电厂接入系统设计报告.docx

*电厂新建工程接入系统设计（初稿）目 录1 电网现状21.1贵州电网现状21.2*电网62 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396.3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466.6接入系统方案技术经济分析526.7次同步振荡分析666.8推荐电厂接入系统方案686.9推荐方案对马依电厂晚于*电厂投产接入情况适应性分析696.10电厂送出导线截面选择697 推荐方案电气计算697.1 潮流计算697.2 西部大发情况下推荐方案潮流计算747.2 稳定计算767.3 短路电流计算778 电站主接线779 系统对电厂的要求7710 电厂送出工程投资估计7811 结论及建议78前 言根据已审定的贵州“十二五”输电网规划优化，“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6.3；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、#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2.1-1 2012年贵州电网输变电设备情况表电压等级设备类型规模500kV变电站座数(含开关站)16变压器台数26变压器容量(MVA)19250线路条数（条）58线路长度(km)4725.1220kV变电站座数81变压器台数139变压器容量(MVA)22872线路条数（条）251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。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1.01.5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（当年价）贵州增长率（）全国GDP（当年价）全国增长率（）贵州GDP占全国比重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%19892364.5169924.11.39%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%200212439.11203339.11.03%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GDP19802012年GDP增长率变化图2.2 贵州历史用电情况简介20002011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.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 单位：亿kW.h项目/时间200020012002200320042005200620072008200920102011“十五”年均增长率“十一五”年均增长率“2000-2011年”年均增长率全社会用电量总计289.5334.4368446.8474500.5582669.1679.2750.3835.5944.1 11.6%10.8%11.3%1、各行业用电量合计262.1302.3332.1403.7426.2447.9519.3594.4590.4644.1713.4799.1 11.3%9.8%10.7%第一产业11.113.214.116.418.619.422.724.824.224.524.2 23.9 11.8%4.5%7.2%占全社会用电比重3.833.953.833.673.923.883.93.73.63.32.9 2.5第二产业228.4262.7290.1353.2371.2390.2453.4523.2519.7568.5630.7 705.9 11.3%10.1%10.8%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22.626.427.934.136.438.343.246.446.551.258.4 69.3 11.1%8.8%10.7%占全社会用电比重7.817.897.587.637.687.657.46.96.86.87.0 7.32、城乡居民生活用电量合计27.432.135.943.147.852.662.774.788.8106.2122.2 145.1 13.9%18.4%16.4%占全社会用电比重9.469.69.769.6510.0810.5110.811.213.114.114.615.4图 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2011 （实际）2015（预测）2020（预测）十二五年均增长率十三五年均增长率高方案全社会用电量94415002660 12.43%12.14%全社会最大负荷156002580045770 12.21%12.15%低方案（推荐方案）全社会用电量9441500215012.43%7.47%全社会最大负荷15600258003700012.21%7.48%“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2015年及2020年贵州电网分供电局供电负荷预测结果表分区项目/时间2011(实际)2015(预测)2020(预测)十二五年均增长率十三五年均增长率贵阳供电量232 392 532 12.00%6.30%最大供电负荷3803 6700 9158 12.90%6.45%全社会用电量252 400 540 11.50%6.20%全社会最大负荷4285 7102 9600 12.10%6.21%遵义供电量139 232 342 14.00%8.10%最大供电负荷2067 3760 5594 15.40%8.27%全社会用电量157 253 373 13.20%8.05%全社会最大负荷2577 4368 6449 13.40%8.10%毕节供电量59 96 152 15.30%9.65%最大供电负荷1050 1810 2889 16.00%9.80%全社会用电量79 126 194 14.10%8.97%全社会最大负荷1578 2644 4077 13.90%9.05%安顺供电量51 86 130 13.30%8.59%最大供电负荷902 1590 2428 13.80%8.84%全社会用电量57 93 140 12.70%8.57%全社会最大负荷1069 1783 2698 12.50%8.64%六盘水供电量81 139 204 12.80%7.93%最大供电负荷1280 2290 3381 14.40%8.10%全社会用电量111 172 250 12.40%7.73%全社会最大负荷1954 3157 4613 12.60%7.88%*供电量66 112 157 12.80%6.99%最大供电负荷1065 1880 2653 14.30%7.13%全社会用电量77 115 162 11.80%7.07%全社会最大负荷1327 2096 2954 12.10%7.10%都匀供电量60 107 149 13.10%6.87%最大供电负荷1064 2030 2849 14.20%7.02%全社会用电量69 112 157 