浙江省典型用电行业负荷特性和可中断能力分析

丰 佳，周芸菲

（浙江省电力公司，杭州 310008）

浙江省典型用电行业负荷特性和可中断能力分析

丰 佳，周芸菲

（浙江省电力公司，杭州 310008）

通过对浙江省内7类典型工业用户用电情况的调查研究，总结出7类主流工业用户的负荷特性，并针对其工艺特点，研究其用电可中断能力，为供电企业在制定可中断负荷政策时提供参考。

负荷特性；可中断能力；可中断负荷

1 研究背景

浙江省缺电情况严重，且呈现季节性、阶段性缺电特点。在夏季高温负荷大幅度攀升、冬季电煤紧张和小水电枯水期等导致严重缺电的情况下，供电企业不得不采取拉闸限电等措施来保证重要负荷运行，因此，研究可中断负荷特性，实施电力用户可中断负荷管理显得尤为重要。本文通过对浙江省典型行业用电情况的调查分析，总结出几类主流工业用户的负荷特性情况，从而为制定可中断负荷管理方案提供依据。

2 典型行业负荷特性分析

2.1 化纤行业

（1）用电特性

化纤工业生产基本可以划分为纺丝液制备、纺丝成形和后处理3个阶段，主要用电设备均属于一类负荷，供电可靠性要求高。生产班次为三班四运转，设备24 h连续运行，工作日与周末工作时间相同，负荷曲线形状基本一致。

（2）主要工艺流程

以报装容量为20 000 kVA、生产聚脂切片和涤纶纤维的化纤企业为例，其生产流程如图1所示。

图1 化纤行业工艺流程图

（3）可中断负荷潜力分析

表1显示了化纤行业各主要用电设备的可中断潜力。可中断负荷总计占总生产负荷的98%。

表1 化纤行业主要用电设备可中断潜力分析表

由表1可知，化纤行业从纺丝工序开始可中断负荷较多，负荷量也很大。其中纺丝和卷绕工序用到的用电设备，如：纺丝机和卷绕头，如果中断，就会出少许废品。而后处理工序中断后，需要工人把每个断的线头接起来，要恢复生产比较费人工。而且整个生产流程很连续，中断任何一个工序，后面的工序均无法继续，所以此类行业的可中断负荷并不适合作为可中断负荷实施的对象。

2.2 造纸行业

（1）用电特性

造纸行业的生产班次为三班制24 h连续生产型企业，主要用电设备是盘磨机和纸机，属稳定负荷用电企业。

（2）主要工艺流程

以一家报装容量为2 400 kVA的造纸企业为例，图2显示了其生产工艺流程。

图2 造纸工艺流程图

（3）可中断负荷潜力分析

该造纸企业可中断负荷潜力如表2所示。可中断负荷占总生产负荷8%。

表2 造纸行业主要用电设备可中断潜力分析表

（3）分析及建议

造纸行业由于造纸过程中要保持温度，主要用电设备一旦停电，纸浆就凝固，容易产生废品，造成损失大，所以其可中断的负荷只有8%，其中吊机也要提前通知才能中断，否则纸团坠落也会造成危险。由于造纸行业用电量不大，且电费占成本支出约10%，可中断负荷潜力也较小，所以基本不选取造纸行业作为中断用户。

2.3 塑料行业

（1）用电特性

塑料制品生产流程的每一环节均属于整条生产线不可或缺的一部分，企业要么停产，要么所有的用电设备全部启动。塑料制品在成型注塑过程中不可中断，但是在辅助加工工序中有很多用电设备属于可中断性负荷，所以还具有一定移峰填谷的潜力，但不是很大。

在工作日期间基本上均为三班四运转24 h连续运行，但是周双休日里经常会安排停产或部分停产，视订单情况而定。

（2）主要工艺流程

为了充分说明塑料行业的可中断性和不可中断性，调查选取了2家生产不同产品的塑料企业进行对比。图3为一家报装容量为1 660 kVA的生产塑胶文具企业的生产流程，图4为一家报装容量为6 250 kVA生产PET塑料瓶企业的生产工艺流程。

图3 具备可中断负荷潜力的塑料生产工艺流程图

图4 不具备可中断负荷潜力的塑料生产工艺流程图

（3）可中断负荷潜力分析

表3列出了塑料生产主要用电设备的可中断潜力。具备可中断潜力设备的可中断负荷占总生产负荷64%。

表3 塑料生产主要用电设备可中断潜力分析表

续上表

（4）分析及建议

塑料行业在注塑成型工序中生产连续性要求很高，所以用电不可中断。而在辅助加工工序中，其用电特性和机械行业相似，相对而言中断潜力就大的多，但中断效益不显著。

建议在缺电特别严重时，与辅助工序较多的塑料企业进行中断补偿协商。

2.4 橡胶行业

（1）用电特性

橡胶生产行业一般为24 h连续生产，负荷基本属于二类负荷，必须提前1～10 h左右的时间提前通知停电，其供电可靠性要求较高。电费占成本支出的5%～15%。

（2）主要工艺流程

以一家报装容量为1 250 kVA生产鞋材EVA中底的橡胶企业为例，其工艺流程如图5。

（3）可中断负荷潜力分析

橡胶生产企业主要用电设备可中断潜力如表4所示。其可中断负荷占总生产负荷33%。

图5 橡胶生产工艺流程图

表4 橡胶行业主要用电设备可中断潜力分析表

（3）分析及建议

橡胶企业和塑料企业相比，中断潜力较大，移峰能力也更强，但由于用电量不大，所以中断效益一般。可以作为可中断负荷实施对象，但不是首选对象，可在用电较为紧张时期，实施可中断补偿。

