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1、40-F413K1-A01湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程第二台套燃机项目补 充 可 行 性 研 究总报告 书中南电力设计院工程设计资质证书:工程设计综合资质甲级A142001089号工程勘察证书:工程勘察综合类甲级170001-kj号环境影响评价证书:国环评证甲字第2604号 工程咨询资格证书:工 咨 甲 22120070030 号2012.04 武 汉院 长:齐 斌总 工 程 师:杨爱丽项 目 经 理:杨青山审 核:梅雪峰、李汉峰、张慧新、刘 勇、李晓宁、周红梅、卢柏春、刘香阶、陆 灏、周丽琼、黄继前、刘丽芳、钟 胜、马进霞、孙晓萍、许维明、梁汉桥校 核:阮 刚、秦 鹏、付胜明、魏亚
2、洲、李晓一、葛 民、龙仕军、彭 昕、王志军、周学员、李 晨、杜明军、李泰军、张立平、唐 建、樊哲培、陈国荣、晏丽华编 写:程 锋、陈 辉、付 勇、吴峰涛、刘 杰、梁贤金、曾卫红、冯 祺、谢网度、李展燕、范自力、黄 楠、叶 姣、肖水英、陈 前、朱蔚贞、阮保铭、刘成伟、刘天卉、王 元、江 波目 录 i1 概 述1.1 编制依据本工程可行性研究编制是根据国家发展计划委员会计基础2003250号国家计委关于武昌热电厂利用天然气改扩建工程项目建议书的批复和湖北华电武昌热电有限公司湖北华电武昌热电有限公司关于第二台套机组相关工作函进行的。1.2 项目概况本工程是在国家决定实行“川气东送”的大背景条件下提出
3、的,按照国家计委关于编制各地区城市热电联产规划的通知要求,武汉市计委将武昌热电厂纳入了市区热源点规划,同时根据武汉市天然气规划和湖北省天然气利用规划核定,武昌热电厂“煤改气”作为优先安排实施的技改项目。1999年湖北省电力勘测设计院编制了本工程项目初步可行性研究报告,2000年湖北省计委鄂计基础字2000516号文和国家电力公司国电规2001206号文向国家计委提出了关于湖北武昌热电厂利用天然气改扩建工程项目建议书的请示报告,国家发改委于2003年予以批复。国家电力系统体制改革后,该项目业主方为中国华电集团公司。根据国家发改委批复意见,在本工程项目可行性研究阶段通过对本地区供热和供冷热负荷的进
4、一步核实,以及为了提高电厂热效率和电厂的经济性,在燃料供应满足的条件下,根据业主方要求,燃气联合循环机组规模按2台185MW级容量开展可行性研究设计工作。湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程可行性研究报告于2005年9月通过了电力规划设计总院的审查,并以“电规发电2005521号文”发送了审查意见。与本工程有关的前期单项工作,如接入系统设计、环境影响报告、水土保持、取水许可等均已通过了国家有关主管部门的审查和批复,批复文号如下:1)华中电网有限公司华中电网计200599号:关于印发湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程接入系统(一次部分)评审意见的通知2)湖北省环境保护局鄂环函2004259
5、号:关于湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程环境影响报告表审批意见的复函3)水利部水函200583号:关于湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程水土保持方案的复函4)中华人民共和国建设用地规划许可证武规工地字2005030号5)取水许可申请书及长江水利委员会长水政2004692号:关于印发湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程水资源论证报告书审查意见的函6)湖北省水利厅鄂水利堤复2004259号:关于湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程涉及河道堤防管理有关事宜的批复7)湖北省水利厅鄂水利资函2004495号:关于湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程排水口设置论证报告的审查意见8)湖北省发
