（山西京玉发电有限责任公司 山西省朔州市 037200）
一、目前国内电力市场双电源配电系统基本情况
随着社会不断发展，我国的经济正在以飞快的速度增长着，人民生活水平不断提升。社会的进一步全面发展的现实状况对我国的电力产业提出了更高的要求，从而能够全面适应目前这个经济生产速率相对较大的时代。近几十年以来，随着工业化不断扩大，对电能的需求越来愈大，各种各样的工厂企业的生产设备以及居家家用电器设备不断大量涌现，不管是百姓的生活日常，还是社会事业单位以及工厂企业各个单位的正常运行，都与电力的高效运行息息相关。近年以来，我国在电力系统方面迅速发展并取得了不错的成果，在配电网的应用水平上也有了明显的提高，这大大提高了社会生产力的水平以及人们的日常生活水平，给我们带来了很大的便利。然而，近些年来虽然我国的电力系统方面发展迅速，在配电网的应用水平上也有了明显的提高，但是总体而言，目前我国的配电网依然存在不经济运行现象，尤其部分高可靠大用户配电网投资有待近一步系统优化。
（一）国家电网基本电费分析
目前在我国大用户的供电配电系统方面，为确保高可靠供电双电源设计是非常普遍的。国家规定对315KVA以上的变电压要收取基本电费。两步式电价，就是说电价由二部分构成，一是基本电费，二是按电表上的电量收取的电费，基本电费是根据你受电设备的容量大小来的，诸如山西地区基本电价收取标准最大容量36元/千瓦.月或变压器容量24元/千瓦.月。因此在双电源大用户配电系统设计方面就要从优考虑系统的优劣性以及变压器容量的选择。本文，我就个人多年工作经验提出自己的看法，希望能为相关部门或单位的工作的改进、节能方面提供良好的建议。
（二）大用户双电源基本配置情况
目前双电源大用户10Kv配电系统设计多采用单母线分段式，以满足高可靠用电效果。
10kv双电源系统，主接线结构为标准单母线分段，每段分别给一台变压器提供电源。
400V动力中心，分别甴俩台变压器提供电源，可以看出400v系统配置为单母线分段并加装了联络开关以作互备，可见两台变压器长期处于并列运行状态，必要时或一回路失电单台变压器可以承载400V全部负荷。正常情况下每台变压器承载负荷不足其额定容量40%。
变压器在最佳负载系数下运行时，实际负载仅为其额定容量的 70%左右，案例设计从建设投资来考虑并不理想，分析如下：
1）变压器运行最经济时，节电对损失容量投资的抵偿年限（即投资全部收回年限），据统计一般只需 2～3.5 年，最多也不会超过5 年。
2）从变压器使用寿命考虑，变压器的额定负载下长期连续运行的自然寿命为 20年，若过载时，绕组每升高 6～8℃，寿命将减少一半，反之，若运行在最佳负载系数或经济区，使用寿命可延长。
3）供电部门强调变压器负载系数应在 70 %～80 %，用户根据生产需求并加一定的容量向供电部门申请用电容量，故实际运行负载系数比供电部门要求低，即接近最佳负载系数。
通过案例反馈，变压器长期处于低负荷运行，不但不经济、而且导致效率偏低、始终处于大马拉小车状态。更重要的是每月要支付较实际负荷多一倍的基本电费，若单台变压器容量为800kvA那么每年基本电费缴纳为12*800*24元/24元/千瓦.月=230400元=23.04万元。
同样为双电源，如果对系统配置进行改进10kv主接线系统改单母线分段加联络开关，分别给两台变压器提供电源，400V动力中心设置为单母线，电源分别取自俩台变压器，取消中间联络开关。其中改系统配置要考虑其中一台变压器退出至冷备状态，在必要时考虑切换（比如其中运行的一台变压器、10kV电源间隔或出线间隔故障等）。如此配置在保证了双电源供电可靠性同时，取缔了两台变压器同时并列运行的弊端，而且能够使变压器更经济投入运行。
更重要的是在其中一台变压器处于冷备状态后，每年可节约基本电费23.04万元。
综上所述，配电系统优化、变压器容量与负载之间的合理选配，令其在最佳负荷率下工作，并在节电计算中严密分析系统优化及变压器经济运行两方面的因素，这将真正做到以理论分析为依据，使变压器在最佳经济状态下运行，这对节约电能是具有现实意义的，而单纯地考虑双电源可靠供电以变压器并列运行来保证负载安全运行是片面的。
二、双电源配电系统优化技术在山西京玉发电公司10kV水源配电网中的应用
1、现状描述
京玉公司高墙框升压泵房电源采用了双电源供电方式，室内配电系统分别通过变压器接入了10KV梁高线与10KV城京线。
具体运行方式为：城京线为主电源，梁高线为辅电源，正常情况下俩回路并列运行。即城京线通过102开关（柱上组合开关）送至T2（500kVA）变、T2变再经低压进线开关403、送至高墙框升压泵房PC II段供泵房设备用电，梁高线通过101开关（柱上组合开关）送至高墙框升压泵房送至T1（500kVA）变，T1变再经低压进线开关401、送至高墙框升压泵房PC I段供泵房设备用电，联络开关402处于断开位置担负着系统解环作用。在任一回路失电情况下，甴值班员退出对应回路进线开关，并合402联络开关恢复系统受电（附图1所示）。
2、系统运行存在弊端
400v系统配置为单母线分段并加装了联络开关以作互备，可见两台变压器长期处于并列运行状态，必要时或一回路失电单台变压器可以承载400V全部负荷（最大运行负荷约300kVA）。若两台变压器并列运行单台变承载负荷约为变压器额定容量的30%。变压器长期处于低负荷运行，不但不经济、而且导致效率偏低、始终处于大马拉小车状态。而且每年要支付电网公司2*500kVA*24*12=28.8万元变压器容量的基本电费。
3、系统优化改造
针对高强框升压泵房配电系统存在的弊端，与当地供电公司技术部门沟通协调，并于2014年10月份进行了如下改造：
3.1增设10KV成套开关柜，两进三出，采用单母线接线方式。
3.2两条进线柜分别由10KV梁高线及城京线通过柱上开关（原设备）接入，两进线柜要求配置机械及电气闭锁，因此回避了两条线路反送电的隐患；
3.3三条出线柜分别接入升压泵房500KVA T1变、T2变，高墙框井群100KVA T3变。
三、应用典型案例
针对京玉公司高强框升压泵房10KV配电系统存在的弊端，与当地电网公司技术部门沟通协调，并于2014年10月份进行了如下改造：
1、增设10KV成套开关柜，两进三出，采用单母线接线方式。
2、两条进线柜分别由10KV梁高线及城京线通过柱上开关（原设备）接入，两进线柜要求配置机械及电气闭锁，因此回避了两条线路反送电的隐患；
3、三条出线柜分别接入升压泵房500KVA T1变、T2变，高墙框井群100KVA T3变。
改造后运行方式灵活，安全可靠。另外，两条400V低压母线可以环并切换，可保证供电的连续性。其中任一台变压器可带两段同时运行，另一台500 KVA变压器转入冷备用，如此每年可节约基本电费为144000元（每月每千瓦时容量需交基本电费24元），改造后截止2019年底节约基本电费约14.4*5=72万元，而且通过系统改造还确保了变压器长期处于经济运行状态。
改造后值班人员系统切换时操作简单，而且还有效避免误操作事故的发生。