国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂
摘要：本文针对渔子溪水电站综合厂用电率偏高原因进行了详细的分析，通过过实验数据对比，结合理论分析最终找到了渔子溪电站综合厂用电率升高的真正原因。
关键词： 渔子溪水电站；综合厂用电率；分析
渔子溪水电站安装4台单机容量40MW的水轮发电机组，总装机容量160MW。1-2号机、3-4号机分别为两扩大单元接线，经两台100MW的主变汇入220kV母线，再通过220kV渔山线送入二台山变电站，最终并入电网。
自2016年1月起，渔子溪电站综合厂用电率与往年同期相比明显偏高。经研究决定，渔子溪电站成立综合厂用电分析领导小组及课题组，分析2016年全厂综合厂用电量偏高的原因。
1.综合厂用电率的概念
综合厂用电率是指发电生产过程中综合厂用电量与发电量的比值，综合厂用电量是直接厂用电量与变压器损耗之和，即发电量与上网电量之差，反映了电厂辅助设备和主变压器的电能消耗量之和与发电量的比例。水电站综合厂用电率采用下列公式计算：
式中，k为水电站综合厂用电率，为水电站某一周期内综合厂用电量总和；为水电站某一周期内发电量总和。水电站综合厂用电量主要由主变耗电量、厂内负荷耗电量、励磁变压器耗电量及外来电源用电量统称为厂用电量，均通过电量表得到。主变耗电量通过计算式估算。
2. 综合厂用电率分析
综合厂用电率是发电企业核算成本及衡量节能降耗的重要指标，直接影响电厂的效率。
2.1 影响综合厂用电率因素的理论分析
根据综合厂用电率的计算公式：综合厂用电率=（发电量-上网电量）/发电量=综合厂用电量/发电量=（厂用电量+变损）/发电量。综合厂用电率偏大，主要是变损明显增加所致。狭义的变损包括：主变的损耗、高压厂高变得变损、励磁变的变损及励磁变负载的电量。但实际上，广义的变损还应包括
由于关口电能表计误差、线路CVT、TA 综合误差可能造成少计的上网电量。
2.2 关口表对综合厂用电率的影响分析
在计量设备方面，省计量中心于2016年6月完成了渔子溪电站渔山线关口电能表的轮换，因此存在关口表更换后因计量回路误差造成上网电量少计而导致电厂的综合厂用电率升高的可能。
2.3 线路电流互感器对综合厂用电率的影响分析
因线路电流互感器（TA）从在本轮对比数据周期中未进行变动，因此TA变比误差给综合厂用电率带来影响的可能性可排除。
2.4 变损对综合厂用电率的影响分析
通过查阅变压器损耗试验报告和计算，高压厂用变和励磁变的变损与主变的变损相比很小，可忽略不计。另外励磁变负载的电量从发电机运行时的励磁电流、电压看，当无功很小时，有功增加，励磁电流电压增幅不大，对综合厂用电率的影响可忽略不计。通过对2014到2016年的主变直流电阻和介损、电容值进行统计分析，各台主变的直流电阻和介损、电容值每年变化不大，三相基本平衡，未发生突变现象。
但是，渔站1号主变出厂时间1995.08，二号主变出厂时间1996.04，2台主变压器投运时间都超过了20年，根据变压器的机械行业标准 GBT 17468-2008的《电力变压器选用导则》中第8条 变压器热老化率与寿命中谈到“在外部冷却空气为20℃，变压器以额定电流运行，以某种温度等级的绝缘材料发生热老化而损坏时，规定变压器的寿命一般为20年”。
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其次，渔站两台主变经历了08年的大地震，变压器内部铁芯出现松动的可能性较大，这直接会导致变压器温度升高，近而直接导致变压器寿命缩短，根据油浸变压器有6度法则，即变压器运行温度每升高6度，其寿命减少一半。每降低6度其寿命增加一倍，变压器老化程度越高，变压器损耗也越大。
介于此，我们采取了两方面来实际测量两台变压器的损耗：一方面高压班着手测量两台主变的实际空载损耗和负载损耗，另一方面，计量班在1、2号主变高压侧各加装一只电能表，通过与4台机组的机组侧的电能计量比对来计算变压器损耗。
因此变损增大导致综合厂用电率升高的可能性较大。
2.5 PT二次压降对综合厂用电率的影响分析
渔子溪电站GIS室YH柜与渔子溪电站中控室计量柜电能计量关口表距离长达500m，长距离的传输线路可能造成PT二次压降超差，从而影响渔山线关口电能表的计量，进而对综合厂用电率造成影响。
3.电压互感器与计量回路相关试验
为查清综合厂用电率偏高的真正原因，各专业人员对各专业可能存在造成渔子溪电站综合厂用电率升高的各环节进行了测试。相关实验项目包括：
3.1 PT二次压降测试
为检验二次压降是否存在超差现象，委托国家电网四川省电力公司计量中心对渔子溪电站渔山线PT二次压降进行了测试，测试报告如下图1所示：
图1 PT二次压降测试报告
以上试验结果排除了PT二次压降对综合厂用电率偏高的影响。
3.2 关口表的计量误差
为排除关口电能表的计量误差对综合厂用电率偏高造成的影响，我们核实了关口电能表的计量检定证书，计量检定证书显示两侧电能表计量误差均在合格范围内，鉴于此，我们对二台山变电站和渔子溪电站渔山线关口电能表检定数据做了对比，对比数据如下表2所示：
数据分析： 渔站从6月份轮换表后，在发电量基本差不多的情况下渔站关口表减二台山关口表从正10.6568、12.8901万变为-9.3808、-9.1696、-12.012万度，该差值还未计算线损，即更换后同等发电量的情况下，综合厂用电率同比升高0.163%左右。渔站较换表前月少计量20多万度左右，好似二台山在向渔站供电！
9月29日运行人员抄表数据：主表1299.39、副表1300.59，差1.2。经计算主表比副表累计少计量31.944万度，7、8、9三月平均每月少计量10万度左右。
3.3 线损计算条件:
LGJ-400/50;r=0.07232;L=1.084km。计算得线路电阻=0.07935，按月平均负荷算线路电流计算月线损。
数据分析：更换关口后渔站与二台山关口表月差值再减计算线损为负值，且9月差值达-15.88万度，与换表前6、7月相比达20多万度，认为不正常。
4. 结束语
至此：造成渔子溪电站厂用电率偏高的主要原因已基本显出原形。原因：1.变损的升高直接导致厂用电率升高；2.渔子溪电站渔山线关口电能表与二台山变电站渔山线关口表的计量误差叠加，造成渔子溪电站少计发电量；3.渔站关口表更换后主辅表计量误差导致渔子溪电站少计发电量，近而导致渔子溪电站综合厂用电量居高不下。
参考文献：
[1] GBT 17468-2008 电力变压器选用导则
[2] 中小水电站综合厂用电率讨论
[3] 浅析降低三峡水电站综合厂用电率的措施 卢熹，刘先科，焦江明
[4] 五强溪水电厂综合厂用电率偏高原因分析 五凌电力有限公司 向明
论文作者:陈杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/4
标签：关口论文; 变压器论文; 电站论文; 用电量论文; 发电量论文; 台山论文; 电量论文; 《防护工程》2018年第29期论文;