Get清风沧州渤海新区热电接入系统.docx

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Get清风沧州渤海新区热电接入系统

沧州渤海新区热电接入系统

13-X6391K

沧州渤海新区一期2×300MW机组

热电接入系统

〔一次局部〕

ISO9001品质认证注册号：

05005Q10038R1L

工程设计证书甲级：

030001-sj

工程勘察证书甲级：

030001-kj

二○○八年一月石家庄

贾吉林

宋英义王涛

校核：

董昕

李洪涛

附图1～4：

方案一潮流图

附图5～8：

方案二潮流图

附图9～10：

方案三潮流图

附图11～12：

方案四潮流图

附图13～16：

方案五潮流图

1概述

1.1设计依据

1〕河北省电力勘测设计研究院2007年10月编制的?

河北省南部电网“十一五〞规划滚动调整报告〔2007年版〕?

。

2〕沧州供电公司2007年9月编制的?

沧州渤海新区电力专项规划?

。

3〕河北华润渤海新区热电筹建处与河北省电力勘测设计研究院签订的接入系统设计合同。

1.2设计水平年

根据沧州渤海新区热电厂方案建设进度，其投产年为2021年，本报告设计水平年取2021年。

1.3设计思路

沧州渤海新区热电厂根据其装机总容量、单机容量、建设进度可定性为地区中型电厂，其接入系统设计重点在于研究电厂与周围地区电力网的关系，确定电厂送电〔供电〕范围、出线电压等级及回路数、与电网连接方案等。

1.4主要工作内容

1〕电厂在系统中的地位和作用；

2〕电厂接入系统方案；

3〕潮流、稳定、短路等电气计算及分析；

4〕电厂电气主接线；

5〕系统对电厂的要求；

2电力系统现状

2.1河北南网现状

河北南部电网是华北电网的重要组成局部，北联京津唐电网，西接山西电网，南临河南电网，东靠山东电网，其供电区域包括河北省南部的保定、石家庄、邢台、邯郸、衡水、沧州六个地区。

截止到200MW，其中省调直调机组容量14503.35MW，外购容量1890MW；非直调地方或自备小火电厂装机容量1652MW；河北南网全口径发购容量合计18045.35MW。

河北南网目前以500kV和220kV电网为主网架，北部通过500kV房保线、保霸线与京津唐电网相联；西部通过500kV神保双回、侯北线与山西电网相联，陕西锦界电厂通过500kV忻北双回并于石北站；南部通过500kV辛洹线与华中电网相联，通过500kV辛聊双回与山东电网相联，王曲电厂通过500kV潞辛双线并于辛安站。

截止2006年底，河北南网已建成500kV变电站8座，即保北、清苑、廉州、石北、沧西、黄骅、蔺河和辛安，500kV主变11台，总容量8500MVA，500kV输电线路共19条〔不含网间联络线〕，总长度km；220kV变电站87座〔包括用户站4座〕，主变182台，总容量25890MVA，220kV线路210条，总长度km。

目前，在河北南网六地区中，保定和沧州两地区为缺电地区，石家庄和邯郸两地区为电力相对富裕地区，邢台和衡水两地区电力根本自平衡，网内主要潮流方向为南电北送，西电东送。

2006年河北南网最大发电负荷15295.8MW，统调最高发购电负荷到达了14502MW，比上年增长21%。

2006年河北南网全社会用电量为亿千瓦时，比上年增长%，其中供电量为亿千瓦时，比上年增长1%。

2006年河北南网接线图见图2-1。

2007年，河北南网新投辛集、武邑两座500kV变电站，同时邢石、邢衡断面断开220kV电网联系；并新投一批220kV变电站和线路，河北南网2007年电网接线图见图2-2。

图2-1河北南网2006年底接线图

图2-22007年河北南网电网接线图

沧州电网位于河北南网的东部，北接天津、廊坊电网，西邻保定、衡水电网，南面是山东电网，沧州电网是河北南网的重要组成局部。

至2006年底，沧州电网总装机1337.8MW，其中直调电厂装机1298MW。

至2006年底，沧州地区有500kV降压变电站两座，即沧西站〔2×750MVA〕和黄骅站〔1×750MVA〕，500kV线路5条，总长度487.182km；220kV变电站14座，降压变压器28台，总容量3960MVA，220kV线路34条，总长度1074.7km；110kV变电站73座，降压变压器133台，总容量4288.6MVA，110kV变电站中公司属变电站49座，主变93台，总容量3272.5MVA；110kV线路105条，长度1568.7km。

