降低生产矿井用电成本的思考

田　军

(山西焦煤集团有限责任公司，山西　太原　030024)



降低生产矿井用电成本的思考

田军

(山西焦煤集团有限责任公司，山西太原030024)

为了提高山西焦煤集团公司生产矿井原煤生产用电管理水平，降低原煤吨煤电耗和原煤电价，从而达到降低原煤生产成本的目的，通过对山西焦煤集团公司所属生产矿井用电情况统计、对比、分析，找出目前矿井用电过程中存在的主要问题，提出了合理选择基本电费缴纳方式、降容改造、避峰填谷、提高功率因素等措施，以降低原煤吨煤电耗和原煤电价，降低生产用电成本。

原煤；吨煤电耗；基本电费；高峰用电；功率因数

近年来，煤炭出现供大于求的局面，价格断崖式下跌，其根本原因是产能过剩。国家和山西省制订了多措并举化解过剩产能的政策，短期对煤炭企业来说是一个极大的考验。山西焦煤集团公司提出降原煤生产用电成本，做到经济运行。

1　现行政策及规定

1.1关于煤矿供电系统的规定

《煤矿安全规程》规定：“矿井应有两回路电源。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷”。“正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式。若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性与可靠性”。矿井供电系统示意图见图1.

图1　矿井供电系统示意图

1.2关于电费收缴的现行政策

根据国家电网执行的《供电营业规则》，工业电费中包括基本电费和电度电费，电度电费又采取了峰谷电价计费方法，同时根据用户电网运行的当月平均功率因素(力率)，对电价进行调整。

实收电费=基本电费+电度电费×(1+力率调整电费系数)

根据《山西省物价局关于降低我省燃煤发电上网电价和一般工商业用电价格的通知》晋价商字[2016]3号文件规定，基本电费交纳方式分为两种：1) 以变压器装机容量交纳，为24元/kVA·月。2) 以变压器运行最高需量交纳，为36元/kW·月，同时规定，当最高需量低于变压器容量的40%时，按变压器容量的40%计算基本电费。

基本电费=计费容量×基本电价

2　山西焦煤集团公司生产矿井用电情况

2.1整体情况

山西焦煤集团公司生产矿井2016年一季度用量电情况统计结果如下：

一季度共支出电费43 411.715万元，其中含基本电费6 594.595万元和由于功率因素不达标多交纳力率电费195.202万元，基本电费占比15.191%. 生产矿井平均电价0.707元/kWh. 原煤生产用有功电量共计61 421.898万kWh，高峰时段有功电量18 097.676万kWh，占比为29.465%. 一季度基本电费占比情况见图2.

图2　一季度基本电费占比情况图

由以上数据分析得出，山西焦煤集团公司平均原煤电耗25.282 kWh/t，原煤电价17.869元/t.

2.2原煤吨煤电耗情况

原煤电耗最低的是XHG煤业，原煤电耗9.495 kWh/t，原煤电价7.478元；共有23座矿井一季度平均原煤吨煤电耗超过集团平均值，其中SHG煤矿原煤电耗61.227 kWh/t，原煤电价36.012元。XHG煤业一季度原煤吨煤电耗示意图见图3.

图3　XHG煤业一季度原煤吨煤电耗示意图

2.3基本电费占比情况

基本电费占比最低的是JB煤业，实缴电费326.48万元，基本电费7.2万元，基本电费占比2.205%；共有20座矿井一季度基本电费占比超过集团平均值，其中SHJ煤业实缴电费296.470万元,基本电费156.620万元，基本电费占比52.828%.

2.4高峰用电占比情况

共有14座矿井一季度高峰用电占比超过33.3%. 其中BJZ矿原煤生产有功电量1 066.449万kWh，高峰电量435.971万kWh，高峰用电占比40.881%；LD煤业原煤生产有功电量1 207.42万kWh，高峰电量490.078万kWh，高峰用电占比40.589%.

2.5功率因数及力率奖罚情况

因功率因数高受奖励的矿井共有17座，因功率因数低被处罚的矿井共有10座。其中DQ矿平均功率因数0.987，受到奖励47万元；CQ矿平均功率因数0.685，被处罚75万元。

3　存在的主要问题

3.1变压器容量不合理

按《煤矿安全规程》和《供电营业规则》的有关规定，山西焦煤集团公司大部分矿井变电站均采用大分列运行方式。在过去的十年中，煤矿建设的各项基础设施能力远大于实际需要。变压器同样存在容量选择过大的问题，这就成为多交基本电费的主要原因之一。

3.2避峰用电工作做不到位

从统计数据看，大部分生产矿井采取了避峰用电的有效措施，高峰期用电量占比均小于33.33%,但仍有14座矿井高峰用电量高于33.3%.

