1、* 电厂新建工程接入系统设计(初稿)1目 录2电网现状 .1.1贵州电网现状 . .21.2* 电网 .52电力市场需求预测 .72.1贵州国经济发展简介 . .72.2贵州历史用电情况简介 .92.3电力负荷预测 .122.4分区电力负荷预测 .132.5负荷特性预测 .142.6西电东送及外送周边负荷 .163电源建设规划 .184电力电量平衡 .234.1电力平衡原则 .234.2全网电力市场空间分析 .244.3黔西电网分区电力平衡 .304.4电厂利用小时 .355项目建设必要性 .356电厂接入系统方案 .376.1电站接入前的 * 电网简介 .376.2电厂供电范围 . .396
2、.3出线电压等级 . .416.4电厂接入点 .416.5电站接入系统方案拟定 . .456.6接入系统方案技术经济分析 . .486.7次同步振荡分析 . .566.8推荐电厂接入系统方案 . .586.9推荐方案对马依电厂晚于 * 电厂投产接入情况适应性分析596.10电厂送出导线截面选择 . .597推荐方案电气计算 .597.1潮流计算 .597.2西部大发情况下推荐方案潮流计算 .617.2稳定计算 .637.3短路电流计算 .648电站主接线 .649系统对电厂的要求 .6410电厂送出工程投资估计 . .6511 结论及建议 .65前言根据已审定的贵州 “十二五 ”输电网规划优化
3、,“十二五”期间,贵州全社会负荷增长率为12.2%,预计至 2015 年全社会最大负荷将达到 25800MW,此外,“十二五”贵州电网西电东送规模将进一步增至 10600MW,其中向广东送电 10000MW、广西 600MW。* 电厂的建设主要是为了满足省内外用电需要,促进地方经济发展。2013 年,受贵州大唐公司委托,* 系统规划中心开展了*电厂新建工程接入系统设计工作。按照业主安排,* 电厂 #1、2 号机组预计于 2015 年年底及 2016 年年初投产,目前 * 电厂还未取得国家关于展开电厂前期准备工作的批复,本次工作重点是在已明确的边界条件下,分析 * 电厂的消纳方向并对电厂的接入系
4、统方案进行研究。1 电网现状1.1 贵州电网现状(一)全年用电量及负荷情况2012 年,完成统调发电量1302 亿 kWh(日均 3.56 亿),同比增加 9.5。全社会用电量1046.7 亿 kWh,同比增加 10.88%,全社会最大负荷 17940MW,同比增加 10.74%。全口径最高发电负荷 21410MW,同比增加 14%。统调最高负荷 16290MW(12 月 26 日),同比增加 8.6%,高负荷月( 12 月)平均负荷为 15500MW。(二)累计送受电量以及最大送受电力情况2012 年,完成省内售电量 870 亿 kWh(日均 2.38 亿,含周边 41 亿),同比增长 6.
5、3;不含点对网电源送西电 350 亿 kWh(日均 0.96 亿),同比增长 28.6。省内最大负荷为14950MW (12 月 23 日),送西电最大负荷9100MW(8 月 28 日),通道最大送电能力为9500MW。(三)电源分类发电和投产情况2012 年全年电源分类发电量为统调火电 941 亿 kWh(日均 2.57 亿),同比减少 4.5,年利用小时 5288;统调水电 356 亿 kWh(日均 0.97 亿,含统调小水电 49 亿),同比增长 75.8,年利用小时 3053,年末水电蓄能 60.1 亿 kWh;统调风电 4.9 亿 kWh。2012 年贵州火电新投产清镇电厂 #1、
6、#2、都匀电厂 #1 机共计1800MW,贵阳电厂退役 400MW,统调水电新投产 260MW,风电新投产 922.6MW。2012 年贵州全社会总装机 40134.6MW,其中水电 17270MW(含三板溪 1000MW、天生桥一、二级 2520MW、挂治 150MW 和非统调小水电 1950MW),火电 21650MW(含 * 电厂送广西 600MW、黔东电厂送湖南 1200MW 和非统调小火电 1010MW),风电 964.6MW,瓦斯发电 250MW;2012 年贵州统调电网总装机 31455MW,其中水电11650MW,火电 18840MW,风电 964.6MW。(4)输变电规模截至
