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《供电系统设施管理技术、方法及应用》之二十七:布置陈旧原因

已有 1210 次阅读 2018-5-12 20:54 |个人分类:电力科技|系统分类:科研笔记| 配电网, 配电系统, 输配电系统管理

         在讨论这些变化对供电成本和可靠性的影响之前,有必要先看看为什么城市电力与照明公司的输配电系统会出现这种情况。从1965年到2000年这35年间,由于条件和决策受到限制,公司的输配电系统没能与高峰负荷的增长保持同步升级,之所以会这样是因为公司的规划人员事先没有预测到负荷的远期增长,他们只看到了近期的需求情况,而且,公司逐渐放任自己进入这一局面。下面对其中的几个主要原因分别加以分析:

1)无法得到新场地

在1965年,由城市电力与照明公司负责供电的城市中心区已经得到了充分的发展,已经没有空闲的土地可用了。然而,当时相当多的地方并不像35年后那样繁华,在城市中心区,仍有诸如闲置的仓库、破旧的旅馆、砂石地的停车场和待改建的铁路站场这样的地方可以得到,按照当时的价格,这些地方的土地并不十分昂贵。

但在接下来的35年中,这些土地日渐走俏,价格不断上涨,似乎总是处于城市电力与照明公司的购买价位之上。随着城市及周边经济区的发展,那些位于城市中心地区的闲置仓库,老式停车场、原本可利用的铁路站场和其他可开发的场地被一一利用,开发了新项目,原本可用来兴建变电站的各种场地逐一消失,与此同时,土地价格还在不断地攀升。到2000年,几乎再也找不到一处适合建设大容量变电站的土地了,而那些可以得到的土地则太过昂贵了。

2)政治压力

任何一个电力企业都必须或者不得不认识到当地社会团体的价值观,并努力迎合地方领导人的愿望和偏好。每当城市电力与照明公司试图获得兴建变电站或高压配电线路走廊场地时,总是感到企业面临着来自市政府或地方基层部门的巨大政治压力。反对大多针对的是拟建架空线路的走廊位置、或者强调在城市中心区修建地下输电线路会带来各种不方便和交通干扰。面对这种政治压力,再考虑到高昂的土地价格,电力企业往往会放弃原来的计划,转而寻找其他新场地。

作者认为,失败的真正原因往往是电力企业与政府部门缺乏沟通造成的。从表面上看,电力企业可以轻易地放弃它原本想购置的那块土地或通行权,但从长远看,如果电力企业每一次遇到政治压力都放弃的话,就无法实施它的计划了。从这点看,电力企业有责任就这些问题与市政领导及有关部门做好沟通工作。遗憾的是,城市电力与照明公司没有这样做,直接的结果就是招致了地方官员和部门强烈的一次又一次的反对。最终,在35年后,形成了这个性能欠佳的输配电系统。

3)财务压力

成本和费用总是城市电力与照明公司每次决策时必然考虑的一大重要因素。作为一家受行业监管的企业,城市电力与照明公司有义务以最低的成本管理好它的每项事物,可以说,从1965年到2000年这35年中,城市电力与照明公司的管理工作从来没有不到位或不认真之处,公司总是力图在成本与系统效率方面做出最正确的决策。

但是,为了兴建新变电站或新输电线路,从购置新场地和新走廊到完成施工、安装和投入运行总是意味着一笔巨额预算。无论是建,还是不建,每次决策都要经过详尽的调查和研究。然而,通常情况下,城市电力与照明公司总是事先就会倾向于寻找其他途径来支撑系统,比如做一些变更,或将本次建设推迟几年,或者改为升级改造原有工程,以避免购置昂贵的新场地。

此外,从二十世纪80年代后期到整个90年代,像大多数投资者拥有的电力企业一样,城市电力与照明公司开始对电力行业解除管制后带来的不确定性做出回应。面对不断增加的财务压力,公司将运行和基本建设预算缩减了30%之多,它们的运营目标是提高系统利用率,从现有设备上取得更大的效益。

为此,城市电力与照明公司多次修改了负载准则,重新设置了变压器、电缆和架空线路的负载率,在事故裕量和运行策略方面,采取了较不保守的运行规则。

不修建新变电站的做法恰好符合企业缩减预算这一目标,因为这样既可以避免大量的资本支出,又可以避免修建新设施,同时,也避免了日后的维护费用。另一方面,对设备负载率的重新设置大大提高了现有变电站的容量,这样,在没有增加新设施的情况下,电力企业就满足了负荷增长的需要,同时,仍然符合输配电系统的所有设计准则。

4)现有变电站没有足够的扩容或扩建空间

在无法找到新场地的情况下,城市电力与照明公司别无选择,只能让现有变电站来承担不断增长的负荷。在35年中,变电站的平均峰值负荷从1965年的86 MVA上升到了2000年的200 MVA,但是,这并非意味着一定要提高利用率,其实,城市电力与照明公司只要将它在城市中心区的17座变电站的平均容量扩容至270 MVA,就可保持其原本67%的利用率,但因各种原因,它没有这样做,只是将17座变电站的平均容量提高到了200 MVA,致使这些变电站的高峰利用率达到了90%。

城市电力与照明公司做出提高利用率的决策主要基于以下几个相辅相成的原因:第一,现有设施附近的场地因各种原因无法得到,与公司愿意支付的土地价格相比,其出售价格简直是一个天文数字;第二,漫长的谈判时间和繁琐的审批手续带来了太多的不确定性,使这笔交易具有了更多的风险;第三,在上个世纪80年代末期和90年代前期,城市电力与照明公司的高级管理层决定削减资本开支,他们打算减少预算,同时,从现有设备上挖掘潜力,提高其中心供电区的设备利用率。也许,公司原本并没有打算将这件事做得太极端,还可以再寻找扩建的空间,但事实是,公司将工作重点放在了削减了预算,同时,没有做出应有的努力去寻找扩建空间。

    上述三个因素综合起来更加限制了企业扩建变电站的计划。35年中,城市电力与照明公司仅对原有16座变电站中的4座变电站进行了扩建,此间,负荷增长了122%,而变电站的平均容量仅从128 MVA扩容至200 MVA,提高了56%。8.3节中将讲到,缺乏扩建空间对可靠性潜力的影响甚至超过了缺乏新场地。



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