3.3功率因数低

部分矿井不能很好地进行无功补偿，在造成功率因数低、线路损耗加大和设备故障率上升的同时，还受到供电企业的处罚。

4　建　议

通过以上分析可以看出，在满足供电安全的前提下，降低原煤生产用电成本，可以从以下几个方面入手：

4.1基本电费

如何选择矿井变电站基本电费收缴方式更合理？

举例说明：

一个矿井有2台10 000 kVA的主变。

如按容量计算：

基本电费=2×10 000 kVA×24元/kVA×月=480 000元/月

如按需量计算：

分列运行情况下，主变的负荷率按单台50%计算

基本电费=2×10 000 kVA×50%×36元/kVA×月=360 000元/月

实际上考虑到运行的可靠性，分列运行时，需量值一般不超过单台主变容量的90%.

由上可知，变电站选择按照需量收取基本电费比按照容量收取基本电费更经济。

所以，应与供电单位协商，基本电费按一个合理的需量交纳，是降低电费的方法之一。

4.2主变容量

据2015年对接于外网的变电装机容量的调查表明，山西焦煤集团公司ZHT站等5座110 kV变电站变压器容量选择过大，存在“大马拉小车”现象。

以ZHT 110 kV变电站为例：

ZHT 110 kV变电站主变容量为2×63 000 kVA,运行方式为2台主变分列运行，日常主要承担ZHM矿、ZHZH矿负荷，目前由于ZHM矿、ZHZH矿均为基建矿井，日常主变所带运行负荷较小,运行负荷小于20 000 kW.

如更换为2×20 000 kVA变压器，预计投资500万元。目前运行状态下，每月收取基本电费：181.44万元，减容后，每月收取基本电费：57.6万元，每月节约基本电费：123.84万元，4个月可收回投资。

对接于外网的110 kV和35 kV变电站中主变容量过大的变压器进行降容改造，短期看有一部分资金支出，长期看可节约大量电费。

4.3避峰生产

高峰电费单价是平峰的1.5倍，低谷电费单价是平峰的0.5倍。所以，尽可能做到避峰填谷，可减少高峰时段用电量，从而减少高峰电费支出，降低生产成本。

4.4功率因素

提高功率因数意味着提高用电质量，改善设备运行条件，保证设备在正常条件下工作，有利于安全生产，还可以减少线路的功率损失，提高电网输电效率，达到节约电能，减少电费开支的目的。

选用先进的无功补偿装置，科学合理配置，实时监测电网运行状态，自动跟踪设定的功率因素目标值，实现电网安全高效运行。

5　结　语

在当前经济形势下，煤炭企业如何从自身找出降成本的切入点是保生存、求发展的前提。合理选择基本电费缴纳方式、降容改造、避峰填谷和提高功率因素，不仅在用电方面降低了成本，同时也提供了一个节流的思路。

[1]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2016：274-275.

[2]孙德厚.煤矿节电技术及节电管理[J].中国新技术新产品，2014(6):87-88.

[3]曾卫和.新型高压补偿装置节能效果显著[J].华东电力,2008(9)：124.

[4]罗卫国.复肥企业节电方法及潜力分析[J].云南化工,2011(3):60-63.

Thinking of Reducing Electricity Costs of Production Mines

TIAN Jun

In order to improve electricity management level of raw coal productive mine in Shanxi coking coal group company, reduce the power consumption per ton of raw coal and electrovalence, achieve the purpose of reducing raw coal production costs, by statistics, comparison and analysis the energy consumption of productive mines finds out the main problems existing in the present coal mine in the process of electricity and puts forward suggestions to reduce power consumption per ton of raw coal, raw coal electrovalence and production cost electricity.

Raw coal; Power consumption per ton of coal; Initial meter charges; Peak electricity; Power factor

2016-04-09

田军(1976—)，男，河北安新人，1999年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事煤矿机电运输管理工作

(E-mail)326865251@qq.com

[TD-9]

B

1672-0652(2016)05-0054-03