某综合体项目 35 kV 变电站基于 MD 的降本增效改造分析

刘利刚（合商科技有限公司，上海 201101）

1 项目简介

该项目位于上海五角场核心商圈，是一个集五星级酒店、大型高端购物中心和甲级写字楼为一体、现代化、高品质的大型综合商业地产项目，项目总建筑面积 36.6 万 m2，由一座甲级写字楼塔楼、一座五星级酒店塔楼和购物中心裙房构成，其中商业 15 万 m2，酒店 5.3 万 m2，写字楼6.3 万 m2，其余为地下停车场。

2 MD 的含义与计算规则

MD（Maximal Demand）叫最大需量，单位：kW，也叫契约用电负荷，是指实施两部制电价的客户，根据当月实际用电负荷预见下个月将达到的用电最大负荷，经用户事先向供电公司提出书面申请后，由供电公司批准的月度最高负荷需求量。一般情况下，契约限额是以公历月为执行周期，它是每一个电费结算周期基本电费计收的依据之一。

两部制电价的电费包括电度电费、基本电费和功率因数调整电费。其中：电度电费=电度电价×用电量；基本电费=基本电价×计费容量。

高压供电用户的契约限额不得小于受电变压器容量的 40%，还不得大于合同供电容量（装机容量）。若最大需量小于合同供电容量的 40%，则按 40% 计算。

3 项目供配电系统简介

该项目采用高压 35 kV 供电，电费计量为 35 kV 侧高压计量。变电站安装二台 35/10 kV 额定容量 20 000 kVA 的干式变压器，总容量 40 000 kVA，双路进线以保证项目用电可靠性，2 台 35 kV 主变低压进行分段运行，在检修或故障模式下完成切换。另外设置若干台 10 kV/220 V 干式变压器，向各用电我域进行供电。变电站位于地下 1 层，进入变电站最小运输通道为 2 m 宽，2.6 m 高，最大运输重量为 4 t。

4 MD 需求现状分析

考虑 2020 年和 2021 年疫情对项目经营的影响，本研究报告中所有数据均以项目稳定运行年 2018 年数据为基础。项目按照上海地我峰谷平电价进行缴费，高峰电价 1.166 元/kWh，该项目高峰电量占比约 30%，电费占比达到 50%；平段电价 0.704 元/kWh，电量占比约 55%，电费占比约 45%；谷段电价 0.351 元/kWh，电量占比 15%，电费占比不足 5%,平均电费价 1 元/kWh。

项目目前实行的契约限额为 20 000 kW×2×40%=16 000 kW，基本电费标准为 42 元/kW/月，每月基本电费为 67 万元，每年 806 万元。项目每年电费总额 3 200 万元，其中基本电费占比高达 25%。

根据 2018 年抄表记录进行分析发现，1 号主变最高负荷 7 000 kVA、2 号主变最大负荷 6 000 kVA，项目峰值负荷需求仅为 13 000 kVA，因此每月需要多缴纳基本电费(16 000-13 000)×42=126 000 元，全年高达 151.2 万元。

5 改造方案

考虑日后项目的用电负荷增量需求，预计两台变压器最终的最高用电总负荷为 16 000 kVA。基于此，现有变压器保留，旁边增加两台新的 2 台 10 000 kVA 干式变压器（自冷），实现子母调容。在风冷下，每台额定容量为15 000 kVA，且具有 1.2 倍过载能力，可满足 N-1 检修及故障方式下运行。日后若还有负荷增量需求，可直接改接到20 000 kVA 变压器上运行。由此改造后项目将处在小容量运行，可向供电局申请降容，进而大幅减少基本电费，另外由于变压器容量的减小还可以降低变压器的运行能耗。

6 经济性分析

改造前 MD 为 20 000×2×40%=16 000 kVA，年基本电费为：16 000×42×12=8 064 000 元。

改造后 MD 为：按照装机容量计算为 10 000×2×40%=8 000 kVA，项目峰值负荷需求为 15 000 kVA，故 MD 为15 000 kVA，则年基本电费为：15 000×42×12=7 560 000 元。

另外，改造后变压器还能由于装机容量降低而减少本身的用电损耗成本：（21.8-11.2）kW×24×365=93 000 元。由以上可见每年总计可节省运行成本 8 064 000-7 560 000＋93 000=597 000 元。

改造投资成本含两台 35 kV/10 kV 容量 10 000 kVA 干式变压器设备和安装辅材，单台变压器采购成本 834 800 元，运输及线缆等安装成本按照设备价格 10% 考虑，则改造总投入为 834 800＋83 480=918 280。

预计回收期：918 280/597 000=1.5 年。

7 结 语

基于项目变压器的负荷率低并结合 MD 收费的特征，把现有的大容量变压器设备更换为小容量设备，在不影响项目正常运营的前提下可通过降低 MD 而减少基本电费支出实现降本增效，改造后 1.5 a 即可回收成本。此改造方案方便快捷，原高压柜、电缆均不动，原变压器和新变压器用母排连接两天即可完成全部施工。新变压器具有较高的风冷容量，可满足N-1运行方式，不影响用电可靠性。方案在技术和经济方面都具有很高的可行性。