热电厂厂用电率计算方法探讨
张爽
（广东省电力设计研究院，广州
５１０６００）
［摘要］
关键词
介绍了相关规定中热电厂供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率的计算方法，提出对新建、有再热系统的大型热电厂按修正公式进行计算的建议，并给出了计算实例。热电厂厂用电率再热系统修正热电成本分摊比热量法
０引言
与建凝汽式电厂加锅炉房供热相比，热电厂在节约能源、改善环境质量、提高供热质量、节约用地等方面具有明显优势。目前，新建的热点联产项目基本都采用３００ＭＷ级以上的大型机组，与小型供热机组的主要区别在于大型机组为一次中间再热式，而小型机组一般无再热系统。对于热电厂供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率的计算方法，在现行的《火力发电厂厂用电设计技术规定》（ＤＬ／Ｔ５１５３－－２００２）和《热点联产项目可行性研究技术规定》中均有规定。本文将介绍热电厂供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率的计算方法，并给出计
算实例。
１计算方法介绍
《火力发电厂厂用电设计技术规定》（ＤＬ／Ｔ５１５３—２００２）定义供热厂用电率指对外供单位热量所消耗的厂用电量（ｋＷ・ｈ／ＧＪ）；发电厂用电率指用于发电的厂用电量与发电机发出电量之比，或用于发电的电负荷与发电机额定功率之比。《火力发电厂厂用电设计技术规定》（ＤＬ／Ｔ５１５３－－２００２）附录Ａ给出的热电厂供热厂用电率、发电厂用电率计算式如下：
ｅｒ一竖墅尘立譬竖ｉ迪鳖×１０ｓｅｄ一竖坠尘壶旦？剑玉超×１００％（２）
站
（１）
，ｅ
式中，岛为热电厂供热厂用电率，ｋＷ・ｈ／ＧＪ；ｅａ为热电厂发电厂用电率；Ｓ。为厂用电计算负荷；ｓ。。。为用于热
网的厂用电计算负荷；Ｑｒ为供热用的热量，Ⅶ／ｈ；峨为
供热用热量与总耗热量之比；Ｐ。为发电机的额定功率；ＣＯＳｅｆｌ。为电机平均功率因数，一般取０．８。
《热点联产项目可行性研究技术规定》中定义综合厂用
电率为供热厂用电率与发电厂用电率之和，即：
ｅ—Ｐ？＋铂
（３）
式中，ｅ？为换算成百分比的供热厂用电率。
收稿日期：２０１１－０８—１２
作者简介：张爽（１９８２一），工程师，主要从事发电厂设计与研究工作。
万方数据
供热厂用电率换算成百分比的计算方法为：Ｐ？一岛×（热电厂年供热量／热电厂年发电量）
（４）
《热点联产项目可行性研究技术规定》中提出“容量在７５ｔ／ｈ以上的锅炉，ｅ，可直接取５．７３ｋＷ・ｈ／ＧＪ”。因热电联产机组的指标远比一般锅炉先进；故计算时用式（１）更为准确。
在式（１）和式（２）中，曲的取值非常关键。《热点联产项目可行性研究技术规定》中将ａ，称为热电成本分摊比，是采用热量法来分摊热、电成本时，供热所占的比例。《火力发电厂厂用电设计技术规定》给出的ａｒ计算式
为：
ｍ一瓦了丽：
一
Ｑｒ
（５）
式中，Ｄ为汽轮机主蒸汽消耗量，ｔ／ｈ；ｉ。为汽轮机入口主蒸汽焓，ｋＪ／ｋｇ；ｗ。为汽轮机高压加热器出１３给水量，ｔ／ｈ；ｉ。为汽轮机高压加热器出口给水焓，ｋＪ／妇。
值得注意的是，由于《火力发电厂厂用电设计技术规定》发布时国内尚无大型抽凝两用机组，因此其附录Ａ中的供热厂用电率和发电厂用电率主要针对无再热系统的小型机组。对于有再热系统大型机组，由式（５）可知，其分母部分只计算了锅炉过热器产热量，而没有计入锅炉再热器的产热量，因此不能准确代表
有再热系统的大型抽凝两用机组锅炉的总产热量，将造成供热厂用电率偏高，发电厂用电率偏低。因此，在计算有再热系统的供热厂用电率和发电厂用电率时，口，计算式为：
”Ｄｏｉｏ—Ｗｇｉｇ＋ＤＲＡＩＲ
。一———————ｇＬ———一
ｒＲ、
…
