探讨实现自备电厂经济安全运行的途径

摘要:本文以某公司为例对实现自备电厂经济安全运行的途径进行了探讨。

关键词:基本电费;电网;安全

中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：

1概述

在真空制盐工业，汽电联产已普遍推广应用。它主要是利用锅炉生产的中高压蒸汽，推动背压式(或抽背式)汽轮发电机组发电，发电后的低压二次蒸汽进入制盐车间，用于制盐系统的蒸发结晶，属配套节能项目。系统设计时，大部分厂家所配发电机组，均以满足自身生产用电需要为目的。以某公司在建设的60万t真空制盐技改项目为例，初步设计中，企业装机总容量为12447．99kW，其中备用容量为2457．3kW，10kV用电负荷装机容量1640kW，0．4kV用电负荷10807．99kW，有功功率6297．3kW;发电机组出力在8000kW，除满公司自用外，还有1200kW余量，正常生产基本不需要外电。但为保证发电的品质和稳定性，同大多数厂家一样，仍采用并网运行方式，即将本公司发电机组10kV母线与市电10kV母线并网同步运行。

2基本电费问题

并网发电后，外电10kV进线与自发电10kV母线通过断路器直连，通过挂接在10kV母线上的多台降压变压器或10kV高压电机，企业获得生产用电能。这就涉及到电力部门的两部制电价中的基本电费问题。

按照电力部门规定，用户变压器装机总容量在315kW以上的企业，均为大工业用电用户。大工业用电，实施两部制电价，即基本电费和计量电费。基本电费就是用电企业每月上交供电部门的固定费用，此费用与挂网变压器和高压电机总容量及基本电费计价方式有关，与企业当月用不用电，用电多少无关。企业停车检修或长期停车，其基本电费还是要上交的。计量电费，就是抄见表量电费。

制盐企业投入汽轮机发电机组的目的，主要是为了充分利用能源，减少企业外购电量，降低生产成本，实现电能的自给自足，稳定生产。依据对公司技改项目投产后发用电情况分析，预计投产后在每月向电力部门交纳的电费中，基本电费所占比例将达到70%～90%。主要表现在以下两个方面。

(1)装机变压器总容量虽然很大，但正常运行时，这些变压器大部分用的是本单位自发电能，从外部吸收的电能很少。可以说是自发自用。

(2)由于是并网运行，动力变压器和高压电机接入的10kV电网，既可以说是市电，也可以说是企业的内部电网。界线不是很明确，供电部门不易协调。供电部门目前普遍采取的做法是:笼统地把所有接入10kV电网的变压器(含高压电机及热备容量)，全部作为收取基本电费的计费容量，甚至包括8MW发电机也可以算作计费容量。

为此，企业不得不考虑基本电费的计价方式，并通过调整电网结构达到减少基本电费支出的目的。

降低基本电费的途径前述两种基本电费的计价方式，企业可根据企业电网结构和运行方式合理选择。一般来说，选取最大需量作为基本电费收取方式，对自有发电机组用户来说较为合算。但要控制开机至发电并网成功时间段的最大负荷。

能否最大限度降低基本电费的另一重要途径是:尽量减少挂网变压器、高压电机，合理重组内部电网运行结构。

3低周减载的作用及意义

3．1并网运行的目的及安全措施

并网可使公司发电机组很轻松地与大网(市电)同步运行，频率、电压稳定性好。出力正常时自给自足，有余量时可外送至市网;若出力不足，可由大网及时补给部分负荷。发用电可一直处于良好平衡状态，各车间主要电力拖动设备安全稳定运行有可靠电能保障。由于是并网发电，外电(市电)因意外事故(如市电10kV母线接地等)突然跳闸停电的情况会时有发生。外电的突然停电，对原本处于正常并网运行状态的发电机组会带来一定的冲击。若发电机出力刚好能满足生产负荷的需求，则系统波动不大;当发电机出力远低于生产用电总负荷时，若不及时断开部分负荷，则很有可能拖垮汽轮发电机组，危及发用电设备安全。其中向市电侧反供电最为危险，若不及时断开市电主进线侧高压断路器，则很有可能造成汽轮发电机组的严重事故。

为防止上述情况发生，汽轮发电机厂家专门提供有配套的低周减载控制屏，用于发电机组过负荷出现低周时，及时解列。由于设计理念不同，有些厂家的欠频保护装置(低周减载控制屏)只控制发电机出口的10kV断路器，未根据用电等级深入地进行分级控制。如何利用现有低周减载控制屏，配合分布在各配电室的单台低周减载控制装置，或借助DCS系统，在发电机单机运行出现低周时，实施用电负荷合理减载，这是应该考虑的问题。

公司的指导思想是在能保证生产正常运行情况下，尽可能多地分段分级实施多轮低周减载。即在突遇外电停电，发电机单机运行带不动所有负荷时，运用分散到各配电室的微机欠频装置分段分级断开部分用电负荷。初步设计中，供电系统设有三个10．5/0．4kV车间变电所，制盐车间装配SG－160010．5/0．4kV变压器两台，分别供给制盐车间、卤水净化车间、包装车间;循环水泵房设一台SG－50010．5/0．4kV变压器，供给循环水泵房、生活区;自备电站设SG－160010．5/0．4kV变压器两台，一用一备，为电站锅炉用电。

3．2低周减载工作总结

微机欠频装置在汽轮发电机组低周减载上的应用是成功的，它便于对电网实施安全稳定地控制，当电力系统发生有功缺额时，主要通过该产品动作，实现自动低频率减负荷，使保留运行的负荷容量能与运行中的发电容量相适应，以保持内部发供电系统持续安全运行，保证向重要负荷不间断供电。对于联入DCS系统的用电设备，调整和控制起来会更加方便和自由，关键看DCS系统是否设计有控制拖动设备的功能。

4用电节能途径

4．1合理进行无功补偿

电感在交流回路中，回路电流总是滞后于电压;电容的特性刚好相反，它在交流回路中，会造成电流总是先于电压到达电容器负载上，利用这个特点将合适容量的电容器并联在电感负载(如异步电动机)上，使回路中的电流和电压同步，这就是电容补偿的目的和意义。

这里，电容器“不耗电”，它只是一个储能装置，起到一个临时电源作用，提前储存能量，在电动机最需的时候释放电能，弥补电感引起的能量供应时间差。这里提出力率这个概念，它是有功功率与视在功率的比值。供电部门规定:大工业用户，力率不得低于90%，并实施奖惩。力率高于90%，每提升1%，减免月总电费的0．15%，累加，最高0．75%封顶;低于90%以下，每降低1%按总电费的0．5%累加进行罚款，下不保底;低于64%，每降低1%按总电费的2%累加进行罚款。对于用电大户来讲，这些都是不容忽视的数字。

4．2采用变频器

有调节余量的风机、水泵，采用变频器调节控制，节能效果最明显。

4结束语

文章对制盐企业实现自备电厂经济安全运行途径进行了探讨，这些方法也适合拥有自备发电厂的其他行业。作为企业，安全、节能、效益始终是关注的主题，通过注重过程操作的细节，那么企业管理就会进一步得到强化，企业兴旺发达也就是顺理成章的事。

参考文献：

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