關于調控電驅壓縮機運行方式降低基本電費的研究

段鵬程 道瑞

摘要：西氣東輸二三線管道天然氣輸送的動力源是大功率壓縮機組，電驅壓縮機組是壓氣站場最主要的耗電設備。以西二三線西部管道精河壓氣站為例，2020年電驅機組共耗電1.54億千瓦時，約占站場總耗電量的90%。根據電費制度研究測算，通過調控電驅機組常規運行方式，采用先降低在運電驅機組轉速再進行電驅機組測試、切機等作業的策略或措施，每年可節約電力成本280余萬元。

關鍵詞：電驅壓縮機;電費制度;調控;節約電力成本

0引言

由于西氣東輸二三線管道是連續輸送，通過調控工藝運行降低電度電費可以忽略不計，壓縮機站場力調電費主要影響因素是電力線路長度，基本不受站內負荷變化影響，但是基本電費可以通過優化工藝調控有效降低，以下從電費構成和電驅壓縮機切機過程控制兩個方面研究。

1 電費構成

電費的主要構成包括基本電費、電度電費、力調電費。基本電費的收取方式分為三種：按實際最大需量、按合同約定需量、按變壓器容量。根據壓氣站場的負荷性質，各站場以最大需量計算基本電費屬于最優結算方式。根據規定，基本電費需量價格新疆地區為33元/千瓦·月。

基本電費=實際最大需量×實際最大需量價格，其中實際最大需量是指月度最大用電功率。供電公司實時監測各站場的用電功率，每15分鐘采集一次該時間段內的最高功率，取當月所有數據中的最大值用于基本電費結算。

以精河壓氣站為例：站場有兩條外電線路，每條外電線路作為獨立計量點單獨計算基本電費，也就是基本電費是兩條線路當月最大需量值的和再乘以單價。

2 機組切機過程控制

2.1壓縮機日常規運行方式

目前，按照工藝運行要求壓縮機運行方式是兩臺電驅機組一臺燃驅機組，為避免外電晃電導致兩臺電驅機組同時停機，兩臺電驅機組分別由不同外電線路供電。精河壓氣站有110kV博氣一線和110kV博氣二線兩條外電線路，其中1#、2#電驅機組由博氣一線供電，3#、4#電驅機組由博氣二線供電。

若當月不切機，則每條外電線路的最大需量約為單臺電驅機組當月運行的最大功率。按照目前切機方式，電驅機組切機時，是先啟一臺電驅到達最低轉速，再降速停運另一臺電驅，無論所切機組位于哪一條外電線路下面均會造成此條外電線路最大需量增加。為確保輸氣管道運行的穩定性和可靠性，排除先停后啟方式。以下研究先降速后啟機方式，將待停機組先降至最低轉速，再啟待啟動機組，待啟機組啟動成功后停待停機組。

2.2不同運行方式下切機的影響

1）當兩臺電驅機組分別由一條外電線路供電，同線路機組切換時：

按照目前切機方式，每臺電驅機組最低轉速運行功率按5350kW計，切換一次電驅機組將額外產生5350*33=17.65萬元基本電費。

采用先降速后啟機方式，將待停機組先降至最低運行轉速，再將待啟機組運行至最低轉速，此時本線路最大功率約10700kW，不超過單臺機組正常運行的功率13.26，由此可節約17.65萬元。

2）當兩臺電驅機組分別由一條外電線路供電，不同線路機組切換時：

切換后，兩臺電驅機組由一條線路供電，增加基本電費13260*33=43.76萬元，這種切換方式基本電費無法通過運行調控減少，應盡量避免。

3）當兩臺電驅機組由同一條外電線路供電，進行機組切換時：

切換后，兩臺電驅機組分別由一條外電線路供電，增加基本電費13260*33=43.76萬元，這種運行方式進行進組切換時基本電費無法通過運行調控減少，應盡量避免。

根據2020年電驅機組運行情況，平均每月切機1～2次，以上三種情況的切機均有，按照以上建議調控運行方式，估算每年可節約成本約280萬元。

綜上所述，雙電源供電的電驅壓縮機站場應優先采用兩條外電線路各帶一臺電驅機組方式，同時切機時采用先降低在運電驅機組轉速再啟待啟機組，能夠大大降低基本電費成本。