7、 2012 年底,贵州电网有 500kV 变电站 15 座,开关站 1 座,变压器 26 台,变电容量 19250MVA;500kV线路 58条,总长度 4725.1km; 220kV 变电站 81 座,变压器 139 台,变电容量 22872MVA;220kV 线路 251 条,总长度 8870.7km。2012 年贵州电网输变电详细情况见表2.1-1。表 2.1-12012 年贵州电网输变电设备情况表电压等级设备类型规模变电站座数 (含开关站 )16变压器台数26500kV变压器容量 (MVA)19250线路条数(条)58线路长度 (km)4725.1变电站座数81220kV变压器台数13
8、9变压器容量 (MVA)22872线路条数(条)251电压等级设备类型规模线路长度(km)8870.729(5)电网结构2012 年贵州 500kV 电网已形成鸭溪息烽贵阳安顺青岩福泉鸭溪和贵阳醒狮福泉的 “日”字形主干网架, 并经福泉向东辐射至施秉、铜仁、松桃,向西辐射至六盘水、毕节,向西南辐射至 * ,向东南辐射至独山,通过贵广 I、贵广 II 直流与广东电网相连、通过金州天生桥、独山河池、黎平桂林与广西电网相连。贵州 220kV电网形成以各 500kV变电站为中心的环型及辐射型电网结构,向北通过习水黄荆堡、桐梓綦江、上坝涪陵、松桃秀山 220kV 线路与重庆电网连接,向西通过天生桥鲁布格
9、 220kV 线路与云南电网连接,向东通过大龙公坪 220kV 线路、玉屏湾潭、大龙湾潭 220kV 线路与湖南电网相连。贵州电网目前存在的问题主要有:一、贵州主网( 1)东部 500kV 电网与贵州主网联系薄弱。目前贵州 500kV 主网架基本形成,但东部 500kV 电网与贵州主网联系薄弱,仅通过福泉施秉双回线路相连, 一旦双回线路故障断开,东部铜仁、凯里电网将与贵州主网解列。( 2)西电东送通道长期压极限运行。贵州电网已经形成 2 直 5 交的外送通道,外送稳定极限有所提高,但随着贵电外送规模逐年增长, 黔电送粤通道长期压极限运行。 此外,由于兴天线紧邻 * 直流,在其单极或双极闭锁情况
10、下, 兴天线存在过载的可能。( 3)500kV 电网充电功率过高,感性无功补偿度仅为 86%。( 4)局部电网供电能力不足,不能满足负荷发展需求。目前,贵州 220kV 电网整体供电能力较强, 但由于局部地区负荷分布不均或某些项目建设滞后, 导致部分 220kV 变电站出现重载或过载情况,难以满足负荷发展需求。( 5)220kV 各地区电网之间联系较弱,相互支援能力不够,抵御极端自然灾害的能力较差。二、贵州电源( 1)火电电源建设滞后,难以满足省内外用电需要根据目前掌握的情况, 贵州火电电源建设滞后, 原计划于 2012年投产的盘北煤矸石 #1 机组、都匀电厂 #2 机组均推迟至 2013 年
11、。给 2012 年贵州电网供电造成较大的压力, “西电东送”电量未达到协议要求。( 2)火电电源分布不均衡,给电网输电造成较大压力目前,贵州 95%左右的火电均分布在黔北和黔西地区,而东部、中部电网缺乏火电电源支撑,东部电网仅有大龙电厂2X300MW、都匀电厂 600MW 火电机组,造成能源长距离流动,给贵州电网福泉施秉输电通道造成较大的输电压力。2012 年贵州 220kV 及以上电网地理接线图见错误!未找到引用源。1.2* 电网1)供电范围* 电网供电范围包括 * 市、普安、晴隆、* 、贞丰、安龙、册亨、望谟七县一市,总供电面积为 16805km2,其中 * 市市域面积 2915km2,供
12、电人口 320 万人。2)电源情况截至 2012 年底, * 电网电源总装机容量为1692.05MW,其中火电装机容量为1200MW,约占 * 总装机的70.92%,水电装机容量为492.05MW,约占 * 总装机的 29.08%。3)输变电规模截至 2012 年底,* 电网共有 500kV主变 1 座,变电容量 1500MVA,220kV 变电站 6 座,变电总容量为1980MVA,包括 * 、围山湖、李关、荷城、白腊和安龙; 500kV 线路共计 3 回,线路长度 164.1km,220kV线路共计 20 回,线路长度 682.5km。4)负荷水平及电量2012 年, * 电网全社会用电量
13、62.1 亿 kWh,最大供电负荷1190MW,同比增长 11.7%。5)电网结构* 电网目前已形成了以金州变为中心, 连接 * 围山湖金州安龙 * 的双回 220 千伏环网,并通过金州李关一回220 千伏线路向北辐射,通过金州荷城一回220 千伏线路向东、 安龙白腊一回220 千伏线路向北辐射。此外, * 电网通过 * 红果两回 220 千伏线路与六盘水电网相连, 通过安龙天二两回220 千伏线路与南方电网相连。6)存在的主要问题( 1) * 电 网 220kV 变电站布点少,末端电 能质量差* 电网 220kV 变电站布点较少,主要集中在 * 市附近, * 东部和北部片区没有 220kV