6、展和改革委员会鄂发改能源20041101号:关于湖北华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程热力网工程可行性研究报告的批复9) 湖北省发展和改革委员会鄂发改能源200541086号对该工程予以核准1.3 研究范围根据国家发展计划委员会颁发的热电联产项目可行性研究报告内容深度规定,本阶段主要研究范围:1) 热负荷条件2) 电厂接入系统3) 燃料供应4) 机组选型5) 水文气象条件及取水可靠性6) 工程地质和水文地质条件7) 投资估算和经济评价8) 工程建设周期进度和条件9) 水土保持方案研究10) 环境保护1.4 主要设计原则和指导思想1) 热电厂按1185MW燃气蒸汽联合循环规模设计。2) 采用川气
7、东送及西二线,天然气直接引至电厂围墙外1m。3) 电厂水源取自长江,供水系统采用直流供水方式。4) 本期出线按110kV电压等级考虑。5) 年利用小时数按4500小时计。2 电力系统2.1 电力系统现况2.1.1 湖北电网现况湖北省土地面积18.59万平方公里,占全国面积的1.94%。下辖13个地级行政市(州)、3个直管市和1个直管区。省会武汉市,省内主要城市有武汉、鄂州、黄石、黄冈、咸宁、孝感、十堰、襄樊、随州、宜昌、荆门、荆州、恩施。1)电源装机截至2011年底,全省全口径发电装机容量达到53140.8MW(含三峡电站21000MW),较2010年装机规模增长8.3%;其中水电装机3386
8、1.5MW,占总容量的63.72%;火电装机19173.6MW,占36.08%;风电100.4MW,占0.19%。其他装机5.3MW。全省发电量210167GWh,较2010年增长4.2%;其中水电发电量116672 GWh,较2010年减少7.4%,火电发电量93328GWh,较2010年增长21.1%。其他装机发电量167GWh。统调总装机容量为47425MW,其中水电30633.5MW,占64.6,火电16791.5MW,占35.4。统调发电量191926GWh,较2010年增长4.6%;其中水电发电量108676GWh,较2010年减少5.8%,火电发电量83251GWh,较2010年
9、增长22.2%。2)用电现况2011年湖北省全社会用电量达到145076 GWh,较2010年增长了9.1%;统调用电量126010 GWh。2011年湖北省统调最大负荷达到24834MW,较2010年增长了12.6%。3)电网现况湖北电网位于华中电网的中心,北接河南电网,南达湖南、江西电网,西部与川渝电网相通;同时通过直流与华东及广东电网联络;在华中电网乃至全国联网中处于较为重要的地位。2011年湖北500千伏及以上电网网架结构与2010年相比变化不大,团林换流站投产后,江陵-斗笠线路改接至团林换,荆门特高压、樊城变以及咸宁变各扩建1台主变。湖北与外区联网线均维持了2010年的联网规模,即与
10、河南、湖南、重庆电网分别通过4回、3回以及4回500千伏交流线路联网,与华东、广东电网分别通过3回、1回500千伏直流联网。此外,还通过荆门南阳晋东南1000千伏特高压交流线路与华北电网相联。到2011年底,湖北电网拥有1000千伏变电站1座(荆门特高压变),变电容量23000MVA;500千伏变电站24座(包括开关站3座,换流站5座),变电总容量26590MVA;换流变总容量15744MVA;500千伏线路104条,线路长度10522.91公里。220千伏变电站156座,变电容量43269MVA,220千伏线路380条,线路长度10562.27公里。湖北电网目前仍存在以下主要问题:(1)局部
11、500kV电网大方式下的供电能力仍然不足,电网运行安全裕度较小;(2)鄂西北地区季节性缺电问题日益突出。鄂西北500kV网架薄弱,枯水期220kV电网层面火电仅有襄樊电厂4台300MW机组,随着鄂西北负荷的增加以及特高压南送功率的加强,十堰樊城联变的下网功率很难控制在规定范围以内,部分220kV线路存在热稳过载问题。(3)特高压扩建工程大功率南送,在枯水大方式下加重了鄂西北地区电网运行难度,樊城变下网容量易越限。(4)部分发电厂机组无功出力控制偏低,引起部分500kV变电站下网无功偏大,主变中压侧功率因数偏低。2011年湖北省220kV及以上电网地理接线图见图2.1.1-1。6图2.1.1-1
