載功率合計為151.37 kVA，工程運維期為2年。

分析采用市電電源供電，可采取“T”接形式接入10 kV公用線路，線路敷設距離約6.3 km。在廠區設計安裝200 kVA的變壓器1臺，采用油浸式變壓器，桿上安裝。工程成本分為建設成本和運行成本兩部分，建設成本主要考慮為高壓輸送線路安裝費用（含設備采購費用），高壓輸送線路安裝費用折合16萬元/km核算，總計為100.80萬元。運行成本主要為運行電耗費用，且按兩部制電價方式核算，電價折合約0.7元/kW·h，容量費為23元/（kVA·月），則運行成本為 2×（144.11×8×330×0.7+200×12×23）/10 000=87.14萬元。故采用市電電源供電時工程成本總計為187.94萬元。

1.2 自備電源供電

自備電源供電主要為采用柴油發電機組供電，建設方獲得柴油發電機組的方式，可采取自行購買模式，也可采取租賃模式[2-3]。具體供電模式分析如下。

（1）自備柴油發電機組供電。結合工程用電負荷以及柴油發電機組孤網運行時帶載情況，確定選擇額定功率為200 kW的柴油發電機組1臺。建設成本主要為柴油發電機組的購買及安裝成本，200 kW箱式靜音發電機組選用國產品牌，采購及安裝成本折合約800元/kW，則建設成本共計約16萬元。運行成本主要為發電機組燃油消耗費用，燃油消耗折合約0.25升/kW·h，柴油價格按6.47元/升核算，則運行成本合計為2×（0.25×（144.11×8×330）×5.42）/10 000=123.08 萬元。故采用自備柴油發電機組供電時工程成本總計為139.08萬元。

（2）租賃柴油發電機組供電。柴油發電機組型號及安裝方式均與購買柴油發電機組方案相同。200 kW箱式靜音發電機組選用國產品牌，租賃價格約55元/（kW·月），則工程建設成本主要為柴油發電機組的安裝成本，柴油發電機組的租賃成本應歸于運行成本計算。建設成本共計約0.75萬元，運行成本主要為發電機組燃油消耗費用和機組租賃成本，燃油消耗費用為123.08萬元，機組租賃成本合計為2×（200×55×12）/10 000=26.40萬元，則運行成本合計為123.08+26.40=149.48萬元。故采用租賃柴油發電機組供電時工程成本總計為150.23萬元。

1.3 供電方案比選

針對此類工程項目，在市電電源供電和自備電源供電方案比選上，除對工程建設成本和運行成本進行比較外，本研究還從可行性分析、供電可靠性及施工難度等多方面對市電電源供電和自備電源供電方案進行了比較。具體對比分析如表1所示。

表1 供電方案比選分析表

由表1可知，采取自備柴油發電機組供電模式，不僅需要的工程成本最低，而且供電可靠性最高。同時，相對于市電電源供電，自備柴油發電機組供電模式極大地降低了施工難度，節約了建設期工期。因此，對于此類工程，選用自備柴油發電機組供電替代市電電源供電是可行的。

2 供電方案適用探討

市電電源供電適用于市電電源距離工程所在地距離較短的工程，也適用于處理規模偏大即用電負荷偏大、且運維期較長的工程。當線路敷設距離在2 km以內、用電負荷超過150 kW及運維期超過3年時，應優先選用市電電源供電。

自備柴油發電機組供電適用于市電電源距離工程所在地距離較遠的工程，也適用于處理規模偏小即用電負荷偏小、且運維期較短的工程。當線路敷設距離超過5 km、用電負荷低于100 kW及運維期不超過2年時，應優先選用自備柴油發電機組供電。

租賃柴油發電機組供電，相對于自備柴油發電機組供電，最適用于運維期極短的工程。當線路敷設距離超過5 km、用電負荷低于100 kW及運維期不超過1年時，應優先選用租賃柴油發電機組供電。

對于線路敷設距離在2～5 km、用電負荷在100～150 kW及運維期在2～5年時，應通過技術及經濟比較，以確定選用市電電源供電或是自備電源供電。

3 結 論

經過對供電方案的研究與探討，獲知在工程供配電設計時，并非只有市電電源一種供電模式。設計人員或工程實施人員在開展工作時，應根據工程具體特征情況選取供電模式，尤其對于位于山區且市電供電困難的工程，應敢于打破常規，從經濟和技術方面探討可能的供電模式，以便擇優選取更好的供電方案，更好地為工程建設和運營提供技術服務。