重要电力客户供电方案优化

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根据对供电可靠性的要求以及中断供电的危害程度，重要电力客户分为特级、一级、二级重要客户和临时性重要客户。重要电力客户供电方案制定，应在满足供电可靠性、合理性的前提下，尽可能做到经济。这对减少客户电力设施建设成本，防止发生用电事故、次生灾害和维护公共安全有着重要意义。

客户申请用电资料和所在区域电源情况

1.马鞍山天顺化纤毛纺厂申请新装用电。该厂有制条、纺纱、织造、染整四个生产车间及辅助设施用电。按照需要系数法计算负荷如表1所示。

该厂多数车间为三班制，其中46%的负荷为二级负荷、38 kW一级负荷、其余为三级负荷，负荷都是220/380 V低压用电，年最大负荷利用小时数为 6 600小时。

2.经现场勘查，该厂所在区域电源情况和规划管线建设要求如图1所示。

（1）距该厂东南方2.2 km处有110/35/10 kV甲变电站，有两回110 kV进线。该站有富裕的35 kV、10 kV开关间隔可以提供专线；Ⅰ母出线的10 kV公用611#线路南北走向，距该厂正南方400 m处有G08高分箱，能供1 500 kW负荷；Ⅱ母出线的10 kV公用612#线路东西走向，距该厂2 km处有G20高分箱，能供2 500 kVA负荷。

（2）距该厂北面8 km处有110/35/10 kV乙变电站，有一回110 kV进线。该站35 kV、10 kV均可提供电源，距该厂最近的35 kV公用306#线路17#杆（直线杆），距离该厂为6 km；距该厂最近的10 kV公用212#线路9#杆（直线杆），距离该厂为5 km。

（3）距该厂西侧5 km有35/10 kV丙变电站，有富裕的10 kV开关间隔；该站出线的10 kV公用405#线路距该厂最近，距该厂2 km处有G05高分箱，能供2 500 kVA负荷。

（4）天顺化纤毛纺厂所在开发区域规划要求电力管线全部入地建设。

天顺化纤毛纺厂供电方案优化

根据该厂提供的用电负荷技术数据，计算出总计算负荷为1 654.3 kW，其中，一级负荷38 kW，二级负荷760.9 kW，三级负荷855.4 kW。该厂为二级重要电力客户，应采用10kV高压双电源供电，同时应自备应急电源。下面对三个可行的供电方案进行分析比较：

1. 方案一：主电源由甲变电站10 kV公用612#线G20高分箱提供，带2 000 kVA主变一台；备用电源由丙变电站10 kV公用405#线G05高分箱提供，带2 000 kVA主变一台，为热备用；应急电源为自备发电机50 kW。电气主接线采用线路变压器组如图2所示。

优点：这种供电方式，可靠性高，当任一台主变压器或任一电源进线停电检修或发生故障时，通过合上低压母线分段开关，即可恢复对整个变电站负荷的供电。

不足：（1）备用电源由丙变电站10 kV公用405#线G05高分箱提供，而丙变电站为35 kV电压等级进线，且电源点距离较远，供电可靠性较低，线路建设投资大。

（2）主用、备用变压器均为2 000 kVA，变压器投资大，闲置容量多，且备用电源和容量利用率也较低。

（3）基本电费如按变压器容量计算，主用、备用变压器均为2 000 kVA变压器，并为热备用，基本电费应按照4 000 kVA计收，缴纳的基本电费最多。

（4）应缴纳的高可靠性供电费用也最多，为2 000 kVA×210元/kVA=420 000元。

2. 方案二：主电源由丙变电站10kV公用405#线G05高分箱提供，带2000kVA主变一台；备用电源由甲变电站10kV公用611#线G08高分箱提供，带1000kVA变压器一台，为热备用；应急电源为自备发电机50kW。电气主接线采用线路变压器组如图3所示。