式中，Ｄｏ为单位时间内锅炉产出的新蒸汽量，即汽轮机进汽量与减温减压新蒸汽量之和，ｔ／ｈ；Ｄｎ为单位时间内再热蒸汽量，ｔ／ｈ；ＡＩ。为再热焓差，即再热蒸汽焓减去高压缸排气焓，ｋＪ／ｋ。
２算例
某热电厂配有２×３５０ＭＷ超临界抽汽凝汽式供热燃煤
机组，可供应０．４ＭＰａ、２５３。Ｃ的蒸汽１０００ｔ／ｈ，供热能力达到６３１ＭＷ，承担的供热面积为１３００万ｍ２。机组主要技术经济指标见表１。
电工技术ｌ
２０１１
１１期１６１
墨固
表１机组主要技术经济指标
名称
年发电量／（ｋＷ・ｈ／ａ）年供电量／（ｋＷ・ｈ／ａ）年供热量／（ＧＪ／ａ）
供单位热量厂用电／（ｋＷ・ｈ／ＧＪ）
发电标煤耗／ｇ（ｋＷ・ｈ）１供电标煤耗／ｇ（ｋＷ・ｈ）１年发电标煤耗／（ｔ／ａ）供热标煤耗／（ｋｇ／Ｇ］）供热标煤耗／（ｔ／ａ）年耗标煤量／（ｔ／ａ）机组热效率／（％）热电比／（％）年利用小时数／ｈ
厂用电负荷（用于热网的厂用电负荷）／ｋＶＡ
５“１文ｍ６
：
ｅ—Ｐ？＋ｅｄ一１．１２％＋２．９７％一４．０９％
数值
５７９Ｌ６７
３结束语
根据以上分析，本文认为现行《火力发电厂厂用电设
计技术规定》附录Ａ的计算公式只适用于无再热系统的小型机组；对于有再热系统大型机组，应补充再热系统的产热量。另外，按现行规范计算的供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率仅适合于单台机组，如全厂有不同形式和容量的多台机组，则由于运行方式不同，无法按现行规范计算全厂的供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用
＿＝１８
２８６
Ｏ
电率，因此应按不同机组分别计算。
５
㈨６Ⅲ㈣；：啪¨～Ⅲ瑚撇¨姗㈣
参考文献
Ｆ１］ＤＬ／Ｔ５１５３－－２００２火力发电厂厂用电设计技术规定［Ｓ］
（１）供热厂用电率：
式中，
１４９３
，、
７、‘
［２］水利电力部西北电力设计院．热点联产项目可行性研究技
Ｑｒ为
术规定［Ｍ］．北京：中国电力出版社，１９８９
［３］能源部西北电力设计院．电力工程电气设计手册［Ｍ］．北京：
中国电力出版社，１９９１
［４］胡孔忠．供配电技术［Ｍ］．合肥：安徽科学技术出版社，２００７［５］姚春球．发电厂电气设备［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００４［６］苏景军，薛婉瑜．安全用电［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，
２００４
Ｉ《ｒ
Ｓ。为２３００６ｋＶＡ；Ｓ。。为１
５９８ｋＶＡ；
８５７ＭＪ／ｈ；口，按式（６）计算为０．４９５；ＣＯＳ９ａｖ—ｏ．８。
将供热厂用电率换算成百分比，即：
Ｐ？一岛×兽一１．１２％
』ａ
（２）发电厂用电率：
…，ｏｅｄ一盟Ｌ玉立生≯生＆出逝×１００％一２．９７％
ｎ
７、
』ｅ
［７］苏文成．工厂供电［Ｍ］．第２版．北京：机械工业出版社，２００２
（编辑丘石）
（３）综合厂用电率：（上接第６０页）
（３）新主变的套管型号为ＣＯＴ５５０，额定电流为８００Ａ，额定电压为１２６ｋＶ，总重为６２ｋｇ。《交流电压高于
１
主变停电完毕，开始工作；４小时２０分钟后旧主变退出；３小时后新主变整体就位；４小时１５分钟后主变１０ｋＶ母线桥就位并连接完毕；１５分钟后二次接线工作完毕；１小时后整体验收传动工作完毕，开始送电；３０分钟后主变充电试运；４０分钟后主变带负荷检查正确，正式投运。
０００Ｖ的套管通用技术条件ＵＤＣ６２１．３１５．６２．０２５
ＧＢ４１０９—８３》规定：额定电压为６３～１１０ｋＶ，额定电流小于８００Ａ的套管与垂直线夹角小于３０。时，运行中允许持久使用的最大弯曲负荷为１０００Ｎ（１０２妇ｆ）。
该套管推进过程中的弯矩为：
