牵引供电经济运行模式的探索与实践

黄荣星 中国铁路上海局集团有限公司合肥供电段

近年来，合肥供电段认真落实“强基达标，提质增效”工作主题，加强经营管理，压缩成本支出，不断优化生产组织，大力推进管理创新，加大增收节支力度，开辟增收创效途径，持续深化供电生产经营管理创新。在集团公司供电处牵头组织下，联合上海设计院，深入细致分析阜六线牵引供电运行情况，把集团公司领导关于降低牵引供电单价的要求迅速落实到行动中，于2017年7月31日率先在阜六线白莲牵引所试行退所经济运行新模式，取得了成功经验。2018年初，即在阜淮、淮南线推广，扩大牵引所经济运行成果，为集团公司创新发展大胆实践探索。

1 深入分析技术经济指标

我段管内阜六、阜淮、淮南线牵引供电系统采用带回流线直接供电方式，设备使用110 kV平衡结线变压器。其中，阜六线牵引变压器容量为2×20 MVA，阜淮、淮南线牵引变压器容量为2×40 MVA。通过对牵引供电设备日常运行数据归类分析，发现以下问题：

1.1 供电设备容量过剩。

分析阜六、阜淮、淮南线运输相关数据，我们发现以上几条线路实际列车运行对数和机车牵引定数均小于图定和设计值，存在实际运量小、供电设备容量过剩的问题。

1.2 电费综合单价偏高

安徽省电力部门对电气化铁路的计费方式为基本电费+电度电费，其中，基本电费是按照牵引变电所受电变压器容量或最大负荷需量（简称需量法）进行交纳。由于牵引变压器负荷率低，我段牵引所全部按照最大负荷需量进行交纳，而最大负荷需量国家电网有规定，最低只能按变压器容量的40%计算。我段管内多数是按变压器容量的40%取最大负荷需量的。需量法已大幅度降低了基本电费，但所占比例仍较大，导致电费综合单价还是偏高，整体经济性不佳。

2 充分论证经济运行方案

2017年6月，遵照集团公司领导的要求，由供电处牵头，联合上海设计院首先对我段管内阜六线牵引供电运行能力进行调查分析，并稳步推进相关工作。

2.1 调研概况分析

经设计验算，阜六线南照或白莲牵引变电所，在技术、安全性方面具备退所运行条件，具体情况如下：

阜六线自阜淮线袁寨站至宁西线分路口站（约138.52 km，单线，预留双线条件），中间设南照、白莲、清凉寺3座牵引变电所，北与袁寨（阜淮线设）、南与六安（合武线设）牵引变电所相联，采用单边供电方式，相邻牵引变电所之间设置电分相，供电臂末端电分相处设负荷开关。当一座牵引变电所故障时，由相邻两座牵引变电所通过负荷开关向该故障牵引变电所负担的牵引网实行越区供电，具体越区供电情况见表1所示。

表1 阜六线越区供电情况表

查设计资料，阜六线运行列车设计对数为：近期单线：客车9对、摘挂列车3对、货车12对；远期双线：客车23对、摘挂列车3对、货车51对。实际上阜六线全天列车对数为货车2对、客车1对，远远低于设计列车对数，造成牵引供电能力浪费。同时，由于阜六线牵引变压器容量负荷率低，缴纳的基本电费固定不变，电费综合单价偏高，整体经济性较差。

2.2 论证经济运行方案

根据阜六线牵引变电所2017年1至5月运行数据分析，接触网末端最低网压为25 kV，最大馈线电流为653 A，持续时间1 min。全天列车对数为货车2对、客车1对，设计经济运行方案如下：

白莲牵引变电所退出运行，正常时：南照牵引变电所往袁寨方向供电至袁寨电分相，往六安方向供电至白莲电分相。清凉寺牵引变电所往袁寨方向供电至白莲电分相，往六安方向供电至分路口。六安牵引变电所往袁寨方向供电至分路口。故障时：发生南照牵引变电所解列，由袁寨牵引变电所与清凉寺牵引变电所均越区供电至冯井子电分相。发生清凉寺牵引变电所解列，由南照牵引变电所与六安牵引变电所均越区供电至霍邱电分相。

