神华福建罗源湾储煤发电一体化项目工程初步设计电力系统部分(编辑修改稿)

神华福建罗源湾储煤发电一体化项目工程初步设计电力系统部分(编辑修改稿)内容摘要：

15516 18416 20416 22416 、三明、南平、宁德地区电力盈亏 (盈 +亏 ) 284 781 206 1434 2166 999 三、莆田、泉州电网 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 9 页 年 份 项 目 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 2020 7911 8794 9609 10303 11145 14166 1266 1407 1537 1649 1783 2267 8565 9979 11600 11634 11650 11682 (1)110kV 及以下电源出力 807 921 942 976 992 1024 (2)220kV 及以上电源装机 7758 9058 10658 10658 10658 10658 、泉州地区电力盈亏 (盈 +亏 ) 612 222 453 318 1278 4750 四、南部厦门、漳州、龙岩电网 8204 9261 10417 11312 12377 16875 1313 1482 1667 1810 1980 2700 8586 8687 8777 8797 8809 10223 (1)110kV 及以下电源出力 810 911 1001 1021 1033 1047 (2)220kV 及以上电源装机 7926 7926 7926 7926 7926 9326 、漳州、龙岩地区电力盈亏 (盈 +亏 ) 931 2056 3307 4325 5549 9352 工程建设必要性 (1) 满足福建电力市场发展的需要，确保福建电网可靠供电 根据电力平衡测算，按推荐方案负荷，电源 规划 立足省内平衡时，即使考虑鸿山二期， 20xx 年、 20xx 年福建电网仍存在约 3000MW、 4500MW 的电力缺额。 因此，从电力市场空间上看，结合福建近期负荷发展情况和电厂建设进度，为满足负荷快速发展的需要、保障省内能源供应安全 神华罗源湾 电厂 一期 20xx 年开始投产是必要的。 (2) 进一步改善福建电源结构，提高能源利用效率 福建电网电源装机容量中水电 比重大，电源结构不尽合理，水电特别是径流水电所占比例较高，大型火电机组较少，煤耗高的机组比重仍较大。 神华罗源湾电厂一期工程 2 台 1000MW 超超临界机组的建设，将有利于提高火电比重，进一步改善电源结构，提高福建电力系统能源利用效率。 (3) 提高煤电机组整体调峰能力，缓解福建电网调峰压力 福建电网“十二五”期间将陆续投产宁德、福清核电，同时也在大力发展风电，预计 20xx 年核电、风电装机规模将分别达 6000～ 7000MW、 2400MW，这两类电源大规神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 10 页 模投运将导致福建电网调峰困难加大。 调峰平衡研究表明，“十二五 ”后期起福建电网将出现调峰缺额。 目前福建水电已基本开发完毕，常规煤电的调峰潜力也多已挖掘，迫切需要新增抽水蓄能电站或燃气电厂等调峰电源。 但抽水蓄能电站前期工作及建设周期较长，一般都在六年以上，除在建的仙游蓄能电站外，其余站址尚未开展较为深入的前期工作；燃气电厂也容易受气源供应等因素影响其参与调峰运行。 神华罗源湾电厂如能在“十二五”后期投产，由于其采用的是百万级机组，爬坡率及调峰经济性都较常规机组有较大提升，具有较好的调峰能力，将能提高煤电机组的整体调峰能力，有利于缓解福建电网的调峰压力。 (4) 煤电一体 化电厂可以增强福建的能源安全保障 福建省属于缺能省份，一次能源多为外供。 能源结构多元，水电、风电受到天气影响，属于 “ 靠天吃饭 ” ，不确定性大；火电 用 煤主要依靠海运，台风多发季节又恰逢在迎峰度夏时期，火电厂燃煤安全供应受到考验，所以煤炭基地的建设对福建省的能源供应安全意义重大。 而建设煤炭基地的同时，应规划建设配套燃煤电厂，因为煤炭不能长期储存，煤炭长期储存不用，其热值会降低，对于某些煤种，也易自燃。 大型煤炭基地的建设，需要同时配套新建大型电厂。 所以福建省需要有稳定燃煤供应的大型煤炭基地和配套的大型电厂以确保能 源安全。 本工程为煤电一体化电厂，可以增强福建的能源安全保障。 (5) 促进福州地区尤其是连江县的经济社会发展 根据福州市城市总体规划，福州整体发展的经济结构将由单纯的轻工业为主逐渐向轻重工业并重迈进， 充分利用港口资源条件，发展港口工业及其它临海重工业，建设成为海峡西岸经济区先进制造业基地、产业集聚中心。 神华罗源湾火电厂的建设可满足福州等福建北部地区经济发展需求，也有利于带动福州地区特别是连江县的开发建设，进一步促进区域国民经济发展，提高人民生活水平。 电厂接入系统方案设想 神华罗源湾储煤一体化电 厂一期建设规模为 21000MW 机组，终期 41000MW。 电厂位于福州市北翼连江县，考虑到电厂单机容量较大，本电厂接入系统主要考虑以 500kV及以上电压接入的方案。 考虑到电厂终期总容量仅 4000MW，采用 1000kV送出投资大，经济性差，所以本报告主要考虑 500kV接入系统方案。 电厂机组终期额定出力 41000MW ， 额定功率因数 ，厂用电率 %(含脱硫 )，发电 利用小时数按 5000h 计，经济电流密度取。 终期送出线路按经济电流密度截神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 11 页 面需选择 5446mm2，以 2 回 4800mm 2或 3 回 463 0mm2截面的导线可满足电力送出。 根据福建电网的现状和发展规划，结合电厂所处地理位置和可能的供电方向，本工程的接入系统方案考虑如下： 方 案一： 新建 2 回 4 800mm2线路接入洋中变 ， 单回线路长约 50km，本期一次建成。 