14、布点,长期以来均由 110/35kV 电网供电,供电质量,供电可靠性较差。( 2)部分变电站负载率较 高* 电网负荷分布不均, 主要集中在中部电网, 导致 *220kV 变下网负荷较大, 2012 年最大负荷时,负载率接近 100%。2 电力市场需求预测2.1 贵州国经济发展简介改革开放以来,贵州经济取得了长足的进步。 按可比价计算,2011年 GDP是 1990 年的 21 倍,是 2000 年 5 倍。尤其是近两年, GDP增长速度较快,2010 年 GDP增长率 12.8%,2011 年 GDP增长率 15.0%。与全国经济发展相比较, “六五 ”期间比全国的增长速度快, “七五”、“八
15、五 ”期间,由于各方面的原因慢于全国, 从“九五 ”的第二年即1998 年到现在,贵州 GDP都保持了快于国家统计局公布的全国增长速度。从 2003 年开始, GDP每年保持两位数增长,贵州的经济环境在逐渐改善,经济发展速度加快。贵州经济占全国的比重在1.0 1.5左右,经济总量偏低,与全国相比属于相对较为落后的地区,还有很大的发展空间。 从发展趋势来看, “六五 ”期间占全国的比重最高,“七五 ”后比重开始下降,反映出其间贵州的经济增长水平低于全国水平;1998 年后,比重开始逐渐上升,到 2011 年,比重回升到1.21左右。贵州历史经济发展情况见表2.1.1-1 和图 2.1.1-1。贵
16、州省历史经济发展数据表 2.1.1-1单位:亿元、年份贵州省 GDP贵州增长率全国 GDP全国增长率贵州 GDP占(当年价)()(当年价)()全国比重1980604.445467.81.33%1981686.548925.21.39%19827915.853239.11.49%19838712.6596310.91.47%198410819.8720815.21.50%19851247.9901613.51.37%19861405.6102758.81.36%198716610.81205911.61.37%19882128.21504311.31.41%19892364.5169924.11
17、.39%19902604.3186683.81.39%19912969.2217819.21.36%19923408.12692314.21.26%199341810.435334141.18%19945248.44819813.11.09%19956367.56079410.91.05%19967238.971177101.02%19978069789739.31.02%19988588.5844027.81.02%19999388.8896777.61.05%200010308.4992158.41.04%200111338.81096558.31.03%200212439.1120333
18、9.11.03%2003142610.1135823101.05%2004167811.415987810.11.05%2005197911.618321710.41.08%2006228211.621192411.61.08%2007271013.7257306131.05%20083333.410.230067091.11%20093893.511.23353538.71.16%20104594.012.839798310.31.15%20115701.8154715649.21.21%图 2.1.1-1 贵州省 GDP1980 2012 年 GDP增长率变化图2.2 贵州历史用电情况简介
19、2000 2011 年贵州省全社会用电构成情况见表2.1.2-1 和图2.1.2-1。根据历史数据统计, “十五 ”期间,贵州全社会用电量年均增长率为 11.6%; “十一五 ”年均增长率为 10.8,继续保持两位数的增长速度。贵州全社会 2000 年 2011 年分产业增长情况具体如下:20002011 年第一产业用电量从11.1 亿 kW.h 增长到 2011 年的23.9 亿 kW.h,年均增长率约为7.2%。第一产业用电量在全社用电量中所占比例呈逐年下降趋势,到2011 年仅占全社会用电量的比重为2.5%。20002011 年第二产业用电量从228.4 亿 kW.h增长到 2011 年