３实施效果及经济效益分析
采用本文提出的变压器整体更换方法，停电时间仅为１６小时，大大提高了工作效率，确保了系统的可靠运行。
以主变停电前一天的负荷为例，最高压限负荷为
愚ｒ５口丽ｊ‰ｚｄｚ一籼ｓｓｚ２ｒ５钏．２７Ｎ・ｍ
式中，ｋ取１．５；口取０．３ｍ／ｓ。由结果可知，推进过程中套管所承受的弯曲负荷远小于规定值。
（４）由于１０ｋＶ新旧主变套管安装位置不一致，因此原１０ｋＶ室外硬母线需要重新加工。为最大限度地缩短停电时间，决定正式作业前在负荷波谷时段让主变短时停运。测量有关数据，制作新母线样本，并据此将新母线提前加工好，待停电后组装。２．２组织实施
经过充分论证和精心准备，该站１１０ｋＶ＃２主变更换工作正式开始。＃２主变停电，１小时２０分钟后＃２
２７．５ＭＷ，日均损失电量１０万ｋＷ・ｈ；用传统方法需工
作６天，共损失电量６０万ｋＷ・ｈ，按１５元／（１【Ｗ・ｈ）的社会产值计，共损失９００万元。
参考文献
［１］ＧＢＪｌ４９－－９０电气装置安装工程高压电器施工及验收规范国
家电网公司基建部．［Ｓ］
［２］国家电网公司基建部．国家电网公司输变电工程施工工艺示
范手册——变电工程分册［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００７
万方数据６２ＩＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔＩ电工技术
热电厂厂用电率计算方法探讨
作者：
作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
张爽
广东省电力设计研究院,广州,510600电工技术
Electric Engineering2011(11)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dgjs201111031.aspx
热电厂厂用电率计算方法探讨
张爽
（广东省电力设计研究院，广州
５１０６００）
［摘要］
关键词
介绍了相关规定中热电厂供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率的计算方法，提出对新建、有再热系统的大型热电厂按修正公式进行计算的建议，并给出了计算实例。热电厂厂用电率再热系统修正热电成本分摊比热量法
０引言
与建凝汽式电厂加锅炉房供热相比，热电厂在节约能源、改善环境质量、提高供热质量、节约用地等方面具有明显优势。目前，新建的热点联产项目基本都采用３００ＭＷ级以上的大型机组，与小型供热机组的主要区别在于大型机组为一次中间再热式，而小型机组一般无再热系统。对于热电厂供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率的计算方法，在现行的《火力发电厂厂用电设计技术规定》（ＤＬ／Ｔ５１５３－－２００２）和《热点联产项目可行性研究技术规定》中均有规定。本文将介绍热电厂供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率的计算方法，并给出计
算实例。
１计算方法介绍
《火力发电厂厂用电设计技术规定》（ＤＬ／Ｔ５１５３—２００２）定义供热厂用电率指对外供单位热量所消耗的厂用电量（ｋＷ・ｈ／ＧＪ）；发电厂用电率指用于发电的厂用电量与发电机发出电量之比，或用于发电的电负荷与发电机额定功率之比。《火力发电厂厂用电设计技术规定》（ＤＬ／Ｔ５１５３－－２００２）附录Ａ给出的热电厂供热厂用电率、发电厂用电率计算式如下：
ｅｒ一竖墅尘立譬竖ｉ迪鳖×１０ｓｅｄ一竖坠尘壶旦？剑玉超×１００％（２）
站
（１）
，ｅ
式中，岛为热电厂供热厂用电率，ｋＷ・ｈ／ＧＪ；ｅａ为热电厂发电厂用电率；Ｓ。为厂用电计算负荷；ｓ。。。为用于热