2006年，随着沧东发电厂和黄骅500kV变电站的投运，初步改变了沧州电网作为河北南网末端受电系统的格局，沧州主网进一步加强，潮流分布趋于合理。

2006年沧州电网最高供电负荷和年供电量分别到达了1796.7MW和105.8亿千瓦时，同比增长10.0%和10.2%。

2007年沧州热电厂2×300MW机组并网发电，沧州电网直调发电装机容量达1898MW。

并投产220kV变电站2座：

留古〔河间北〕、乐寿〔献县〕站。

3电力需求预测

3.1河北南网电力需求预测

1990－2006年河北南网电力增长情况见表3-1。

由表2-1可以看出，河北南网全社会用电量九十年代以来一直保持快速增长。

从1990年的209.1亿千瓦时，到2006年的亿千瓦时，年均递增%，最大发购电负荷从1990年的2991MW到2006年的14502MW，年均递增%。

其中全社会用电量和最高发购电负荷年均增长率“八五〞期间分别为10.28%和11.95%。

“九五〞期间分别为8.61%和6.62%。

河北南网的峰谷差逐年增大，从1990年的1180MW到2006年的5632MW，年均递增%。

表3-1河北南网1990－2006年用电根本情况单位：

亿千瓦时、MW

年份

全社会用电量

最高发购电负荷

最高供电负荷

最大峰谷差

1990年

209.1

2991

2752

1180

1991年

229.0

3387

3116

1256

1992年

261.3

3736

3437

1609

1993年

281.5

3853

3545

1558

1994年

309.1

4493

4134

1702

1995年

341.0

5260

4835

2004

1996年

378.2

5606

5206

2075

1997年

414.1

5843

5346

2335

1998年

431.1

6333

5885

2451

1999年

475.2

7018

6385

2888

2000年

515.3

7247

6677

2781

2001年

550.9

8281

7604

3251

2002年

610.1

8570

7861

3399

2003年

662.5

9400

8709

3885

2004年

752.1

10489

9715

3563

2005年

852.4

11985

11140

4677

2006年

959.2

14502

13510

5632

91～95年均增长率

10.28%

11.95%

11.93%

11.17%

96～00年均增长率

8.61%

6.62%

6.67%

6.77%

90～06年均增长率

10.02%

10.50%

10.58%

10.79%

根据?

河北省南部电网“十一五〞规划滚动调整报告〔2007年版〕?

，综合分析各地区各行业用电增长情况，提出河北南网需电量及负荷预测方案：

河北南网2021供电量为1265亿千瓦时，“十一五〞期间年均增长10.40％，发购电量〔统调〕为1310亿千瓦时，全社会用电量为1420亿千瓦时；最大供电负荷为21090MW，“十一五〞期间年均增长为13.62％；最大发购电负荷为22900MW。

河北南网电量需求及负荷预测见表3-2。

表3-2河北南网需电量及负荷预测单位：

亿千瓦时、MW

年份

2006

2007

2021

供电量

860

954

1058

1161

1265

统调发购电量

866

975

1092

1204

1310

全社会用电量

959

1057

1183

1305

1420

供电负荷

13510

15181

17167

19143

21090

最大发购电负荷

14502

16483

18639

20784

22900

全社会最大用电负荷

15800

17882

20215

22521

24816

3.2沧州地区电力需求预测

沧州市工业用电的比重多年来一直占全社会用电量的70％左右，在行业用电中占主导地位。

“十一五〞期间京沪铁路电气化的建设，新增电量1.5亿千瓦时；京沪高速铁路的建设，新增电量2.567亿千瓦时；开发区60万吨甲醇工程，新增电量3亿千瓦时；临港化工园区的开发，新增电量10～15亿千瓦时；觉道庄钢厂二期工程的建设，新增电量2亿千瓦时。

此外，还有黄骅大港、沧东电厂一、二期建设、任丘津联玻璃纤维制品公司的隐形窗纱工程等。

随着人民生活水平的提高，农产品加工转化增值，优质饮料酒，以枣、梨原汁为主的高档软饮料、乳制品、保健食品、速冻食品、绿色食品有了较快开展，黄骅的豆汁和冬枣深加工的生产线和青县、献县扩建啤酒生产线，用电负荷呈现较快增长趋势。

“十一五〞期间，黄骅风电场99MW、神华集团沧东电厂、沧州华峰热电厂投产后，预计厂用电量将有高速增长。

2006年沧州地区完成供电量1亿千瓦时，同比增长％；最大供电负荷MW，同比增长%。

根据?