20、的705.9 亿 kW.h,年均增长率约为10.8%,用电量增幅较大的原因主要是贵州工业发展加快对电力需求增长起到了积极促进作用。到2011年第二产用电量占全社会用电量的比重为74.8%左右,其中,2008 年第二产业用电量比2007 年有所降低主要受冰灾停电的影响。20002011 年第三产业用电量从22.6 亿 kW.h 增长到 2011 年的69.3 亿 kW.h,年均增长率约为10.7%,占全社会用电量的比重在7.3%,用电量增幅较大的原因主要是贵州旅游、通信和交通等行业发展迅猛。20002011 年城镇居民生活用电量从27.4 亿 kW.h 增长到 2011 年的145.1 亿 kW
21、.h,年均增长率约为16.4%,占全社会用电量的比重在15.4%左右,是产业用电中增幅最快的,主要是贵州省基数较低,而近年来贵州省经济良好的发展及城市化的快速推进,使得城乡居民收入稳定增加,生活水平不断提高, 为人们的生活条件的改善提供基础。空调等耗电量较高的电器拥有量增幅较大,加上城、农网改造工程的实施以及城镇化水平的提高等都使得居民生活用电量的比重逐年增加近年来加快推进城镇化带动战略所致。贵州省 2000 年 2011 年全社会历史用电情况表 2.1.2-1单位:亿 kW.h项目 / 时间2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2
22、010 2011“十五 ”年 “十一五 ”年 “ 2000-2011 年”均增长率 均增长率年均增长率全社会用电量总计289.5334.4368446.8474500.5582669.1679.2750.3835.5944.111.6%10.8%、各行业用电量合计262.1302.3332.1403.7426.2447.9519.3594.4590.4644.1713.4799.111.3%9.8%1第一产业11.113.214.116.418.619.422.724.824.224.524.223.911.8%4.5%11.3%10.7%7.2%占全社会用电比重3.833.953.833.6
23、73.923.883.93.73.63.32.92.5第二产业228.4262.7290.1353.2371.2390.2453.4523.2519.7568.5 630.7705.911.3%10.1%占全社会用电比重78.8978.5678.8379.0578.3177.9677.978.276.575.875.574.8第三产业22.626.427.934.136.438.343.246.446.551.258.469.311.1%8.8%占全社会用电比重7.817.897.587.637.687.657.46.96.86.87.07.32、城乡居民生活用电27.432.135.943.
24、147.852.662.774.788.8106.2 122.2145.113.9%18.4%量合计占全社会用电比重9.469.69.769.6510.0810.5110.811.213.114.114.615.410.8%10.7%16.4%图 2.1.2-1 贵州省 2000 年 2011 年各产业用电情况2.3 电力负荷预测基于贵州“十二五”输电网规划优化的成果以及贵州电网中长期目标网架研究 中间成果,预计 2015 年及 2020 年的电力负荷如下表 2.1.3-1 所示。贵州省 2015、2020 年电力负荷预测(高低方案)表 2.1.3-1单位:亿 kW.h、MW方案项目 / 时间
25、201120152020十二五十三五(实际) (预测)(预测)年均增长率年均增长率高方案全社会用电量9441500266012.43%12.14%全社会最大负荷15600258004577012.21%12.15%低方案全社会用电量9441500215012.43%7.47%(推荐方案)全社会最大负荷15600258003700012.21%7.48%表 2.1.3-1 中预测结果的高方案、低方案分别为采用GDP高增长率及低增长率所得到的预测结果。从目前经济发展形势来看,“十二五”后期及“十三五”期间后我国经济增长将保持一个稳定放缓的趋势,国内市场对各种资源及产品的需求将减弱,金融危机对国际市
26、场影响虽然会逐消除, 其对各种资源及产品的需求态势仍不乐观。因此结合国内外市场情况, 本次工作暂考虑采用低负荷方案作为推荐方案。2.4 分区电力负荷预测结合贵州电网负荷预测, 对贵州各分供电局供电负荷进行了预测,预计结果见表2.1.4-1 。2015 年及 2020 年贵州电网分供电局供电负荷预测结果表表 2.1.4-1单位:MW分区项目 / 时间201120152020十二五年十三五年( 实际 )( 预测 )( 预测 )均增长率均增长率供电量23239253212.00%6.30%贵阳最大供电负荷38036700915812.90%6.45%全社会用电量25240054011.50%6.20