网的厂用电计算负荷；Ｑｒ为供热用的热量，Ⅶ／ｈ；峨为
供热用热量与总耗热量之比；Ｐ。为发电机的额定功率；ＣＯＳｅｆｌ。为电机平均功率因数，一般取０．８。
《热点联产项目可行性研究技术规定》中定义综合厂用
电率为供热厂用电率与发电厂用电率之和，即：
ｅ—Ｐ？＋铂
（３）
式中，ｅ？为换算成百分比的供热厂用电率。
收稿日期：２０１１－０８—１２
作者简介：张爽（１９８２一），工程师，主要从事发电厂设计与研究工作。
万方数据
供热厂用电率换算成百分比的计算方法为：Ｐ？一岛×（热电厂年供热量／热电厂年发电量）
（４）
《热点联产项目可行性研究技术规定》中提出“容量在７５ｔ／ｈ以上的锅炉，ｅ，可直接取５．７３ｋＷ・ｈ／ＧＪ”。因热电联产机组的指标远比一般锅炉先进；故计算时用式（１）更为准确。
在式（１）和式（２）中，曲的取值非常关键。《热点联产项目可行性研究技术规定》中将ａ，称为热电成本分摊比，是采用热量法来分摊热、电成本时，供热所占的比例。《火力发电厂厂用电设计技术规定》给出的ａｒ计算式
为：
ｍ一瓦了丽：
一
Ｑｒ
（５）
式中，Ｄ为汽轮机主蒸汽消耗量，ｔ／ｈ；ｉ。为汽轮机入口主蒸汽焓，ｋＪ／ｋｇ；ｗ。为汽轮机高压加热器出１３给水量，ｔ／ｈ；ｉ。为汽轮机高压加热器出口给水焓，ｋＪ／妇。
值得注意的是，由于《火力发电厂厂用电设计技术规定》发布时国内尚无大型抽凝两用机组，因此其附录Ａ中的供热厂用电率和发电厂用电率主要针对无再热系统的小型机组。对于有再热系统大型机组，由式（５）可知，其分母部分只计算了锅炉过热器产热量，而没有计入锅炉再热器的产热量，因此不能准确代表
有再热系统的大型抽凝两用机组锅炉的总产热量，将造成供热厂用电率偏高，发电厂用电率偏低。因此，在计算有再热系统的供热厂用电率和发电厂用电率时，口，计算式为：
”Ｄｏｉｏ—Ｗｇｉｇ＋ＤＲＡＩＲ
。一———————ｇＬ———一
ｒＲ、
…
式中，Ｄｏ为单位时间内锅炉产出的新蒸汽量，即汽轮机进汽量与减温减压新蒸汽量之和，ｔ／ｈ；Ｄｎ为单位时间内再热蒸汽量，ｔ／ｈ；ＡＩ。为再热焓差，即再热蒸汽焓减去高压缸排气焓，ｋＪ／ｋ。
２算例
某热电厂配有２×３５０ＭＷ超临界抽汽凝汽式供热燃煤
机组，可供应０．４ＭＰａ、２５３。Ｃ的蒸汽１０００ｔ／ｈ，供热能力达到６３１ＭＷ，承担的供热面积为１３００万ｍ２。机组主要技术经济指标见表１。
电工技术ｌ
２０１１
１１期１６１
墨固
表１机组主要技术经济指标
名称
年发电量／（ｋＷ・ｈ／ａ）年供电量／（ｋＷ・ｈ／ａ）年供热量／（ＧＪ／ａ）
供单位热量厂用电／（ｋＷ・ｈ／ＧＪ）
发电标煤耗／ｇ（ｋＷ・ｈ）１供电标煤耗／ｇ（ｋＷ・ｈ）１年发电标煤耗／（ｔ／ａ）供热标煤耗／（ｋｇ／Ｇ］）供热标煤耗／（ｔ／ａ）年耗标煤量／（ｔ／ａ）机组热效率／（％）热电比／（％）年利用小时数／ｈ
厂用电负荷（用于热网的厂用电负荷）／ｋＶＡ
５“１文ｍ６
：
ｅ—Ｐ？＋ｅｄ一１．１２％＋２．９７％一４．０９％
数值
５７９Ｌ６７
３结束语
根据以上分析，本文认为现行《火力发电厂厂用电设
计技术规定》附录Ａ的计算公式只适用于无再热系统的小型机组；对于有再热系统大型机组，应补充再热系统的产热量。另外，按现行规范计算的供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用电率仅适合于单台机组，如全厂有不同形式和容量的多台机组，则由于运行方式不同，无法按现行规范计算全厂的供热厂用电率、发电厂用电率和综合厂用
＿＝１８
２８６
Ｏ
电率，因此应按不同机组分别计算。
５
㈨６Ⅲ㈣；：啪¨～Ⅲ瑚撇¨姗㈣
参考文献
Ｆ１］ＤＬ／Ｔ５１５３－－２００２火力发电厂厂用电设计技术规定［Ｓ］
（１）供热厂用电率：
式中，
１４９３
，、
７、‘