白莲牵引变电所退出运行后，供电系统正常运行状态下可以满足牵引网电压水平不低于20 kV的要求，故障运行状态下可以满足牵引网电压水平不低于19 kV的要求。正常及故障时越区供电接触网最低电压计算数据如表2、表3所示。

表2 白莲所退出后正常运行状态最低网压表

表3 白莲所退出后故障供电状态最低网压表

2017年7月31日，阜六线白莲牵引变电所退出运行后，南照及清凉寺牵引所越区供电臂末端电压均保持在25 kV以上，满足列车运行需求，同时主变负荷率均在允许范围内。

3 精心实施经济运行方案

通过总结2017年阜六线白莲牵引所退所运行的成功经验，我段分别于2018年1月8日、19日和31日，将管内阜六线南照牵引所（白莲所投入）、阜淮线凤台牵引所和淮南线铜城闸牵引所退出运行，通过半年多的运行情况监测，各线供电设备状况、各项技术指标良好，取得了很好成效。

根据国家电网要求，每自然年内允许牵引变电所退出运行半年。我段于今年7月30日、8月1日和8月7日，分别将阜淮线颍上与凤台牵引所、淮南线中垾与铜城闸牵引所和阜六线白莲与南照牵引所互换退出运行。确保退出运行的牵引所在紧急状态下设备能够启用投入运行。

4 综合成效十分明显

4.1 优化生产组织，实现减员增效

通过推行牵引所退出运行新模式，实行接触网越区供电，我段减少牵引所值班员12名，有效释放部分劳动力，自然引入了竞争上岗机制，减员提效综合效应明显。

4.2 节省电费支出，创造经济效益

通过合理选择牵引所退出实现经济运行模式，有效减少电费成本支出。其中，阜六线白莲所退所，2017年8月到12月实际节约基本电费148.268万元。2018年1月到9月，阜六线南照与白莲所、阜淮线凤台与颍上所、合芜线铜城闸与中垾所交互退出，其中只有铜城闸与中垾一所退出，另一所最大需量要由40%调到43%，实际节约基本电费1135.34万元。预计全年节约基本电费达1513.6万元。

4.3 利用停用设备，开展技能培训

各牵引变电所退出运行一般是半年时间，设备停用半年时间长，不仅为全面精细检修提升设备质量创造了条件，而且为电机钳工、变电值班员的实作培训提供了得天独厚的条件，有效提高了这两个工种的实作技能培训质量。

4.4 提供创新经验，确保质效提升

我段率先在集团公司内尝试牵引变电所经济运行新模式，一年多来取得了运行安全稳定、变电设备精检细修、提高两个工种培训质量和综合经济效益提升的显著成效，为探索和推广集团管内其他变电所经济运行提供了宝贵经验，也为新建铁路优化供电设计提供可靠依据。

5 需要进一步研究的问题

牵引所经济运行实施以来，我段及时分析总结经验教训，分析原因，为下一步工作开展提供借鉴。

5.1 天窗时间缩短，影响检修效率

牵引所退出运行后，由相邻所进行越区供电，使得相邻所馈出供电臂范围扩大近一倍，如发生设备故障，将导致停电影响范围增大。同时，因行车运输需求，对日常检修天窗时间的兑现将造成一定影响。

5.2 停电范围扩大，安全风险增加

新的运行模式引起相邻所馈出供电臂范围扩大，行车限制范围增加，由于公布的供电单元名称和供电臂范围等技术资料未进行同步修改，容易导致停电天窗影响范围的误判，造成误将电力机车放入接触网停电设备范围内，引起触电伤害等事件。

5.3 故标精度降低，影响应急处置

接触网故标误差和故障点与牵引所的距离有关，因供电臂范围增大，当故障发生在供电臂末端时，会造成故标误差增大，对查找故障有所影响。

6 结束语

下一步，我段将进一步调整优化生产组织和应急处置管理，拓展牵引所经济运行新模式的广度与深度，充分发挥其综合效应，争取在安全供电与节支增效上取得更好成绩。