對于供熱企業(yè)來說，供熱成本主要由熱量成本、耗水成本、耗電成本、勞動力成本、財務(wù)管理費(fèi)用等構(gòu)成。熱力站耗電成本主要由循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵、監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等部分構(gòu)成。經(jīng)過多年的不懈努力，牡丹江熱電有限公司采暖期熱力站單位面積耗電量指標(biāo)從1998年1.2kWh/㎡下降至2018年0.3118 kWh/㎡。在電耗控制方面公司主要進(jìn)行了運(yùn)行模式的改變（一補(bǔ)二）、變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用、設(shè)計理念的更新、合理的運(yùn)行控制等方面的工作。

（a）原運(yùn)行模式

（b）新運(yùn)行模式

圖1 熱力站運(yùn)行模式

1998年采暖期開始，全部熱力站由原運(yùn)行模式圖1（a）改為新運(yùn)行模式圖1（b），即采用“一補(bǔ)二”補(bǔ)水方式，熱力站補(bǔ)水定壓壓頭來自一次網(wǎng)循環(huán)泵，該循環(huán)泵利用廠用電，電價低，電磁閥功耗低（44W），原補(bǔ)水系統(tǒng)（補(bǔ)水泵）運(yùn)行，采用市電，電價比廠用電高一倍以上，補(bǔ)水耗電成本高。

表1：補(bǔ)水泵及電磁閥補(bǔ)水耗電對比表

若采暖期全部熱力站總補(bǔ)水量按20萬噸計算，按表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，可節(jié)省電量47400kWh。

變頻技術(shù)應(yīng)用有助于熱力站節(jié)能。在一定的范圍內(nèi)，隨著變頻開度的下降，每降低1Hz的頻率，節(jié)電比例都呈非線性增加（見表2），當(dāng)運(yùn)行頻率為25Hz時，其功率僅為工頻功率的13%，可見通過頻率的適度調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)熱力站節(jié)電的目的。

表2：頻率調(diào)整節(jié)電對比表

同時，公司增加了變頻投入率。隨著變頻器價格的下降，自2002年開始，公司對全部的循環(huán)水泵電機(jī)、熱力站高區(qū)供熱系統(tǒng)的補(bǔ)水泵亦進(jìn)行了變頻控制改造。2013年開始，對全部新建熱力站加裝了遠(yuǎn)傳電表，利用遠(yuǎn)傳電表數(shù)據(jù)統(tǒng)計了采暖期熱力站的變頻器頻率運(yùn)行范圍，具體統(tǒng)計結(jié)果見圖2。運(yùn)行頻率占比最高區(qū)間為25-30Hz，占比為29.4%，節(jié)電率為78.4%-87.5%。

圖2 部分熱力站變頻頻率運(yùn)行分布表

為適應(yīng)小區(qū)熱負(fù)荷分期增加的實(shí)際情況，熱力站采用一大一小循環(huán)水泵進(jìn)行配置（見圖3），且選用低揚(yáng)程、大流量水泵。如以3萬㎡熱力站確定一大一小循環(huán)水泵配置，詳見表3。

圖3 一大一小循環(huán)水泵配置實(shí)例圖

表3：水泵選型表

1.加大二次網(wǎng)運(yùn)行溫差，降低電耗

在熱力站運(yùn)行中，通過加大二次網(wǎng)供回水溫差來降低電耗。二次網(wǎng)供回水溫差變化對電耗的影響見表4，以二次網(wǎng)供回水溫差15℃時的流量作為基準(zhǔn)，溫差每下降1℃，相應(yīng)的流量非線性比例增加，進(jìn)而帶來電量的增加。

表4：二次管網(wǎng)供回溫差變化電耗增加對比表

2.分階段變頻調(diào)整

牡丹江熱電采暖期為183天，計26周。每周對熱力站消耗的電量進(jìn)行統(tǒng)計匯總分析。采暖期周耗電曲線見圖4。熱力站采暖期二次網(wǎng)運(yùn)行方式采用分階段的變頻調(diào)節(jié)，期初、期末電量低，尖寒期電量高。

圖4 采暖期周耗電曲線圖

3.冬病夏治

對于采暖期發(fā)現(xiàn)運(yùn)行電耗偏高的熱力站，采取更換水泵或調(diào)整電機(jī)運(yùn)行功率等方法進(jìn)行綜合治理。2018年夏季共更換水泵27套，原水泵功率合計為365.7kW，更換后合計為275.6kW，下降了24.6%。

通過2004-2018年供暖期熱力站耗電效果分析，近5年熱力站單位面積耗電量平均值與前10年相比下降了36%，比協(xié)會2018-2019供暖期統(tǒng)計的平均值低77.7%。按統(tǒng)計平均值計算采暖期可節(jié)約電量2292萬KWh,電價按0.7499元/KWh,采暖期可節(jié)省金額1718萬元。

圖5 2014-2018采暖期熱力站

單位面積耗電量曲線圖

表5 公司熱力站單位面積耗電量

與2018-2019協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)對標(biāo)分析

未來，牡丹江熱電計劃將變頻控制引入熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，形成多參量變頻調(diào)速控制，使頻率調(diào)整更加及時精準(zhǔn)，進(jìn)而加強(qiáng)熱力站節(jié)電效果。目前已完成了部分遠(yuǎn)傳電表的加裝，實(shí)現(xiàn)了部分熱力站日電耗的分析，在此基礎(chǔ)上，擬對全部熱力站的電表進(jìn)行遠(yuǎn)傳電表改造，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集抄。