供水企业的用电管理与优化

2021-08-25张华

设备管理与维修 2021年14期

关键词：净水厂计费功率因数

张华

（重庆中法供水有限公司，重庆 401120）

0 引言

某公司是一家负责重庆市三北地区饮用水供应的公用供水企业，下辖5 个水厂，供水人口约200 多万。因重庆所处的地势特点，该公司年用电量近3 亿千瓦时，用电管理与优化对于降低生产成本尤为重要。

1 参与直购电平台交易

直购电工作是指终端大用户与电厂之间，通过直接交易的形式约定购电量及购电价格，委托电网公司将协议电量由发电企业输配终端购电用户，并另支付电网企业所承担的输配电服务。此举切实降低了企业的用电负担，推进电力体制改革，转变电力行业监管方式。从2015 年起，重庆市开始推行电力用户与发电企业直接交易试点，符合试点要求（如年用电量＞3000 万千瓦时等）的用电企业可参与直购电平台交易。参与企业的电单价可降低几个百分点。从近几年的试点交易看，直购电工作对电网公司降低其电价起到积极推动作用。目前电网公司电价也较以前降低，但购电大用户参与直购电交易仍然比直接向电网公司购电划算。

2 提高供电电压等级

按照供电公司电费计价规定，供电电压等级越高，电费单价越低，重庆市目前110 kV 供电比10 kV 供电单价低0.04 元/（kW·h）。对于较大规模的供水企业，一般属10 kV 大工业用户，在新建水厂时应根据电网布局及水厂预期规模，通过技术性及经济性分析，尽量选择较高电压供电，既可提高供电可靠性，也能降低电费支出。

某加压泵站距净水厂2.5 km，由两路10 kV 线路供电，一路由供电公司变电站“南水线”供电，另一路由净水厂内的110 kV 专用变电站线路供电。水厂专用变电站由2 台110 kV，12 500 kV·A 和16 000 kV·A 油浸式变压器（一用一备）供电。加压泵站以往均由10 kV“南水线”供电。

2019 年供电公司对用电政策有以下调整：①按申报需量收取基本电费调整为按需量表计的实际用电容量收取基本电费，即取消原先不能低于40%的最低消费；②基本电费计费方式的申请与变更按月为一个调整周期。在新政策下，可利用110 kV与10 kV 电单价上的差异，做出以下优化：

（1）在每年11 月至次年3 月，净水厂启用12 500 kV·A 变压器，加压泵站倒换为净水厂变电站“梁电线”供电；向供电公司申请变更为按最大需量计费，变更后因“南水线”停用无负荷，所以泵站无基本电费支出。

（2）在每年4 月至6 月，净水厂变电站暂停12 500 kV·A变压器，启用16 000 kV·A 变压器，加压泵站仍由净水厂变电站“梁电线”供电。在此期间，变电站基本电费将增加，加压泵站仍无基本电费支出且电单价降低，综合计算仍然有利。

（3）在每年7 月至10 月，是夏季供水高峰期，净水厂变压器已无富余容量。向供电公司申请变更为定量容量计费。

从以上方案可看出，每年有8 个月可节约电单价、5 个月可节约基本电费支出，根据相关历史用电数据估算，预计年节约电费近百万元。

3 合理选择基本电费计费方式

基本电费计费方式主要分两类：①按设备装机容量计费，单价为24 元/（kV·A）；②按最大需量计费，单价为36 元/kW。按设备装机容量计费方式适用于变压器负荷率较高且负荷相对平稳的企业。

当企业因季节变化、市场形势影响等原因，负荷降低后可通过以下方式减少基本电费支出：①当企业有多台变压器供电时，负荷降低后可考虑切换至较小容量变压器或停用部分变压器；②当企业主要用电设备与供电电压等级相同时，可停用部分用电设备并向供电公司办理减容或暂停业务；③当企业负荷降低幅度较大且不便于减容或暂停设备时，可考虑变更为按最大需量计费。目前重庆按需计费取消了最低负荷限制，更利于用户选择合理的计费方式。

某司有2 处加压泵站共用一条10 kV 供电线路，用电设备主要为10 kV 水泵电机机组，因供水规划及调度原因，用电负荷逐年降低。在负荷开始降低时，逐步对部分机组办理暂停业务以降低基本电费。为保障应急供水能力，出于安全考虑，计费容量只能减少至1 973 kV·A，即月基本电费47 352 元。从2020年5 月起，变更为按需计费后，5 个月共计节约基本电费97 368元（表1）。以9 月份电费为例：大工业普通10 kV（平），54.0 元/kW；大工业普通10 kV（谷），17.8 元/kW；大工业普通10 kV 无功，52.2 元/kW；计费容量，532 kV·A；基本电费电价，36 元/kW；基本电费19 152 元；功率因数0.93；力调电费-512.41 元。

表1 泵站2020 年5—9 月基本电费

4 完善无功补偿管理提高功率因数

根据国家物价局《功率因数调整电费办法》相关规定，160 kV·A 以上的高压供电工业用户的功率因数标准为0.90。功率因数＜0.90 将产生力调电费处罚，功率因数＞0.9 将产生力调电费奖励，增减电费根据不同的功率因数按不同比例计算，具体规定见《功率因数调整电费办法》。提高功率因数可以减少无功消耗，充分发挥供电设备的生产能力、改善电压质量、减少线路损耗、为企业节约电能。企业应自查各个工艺环节的无功补偿措施，优先采用就地补偿方式，集中与就地补偿相结合，保障贸易结算电表采集的功率因数符合要求。企业在新改扩建项目中，应考虑用电设备及供电线路的无功特性，核算无功补偿量。无功补偿量越大，硬件投资越大，且若补偿后功率因数接近1 时，系统有产生谐振的风险，影响设备安全运行。根据《功率因数调整电费办法》相关规定，功率因数≥0.95，力调电费奖励系数均为0.75%，因此将功率因数控制在0.93～0.96 更切合实际。