12、 2011年湖北省220kV及以上电网地理接线图232.1.2 武汉电网现况(1) 武汉市电网现况武汉是湖北省省会,华中地区最大城市,下设13个区,其中武汉江北为江汉、江岸、桥口、汉阳四个中心城区以及蔡甸、汉南、东西湖、黄陂、新洲五个远城区;江南有洪山、武昌、青山三个中心城区以及江夏远城区。全市面积8494平方公里,2010年末全市常住人口约980万人。1)电源现况截至2010年底,武汉市域内装机总容量为4741.5MW,基本为火电,其中江南2018.2MW,江北2723.3MW。统调装机总容量为3711.5MW,其中江南1135MW,主要有青山电厂(220+330MW)、武昌燃机(185MW
13、)、武钢自备电厂(2200MW);江北2576.5MW,主要有阳逻电厂(4300MW)、阳逻三期(2600MW)、沌口调峰电厂(176.5MW)。非统调电源装机1030MW(含武钢小机组455MW)。2)用电及负荷情况2010年,武汉市全社会用电量为35363GWh,同比增长14.07%;统调最大负荷达到6837.4MW,同比增长12.74%。3)电网现况武汉电网是湖北电网乃至华中电网最大的供电枢纽和负荷中心,武汉市电力供应主要来自汉川电厂、阳逻电厂、青山电厂、鄂州电厂、武昌热电厂、沌口调峰电厂及500kV凤凰山、光谷、玉贤、木兰、军山、钢都变,并向鄂州、咸宁、孝感、黄冈北部转供电力。到201
14、0年底,武汉地区有凤凰山(2750MVA)、玉贤(801+1000MVA)、木兰(21000MVA)、光谷(21000MVA)、钢都(1000MVA)和军山(1000MVA)等六座500kV变电站,变压器10台,总容量9301MVA。220kV变电站33座、变电容量11030MVA(含用户变电站4座,即武钢变、冶金变、轧钢变和厂前变,共1470MVA;特高压试验基地120MVA/1台,武昌东牵引站160MVA,彭岗牵引站100MVA);220kV公用变电站26座,主变容量共计9180MVA,其中,江北主变容量为5640MVA,江南主变容量为3540MVA。目前有江滩、武展、民生、和平、体育馆、
15、桂家湾、珞珈山及德胜堂8座220kV变电站深入中心城区供电。(2) 武汉市江南电网现况武汉江南电网供电范围包括武昌、洪山、武钢、青山、江夏和东湖高新区。1)电源现况截止2010年底,武汉江南电源装机容量为2018.2MW。其中,统调电源1135MW,主要有青山电厂(550MW)、武钢自备电厂(400MW)、武昌燃机(185MW)等;非统调电源有武钢小机组(455MW)、武汉石化自备(18MW)等共装机883.2MW。2)用电负荷情况2010年,武汉江南统调最大负荷约3474MW。3)电网现况截止2010年底,武汉江南有500kV变电站3座(凤凰山、光谷、钢都),变电容量4500MVA(凤凰山2
16、750MVA、光谷21000MVA、钢都11000MVA)。220kV公用变电站10座,变电容量3540MVA。4)存在的主要问题(1)短路电流问题日益突出。随着系统规模的扩大和鄂东江南大型火电机组的陆续投产,武汉江南短路电流不断攀升,短路电流问题日益突出,特别是光谷变220kV短路电流已逼近50kA,现有开关遮断容量裕度极小。(2)钢都供区存在供电可靠性隐患。受短路电流限制,正常方式下光钢需断开运行,在钢都变主变故障时,原通过钢都变下网潮流转移至花轧(ACCC-400)、钢花线(LGJ-400)上,线路潮流较重,随着区内负荷增长,存在过载隐患。(3)和、体、桂、热与外区联络断面供电能力不足。
17、和、体、桂、热供区目前与外区的联络线是原青花、回和钢桂I、II、III回共5回线路,在青山电厂少开机方式下,主要通过桂I、II、III回3回线路转供,存在“N-1”重载或过载问题。 2.2湖北电网发展规划2.2.1负荷预测湖北电网“十二五”发展规划报告对湖北电网及各地区负荷水平进行了预测,本报告以此为基础,并根据目前湖北省用电增长情况进行了适度调整,预测了湖北电网的负荷发展水平:预测湖北省2015年全社会用电量为2100,“十二五”年均增长率分别为9.6%。全社会最大负荷为40000MW,“十二五”年均增长率分别为9.9%、6.6%。统调用电量分别为1950亿kWh,“十二五”年均增长率分别为