［２］水利电力部西北电力设计院．热点联产项目可行性研究技
Ｑｒ为
术规定［Ｍ］．北京：中国电力出版社，１９８９
［３］能源部西北电力设计院．电力工程电气设计手册［Ｍ］．北京：
中国电力出版社，１９９１
［４］胡孔忠．供配电技术［Ｍ］．合肥：安徽科学技术出版社，２００７［５］姚春球．发电厂电气设备［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００４［６］苏景军，薛婉瑜．安全用电［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，
２００４
Ｉ《ｒ
Ｓ。为２３００６ｋＶＡ；Ｓ。。为１
５９８ｋＶＡ；
８５７ＭＪ／ｈ；口，按式（６）计算为０．４９５；ＣＯＳ９ａｖ—ｏ．８。
将供热厂用电率换算成百分比，即：
Ｐ？一岛×兽一１．１２％
』ａ
（２）发电厂用电率：
…，ｏｅｄ一盟Ｌ玉立生≯生＆出逝×１００％一２．９７％
ｎ
７、
』ｅ
［７］苏文成．工厂供电［Ｍ］．第２版．北京：机械工业出版社，２００２
（编辑丘石）
（３）综合厂用电率：（上接第６０页）
（３）新主变的套管型号为ＣＯＴ５５０，额定电流为８００Ａ，额定电压为１２６ｋＶ，总重为６２ｋｇ。《交流电压高于
１
主变停电完毕，开始工作；４小时２０分钟后旧主变退出；３小时后新主变整体就位；４小时１５分钟后主变１０ｋＶ母线桥就位并连接完毕；１５分钟后二次接线工作完毕；１小时后整体验收传动工作完毕，开始送电；３０分钟后主变充电试运；４０分钟后主变带负荷检查正确，正式投运。
０００Ｖ的套管通用技术条件ＵＤＣ６２１．３１５．６２．０２５
ＧＢ４１０９—８３》规定：额定电压为６３～１１０ｋＶ，额定电流小于８００Ａ的套管与垂直线夹角小于３０。时，运行中允许持久使用的最大弯曲负荷为１０００Ｎ（１０２妇ｆ）。
该套管推进过程中的弯矩为：
３实施效果及经济效益分析
采用本文提出的变压器整体更换方法，停电时间仅为１６小时，大大提高了工作效率，确保了系统的可靠运行。
以主变停电前一天的负荷为例，最高压限负荷为
愚ｒ５口丽ｊ‰ｚｄｚ一籼ｓｓｚ２ｒ５钏．２７Ｎ・ｍ
式中，ｋ取１．５；口取０．３ｍ／ｓ。由结果可知，推进过程中套管所承受的弯曲负荷远小于规定值。
（４）由于１０ｋＶ新旧主变套管安装位置不一致，因此原１０ｋＶ室外硬母线需要重新加工。为最大限度地缩短停电时间，决定正式作业前在负荷波谷时段让主变短时停运。测量有关数据，制作新母线样本，并据此将新母线提前加工好，待停电后组装。２．２组织实施
经过充分论证和精心准备，该站１１０ｋＶ＃２主变更换工作正式开始。＃２主变停电，１小时２０分钟后＃２
２７．５ＭＷ，日均损失电量１０万ｋＷ・ｈ；用传统方法需工
作６天，共损失电量６０万ｋＷ・ｈ，按１５元／（１【Ｗ・ｈ）的社会产值计，共损失９００万元。
参考文献
［１］ＧＢＪｌ４９－－９０电气装置安装工程高压电器施工及验收规范国
家电网公司基建部．［Ｓ］
［２］国家电网公司基建部．国家电网公司输变电工程施工工艺示
范手册——变电工程分册［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００７
万方数据６２ＩＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔＩ电工技术
热电厂厂用电率计算方法探讨
作者：
作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
张爽
广东省电力设计研究院,广州,510600电工技术
Electric Engineering2011(11)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dgjs201111031.aspx