优点：（1）这种供电方式，供电可靠性比较高，当任意一路电源或者一台主变压器停电检修或发生故障停电时，通过合上低压母联开关，即可恢复对一、二级负荷供电。

（2）应缴纳的高可靠性供电费用少，为1 000 kVA×210元/kVA =210 000元。

不足：（1）主电源由丙变电站10kV公用405#线G05高分箱提供，而丙变电站为35kV电压等级进线，电源点距离该厂较远，供电可靠性较低，线路建设投资大。

（2）主用变压器2 000 kVA、备变压器1 000 kVA，变压器投资较大，变压器容量闲置较多，备用电源和备用变压器利用率低。

（3）基本电费如按变压器容量计算，主用变压器2 000 kVA，备用变压器1 000 kVA热备用，基本电费应按照3 000 kVA计收，缴纳的基本电费较多。

3.方案三：一路电源Ⅰ由甲变电站Ⅱ母出线的10 kV公用612#线G20高分箱提供，带1 000 kVA主变一台；一路电源Ⅱ由甲变电站Ⅰ母出线的10kV公用611#线G08高分箱提供，带1 000 kVA变压器一台；应急电源为自备发电机50 kW。电气主接线采用高低压侧均为单母线分段如图4所示：

优点：这种供电方式，正常时高压分段各带一台主变压器运行，当一路电源或一台主变压器停电检修或发生故障停电时，通过操作，可以迅速恢复对一、二级负荷供电。此方案运行方式灵活、供电可靠性高，电源和变压器闲置少，建设投资少。

（1）两路供电电源分别由甲变电站不同母线出线的10 kV线路提供，甲变电站为两回110 kV进线，且电源点距离该厂最近，供电可靠性高，线路建设投资少。

（2）两路电源各带一台1 000 kVA变压器同时运行，变压器投资少，电源和变压器利用率高。

（3）基本电费如按变压器容量计算，两台1 000 kVA变压器同时运行，基本电费应按照2 000 kVA计收，缴纳的基本电费也少。

4.应缴纳的高可靠性供电费用少，为1 000 kVA×210元/kVA=210 000元。

不足：此方案运行操作相对较复杂，对值班运行人员要求较高。

通过上述三个供电方案的技术经济比较，可以看出方案三既满足供电可靠性、合理性要求，又最经济，是最优方案。该厂采用了此供电方案，节约了电力设施建设投资和年运行成本，供电可靠性达99.98%，满足了安全、可靠、经济、合理用电需求。

结论

通过对天顺化纤毛纺厂供电方案优化，制定重要客户供电方案应注意的问题：

1.供电电源配置应注意的问题

对于特级重要客户应有三路及以上电源供电，其中两路电源应来自两个不同的变电站，当任何两路电源发生故障时，第三路电源能保证独立正常供电。一级重要客户应采用双电源供电，二级重要客户应采用双电源或双回路供电。重要客户应配备应急电源或非电性质的保安措施，以满足保安负荷应急供电需要。

2.自备应急电源配置应注意的问题

（1）自备应急电源配置容量应达到保安负荷的120%，启动时间应满足安全要求。自备应急电源与电网电源之间应装设可靠的闭锁装置，防止倒送电。

（2）应急柴油发电机组容量选择应满足：①柴油发电机组额定功率PNF，应不小于所供全部应急负荷的最大计算负荷Pjs，即PNF≥Pjs；②柴油发电机组所供电的应急负荷中，最大的笼型电动机容量PNM与柴油发电机组容量PNF之比不宜大于25%，以免电动机启动时使变电站母线电压下降过大，影响其他负荷正常工作，即PNF≥4 PNM。应急发电机组的单台容量不宜大于1 000 kW。如果应急负荷总计算负荷Pjs≥1 000 kW，宜选用两台或多台发电机组。

3.主变压器配置应注意的问题

（1）主变压器选择应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有一、二级负荷的变电站，应采用两台及以上变压器，以便一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。

（2）装有两台主变压器的变电站，每台主变压器容量SNT应同时满足：①任意一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷Sjs的60%～70%的需要，即SNT≥（0.6～0.7） Sjs；②任意一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷Szjs（Ⅰ+Ⅱ）的需要，即SNT≥Szjs（Ⅰ+Ⅱ）。

（3）主变台数和容量的配置还应考虑负荷发展。重要客户供电方案制定应重点关注供电电源、自备应急电源、主变压器配置和电气主接线形式，一般选取2～3个可行供电方案，通过经济技术比较后，确定出最优供电方案。