18、10.9%。统调最大负荷分别为36600MW,“十二五”年均增长率分别为10.7%表2.2.1-1 负荷预测结果 单位:亿kWh、10MW年 份2010十一五增长率2015十二五增长率全社会用电量1330 11.0%2100 9.6%全社会最大负荷2500 10.5%4000 9.9%统调用电量1162 11.0%1950 10.9%统调最大负荷2206 10.8%3660 10.7%2.2.2电源规划(1)接受外区电力根据国家电网总体规划、华中区域“十二五”电网规划以及湖北省“十二五”电力发展规划,湖北电网2013-2015接受外区电力规模详见表2.2.2-1。表2.2.2-1 湖北电网接受
19、外区电力总规模 单位:MW项目2013年2014年2015年三峡电站280028002800地下电站120012001200川电150015002300北方火电90011002700合计640066009000从表中可以看出,湖北电网2013年-2015年接受外区电力总规模为64009000MW。 (2)本省电源装机2011年,湖北的统调火电机组容量将达到16791.5MW。“十二五”期间若青山、黄石、荆门、沙市老厂和松源电厂等相关机组如期退役,则仅考虑现况、核准及路条机组,2015年湖北统调火电机组容量分别为21700MW。非统调电源方面,“十二五”期间,湖北非统调火电机组容量降为1000M
20、W。统调水电方面,随着三峡电站、水布垭电站的投产,2011年,湖北省统调水电装机容量为30633.6MW(含抽蓄)。“十二五”期间,湖北还将陆续投产三峡地下电站、潘口电站以及江坪河、淋溪河等电源,到2015年,水电统调装机容量将达到34401MW(含抽蓄)。2011年,湖北非统调水电容量在3200MW左右,“十二五”及以后,这一容量基本维持在3250MW。在新能源及风电方面,2015年,湖北省目前规划新能源容量约为410MW。湖北省20112015年电源装机进度见表2.2.2-2。表2.2.2-2 湖北省电源装机进度表 单位:10MW项目2011年2012年2013年2014年2015年1、火
21、电1917 2079 2114 2224 2276 1)统调火电1679 1979 2014 2124 2176 阳逻电厂一、二120120120120120阳逻三期120120120120120青山电厂5555555555武昌燃机18.518.518.518.518.5武钢自备4040404040沌口调峰电厂17.6517.6517.6517.6517.65鄂州电厂6060606060鄂州电厂二期120120120120120黄石电厂2020202020西塞山电厂6666666666沙市热电厂6060606060大别山电厂128128128128128汉川电厂129129129129129蒲
22、圻电厂6060606060东阳光6666666666荆门三期120120120120120荆门电厂4444444444襄樊电厂126126126126126襄樊二期120120120120120华盛铝厂181818180黄石大代小3333333333西塞山二期6868686868青山大代小7070707070汉川三期100100100100蒲圻电厂二期200200200200荆门热电357070猇亭70应城热电4040关山燃机35352)非统调火电2381001001001002、水电3259 3461 3563 3577 3638 1)统调水电2936 3136 3238 3252 3313
23、 三峡21002240224022402240葛大江175175175175204.4葛二江96.596.596.596.5107隔河岩121.2121.2121.2121.2121.2高坝洲2727272727丹江电厂9090909090黄龙滩5151515151王甫洲 10.910.910.910.910.9白莲何电站4.54.54.54.54.5崔家营99999陡岭子7.057.057.057.057.05鄂坪11.411.411.411.411.4寺坪66666洞坪水电站1111111111水布垭184184184184184老渡口1010101010三峡电源1010101010周家垸