河北南部电网“十一五〞开展规划和2021年远景目标?

，以及?

河北省南部电网“十一五〞规划滚动调整报告?

，沧州地区电网各水平年供电量及最大供电负荷预测见表3-3。

预计“十一五〞期间，沧州电网供电量年均增长9.99％，到2021年到达155亿千瓦时；最大负荷年均增长13.06％，到2021年到达3000MW。

表3-3沧州地区电网电力需求预测单位：

亿千瓦时、MW

项目

2006年

2007年

2021年

“十一五〞年均增长率

供电量

9.99%

供电负荷

1797

2030

2350

2670

3000

13.60%

4河北南网装机和区外受电安排

截止到200MW，其中省调直调机组容量14503.35MW，外购容量1890MW；非直调地方或自备小火电厂装机容量1652MW；河北南网全口径发购容量合计18045.35MW。

“十一五〞期间，河北南网规划新增装机容量11000MW以上，其中：

2006年已投产工程装机总量为3000MW，分别是：

邢台六期热电工程1×300MW、西柏坡电厂三期2×600MW、沧东电厂一期2×600MW、邯郸热电厂1×200MW和云宁电厂2×50MW。

在建工程装机总量为5000MW，分别是：

保热技改2×200MW〔2007年〕、龙山电厂一期2×600MW〔2007年〕、上安电厂三期2×600MW〔2021年〕、张河湾抽水蓄能电站4×250MW〔2007、2021年〕、沧州热电工程2×300MW〔2007年〕和石家庄南郊热电厂2×300MW〔2021、2021年〕。

已列入2006、2007年备选开工工程装机总量为2400MW，分别是：

定洲电厂二期2×600MW〔2021年〕、沧东电厂二期2×600MW〔2021、2021年〕。

另有武安煤矸石电厂2×300MW机组已具备核准条件，方案2021年建成投产。

目前有一批电源工程正积极开展前期工作，已具备或根本具备核准条件，方案在“十一五〞后三年内开工并投产。

河北南网装机进度见表4-1。

为了节水、节煤、改善环境，建设和谐健康社会，实现国民经济可持续开展，河北省发改委实施国家“上大压小〞能源政策，“十一五〞期间关停所有50MW及以下纯凝机组并逐步关停一批50MW及以下热电机组。

根据河北省发改委上报国家发改委的最新?

河北省小火电机组关停实施方案?

，“十一五〞。

沧州电网共安排关停小火电机组98MW，均为沧州发电厂机组。

按照目前初步确定的“上大压小〞替代方案，河北南网的替代工程有石家庄西郊热电2×300MW，微水新厂1×600MW，沙河电厂2×600MW，龙山扩建1×600MW和马头4×300MW或2×300MW+1×600MW，沧州华润热电厂1×300MW，总容量4500MW。

河北南网“上大压小〞替代工程进度详见表4-2。

表4-1河北南网装机进度表单位：

项目

2006

2007

2021

当年新增装机

3000

2450

2850

2100

600

定洲电厂

1200

邢台电厂

300

保定热电厂

400

西柏坡电厂

1200

邯郸热电厂

200

沧东电厂

1200

600

云宁电厂

100

龙山电厂

1200

沧州热电厂

600

上安电厂

1200

张河湾蓄能电站

250

750

石家庄南郊热电

300

武安煤矸石

600

表4-2河北南网“上大压小〞替代工程进度表单位：

项目

2021

当年新增装机

1200

2700

600

马头电厂

600

龙山电厂

600

西郊热电

600

沙河电厂

1200

微水新厂

600

沧州华润热电

300

2006年，河北南网从山西娘子关电厂受电240MW；从华北主网受电增加到1050MW，其中原受电指标150MW，接受河曲电厂电力900MW；接收陕北锦界电厂电力600MW，总受电容量1890MW。

