淺析提高陽(yáng)煤集團(tuán)網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的調(diào)控措施

王智麗

(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))股份有限公司發(fā)供電分公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

淺析提高陽(yáng)煤集團(tuán)網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的調(diào)控措施

王智麗

(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))股份有限公司發(fā)供電分公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

簡(jiǎn)要概述了影響功率因數(shù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的具體參數(shù)，對(duì)陽(yáng)煤集團(tuán)電網(wǎng)用電負(fù)荷變化前后網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，據(jù)此提出了提高網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的具體措施，最后總結(jié)了調(diào)控結(jié)果及經(jīng)濟(jì)效益。

功率因數(shù)；負(fù)荷；措施；效益

0 引言

功率因數(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，0.85為陽(yáng)煤集團(tuán)網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的獎(jiǎng)懲分界點(diǎn)。陽(yáng)煤集團(tuán)的電網(wǎng)是一個(gè)多電源的復(fù)雜電網(wǎng)，由3個(gè)自備電廠和國(guó)網(wǎng)陽(yáng)泉供電分公司供給的143、144線路作為電源點(diǎn)，在鋁廠負(fù)荷轉(zhuǎn)移之前，網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)都在0.9以上，較易調(diào)控。2013年9月20日，隨著鋁廠負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，陽(yáng)煤集團(tuán)電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)生了較大變化。由于有功負(fù)荷降低了3萬(wàn)kW，網(wǎng)購(gòu)有功量下降，出現(xiàn)了網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)大幅降低的問(wèn)題，功率因數(shù)月度調(diào)整電費(fèi)支出高達(dá)20萬(wàn)元左右，直接影響了陽(yáng)煤集團(tuán)的經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)。

發(fā)供電分公司承擔(dān)著陽(yáng)煤集團(tuán)電網(wǎng)調(diào)度指揮管理中心的職能，為了改善這種網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的不利狀況，我們?cè)谶M(jìn)行充分論證的基礎(chǔ)上，合理安排運(yùn)行方式，使網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)穩(wěn)步提高。

1 影響功率因數(shù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的具體參數(shù)

圖1 功率因數(shù)的三角關(guān)系

2 陽(yáng)煤集團(tuán)電網(wǎng)用電負(fù)荷變化前后網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)分析對(duì)比

2.1 8月網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)(負(fù)荷未轉(zhuǎn)移)

2.2 9月網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)(鋁廠負(fù)荷轉(zhuǎn)移)

從以上數(shù)據(jù)可看出，9月功率因數(shù)下降一是網(wǎng)購(gòu)有功量降低，二是各礦功率因數(shù)有所降低所致。

3 提高網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的方法

要使網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)達(dá)到0.85，通過(guò)計(jì)算，無(wú)功量與有功量比要達(dá)到1/1.6才可實(shí)現(xiàn)，具體有以下3種方法：

(1) 增加網(wǎng)購(gòu)有功量ΔP1，控制無(wú)功量不增大，如圖2所示，功率因數(shù)角由φ1調(diào)整為φ2。調(diào)控方式為三電廠一機(jī)運(yùn)行，其他兩電廠三機(jī)運(yùn)行。

圖2 增加網(wǎng)購(gòu)有功量ΔP1

(2) 有功量不變，降低無(wú)功量ΔQ1，如圖3所示，功率因數(shù)角減小為φ2。調(diào)控方式為三電廠兩機(jī)調(diào)荷運(yùn)行，減少有功發(fā)電量，提高無(wú)功發(fā)電量，其他兩電廠兩機(jī)運(yùn)行。

圖3 降低無(wú)功量ΔQ1

(3) 適當(dāng)增加網(wǎng)購(gòu)有功量，同時(shí)降低無(wú)功量，如圖4所示，功率因數(shù)角為φ2。調(diào)控方式為二電廠兩機(jī)運(yùn)行，三電廠兩機(jī)調(diào)荷運(yùn)行。

圖4 增加網(wǎng)購(gòu)有功量，同時(shí)降低無(wú)功量

4 調(diào)控分析

10月全局用電量6 800萬(wàn)kW·h，發(fā)電量5 700萬(wàn)kW·h，網(wǎng)購(gòu)量只有1 100萬(wàn)kW·h。要使cosφ不低于0.85，那么按照無(wú)功量與有功量比1/1.6的要求，網(wǎng)購(gòu)無(wú)功量不得大于685萬(wàn)kW·h。10月預(yù)計(jì)峰段最高負(fù)荷為11萬(wàn)kW，平谷段最低負(fù)荷為8.5萬(wàn)kW，平均負(fù)荷為10萬(wàn)kW。

