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配电变压器是电网向用户供电的重要设备,在其传递电能与变换电压的运行过程中,必然要产生电能损耗,而损耗的大小与配变运行中诸多因素有关。配变运行中损耗,约占电网损耗的20%-30%,可见降低变损,对电网的降损节电具有重要意义,而实现配变的经济运行,则是降低变损的重要管理手段。
为降低变损,必须运用科学合理的技术、经济、管理手段及电价政策,对配变的经济运行进行规范和引导,而电价政策则是配变经济运行的杠杆。
现行电力销售的价格计费方式有单一制电价和两部制电价,而两部制电价只适用于大工业用户。在执行两部制电价中,用户从自身经济利益考虑,为尽可能降低配电工程的初投资,减少运行费用,降低单位用电成本的综合电价,因而在配变的选择上(基本电价以配变装见容量为准)不可能按最佳负载率确定容量。从而产生了配变的经济运行与两部制电价的不适应性,导致配变运行中节能性与经济性难以统一。据此,本文就两部制电价存在问题的焦点与电费计算模式的调整提出建议。
1 配变的主要参数
(1)空载电流I0
I0的作用是产生变压器工作磁通。I0大小取决于变压器容量、磁路结构、硅钢片质量等。 (2)空载损耗P0 P0又称铁损,它是I0在铁心产生的涡流损耗和磁滞损耗之和。P0与铁心磁通密度平方成正比。
(3)短路电压Uk%
短路电压即是将变压器二次短路,一次施加电压直至电流达到额定值时,一次电压与额定电压之比的百分数。它与绕组的漏磁通、匝数平方成正比。 (4)短路损耗Pk Pk又称铜损,它是变压器绕组在额定负载电流下所产生的功率损耗。Pk与负载率平方成正比。
P0与Pk是反映变压器的有功功率损耗;I0与Uk%则是反映变压器无功功率损耗。
2配变的经济运行
从《电机学》可知:配变的有功功率损耗由固定损耗(铁损)和可变损耗(铜损)组成,计算式为:
3两部制电价存在问题的焦点
《节约用电管理办法》第十九条规定:“扩大两部制
设配变运行时负载的功率因数为定值时,最大效率发生在dη/dβ=0时,对效率公式微分,并使之等于零,其对应最大效率的负载率:
当βj较小时,ΔP随β的增大而减小,一直减小到P0=βPK(铁损等于铜损)时,配变运行中损耗最小,效率最大。此时的负载率βj称为配变的最佳负载率。
β=0.5这是变压器最佳负载率。配变如能在由最佳负载率所确定的负荷区运行。即能最大限度地降低变损,实现配变的经济运行。电价的使用范围,逐步提高基本电价,降低电度电价,……”。两部制电价用户在建设配电工程时,对不同容量的配变,其供电方案相似的配电工程,其基本造价相差不多。执行两部制电价时,不同容量变压器的报装费用、初投资,及运行后基本电费却相差很大。显然容量大的变压器运行在经济区内,负载率接近最佳负载率,其损耗电度电费的下降,却远远抵偿不了固定基本电费支付的大幅度上升。为此,用户只能最大限度发挥配变的可出力容量,才能在一定范围内提高配电工程的经济性,降低单位电力成本。从而导致配变偏离最佳负载率,而运行在高负荷区、高耗能区。
用户对配电工程经济性的要求是:尽可能降低配电工程的初投资,减少运行费用,降低单位电力成本。而不是提高电能转换率和实现配变运行损耗的最小。据此,用户在配变容量的选择上,难以按最佳负载率(β=0.5)进行确定。因而在确定前期配电方案和报装容量时,会尽量减少配变容量。以期达到减少初投资和运行后的基本电费,而在用电阶段,尽可能使配变处于高负荷状态运行,从而降低综合电价,提高配电工程自身的经济性。这样势必造成配变长期偏离最佳负载率做经济区,而运行在高负荷、高耗能区,导致变损的增加,把配变的经济运行推上绝路。为此,两部制电价存在问题的焦点是用户的负荷率问题。
4两部制电价计费模式的调整
公平负担是制定电价的基本原则之一。两部制电价应以电力公用性和发、供、用电的特性出发,使电力消费者公平负担价格。以两部制电价用户支付电费情况看,用户配变按最佳负载率确定容量,并采用最佳负载率运行,而用户却要增加支付好几倍的电费。事实上这将造成高投入者和节能者受罚,而低投入者与高耗电者受奖,这是违反公平负担原则的,也不利于节能政策的贯彻执行。
为鼓励两部制电价用户。对配变采用经济运行方式,使之能在由最佳负载率确定的负荷区内运行,实现配变运行中经济性与节能性的统一,建议对两部制电价计费模式进行调整。
(1)严格控制用户配变运行中的负荷率,杜绝配变的满载运行,或者“大马拉小车”方式运行,力争在最佳负载率状态下运行。并以最佳负荷状态为基准来收取用户的基本电费和电度电费。
(2)当用户配变偏离最佳负载率时,应进行电费调整。根据配变经济负载系数与非经济负载系数两种状况下,所交电费应相等的原则,将电度电价视为固定值,而把基本电价变为浮动值,以此对计费模式进行调整。
5 结束语
理论和实践都证明,配变在最佳负载率确定的经济区内运行,可最大限度降低变损。然而基本电价按配变装见容量为准,将导致配变偏离最佳负载率运行,而造成变损的增加。为此,对两部制电价计费模式进行调整。