2007年河北南网还将增加从锦界电厂一期受电600MW，2007～2021年，河北南网还将增加接受锦界二期1200MW，同时由于娘子关电厂2007年关停，原受电240MW指标取消，2021年区外受电增加到3450MW。

到2021年底，河北南网网内统调装机可到达23811MW，发受电容量到达27261MW。

5电力平衡

根据以上负荷预测、电源建设、“上大压小〞及替代方案和区外受电安排，河北南网2006～2021年电力平衡见表5-1，其中发电机组综合备用率取16％。

表5-1河北南网电力平衡表单位：

年份

2006

2007

2021

一

最高发购电负荷

14502

16483

18639

20784

22900

二

需要工作容量

17112

19450

21994

24525

27022

三

当年新增容量

3600

3650

3450

3300

网内新建机组

3000

2450

2850

2100

600

网内替代机组

1200

2700

区外电源

600

1200

600

四

关停机组

701

284

1672

五

年末发受电容量

16393

19102

22497

25513

27141

网内装机

14503

16252

19047

22063

23691

受电容量

1890

2850

3450

六

受阻容量

2141

1541

1816

1741

常规水电

当年新机受阻

2050

1450

1725

1650

七

工作容量

14252

17561

20681

23772

25400

八

电力平衡

-2860

-1889

-1313

-753

-1622

注：

当年新机受阻，对于了解进度的机组，下半年投产为受阻，否那么按一半容量考虑受阻。

从电力平衡结果看，“十一五〞期间，由于加强了本网电源建设并加大了区外受电力度，河北南网缺电局面逐步缓解，2021年河北南网电力根本平衡，但由于2021～2021年机组投产容量虽然不少，但退役机组容量同样较多，所以又出现一定的电力缺额。

2021年河北南网装机缺额达1622MW。

2021～2021年河北南网规划装机根本未确定，根据南网负荷增长预测，2021～2021年期间南网约有25000MW装机容量空间〔包括区外受电容量〕。

沧州电网电力平衡情况见表5-2。

表5-2沧州电网电力平衡表单位：

项目

2006年

2007年

2021年

一

最大供电负荷

1797

2030

2350

2670

3000

二

最大发购电负荷

1953

2207

2554

2902

3261

三

需要发电装机

2305

2604

3014

3425

3848

四

年末发电装机

1298

1898

2498

3036

3300

五

当年新投机组

1200

600

300

六

受阻容量

600

300

150

七

退役机组

七

年末工作容量

698

1598

2198

2736

3150

八

电力平衡

-1607

-1006

-816

-689

-698

由表5-2可见，2006年虽有沧东电厂2×600MW机组的投运，但由于沧州电网原有装机仅为沧州发电厂的98MW机组，沧州电网电力缺额仍较多，到达1607MW；随着2007年沧州热电厂2×300MW机组，2021、2021年沧东电厂后两台600MW机组的投运，沧州电网电力缺额逐年减小，2021年装机缺689MW；到2021年沧州热电厂3号机投运，电力缺额变化不大，为698MW，需要加强电源建设或增加受入电力。

6工程建设的必要性及在系统中的作用

从河北南网来看,由于工农业生产的迅猛开展和人民生活水平的提高，全社会用电量十几年来以年平均递增超过9%的速度快速增长，而由于受水源、煤源、运输、环保、资金等条件的限制,南网电源建设一直滞后于国民经济的开展，缺电问题长期得不到解决。

从前已述及的河北南网电力开展规划和电力平衡来看，河北南网“十一五〞装机方案中，假设只计入在建和已确定的电源，并考虑老机组退役，2021年有1622MW装机容量空间。

因此，抓紧抓好按期建成沧州渤海新区热电厂对于缓解河北南网缺电矛盾是非常必要的。

随着沧州地区经济的开展及人民生活水平的提高，电力负荷将有大增长。

沧州渤海新区热电厂本期建设规模2×300MW机组，终期为2×300MW＋2×600MW机组，根据其装机总容量和单机容量可定性为地区中型电厂，它的建设将有助于满足沧州电力负荷增长的需要，对沧州地区经济建设起到积极的支持作用。

