浅析如何降低发电厂外购电量

梁志军 卢建荣

摘 要：文章结合内蒙古岱海发电有限责任公司运行情况，阐述了公司降低外购电量的各方案对比，采用了增加无功补偿装置的方案，提高了发电厂的经济效益。

关键词：外购电量；无功补偿装置；经济效益；降低

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

1 引言

内蒙古岱海发电有限责任公司四台600MW机组接入华北网500KV系统，引自蒙西网的220KV系统作为机组的启动、备用电源引自蒙西网，500KV系统和220KV系统是两个完全隔离的系统，系统可靠性较高，但是，机组随着全网负荷需求的降低，机组停备、检修次数大幅度增加，导致外购电量也大幅度增加，每年的外购电费近千万元。实施改造，降低外购电量势在必行。本文通过分析、论证，就可实行的几套降外购电方案进行了对比，以期为今后分析类似问题提供借鉴和参考。

2 降低外购电量改造方案对比

2.1 改造方案一：在500KV系统与220KV系统之间加联络变压器及相应开关、刀闸

（1）改造思路：500KV系统和220KV系统增加联络变压器，220KV系统海岱一二线均停电备用（若不停电存在蒙西网和华北网串接问题）；或者是海岱一二线空载运行，只将251、252开关断开，一旦发生岱海500KV系统升压站全停时，通过合251、252开关迅速恢复岱海220KV系统，以保证启备变供电。

（2）优点：只需在升压站增加一台52联络变压器及两侧开关，电气一次系统相对变化较小。

（3）存在问题：若将220KV一二線均停电隔离后，就不存在外购电，但系统安全可靠性降低，一旦发生岱海500KV全停，则全厂失电；若220KV海岱一二线均采用空载运行，安全可靠性较高，但海岱一二线均存在空载损耗，每年也有一定的外购电。

（4） 能源局2014年4月份发放的《防止电力生产事故的二十五项重点要求及编制释义》中规定：发电厂的升压站不应作为系统枢纽站，也不应装设构成电磁环网的联络变压器，因此本方案不可行。

2.2 改造方案二：在发电机出口增加断路器

（1）改造思路：每台发电机出口增加一台断路器。

（2）优点：该方案可节省机组启动、停机过程及机组检修期间大部分外购电，仅在主变、高厂变检修或故障情况下，厂用电由启备变带；节电量大。

（3） 投资回报：发电机出口断路器每台改造费用预估680万元、封闭母线改造100万元，安装调试200万元，一台机组出口加装断路器费用980万元。

另外，电厂上网电价b1=326.88元/千千瓦时，外购b2=413.8元/千千瓦时，差价：b1-b2=413.8元/千千瓦时-326.88元/千千瓦时=86.92元/千千瓦时，根据历年经验值，预估每台机外购电a=700万千瓦时，则每年可省的外购电费F为：

F=a*（b1-b2）=700万千瓦时*86.92元/千千瓦时=60.844万元

投资回报（年）：980万元÷60.844万元/年=16年

（4）结论：投资回报率较低，该方案改造意义不大，若是设计阶段的机组，建议使用该方案。

2.3 改造方案三：220KV启备变系统增加无功补偿装置，提稿系统力率值，以达到降低力率电费的目的

（1）改造思路： 220KV系统启备变作为厂用电后备电源需长期空载备用，当厂高变发生事故、故障时迅速投入启备变，接带带厂用电负荷，保证机组安全。或者当机组检修时，由启备变从电网引入电源，带厂用电负荷，作为机组检修时和启动时的厂用电源。由于启备变的运行方式为长期空载或轻载，且电能质量的考核点在对端的系统变电站，距离电厂31km，220KV线路无功功率较大，导致运行中考核点的力率值严重低于考核指标，力率电费占外购电费约25%。若能通过增加无功补偿装置，实现无功补偿的动态调整，完全避免无功考核，也可节约相当一部分的外购电[1]。

（2）优点：只需在升压站增加无功补偿装置，电气一次系统相对变化较小。

（3） 投资回报：无功补偿装置改造费用预估500万元。2014年8月～2015年7月该厂力率考核指标值：低于0.9，实际力率值见下表：

按照《全国供用电规则》的要求，对于力率值不能满足考核指标值的用户，电力部门将增收“力率电费”。该电厂12个月的“力率电费”累积达220万元，严重影响了企业的经济效益。后经过多方协调沟通，地方电力公司同意进行系统改造，并及时调整220KV系统电源侧运行方式调整，目前220KV系统两条线路力率值均已满足要求，再无力率考核，每年节省外购电费220万元。

投资回报（年）：500万元÷220万元/年=2.27年

（4）结论：该方案投资回报率高，能适应启备变长期空载备用的要求，建议我厂使用该方案。

3 结论

通过上述分析对比可知，在我厂采用了增加无功补偿装置的方案，能够减少外购电费，投资回报率高，提高企业的经济效益。若力率电费占外购电费不高的企业，在企业设计阶段的机组，建议使用在发电机出口增加断路器的方案。

参考文献：

[1]王俊华.无功补偿装置在电厂备用电源系统上的应用[J].中国电力，2010，19（02）：21-23.