第二卷電力系統(tǒng)說(shuō)明書

1、40-F1063C-X02電廠三期擴(kuò)建工程初第二卷計(jì)步設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)部分設(shè)說(shuō)明書中工 程 設(shè) 計(jì)南電力設(shè)計(jì)院：建設(shè)部甲級(jí)第 170001-s j 號(hào)工 程 勘 察評(píng)價(jià)工程咨詢資格：建設(shè)部甲級(jí)第 170001-kj 號(hào)：國(guó)證 甲2604 號(hào)：國(guó)家計(jì)委工咨甲9507003 號(hào)200 3 .1 0總工程師：項(xiàng)目經(jīng)理： 郭建審核：校核：編寫：目錄電力系統(tǒng)概況華中電網(wǎng)現(xiàn)況電網(wǎng)現(xiàn)況1.21.3鄂東及地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀電網(wǎng)目前存在的主要問(wèn)題1.4電力發(fā)展規(guī)劃電力負(fù)荷電源建設(shè)規(guī)劃及電力平衡目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃電廠三期建設(shè)的必要性及在系統(tǒng)中的作用電廠三期建設(shè)規(guī)模、時(shí)間、接入系統(tǒng)方案34系統(tǒng)對(duì)電廠接入的要求關(guān)于電廠主接線關(guān)于發(fā)電

2、機(jī)組關(guān)于勵(lì)磁方式關(guān)于升壓變壓器關(guān)于斷路器遮斷容量關(guān)于線路導(dǎo)線截面關(guān)于電廠機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)結(jié)論及建議電廠建設(shè)的意義、規(guī)模和投產(chǎn)時(shí)間電廠接入系統(tǒng)方案對(duì)電廠主接線和主要電氣設(shè)備技術(shù)參數(shù)的要求系統(tǒng)保護(hù)和安全自動(dòng)裝置華中電網(wǎng)500kV系統(tǒng)保護(hù)配置現(xiàn)狀工程特點(diǎn)系統(tǒng)保護(hù)配置方案主要技術(shù)要求安全穩(wěn)定控制裝置的配置對(duì)相關(guān)專業(yè)的要求系統(tǒng)保護(hù)投資估算調(diào)度自動(dòng)化調(diào)度管理關(guān)系調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀遠(yuǎn)動(dòng)信息內(nèi)容遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備選擇自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)電能量計(jì)費(fèi)遠(yuǎn)動(dòng)通道調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)投資估算系統(tǒng)通信1電力系統(tǒng)概況1.1華中電網(wǎng)現(xiàn)況華中電網(wǎng)包括、湖南、江西四省電網(wǎng)，是一個(gè)具有一定規(guī)模水火電裝機(jī)的 500 千伏電壓等級(jí)的電網(wǎng)。截止 2002

3、年底，華中四省全口徑發(fā)電裝機(jī)容量 5214 萬(wàn)千瓦，比上年增長(zhǎng) 2.5%，其中水電裝機(jī)容量 1798.5 萬(wàn)千瓦(約占 34.5%)，火電裝機(jī)容量 3415.7 萬(wàn)千瓦(約占 65.5%)。華中統(tǒng)調(diào)電廠發(fā)電裝機(jī)容量 3914 萬(wàn)千瓦，比上年增長(zhǎng) 1.8%，其中水電裝機(jī)容量 1229 萬(wàn)千瓦(約占 31%)，火電裝機(jī)容量 2685 萬(wàn)千瓦(約占 69%)。2002 年華中電網(wǎng)全口徑發(fā)電量 2219 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 10.4%，其中水電機(jī)組發(fā)電量 642 億千瓦時(shí)(約占 29%)，火電機(jī)組發(fā)電量 1577 億千瓦時(shí)(約占 71%)。華中電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)機(jī)組發(fā)電量 1681 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 9.

4、5%，其中水電機(jī)組發(fā)電量 453 億千瓦時(shí)(約占 27%)，火電機(jī)組發(fā)電量 1228 億千瓦時(shí)(約占 73%)。2002 年華中電網(wǎng)全口徑發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)為 4415 小時(shí)，比上年增長(zhǎng) 3.6%；統(tǒng)調(diào)機(jī)組發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)為 4360 小時(shí)，比上年增長(zhǎng) 2.7%。2002 年華中四省全社會(huì)用電量 2203 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 10.3%；統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)用電量 1661 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 9.9%；人均用電量 833 千瓦時(shí)/人.年，比上年增長(zhǎng) 7.8%。2002 年華中電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)用電最高負(fù)荷 3079 萬(wàn)千瓦，比上年增長(zhǎng)14.7%。華中網(wǎng)目前已形成了以壩電站外送為中心，北起變，中2 回南至