4.1 按方法一調(diào)整網(wǎng)購(gòu)有功量

電廠發(fā)電能力為7.1萬(wàn)kW，用電負(fù)荷最高時(shí)網(wǎng)購(gòu)負(fù)荷為3.9萬(wàn)kW，最低時(shí)網(wǎng)購(gòu)負(fù)荷也可達(dá)到1.4萬(wàn)kW，網(wǎng)購(gòu)有功量可達(dá)到1 500 kW·h，cosφ為0.85以上較易達(dá)到。

4.2 按方法二、三調(diào)整網(wǎng)購(gòu)有功量

用電高峰時(shí)，3個(gè)電廠滿發(fā)運(yùn)行。用電低谷時(shí)3個(gè)電廠按網(wǎng)購(gòu)曲線、壓線進(jìn)行調(diào)荷運(yùn)行。按近日運(yùn)行情況，3個(gè)電廠發(fā)電能力有功為7萬(wàn)kW、無(wú)功為4.4萬(wàn)kW時(shí)，一、二電廠發(fā)電能力有功為1.2萬(wàn)kW、無(wú)功為0.8萬(wàn)kW時(shí)，網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)仍然達(dá)不到要求，必須采取以下措施：

4.2.1 電廠增加無(wú)功量

根據(jù)各電廠機(jī)組銘牌要求cosφ可以控制在0.8。那么一、二電廠功率因數(shù)由0.85(無(wú)功與有功比1/1.6)降低到0.8(無(wú)功與有功比1/1.32)，無(wú)功負(fù)荷由0.75 kW增加到0.9 kW，可增加無(wú)功0.15萬(wàn)kW，月累計(jì)為112萬(wàn)kW·h。三電廠功率因數(shù)由0.85降低到0.8，峰段時(shí)間無(wú)功負(fù)荷由4.4 kW增加到5.2 kW，可增加無(wú)功0.8萬(wàn)kW，月累計(jì)為198萬(wàn)kW·h。平、谷段時(shí)間有功負(fù)荷按6萬(wàn)kW運(yùn)行，無(wú)功負(fù)荷按4.4萬(wàn)kW運(yùn)行，功率因數(shù)可保持在0.8上下。以上運(yùn)行方式可減少網(wǎng)購(gòu)無(wú)功量310萬(wàn)kW·h。

4.2.2 各用戶提高功率因數(shù)

對(duì)各用戶功率因數(shù)按0.85獎(jiǎng)懲，如將0.85(無(wú)功與有功比1/1.6)提高到0.9(無(wú)功與有功比1/2)，按售電量6 020 kW·h計(jì)算，無(wú)功量由3 765 kW·h降低到3 010 kW·h，可減少網(wǎng)購(gòu)無(wú)功量755萬(wàn)kW·h。

綜合以上分析可確定提高網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)的方式為：(1) 電廠運(yùn)行方式為三個(gè)電廠兩機(jī)運(yùn)行，低谷時(shí)三電廠按網(wǎng)購(gòu)負(fù)荷調(diào)荷運(yùn)行，功率因數(shù)都按0.8控制(無(wú)功與有功比1/1.32)。(2) 通過(guò)陽(yáng)煤集團(tuán)協(xié)調(diào)，要求各礦提高功率因數(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)至0.9。

5 具體調(diào)控措施及調(diào)控結(jié)果

5.1 采取的措施

(1) 要求電廠嚴(yán)格按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線運(yùn)行，下發(fā)曲線圖，各電廠必須按功率因數(shù)控制在0.83以下來(lái)運(yùn)行(無(wú)功與有功比為1/1.45)。

(2) 通過(guò)陽(yáng)煤集團(tuán)協(xié)調(diào)，要求各礦提高功率因數(shù)，將其控制在0.9以上，并進(jìn)行獎(jiǎng)懲。

5.2 調(diào)控結(jié)果及經(jīng)濟(jì)效益

11月、12月嚴(yán)格按照調(diào)控措施執(zhí)行，由于分析到位，控制大網(wǎng)功率因數(shù)取得了明顯效果，11—12月網(wǎng)購(gòu)功率因數(shù)分別達(dá)到了0.99和1.00，2月減少支出電費(fèi)50萬(wàn)元。通過(guò)這次分析調(diào)控，不但降低了網(wǎng)購(gòu)電成本，而且為今后調(diào)控功率因數(shù)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，使電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上了一個(gè)新臺(tái)階。

[1]金東邑，楚長(zhǎng)玉.現(xiàn)代用電管理實(shí)用手冊(cè)[M].當(dāng)代中國(guó)音像出版社，2004

[2]電力工業(yè)部安全監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司.電力供應(yīng)與使用法規(guī)匯編[M].中國(guó)電力出版社，1996

[3]諸篤運(yùn).供用電技術(shù)項(xiàng)目教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009

2014-12-03

王智麗(1975—)，女，山西陽(yáng)泉人，機(jī)電工程師，研究方向：電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。