2.5 纺织行业

（1）用电特性

纺织行业主要产品是缝纫线和织布，生产环境一般要求控制在30℃以下，因此夏天的制冷负荷占了很大一部分,空调负荷约占总负荷的10%。

（2）主要工艺流程

纺织行业不同产品的工艺流程也有所不同，这里分别举例说明。

一家报装容量为5 000 kVA生产缝纫线的纺织企业的工艺流程如图6所示。

一家装容量为3 750 kVA的棉布生产企业的工艺流程如图7所示。

图6 缝纫线生产流程图

图7 织布生产流程图

（3）可中断潜力分析

纺织企业可中断负荷潜力如表5所示。织布企业可中断负荷占其总生产负荷54.1%。

表5 纺织企业主要用电设备可中断潜力分析表

（4）分析及建议

从表5可看出，纺织行业的缝纫线生产工艺中断潜力很小，但是棉布生产工艺中断潜力占到54.1%。这是因为缝纫线生产过程相对棉布来说连续性更强，而且就恢复断电前的正常生产所需要的成本来说，缝纫线生产企业要高于棉布生产企业，所以棉布生产企业的中断能力高于生产缝纫线的纺织企业。

2.6 有色金属及压延加工行业

（1）用电特性

有色金属工业三班四运转24 h连续运行，工作日与周末工作时间相同。用电设备要求供电可靠性高，负荷较稳定，负荷率高。生产设备基本为一级或二级负荷。如果停电，一般来说铸造（轧）车间、加工车间需要至少提前4 h通知，其他附属设备需要至少提前1 h通知。电费在产品成本支出中所占比例占10%～25%。

（2）主要工艺流程

某报装容量为9 000 kVA的生产不锈钢钢管的企业的工艺流程如图8所示。

图8 不锈钢管生产工艺流程图

某报装容量为25 000 kVA的铸钢企业的工艺流程如图9所示。

图9 铸钢生产工艺流程图

某报装容量为19 260 kVA的铜管生产企业工艺流程如图10所示。

图10 铜管生产工艺流程图

某报装容量为20 800 kVA的铝型材加工企业工艺流程如图11所示。

图11 铝型材加工生产工艺流程图

（3）可中断负荷潜力分析

该行业可中断负荷潜力如表6所示。不锈钢管生产企业、铸钢生产企业、铜管生产企业、铝型材加工企业可中断负荷分别占其生产总负荷的69%、51%、44%和37.6%。

表6 有色金属及压延加工行业主要用电设备可中断潜力分析表

（3）分析及建议

有色金属及压延加工行业具备较大可中断潜力的都集中在压延加工部分，生产过程中半成品可以库存，生产连续性要求不高，中断实施对产品影响不大，所以中断负荷均在35%以上，并有相当一部分行业超过50%，而且此类企业用电量较大，所以中断效益也较明显。

此类企业具备一定中断意愿，且由于电价成本占企业成本较高，所以对电价更为敏感，是实施可中断负荷的重要对象。建议根据其生产计划实施可中断负荷补偿措施。

2.7 水泥行业

（1）用电特性

水泥生产是三班连续运行，并且设备运转周期较长，负荷曲线波动较小，负荷率较高，且供电可靠性要求较高，其大部分用电负荷属二级负荷，少部分是一级和三级负荷。水泥厂若需全线停电，至少需要提前72 h通知，压负荷需要提前4 h通知。

（2）主要工艺流程

某报装容量为5 500 kVA、月平均用电量在180万kWh的水泥企业的工艺流程如图12所示。

图12 水泥生产工艺流程图

（3）可中断负荷潜力分析

该企业可中断负荷潜力如表7所示。可中断负荷占总生产负荷57%。

表7 水泥主要用电设备可中断潜力分析表

（4）分析及建议

根据对水泥企业主要用电设备和工艺的分析，水泥企业的可中断负荷占到总生产负荷的57%，而且水泥企业连续生产是为了生产效率，而并非完全是因为工艺技术所限。同时，该行业电费支出占到总成本的30%左右，所以水泥行业是很适宜的实施可中断负荷的用户。建议在春节前后安排其检修，或在生产淡季时对其实施可中断负荷，能获得的可中断负荷较大。而如果在水泥生产的旺季（7、8月份）需实施可中断负荷，则需要采取更大的电价激励政策。

在对水泥行业实行可中断负荷时，要把握好以下几个关键过程：

（1）水泥企业的一类负荷主要是立窑和风机，特别是立窑对供电可靠性要求很高，不能断电，否则会发生事故，造成很大损失。

（2）水泥磨机只能全停5 h左右，停的时间过长，其熟料库满了会堵塞机器。

（3）吊机不能在毫无通知的前提下突然断电。吊机如果在起吊重物时突然断电，水泥锭坠落会发生危险。

3 结论

通过对浙江省7类典型工业企业用电特性的分析，可为执行可中断负荷方案提供基础信息和可行性研究，并可针对不同用户的用电特性，制定不同的可中断负荷执行方案。浙江省工业用户可中断负荷潜力比较大，可以针对有可中断潜力的用户制定不同的可中断负荷补偿机制，从而在迎峰度夏等用电紧张时期，起到良好的错避峰效果。

The analysis of typical load characteristic and the ability of interruptible load of the electrical customer in Zhejiang province

FENG Jia，ZHOU Yun⁃fei
（Zhejiang Electric Power Company，Hangzhou 310008，China）

Based on the research of several typical industrial electrical customers,the paper gives several typical load character⁃istic of the industrial electrical customers and the ability of inter⁃ruptible load.The conclusion can give a guidance to the policy making of interruptible load.

typical load characteristic；ability of interruptible load；interruptible loa

TM714

B

1009-1831（2011）04-0048-06

2010-12-30

（

孙 晶 胡 珏）