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全部用电用户,不论是工商业,还是居民农业,其用电属性都有一个明确的供电电压等级。
居民农业用户多数为低压供电,即0.4kV供电,绝大多数的工商业企业都是10kV供电,当然用电容量比较大的企业可能以更高电压等级来获取电力。
用户电能表安装于计量点,但有时候因为安装条件等原因,这个计量点的位置和结算点也就是电网和用户之间的产权分界点并不始终一致,这也会影响到计量和结算的方式。
所以在展开这部分讨论之前,我们有必要了解一下常见的用户计量结构,明确产权分界点的位置,要知道其与计量点并不总是同一个点。
用户常见计量结构
所谓产权分界点就是指,在这个点的电力系统上游都是电网的资产,在这个点的电力系统下游都是用户的资产。
这个点可以视为电网向用户供电到位的那个点,而多数用户的计量表也就安装在这个位置。
比如上图中的用户A,10kV高压供电,变压器是自己的专变,资产归属用户自己,其计量点也在同电压等级的高压侧。
用户C1~C4,0.4kV低压供电,共享一台公变变压器,资产归属于电网,其计量点也在对应的低压侧。
这两类用户称为高供高计和低供低计用户,供是供电的意思,计是计量的意思。他们的供电电压等级和计量电压等级一致,且计量表就位于用户和电网的产权分界点处。
再看用户B,同用户A一样,10kV高压供电,变压器是自己的专变,资产归属用户自己,但其电能表可能因为安装位置有限或其他原因导致不能安装于同电压等级的产权分界点处。
退而求其次,电能表安装于用户变压器的低压侧,这种用户叫做高供低计用户,即高压供电、低压计量。
最后看专线用户D,因负荷较重要或者本身需求容量较大,用户独享一条供电线路,产权分界点在上级变电站出线处,但因为特殊原因该处无计量装置,计量表设置在用户进口处。
可以看到用户A、C1~C4与用户B和D最大的差别就是产权分界点和计量点不在一个位置。
那么多对于用户B,变压器的损耗没有被电表计量,这该如何处理?对于专户D,专线上的线路损耗又该怎样计量呢?
变损的计算
对于用户B,低压电表计量用电设备的电能,但变压器自身产生有功和无功损耗无法被计量。
为了尽可能还原真实的损耗量,损耗要通过“计算”来获得。
具体计算方法有查表法、协议值和公式法三种方法。
查表法就是根据变压器型号、容量、电压等级和有功用电量直接查表来获得有功损耗和无功损耗值。
而协议值是用户与供电公司签署约定值,确定有功和无功损耗的电量值。
这两种方式应用较少,应用最多的还是公式法,主要有如下两套计算公式:
复杂公式
公式法中的据实公式较为复杂,黄师傅暂称之为复杂公式,跟据变压器容量、型号查表得出有功空载损耗、有功负载损耗、空载电流百分比和阻抗电压百分比、再根据计算公式得到变压器有功损耗/无功损耗电量值。
如图,其中红底参数可查询变压器参数表或者相关变压器标准获得,需要对应变压器的类型、容量和电压等级。
变压器执行标准
《干式电力变压器技术参数和要求》(GB/T 10228-2023)
《油浸式电力变压器技术参数和要求》(GB/T 6451-2023)
修正系数K值(图中绿色底)按运行班制确定:
一班制200h,二班制400h,三班制600h,对应修正系数K值为3.6、1.8、1.2。
一班制240h,二班制480h,三班制720h,对应修正系数K值为3.0、1.5、1.0。
班制可以理解为一家企业一个月的工作小时数。
如某高供低计用户,10kV供电,变压器容量630kVA,采用一班制200h,修正系数为3.6。
某月运行天数30天,低压表计抄见有功电量12726kWh,无功电量10580kVarh。
查阅标准(当时为2015年老标准),有功空载损耗0.81kW,负载损耗6.2kW。
代入公式计算得出变压器损耗为605kWh,则结算时有功电量在计量抄见值12726的基础上加上损耗值605,合计13331kWh作为结算量。
简单公式
上述公式较为复杂,也有更为简洁的公式可选,但要注意复杂公式和简单公式之间只能二选一,并由供电公司指定。
简单公式中有功/无功空载损耗同复杂公式,依然需要查表或标准获取,有功损耗系数和无功K值由当地网省公司指定。
此无功K值并非复杂公式里的修正K值,这一点要注意。
公式拓展
根据黄师傅经验,选用复杂公式的用户较少,大部分高供低计用户更多的是执行简单公式。
两个公式都是通过合理的方式反向计算损耗,而我们知道一台变压器的损耗分为铁损和铜损。
铁损和变压器是否运行有关,只要高压侧带电,就会产生。
铜损和实际负载有关,负载越大,损耗也越大。
从两种公式中,我们清晰可见都是加法的形式,而且加号前部分的算式一致,都是用有功/无功的空载损耗×当月运行小时数。
而这部分对应的就是测算变压器的铁损,即全月空载损耗。
而加号后部分和有功电量、无功电量有关的算式就是在测算铜损,即有载损耗。
我们往往难以从电费单上直接读取这些参与计算的参数,但可能的规矩就这么多,不妨多用几个月的数据,反推一下所采用的公式以及具体的计算系数,也不失为一种乐趣。
线损的计算
对于类似于专线用户D这样的用户,因某种原因无法再变电站对应出线侧进行计量的话,只能在客户进线侧进行计量。
相应地用户需要根据实际用电量来反向计算线路损耗。
该部分计算多数采用约定损耗系数的方法,即
有功线损 = 有功抄见电量 × 有功线损系数
无功线损 = 无功抄见电量 × 无功线损系数
依然无法从电费单上直接获取线损系数,但可以根据多月数值进行反推或者咨询供电部门。
黄师傅说
有些高供低计的低压用户,用电量很低,但叠加上相对较高的损耗量,尤其是铁损量,不仅会拉高结算电量,还会搞低功率因数,进而发生力调罚款,抬高度电均价。
比如我们曾经在力调电费系列文章中引用的一农业用户案例,
高供低计用户,抄见有功电量72,无功电量8;但计算得出损耗值后,有功结算量478,无功结算量2390(图中显示铜损实际为全部损耗,包含铁损在内)。
因为叠加损耗,造成功率因数骤降,仅为0.2。
可见,有些用户的抄见电量不能直接参与结算,还需要叠加一部分应承担的损耗后形成结算电量。
而这些损耗,不论是变损还是线损,都是因为计量点和产权分界点不在同一位置所导致的损耗量计算。
这也是整个单元最开始,我们所谓的“所见非所得”的一种原因。
还有一种常见的原因,事关一户多表计的计量位置,下一篇我们再说。
划重点
常见的四种用户电力计量结构,专变的高供高计,专变的高供低计,公变的低供低计以及专线用户。
高供低计用户需要根据抄见电量反算变损,一般采用公式法计算。
专线的非网侧计量用户需要根据抄见电量反算线损,一般约定损耗系数。
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