随着智能化系统控制工程技术的发展与应用,为加强电力需求侧管理和提高电网电能转换率及经济环境效益提供条件,所以调整两部制电价的计费模式,已成为现实的必然需要。
为降低变损,必须运用科学合理的技术、经济、管理手段及电价政策,对配变的经济运行进行规范和引导,而电价政策则是配变经济运行的杠杆。
现行电力销售的价格计费方式有单一制电价和两部制电价,而两部制电价只适用于大工业用户。在执行两部制电价中,用户从自身经济利益考虑,为尽可能降低配电工程的初投资,减少运行费用,降低单位用电成本的综合电价,因而在配变的选择上(基本电价以配变装见容量为准)不可能按最佳负载率确定容量。从而产生了配变的经济运行与两部制电价的不适应性,导致配变运行中节能性与经济性难以统一。据此,本文就两部制电价存在问题的焦点与电费计算模式的调整提出建议。
1 配变的主要参数
(1)空载电流I0
I0的作用是产生变压器工作磁通。I0大小取决于变压器容量、磁路结构、硅钢片质量等。 (2)空载损耗P0 P0又称铁损,它是I0在铁心产生的涡流损耗和磁滞损耗之和。P0与铁心磁通密度平方成正比。
(3)短路电压Uk%
短路电压即是将变压器二次短路,一次施加电压直至电流达到额定值时,一次电压与额定电压之比的百分数。它与绕组的漏磁通、匝数平方成正比。 (4)短路损耗Pk Pk又称铜损,它是变压器绕组在额定负载电流下所产生的功率损耗。Pk与负载率平方成正比。
P0与Pk是反映变压器的有功功率损耗;I0与Uk%则是反映变压器无功功率损耗。
2配变的经济运行
从《电机学》可知:配变的有功功率损耗由固定损耗(铁损)和可变损耗(铜损)组成,计算式为:
3两部制电价存在问题的焦点
《节约用电管理办法》第十九条规定:“扩大两部制
设配变运行时负载的功率因数为定值时,最大效率发生在dη/dβ=0时,对效率公式微分,并使之等于零,其对应最大效率的负载率:
当βj较小时,ΔP随β的增大而减小,一直减小到P0=βPK(铁损等于铜损)时,配变运行中损耗最小,效率最大。此时的负载率βj称为配变的最佳负载率。
β=0.5这是变压器最佳负载率。配变如能在由最佳负载率所确定的负荷区运行。即能最大限度地降低变损,实现配变的经济运行。电价的使用范围,逐步提高基本电价,降低电度电价,……”。两部制电价用户在建设配电工程时,对不同容量的配变,其供电方案相似的配电工程,其基本造价相差不多。执行两部制电价时,不同容量变压器的报装费用、初投资,及运行后基本电费却相差很大。显然容量大的变压器运行在经济区内,负载率接近最佳负载率,其损耗电度电费的下降,却远远抵偿不了固定基本电费支付的大幅度上升。为此,用户只能最大限度发挥配变的可出力容量,才能在一定范围内提高配电工程的经济性,降低单位电力成本。从而导致配变偏离最佳负载率,而运行在高负荷区、高耗能区。
用户对配电工程经济性的要求是:尽可能降低配电工程的初投资,减少运行费用,降低单位电力成本。而不是提高电能转换率和实现配变运行损耗的最小。据此,用户在配变容量的选择上,难以按最佳负载率(β=0.5)进行确定。因而在确定前期配电方案和报装容量时,会尽量减少配变容量。以期达到减少初投资和运行后的基本电费,而在用电阶段,尽可能使配变处于高负荷状态运行,从而降低综合电价,提高配电工程自身的经济性。这样势必造成配变长期偏离最佳负载率做经济区,而运行在高负荷、高耗能区,导致变损的增加,把配变的经济运行推上绝路。为此,两部制电价存在问题的焦点是用户的负荷率问题。
4两部制电价计费模式的调整
公平负担是制定电价的基本原则之一。两部制电价应以电力公用性和发、供、用电的特性出发,使电力消费者公平负担价格。以两部制电价用户支付电费情况看,用户配变按最佳负载率确定容量,并采用最佳负载率运行,而用户却要增加支付好几倍的电费。事实上这将造成高投入者和节能者受罚,而低投入者与高耗电者受奖,这是违反公平负担原则的,也不利于节能政策的贯彻执行。
为鼓励两部制电价用户。对配变采用经济运行方式,使之能在由最佳负载率确定的负荷区内运行,实现配变运行中经济性与节能性的统一,建议对两部制电价计费模式进行调整。
(1)严格控制用户配变运行中的负荷率,杜绝配变的满载运行,或者“大马拉小车”方式运行,力争在最佳负载率状态下运行。并以最佳负荷状态为基准来收取用户的基本电费和电度电费。
(2)当用户配变偏离最佳负载率时,应进行电费调整。根据配变经济负载系数与非经济负载系数两种状况下,所交电费应相等的原则,将电度电价视为固定值,而把基本电价变为浮动值,以此对计费模式进行调整。
5 结束语
理论和实践都证明,配变在最佳负载率确定的经济区内运行,可最大限度降低变损。然而基本电价按配变装见容量为准,将导致配变偏离最佳负载率运行,而造成变损的增加。为此,对两部制电价计费模式进行调整。
随着智能化系统控制工程技术的发展与应用,为加强电力需求侧管理和提高电网电能转换率及经济环境效益提供条件,所以调整两部制电价的计费模式,已成为现实的必然需要。