渤海新区内化工企业密集且规模大，热负荷较重。

沧州渤海新区热电厂采用高参数、大容量、高效率的供热机组，供热量可满足当地工业用热、居民生活用热的需求，有助于替代区域内高耗能小锅炉，优化资源利用，符合沧州市整体开展规划，减少二氧化硫、烟尘排放量，保护环境。

7接入系统方案

7.1机组投产年电网概况

2007年底，石家庄与邢台、邢台与衡水之间的220kV线路正常运行方式下断开做备用。

根据河北南网220kV电磁环网解环研究，为限制短路电流，在2021年解开邯邢、石保断面之间的220kV线路。

根据河北南网“十一五〞规划，2021年沧州地区电网可大体划分为以沧西变电站和沧州热电厂为中心的中西部、以黄骅500kV变电站和沧东电厂为中心的东部两大供电区域。

中西部供电区域内有沧西500kV变电站〔降压容量2×750MVA〕、沧州热电厂600MW装机容量〔均并于220kV电网〕，区域内至2021年将有西郊、姚官屯、刘屯、于庄、陈屯、南皮、交河、双楼、献县、章西、武垣、河间北、任东、赵店14座220kV变电站。

沧州东部供电区主要由沧东电厂〔目前厂内装机1200MW，其中600MW并于220kV电网，到2021年装机将达2400MW〕和黄骅500kV变电站〔站内主变2×750MVA〕供电，供电区域内到2021年有韩村、南大港、临海、徐庄、港口、牟庄、盐山7座220kV变电站。

沧州电网2021年电网规划图见图7-1。

7.2厂址及周边电网概况

沧州渤海新区热电厂位于规划的沧州渤海新区内，厂址周边有徐庄、临海、港口、南大港四座220kV变电站。

徐庄站于2006年底建成投产，220kV出线规划规模为4回，目前出线2回，均至临海站，南大港站建成后还将建设徐庄－南大港一回线路。

临海站220kV出线规划规模为8回，目前出线8回，分别至沧东电厂〔港口〕2回、徐庄2回、黄骅500kV站2回、韩村2回。

港口站方案2007年底、2021年初建成投产，220kV出线规划规模为8回，一期出线4回，分别至沧东电厂2回、临海2回。

由于港口站出线条件较差，且已有沧东电厂一台600MW机组接入，不宜作为本期两台机组并网点。

南大港站规划2021年建成投产，220kV出线规划规模为4回，一期出线2回，分别至徐庄、黄骅500kV站，其中黄骅-南大港线路为同塔双回单侧挂线。

7.3电厂供电范围

沧州华润渤海新区热电厂位于临港化工园区的东区，沧州临港经济技术开发区位于河北省沧州市东部，渤海之滨，包括原中捷友谊农场、临港化工园区、长华盐场。

一期规划面积100平方公里，分为精细化工区、石油盐化工区和城区。

根据规划的产品链，区内规划有氯碱化工、有机原料、合成材料、塑料加工、仓储物流、公用设施、配套根底设施等功能区。

为了在满足化工园区热负荷的需求的同时，整合分散式供热小机组及小锅炉的建设，本着着眼于临港化工园区开展，效劳园区建设的原那么，加强化工园区循环经济的概念，按照节能、环保、经济的原那么，沧州华润电力拟在园区内建设大容量、高参数、高效机组，实现集中供热，控制资源消耗以及主要污染物排放。

沧州华润渤海新区热电厂规划装机容量为2×300MW＋2×600MW级供热机组，本期装机容量为2×300MW级供热机组，主要承担向当地工业园区供电，充裕电力平衡沧州地区其它负荷。

7.4本期接入系统方案

根据电厂在系统中的地位和供电范围，暂不考虑将港口作为电厂并网点。

并网点选择徐庄、南大港、临海站。

基于上述分析，提出以下接入系统方案〔方案五与前四个方案网络、负荷根底不同〕：

〔1〕接入系统方案一

电厂一期厂内建双母线，电压等级为220kV，电厂本期两台机组均以发电机-变压器单元接线接入厂内母线。

电厂一期220kV出线2回，至徐庄站、南大港站各一回，线路导线型号为LGJ-2X400，线路长度分别为8km、30km。

沧州渤

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