24、4.84.84.84.84.8三里坪77777杨东河4.84.84.84.8潘口电站50505050小漩电站5555江坪河454545淋溪河181818新集121212白河181818孤山电站4.51818白沙河4.54.54.5龙背湾电站18竹叶关3.5姚家坪2)非统调水电3233253253253253、抽蓄127127127127127天堂抽蓄77777白莲河抽蓄1201201201201204、核电5、新能源10.5726.8626.8626.8641.146、合计5314 5694 5831 5955 6082 2.2.3电网规划(1)“十二五”电网规划“十二五”期间随着万县荆门、荆
25、门长沙、驻马店武汉以及武汉南昌等特高压线路的建成投产,湖北和相邻各省网间的断面得到进一步加强,“十一五”期间建成的500kV省间联络线及后续建成的特高压联络线可以满足省间电力交换需求。与华东电网联网方面,随着三峡地下电站的投产,将新增湖北至华东的第4回500kV直流,且随着武汉皖南1000kV特高压交流联络线的建成投产,华北、华中与华东电网将形成同步交流电网运行。“十二五”期间,500kV中部框架仍是湖北乃至华中电网西电东送、南北互济的重要平台,系统地位仍然十分突出。由于荆门武汉特高压线路的建设,三峡通道得到加强,“十二五”期间可不考虑加强三峡送电通道。为保证南北互济,斗笠江陵通道仍然保留,通
26、过调整电网结构、特高压母线分母等多种措施,有效限制中部框架短路电流。鄂西电网基本维持“十一五”期发展模式。建成荆门特高压站2台3000MW主变容量保证500kV层面用电需要。通过合理规划500kV变电站及电源的建设,适应丰枯送受电需要。鄂东地区仍将维持“十一五”的供电模式,依靠外区送入和本地电源建设保证供电。为提高武汉江南电网供电可靠性,光谷变接入鄂东环网,江夏变、凤凰山变均接入环网中。“十二五”湖北电网仍基本维持“十一五”期间送端电源+中部框架+鄂东受端的电网发展格局。湖北省2015年500kV及以上电网规划地理接线图见图2.2.3-1。图2.2.3-1 2015年湖北500kV及以上电网地
27、理接线图2.3武汉电网发展规划2.3.1 武汉电网负荷预测参考湖北电网“十二五”发展规划、武汉电网“十二五”发展规划、武汉市城市电力设施布局专项规划等报告研究成果,对武汉电网负荷水平进行了预测,负荷预测结果详见表2.3.1-1。表2.3.1-1 武汉电网电力需求预测表 单位:亿kWh、10kW年份2012201320142015十二五增长率全社会用电量4164605085619.6%全社会最大负荷8769731076119310.0%统调最大负荷8409321033114510.9%1.江北最大负荷41846752158011.5%2.江南最大负荷42246551256510.2%2.3.2
28、武汉江南电网负荷预测武汉江南电网电网主要由6个供电区域组成,分别为武昌片区(武昌南)、科技新城片区、江夏片区、洪山片区(武昌北)、武钢片区和青山片区。其中,武昌南片区主要指武昌区、洪山区武珞路以南区域;武昌北片主要指武昌区、洪山区武珞路以北,徐东大街以南区域;青山片区主要指青山区、洪山区徐东大街以北区域(不含武钢及科技新城区域)。根据以上供电区域划分,对武汉江南电网进行分区统调最大负荷预测,预测结果详见表2.3.2-1。表2.3.2-1 武汉江南电网统调最大负荷预测表 单位:10MW年份2012201320142015十二五增长率武汉江南42246551256510.2%武汉江南北部23124
29、92692997.9%1.武昌北片区5663718011.8%2.武钢片区1181201231252.0%3.青山片区62718010015.0%2.3.3电源规划“十二五”期,武汉江北电源装机变化不大,维持在2576.5MW的装机水平;武汉江南方面,2011年青山电厂“上大压小”将投产两台350MW机组,同时,青山电厂原220MW机组退役,关山燃机已获省发改委核准,预计“十二五”期末投产,装机容量350MW。武汉电网电源装机规划详见表2.3.3-1。表2.3.3-1 武汉电网统调电源装机进度 单位:10MW厂站名20112012201320142015一.武汉电源419.15419.1543
