牵引变电所容量电价计算的方法探究
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[摘 要]介绍了两部制电价的计算方法及其优越性，讨论了工作绕组达到额定负荷时单相，Vv，YNd11，Scott牵引变压器对电网容量的占有，并分别站在电网公司和铁路局两个立场分析了牵引变电所容量电费计算方法的合理性。
[关键词]两部制电价 基本电价 电量电价 牵引变压器容量 电网容量
中图分类号：T5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0014-01
引言
在社会主义市场经济条件下，电能作为一种商品也是可计量和有价交换的，且其具有自身的特殊性即：电能的产、供、销必须同时完成，无法大规模长时间存储。电价是电力这个特殊商品在电力企业参加市场经济活动、进行贸易结算中的货币表现形式，是市场配置资源、调节生产与消费的杠杆。为了在满足广大用户用电需求的同时，电力部门还必须制定合理的电价计算方法来引导用户合理用电，从而保证电力资源被有效的利用。
1.两部制电价简介
我国一般对大工业生产用电，即受电变压器总容量为315千伏安及以上的工业生产用电实施两部制电价制度。
1.1 两部制电价的优势
两部制电价既考虑了用电量因素，又考虑了负荷率因素。其主要优点是：可以利用基本电价和电度电价两部分分别计算电价的办法，刺激用电部门提高用电设备或最大负荷的利用率，运用价格杠杆来促进工业企业用电的合理化。
1.2 两部制电价的组成
按目前电价规定，实行两部制电价的用户，还要根据其功率因数的高低，实行功率因数调整电费的办法即其构成包括以下三个部分：基本电费、电量电费、功率因数调整电费。
2.不同接线牵引变压器对电网容量的占有
2.1 纯单相接线牵引变压器
纯单相变压器的接线图如图1所示：
纯单相牵引变压器容量为：
对于当工作绕组达到额定负荷时单相接线牵引变压器对电网容量的占有（用S表示），可以从三个角度进行讨论：
①牵引变压器对电网容量的占有就是牵引变压器的容量即：
②从电气接线来看，其占用了两相如上图所示接于A相和C相，所以其对电网容量的占有应用下面的式子进行计算：
③变压器虽然接于两相之间，然而第三相即B相仍然需要正常供电，故对电网容量的占有按下式进行计算：
2.2 Vv接线牵引变压器
Vv接线牵引变压器以接入AB和BC间线电压为例，其接线图如下图所示：
Vv接线牵引变压器的内部接线类似两台纯单相接线变压器的组合。Vv接线牵引变压器原边接入系统两个线电压（AB、BC、CA间线电压中的两个）
Vv接线牵引变压器的容量为：
其对电网容量的占有可以考虑为：
若考虑上另外的一路线电压即：
2.3 YNd11接线牵引变压器
YNd11接线牵引变压器的接线图如图3所示：
绕组（ax），（cz）为负荷相绕组；绕组（by）为自由相绕组，括号内符号为端子号，大写为原边，小写为次边。
工作绕组达到额定负荷时，YNd11接线牵引变压器对电网容量的占有为：
目前还有一种新型YN，d11接线牵引变压器，在原YN，d11接线牵引变压器基础上， 将变压器中相（B相）富裕容量抽出，平均分配到两个边相（A、C）上，制造成三相不等容量牵引变压器，可以到达提高牵引变压器容量利用率，降低变电所主变压器容量的目的。
2.4 Scott接线牵引变压器
3.容量电费计算方法讨论
对于两部制电价中容量电费的计算方法，若站在不同的立场进行探讨那么其合理性也会有所不同。
3.1 铁路局立场
对于电气化铁道而言，变电所的日负荷是随机的，而且牵引负荷本身具有不对称和波动性大的特点，经常出现负荷陡变，而正常运行时牵引变压器大多处于欠负载状态，只有在短时紧密运行时会出现过负载现象。所以电气化铁道具有牵引变压器容量利用率比较低的特点。
3.2 电网公司立场
实行两部制电价对电网公司是有利的，
通过收取容量电费使客户合理负担电力生产的固定成本。因为不论客户用电量多少，电力企业为了满足客户随时用电的需要，备用一定的发、供电设备容量，从而支付一定的容量成本，这部分应由客户合理分担。对于单相接线的牵引变压器虽然只接于两相之间，但如果站在电网公司立场来考虑，计算容量用来计算更为合理。
4.总结
实行两部制电价后，牵引变电所向电网公司缴纳的电费当中，容量电费占了很大的比重，例如一个铁路供电段变压器安装总容量为80万千瓦时，一个月即使不用一度电，也要上缴电力部门2.3亿元，如果减少10%，就可以节约2300万元。所以对于电气化铁路，对变压器的容量进行合理选择，提高容量利用率以减少基本电费是当务之急。
参考文献
[1] 李群湛，贺建闽.牵引供电系统分析[M].成都：西南交通大学出版社，2010.
[2] 曹建猷.电气化铁道供电系统[M].北京：中国铁道出版社，2006.