13.00%6.97%全社会最大负荷1244 2161 3028 12.30%6.98%凯里供电量71 123 179 14.20%7.76%最大供电负荷1232 2220 3260 16.10%7.99%全社会用电量78 124 180 12.40%7.77%全社会最大负荷1543 2543 3667 13.10%7.59%铜仁供电量57 99 144 13.30%7.85%最大供电负荷988 1780 2614 15.20%7.99%全社会用电量65 105 151 12.30%7.47%全社会最大负荷1229 2055 2947 12.90%7.48%全省供电量817 1386 1990 13.10%7.39%最大供电负荷13000 22500 32740 14.20%7.55%全社会用电量944 1500 2150 12.40%7.47%全社会最大负荷16200 25800 37000 12.20%7.48%省内统调发电电量917 1473 2124 12.50%7.59%省内统调最大发电负荷15430 25030 36230 13.00%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。贵州电网典型年负荷特性预测表月 份2009年（实际）2011年（实际）2015年（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10.743 0.7150.7160.7160.6990.69920.737 0.6990.7070.7070.6900.69030.733 0.6950.7070.7160.6900.69940.725 0.6870.6970.7070.6800.69050.730 0.6960.7160.7360.6990.71960.751 0.7010.7950.7850.7760.76770.823 0.7680.7750.8050.7570.78680.801 0.7970.8340.8830.8140.86290.879 0.9040.8830.9130.8620.891100.921 0.9440.9130.9230.8910.901110.945 0.9760.9230.9130.9010.891120.944 0.9700.8740.8830.8530.862130.883 0.9330.8540.8640.8340.843140.868 0.9150.8830.8830.8620.862150.896 0.9290.8540.8540.8340.834160.875 0.9080.8930.9130.8720.891170.923 0.9730.9230.9520.9010.929180.950 1.0000.9230.9420.9010.920190.941 0.9960.94210.9201.000201.000 0.96910.9231.0000.901210.968 0.9320.9130.9030.8910.881220.930 0.9090.8740.8540.8530.834230.856 0.8440.7560.7560.7380.738240.738 0.7240.7260.7460.7090.728g0.857 0.8580.8370.8450.8180.826b0.725 0.6870.6970.7070.6800.6902.6 西电东送及外送周边负荷（1） 黔电送粤2012年，贵州电网向广东最大外送电力为9100MW。根据目前贵州电网电源建设的前期进度以及预测的“十二五” 2013年2015年黔电送粤规划容量年份 项目201320142015丰期8月最大电力100001000010000枯期12月最大电力600072008000电量440532577（2）黔电送广西根据贵州电网“十二五”黔电送广西规划容量年份 项目201320142015电力700600600（3） 向周边省区市送电贵州作为我国南方的重要能源基地，能源资源丰富，除满足自身用电以及向广东送电外，还具备向周边缺能地区输送能源的条件；而与贵州省毗邻的周边广西、重庆等省市能源资源较为匮乏，长期以来需要外区能源输入。2015年，贵州电网规划向周边送电规模2290MW，2020年为2050MW。“十二五”贵州电网送电周边规模项 目2011年（实际）20132014201520201送湖南430755783810810送怀化地区430505533560560送湖南国网2502502502502送重庆6621185133714801240送黔江地区392500592660660送涪陵地区270445505580580送重庆国网2402402403周边合计109219402120229020503 电源建设规划结合贵州“十二五”输电网规划优化及中长期目标网架的研究成果，本报告所采用的贵州省2012年2020年电源建设方案如表3.3-1所示。2012年，贵州统调电网装机容量31456MW，其中火电装机18840MW，水电装机11651MW，新能源965MW。2012年2015年，贵州电网新增电源25360MW，其中水电2280MW、火电17500MW、新能源5580MW，截止2015年，贵州统调电网装机容量达到52910MW，其中水电13930MW、火电32620MW、新能源6360MW，全社会电网装机654900MW。"十三五"期间，为满足省内外用电需要，规划新增了盘南电厂#5、#6机扩建、大方电厂二期、*电厂等一批电源，截止2020年，贵州电网全社会装机容量达77160MW，其中水电20350MW、火电50020MW、新能源6790MW。表3.3-1 贵州省2012年2020年规划电源项目投产进度安排表 单位：10MW序号电厂名称装机构成2012年2013年2014年2015年2016年2017年2020年一统调电网装机容量3145.6377142055291567158116091当年新增容量6264341086380140412二水电装机容量1165129713371393141314331473当年新增容量13239.8562020401东风电站3×19+1×12.569.52洪家渡电站3×20603引子渡电站3×12364乌江渡电站5×251255索风营电站3×20606构皮滩电站5×603007思林电站4×26.251058光照电站4×261049董箐电站4×228810沙沱电站4×2811211马马崖一级电站2*18+1×19.819.83612统调中小电站217.6202020202040三火电装机容量1884209423643262362237423982当年新增容量2102708983601203721清镇电厂2×2002贵阳电厂2×2003盘县电厂3×2060-604习水电厂4×13.554-545金沙电厂4×12.550-506黔北电厂4×301207安顺电厂4×301208纳雍电厂4×301209盘南电厂4×6024010纳雍二厂4×3012011鸭溪电厂4×3012012黔西电厂4×3012013大方电厂4×3012014发耳电厂4×6024015大龙电厂2×306016野马寨电厂3×2060-6017毕节热电厂2×153018鑫晟热电厂2×51019塘寨电厂2×6012020都匀电厂“以大代小”2×60606021桐梓电厂2×6012022*电厂1×606023盘县电厂“以大代小”2×60606024盘北煤矸石电厂2×30303025织金电厂2×6