方案二： 一期新建 2 回 4 630mm2线路接入洋中变 ， 单回线路长约 50km，电厂二期投产时，再新建一回电厂至洋中的 4 630mm2线路，同洋中～笠里一回线路在洋中变外短接，形成 2 回至洋中， 1 回至笠里的终期接入系统方案。 两个方案接入系统方案图分别见图 和。 具体接入系统方案 还有待于接入系统设计完成并审查后确定。 神华福建罗源 湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 12 页 图 方案一接线 神华福建罗源 湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 13 页 图 方案二接线 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 14 页 系统对电厂的要求 电气主接线 系统对电厂主接线没有特殊要求。 电厂 500kV 电气主接线型式可考虑采用 3/2断路器接线。 短路电流水平 电厂 500kV 电气设备的短路水平暂按 63kA 考虑。 机组功率因数 电厂机组应具备满负荷时功率因数在 (滞相 )～ (进相 )运行的能力。 系统调峰对电厂的影响 建议神华罗源湾 2台 1000MW机组 调峰深度按不低于 机组容量 的 65%考虑。 母线通流 建议电厂 500kV母线通流容量按不小于 3200MVA考虑。 主变短路阻抗 为降低系统短路电流，建议电厂机组升压变选用高阻抗变压器 (18%及以上 )考虑。 **最终的电厂接入 系统方案以及系统对电厂的主要技术要求等以电厂接入系统设计审查 意见 为准。 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第二卷 电力系统部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 15 页 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第二卷 电力系统部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 16 页 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 17 页 2 系统继电保护及安全自动装置 一次系统概况 根据系统一次提供的系统方案，神华罗源湾储煤一体化电厂一期建设规模为 2 1000MW 机组，终期 4 1000MW。 以 500kV 电压等级接入系统， 发电厂母线采用一个半断路器主接线型式， 500kV 出线 2 回，至 洋中 变电站。 系统继电保护配置原则 500kV 线路保护 每回 500kV 线路应按近后备原则配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护。 配置双套完整的后备保护，完整的后备保护包括三段相间距离、三段接地距离和至少两段零序电流保护。 两套主保护分别使用独立的通道传输保护信号。 远方跳闸就地判别装置 对端是一个半断路器接线或发变线组单元接线时，线路本侧应装设远方跳闸就地判别装置， 远方跳闸命令需要经故障判别元件动作才能出口跳闸。 每套远跳就地判别装置均采用“一取一”加就地判别方式跳闸，分别安装在线路主保护柜上。 过电压保护 根据系统工频过电压的要求，对可能产生过电压的每回线路配置两套独立的过电压保护。 当过电压保护装置与远方跳闸就地判别装置一体化时，使用远跳保护装置中的过电压保护。 断路器保护 一个半断路器接线方式下， 500kV 断路器保护按断路器单元配置，每台断路器配置一面断路器保护柜。 断路器保护柜包括断路器失灵保护、重合闸、充电保护、双跳闸分相操作箱。 若线路 装设出线刀闸，则两组断路器之间的引线区段装设短引线保护，当线路停运，线路刀闸拉开，投入此保护；短引线保护装置按双重化配置，单独按串组屏。 母线保护 220kV 及以上电压等级的变电站，如采用一个半断路器接线形式，则每条母线装设两套独立的微机型母线差动保护 ，均不设复合电压闭锁 回路。 故障录波 为便于迅速、准确及时的分析电力系统短路故障和各种异常运行状态以及各种神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段 第 二 卷 电力系统 部分说明书 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 第 18 页 继电保护装置在事故过程中的动作情况，应配置专用故障录波装置。 故障录波装置应按照小型、多台化原则配置。 500kV 采用 3/2 接线方式时，原则上按串配置，即每串配置 1 面故障录波器柜；当发变组单独配置故障录波器时，两个线变串配置一台故障录波器。 故障测距 为了能迅速定位线路故障位置， 500kV 线路两侧应配置故障测距装置。 测距装置以双端行波测距为主，辅助以单端行波测距，两端数据交换宜采用 2M 通道，线路两侧测距装置应为同一厂家。 行波测距装 置应能通过电力数据网、专线通道或拨号方式向调度中心传送测距数据。 保护及故障录波信息远传子站 为了 便于保护设备的管理、故障分析、故障信息综合处理， 采集保护和故障信息，每个变电站需配置一套保护和故障信息管理子站，同时负责向调度传送站内各保护动作信息及故录信息。 保护和故障信息管理子站应配备必要的分析软件，应能方便地与各保护装置及故障录波器进行数据通信，信息子站通过通讯接口统一接入调度数据网，调度部门能及时通过该系统查询站内各保护装置的故障及跳闸信息、保护运行状态及保护定值，并能远方修改保护定值。 仪器仪表 配置保护专用仪器仪表以及相配套的试验电源设备。 系统继电保护配置方案 由于福建罗源湾储煤一体化电厂的接入系统设计未审查，根据电气主接线方式，系统继电保护配置方案如下，最终配置方案以接入系统设计审查意见为准。 500kV 线路 保护 对 罗源湾储煤一体化电厂 － 洋中 变电站的双回线路 ： 每回 500kV 线路 配置双套分相电流差动保护 ，保护能反映各种类型故障、具有选相功能。 保护利用 OPGW 光纤通道构成全线速动 ， 双重化的两套纵联保护的信号传输通道不 应 采用同一根。