價值工程在電力需求側管理中的應用

劉宗強　龐玉

在電力需求側管理中引入價值工程方法，運用價值工程指導實際工作，通過價值工程原理在電力需求側管理的應用案例詳解了其運用過程，最后指出價值工程運用在電力需求側管理中的意義及推廣價值。價值工程作為二十世紀中后期新興的一門科學管理技術，改革開放后引入國內，在我國的工業產品和工程建設項目中已經有較多的應用，它在降低產品成本、提高經濟效益、擴大社會資源的利用效果等方面所具有的特定作用。

價值工程概述

價值工程的由來及發展。1947年美國通用電氣公司的邁爾斯在采購生產原料工作中總結出一套解決采購問題的行之有效的方法。并且把這種方法的思想及應用推廣到其他領域。從而形成一種新興的科學管理技術，叫做價值工程。美國軍工部門和國防企業首先運用價值工程，隨后民用部門逐步開始運用該方法。

價值工程的含義。所謂價值工程。就是要以最低的總成本，可靠地實現產品、工程或者作業的必要功能。而著重與功能分析的有組織的活動。

價值工程的目的是用最低的費用支出。實現最大的經濟效益。價值工程活動的核心是功能分析，通過保證和提高必要功能，消除或削弱不必要功能，從而降低產品、工程或作業的成本，滿足用戶的需求。

價值工程的基本原理。價值（V）等于實現某個功能（F）與所消耗的費用或成本（C）之間的比值。其計算公式為：V=F/C。

功能是指產品的功能、效用、能力等。即產品所擔負的職能或者說是產品所具有的性能。成本指產品周期成本，即產品從研制、生產、銷售、使用過程中全部耗費的成本之和。衡量價值的大小主要看功能（F）與成本（C）的比值如何。

價值工程的應用

價值工程的核心內容。功能分析和功能評價是價值工程的核心。功能分析是從研究對象的功能出發，通過對價值工程對象的深入分析。掌握產品提供的功能和用戶對功能的需要。功能分析包括功能定義、功能整理和功能評價兩個環節。

應用價值工程原理提升電力運行功率因數

確定VE工作對象

選擇對象。山推國際事業園裝機容量10.45萬KVA，年電費7000余萬元，隨著產能結構調整。用電負荷率較低及感性負載較大，功率因數較低，無功功率較大，不僅造成線路損耗較大、設備使用年限降低和維修保養費用的提高，也形成較高的力調電費。選取山推國際事業園功率因數作為價值工程的研究對象，通過提升功率因數來實現降低力調電費，對節約園區用電成本，提高電力運行質量、降低線路損耗、提升電力需求側管理水平具有較大的意義。

收集情報。按照《功率因數調整電費辦法》，功率因數低于0.90時，每減少0.01將會加收0.5%電費；功率因數高于0.90時，每增加0.01將會減收0.15%電費。2015年1-6月山推國際事業園用電平均功率因數0.86，每月加收2%作為力調電費，年力調電費約140萬元。

功能評價

項目的價值（V）等于年節約力調電費（F）與所消耗的費用（C）之間的比值，其計算公式為：F（年節約力調電費）/C（所消耗的費用）

其中年節約力調電費F可以從表中查出。所消耗的費用C與選取的方案有關，計算價值V的值越大效益越高。價值V越小效益越低，選取方案時。選擇價值V最大的最合適。

方案創造

提升功率因數主要是通過增加無功補償設備來實現。低壓無功補償設備和高壓無功補償設備均可以提高線路功率因數。根據采用補償設備的不同，制定兩種補償方案進行分析比較。方案A：高壓補償。增加高壓補償設備。分別在四個開閉所增加高壓電容補償柜，電容補償投資約367萬元，另外需要改擴建開閉所費用30萬元。方案B：新增低壓補償與對原低壓補償設備維修，鍛造車間新增低壓無功補償裝置，費用約65萬元；鑄鋼車間高壓無功補償裝置需維修或在停爐時關閉高壓系統電源；推土機等事業部配電室已安裝低壓補償設備開啟。對故障停機的低壓補償設備修復后投入使用。

方案評價

方案A：功率因數調整到0.95

年節約力調電費FA：192.5萬元。所消耗費用CA：397萬元，

價值VA=FA/CA=192.5萬元/397萬元=0.48；

方案B：功率因數調整到0.91

年結節約力調電費FB：150.5萬元，所消耗費用CB：65萬元，

價值VB=FB/CB=150.5萬元/65萬元=2.32；

根據價值工程原理，VB：>VA，因此采用方案B是最合理的。

方案實施

方案設計特點，根據負載設備工況特征及電能質量特點（電源波形畸變嚴重。諧波含量突出，自然功率因數低下，負載變化快速、頻繁）。方案B選用0.4kV動態濾波補償裝置實現動態無功補償，并對負載設備產生的特征次數諧波電流進行抑制和治理。采用LC（串聯電抗器+自愈式低壓電力電容器）組成濾波補償回略。既能對電網無功功率進行補償，同時還能對特征次數的諧波進行治理。

方案采取的控制、保護措施。整機系統：短路速切保護、過/欠電壓保護、過電流保護、投切震蕩保護、過溫度保護、過諧波保護（可設定）、接地保護等；控制保護組件：過/欠電壓保護、過溫度保護。接線相序自動判斷識別功能；串聯電抗器：過熱保護；電力電容器：過熱保護，防爆功能。

成果評價。該補償設備與15年9月投入運行。國際事業園平均功率因數達到0.90以上，個別月份功率因數達到0.93，實現了預期的效果，

電力需求側管理運用價值工程理論的意義

通過價值工程在電力需求側管理中的案例。為進一步研究價值工程理論及運用價值工程理論解決實際工作問題提供了參考。價值工程可以把技術工作和經濟工作緊密的結合起來。技術人員通過運用價值工程工具更加關心自己所從事技術工作的成本和費用。經濟管理人員通過運用價值工程更加關注經濟管理工作的技術問題。從而達到以技術進步推動經濟的發展，經濟的發展反過來推動技術革新。防止因提高產品質量而忽視成本的降低，同樣防止因降低產品的成本而忽視產品質量的發生。這樣不同的部門和人員密切配合，協調一致，明確方向，各司其職，企業的生產經營活動形成一個有機聯系的整體，從而發揮出集體的智慧，提高經濟效益，