30、7.65437.65472.65江北统调装机257.65257.65257.65257.65257.65阳逻电厂120120120120120阳逻三期120120120120120沌口调峰电厂17.6517.6517.6517.6517.65江南统调装机161.5161.5180180215青山电厂3333333333武昌燃机18.518.5373737武钢自备电厂4040404040青山热电联产7070707070关山燃机352.3.4电网规划根据武汉电网“十二五”发展规划、武汉市城市电力设施布局专项规划及最近开展的相关工程可研情况:“十二五”期间,武汉电网将新建江夏、柏泉2座500kV变电
31、站,并扩建道观河、钢都500kV变电站,改造凤凰山500kV变电站。220kV电网将新增220kV变电站19座,其中江北有:玉带门、王家墩、先锋、朱家河、太山寺、全力、龙阳、径河、三店、程家山、府河;江南有青热、化工、虎泉、庙山二、九峰、鲇鱼套、马家山、杨泗矶。至2015年底,武汉电网220kV变电站将达45座,其中江北27座,江南18座。远期,为满足武汉江南、江北城区负荷发展需求,规划建设江北城区先锋500kV变电站、江南城区珞珈山500kV变电站。220kV电网将依托500kV变电站形成分区分片供电格局。武昌北片电网“十二五”期将新建110kV中南路、蔡家嘴、凤凰山等110kV输变电工程,
32、110kV网路主要依托220kV和平变、体育馆变形成分区分片的辐射供电模式。远期为满足地区负荷负荷,规划新增220kV蔡家嘴变和220kV徐东变,110kV供电网路更加完善,形成以220kV变电站为电源支撑的链式供电网路,详见图2.3.4-1。图2.3.4-1 武昌北片及其周边区域电网目标网架规划图2.4电力平衡分析2.4.1湖北省电力平衡计算(1) 平衡计算条件1)计算工具采用华中理工大学开发WHPS2000程序,选用枯水年作电力平衡。2)计算水平年进行20132015年电力平衡计算。3)备用选取负荷备用取最大负荷的2%;事故备用取最大负荷的8%,其中4%为热备用。4)检修安排检修备用:按水
33、电30天/台.年,火电50天/台.年安排,水电检修安排在枯水期,修正出力过程。当年退役的火电机组不参加平衡,新增的火电机组参加下一年的平衡,汛前投产的水电机组参加当年的平衡。5)火电最小技术出力现有机组的最小技术出力按实际值,规划的300MW燃煤机组最小技术出力取0.5,600MW及以上燃煤机组最小技术出力取0.5。6)新增电源装机安排由于电源装机的不确定性,除规划的水电之外,其余为保证电力平衡所新增电源形式都暂按火电机组考虑。7)外区送入电力按照前述2.2.2节湖北电网接受外区送电总规模考虑。(2) 平衡计算结果分析平衡计算结果详见表2.4.1-1。从计算结果来看,随着负荷的增长,2013-
34、2015年湖北电力缺额逐步增大,2013年最大电力缺额为850MW,2015年最大电力缺额达到约4000MW左右。表2.4.1-1 湖北电网电力平衡表 单位:10MW项 目2013年2014年2015年丰枯丰枯丰枯一、系需容量 37523331.340793660.343293924.81.发电负荷 33802913.637003189.4400034482.备用容量 458417.7529470.9559476.83.川电送入 86015002300二、系统装机 400740074120.54120.5431443141.火电装机 2158.22158.22253.22253.22420.2
35、2420.2 其中:本省2038.22038.22073.22073.22150.22150.2 特高压送入1201201801802702702.水电装机 1721.81721.81740.31740.31766.81766.8 其中:本省(不含三峡)1321.81321.81340.31340.31366.81366.8 三峡送入4004004004004004003.抽水蓄能 127127127127127127四、蓄能利用 127971279712797五、水电利用 13821225.313821225.313821225.3六、火电需要 2243200925702338.128202