27、%全社会最大负荷42857102960012.10%6.21%供电量13923234214.00%8.10%遵义最大供电负荷20673760559415.40%8.27%全社会用电量15725337313.20%8.05%全社会最大负荷25774368644913.40%8.10%供电量599615215.30%9.65%毕节最大供电负荷10501810288916.00%9.80%全社会用电量7912619414.10%8.97%全社会最大负荷15782644407713.90%9.05%供电量518613013.30%8.59%安顺最大供电负荷9021590242813.80%8.84%全
28、社会用电量579314012.70%8.57%全社会最大负荷10691783269812.50%8.64%供电量8113920412.80%7.93%六盘水最大供电负荷12802290338114.40%8.10%全社会用电量11117225012.40%7.73%全社会最大负荷19543157461312.60%7.88%供电量6611215712.80%6.99%*最大供电负荷10651880265314.30%7.13%全社会用电量7711516211.80%7.07%全社会最大负荷13272096295412.10%7.10%供电量6010714913.10%6.87%都匀最大供电负荷
29、10642030284914.20%7.02%全社会用电量6911215713.00%6.97%全社会最大负荷12442161302812.30%6.98%凯里供电量7112317914.20%7.76%分区项目 / 时间201120152020十二五年十三五年( 实际 )( 预测 )( 预测 )均增长率均增长率最大供电负荷12322220326016.10%7.99%全社会用电量7812418012.40%7.77%全社会最大负荷15432543366713.10%7.59%供电量579914413.30%7.85%铜仁最大供电负荷9881780261415.20%7.99%全社会用电量65
30、10515112.30%7.47%全社会最大负荷12292055294712.90%7.48%供电量8171386199013.10%7.39%最大供电负荷13000225003274014.20%7.55%全省全社会用电量9441500215012.40%7.47%全社会最大负荷16200258003700012.20%7.48%省内统调发电电量9171473212412.50%7.59%省内统调最大发电负荷15430250303623013.00%7.68%2.5 负荷特性预测贵州电网近几年年负荷特性变化加大,季不均衡系数在0.7980.901 范围内波动,其中2006 年和 2007 年
31、由于尚未受金融危机的影响,季不均衡系数在0.8640.881 范围内波动。贵州电网近几年日负荷特性变化较大,日负荷率 波动范围0.8270.886,最小日负荷率 波动范围 0.6090.761。贵州省工业中, 高能耗企业所占比重较大, 但近年来随着国家节能降耗措施的实施,日负荷特性指标下降较快。从远景分析,高能耗企业发展空间不大,不会再出现日负荷率猛增、猛降现象。随着贵州省经济的不断发展, 第三产业和城乡居民生活用电比重不断增加以及新的负荷管理技术的采用都降能改善系统的用电特性, 预计贵州统调电网的日负荷率和最小日负荷率在远景将逐步降低, 指标逐渐接近全国其他省份。贵州电网 20092015
32、年典型日负荷特性推荐值见表2.1.5-12.1.5-2。贵州电网典型年负荷特性预测表表 2.1.5-1月份2009 年2011 年2015 年(实际)(实际)(预测)10.7180.850.8520.7370.80.7930.7370.870.8740.7120.860.8650.6450.780.7960.6930.760.7770.7550.860.8880.8590.890.9190.8690.930.93100.9120.940.941110.950.95120.942l1季不均衡系数0.7980.8730.877贵州电网 20092015 年典型日负荷特性预测表表 2.1.5-22009 年(实际)2011 年(实际 )2015 年(预测)时夏 季冬 季夏 季冬 季夏 季冬 季10.7430.7150.7160.7160.6990.69920.7370.6990.707