36、602.5七、电力盈亏 -84.9149.2-316.9-84.9-399.9-182.42.4.2武汉江南电网平衡计算武汉江南电网电力平衡计算结果详见表2.4.2-1。由电力平衡可知:即使考虑规划电源如期投产,武汉江南电网电力缺额仍然较大,近期年电力缺额在33004000MW之间。因此,武汉江南电网近、远期均有能力消纳武昌热电厂二期机组185MW 电力,武昌热电厂二期机组应就近留在武汉江南电网消纳。表2.4.2-1 武汉江南电网电力平衡计算表 单位:10MW项目201320142015一.系统需要容量5726236821.统调最大负荷4655125652.负荷事故备用46.551.256.5
37、 3.检修备用606060二.统调装机容量2402402751.220kV电厂容量163163180.5青山电厂333333青山热电联产707070关山燃机17.5鄂州二期6060602.110kV电厂容量777794.5武昌燃机373737武钢自备404040关山燃机17.5三.电源可用容量240240275青山电厂333333青山热电联产707070关山燃机0017.5鄂州二期606060武昌热电厂373737武钢自备404040关山燃机0017.5四.电力盈亏-332-383-4072.5 工程建设必要性结合电力平衡计算结果以及武昌北片及其周边电网发展情况,湖北华电武昌热电有限公司利用天
38、然气改扩建工程185(125+60)MW工程建设的必要性如下:(1)符合国家产业政策,对提高城市功能,减少污染物的排放起着重要作用,有较大的社会效益和较高的经济效益。热电联产是同时供热和发电,是一项成熟的先进技术,是城市实现集中供热的重要手段。武昌城区是武汉江南地区的耗热大户,而武昌热电厂就处于其中,就地向武昌城区内的企业居民供热,可以节约能源、减少排放,改善环境,具有良好的社会和环保效益。(2)满足武汉江南电网尤其是武昌城区电力负荷增长的需要。武昌热电厂(武昌燃机)所在的江南电网是武汉市的中心城区,用电缺口很大,必须依赖新建500kV变电站供电。武昌热电厂的扩建可满足近区江南电网的用电需求,
39、特别是缓解钢都变的下网压力。(3)增强了武昌城区动态无功电源支撑,有利于提高武昌城区的供电质量。武昌热电厂二期工程投产后,将提高武昌城区负荷中心的动态电源支撑,提高城区供电可靠性和电压水平,有利于提高武昌城区的供电质量。(4)有利于电网的灵活调度。燃机启停方便,比燃煤机组运行更加灵活。(5)增强了和、体、桂供区供电能力,有利于减轻青山电厂少开机下220kV桂平线供电压力。2.6 电厂建设规模、投产时间及接入系统方案2.6.1 电厂建设规模及时间电厂本期建设1185(125+60)MW级燃气-蒸汽联合循环供热机组,预计于2013年6月份投产。2.6.2 电厂接入系统方案电厂本期机组以110kV电
40、压等级接入,即燃机和汽机以两组单元接线接入220kV体育馆变110kV侧,每回电缆总长度约8km,其中电厂至凤凰山段电缆分别选择XLPE-400(对应60MW机组上网线路)和XLPE-800(对应125MW机组上网线路)截面电缆;凤凰山至体育馆110kV侧电缆截面建议选择XLPE-1000及以上。电厂最终接入系统方案以接入系统审查意见为准,接入系统方案示意图见图2.6.2-1所示。图2.6.2-1 武昌热电厂二期机组接入系统方案示意图2.7 系统对电厂的要求(1)发电机励磁方式建议采用自并励励磁系统,强励倍数应不小于2.0,并加装PSS装置。(2)发电机功率因数建议电厂机组应具备满负荷时功率因
41、数在0.85(滞相)0.95(进相)运行的能力。(3)短路电流水平电厂本期短路电流水平暂按40kA考虑。2.8系统二次武昌热电厂二期两台机组(6+12.5万kW)采用110kV电压等级、发变线组方式接入系统,出线2回,分别至220kV体育馆变110kV配电装置,全线采用XLPE电缆输电,线路长度约为8 km。武昌热电厂220kV体育馆变110kV线路上建设1条24芯OPGW光缆。2.8.1 系统保护及安全自动装置1)武昌热电厂二期两回110kV出线均采用光纤分相电流差动保护,分别使用专用光纤芯。线路保护应具有完整的后备保护,并应含重合闸、三相操作箱及过负荷报警功能。2)电厂二期配置一面具有组网和远传功能的故障录波装置。3)电厂二期配置一套保护及故障信息管理子站,保护与故障录波信息通过电力调度数据网方式与主站通信。4)由于电厂以发变线组方式上网,不设母线,电厂侧需配置一套带就地判别功能微机远跳装置,以保证电厂110kV侧高压断路器失灵时快速启动对侧断路器跳闸。5)安全自动装置经接入系