5、湖南、民豐變，東達(dá)江西南昌變的 500 千伏電網(wǎng)，并在部形成了具有一定支撐作用的骨干網(wǎng)架。此外，華中電網(wǎng)還通過(guò)500 千伏直流線路與華東電網(wǎng)相連，通過(guò) 1 回500 千伏直流線路與電網(wǎng)相連。2002 年，華中電網(wǎng)與華東電網(wǎng)、以及網(wǎng)內(nèi)四省之間實(shí)際交換電量122.89 億千瓦時(shí)，增加計(jì)劃易電量 25 億千瓦時(shí)。其中，華中向上海送出電量 43.84 億千瓦時(shí)，接受電量 6.26 億千瓦時(shí)；渝電網(wǎng)送出電量 1.28 億千瓦時(shí)，接受川渝電量 14.3 億千瓦時(shí)。華中電網(wǎng)目前存在的主要問(wèn)題有：a)已出現(xiàn)缺電局面。近幾年來(lái)，華中電網(wǎng)新增裝機(jī)較少，四省負(fù)荷發(fā)展都較快，“九五”期間機(jī)組的富余容量已消化完畢，遇到

6、負(fù)荷期，即出現(xiàn)電力供應(yīng)緊張狀況。特別是有些省份用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快，而后續(xù)電源投產(chǎn)能力不足，電力缺口逐年增大，已形成“十五”期間缺電局面。供電的可靠性、安全性有待提高。華中電網(wǎng) 500 千伏主干網(wǎng)架雖已初步形成，但大部分為單回路，高低壓電磁環(huán)網(wǎng)還無(wú)法打開(kāi)運(yùn)行，抵御事故的能力較差；低壓電網(wǎng)仍相對(duì)薄弱，阻礙電力市場(chǎng)的開(kāi)拓。電源結(jié)構(gòu)不盡合理，火電單機(jī)容量小，缺乏大容量機(jī)組，系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差。華中電網(wǎng)最大的火電單機(jī)容量目前仍停留在 30 萬(wàn)千瓦級(jí)，供電煤耗和廠用電率均高于平均水平。水電裝機(jī)中調(diào)節(jié)能力好的電站小，電網(wǎng)調(diào)峰。1.2電網(wǎng)現(xiàn)況電力系統(tǒng)是華中電力系統(tǒng)的重要組成部分，是華中四個(gè)省網(wǎng)之間、華中與華東大

7、區(qū)電網(wǎng)之間電力、電量交換的樞紐。隨著三峽電站工程的投產(chǎn)，電網(wǎng)將在華中系統(tǒng)乃至聯(lián)網(wǎng)中處于中樞地位。截止 2002 年底，省全口徑發(fā)電裝機(jī)容量 1536 萬(wàn)千瓦，比上年增長(zhǎng) 1%，其中水電裝機(jī)容量 721 萬(wàn)千瓦(約占 47%)，火電裝機(jī)容量 815萬(wàn)千瓦(約占 53%)。統(tǒng)調(diào)電廠發(fā)電裝機(jī)容量 1263 萬(wàn)千瓦，比上年增長(zhǎng)-0.1%，其中水電裝機(jī)容量 558 萬(wàn)千瓦(約占 44%)，火電裝機(jī)容量 705萬(wàn)千瓦(約占 56%)。2002 年全口徑發(fā)電量 622 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 5.2%，其中水電機(jī)組發(fā)電量 279 億千瓦時(shí)(約占 45%)，火電機(jī)組發(fā)電量 343 億千瓦時(shí)(約占 55%)。統(tǒng)調(diào)

8、機(jī)組發(fā)電量 523 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 3.2%，其中水電機(jī)組發(fā)電量 228 億千瓦時(shí)(約占 44%)，火電機(jī)組發(fā)電量 295 億千瓦時(shí)(約占 56%)。2002 年全口徑發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)為 4118 小時(shí)，比上年增長(zhǎng) 3.6%；統(tǒng)調(diào)機(jī)組發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)為 4136 小時(shí)，比上年增長(zhǎng)3.1%。2002 年全社會(huì)用電量 562 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 6.8%；統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)用電量 465 億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng) 5.0%；人均用電量 912 千瓦時(shí)/人.年，比上年增長(zhǎng) 4.5%。2002 年目前統(tǒng)調(diào)用電最高負(fù)荷 911 萬(wàn)千瓦，比上年增長(zhǎng) 7.1%。電網(wǎng)最高電壓等級(jí)為 500 千伏，至 200

9、2 年底已形成壩雙河漢陽(yáng)的 500 千伏雙回路網(wǎng)絡(luò)，以及鳳凰山、漢陽(yáng)孝感的 500 千伏單回路網(wǎng)絡(luò)。壩鳳凰山、漢陽(yáng)電網(wǎng)與華中地區(qū)的其它三個(gè)省網(wǎng)均有 500 千伏聯(lián)網(wǎng)線，即通過(guò)荊門南陽(yáng)及雙陽(yáng) 500 千伏線路與電網(wǎng)相連，通過(guò)壩崗市 500 千伏線路與湖南電網(wǎng)相連，通過(guò)鳳凰山南昌 500 千伏線路與江西電網(wǎng)相連，并通過(guò)截止 2002 年底，500 千伏直流線路與華東電網(wǎng)相連。電網(wǎng)已有壩電廠 500 千伏升壓站、4 座500 千伏降壓變電所、及 1 座 500 千伏開(kāi)關(guān)站。1.3鄂東及地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀鄂東即六地區(qū)，省東部，包括、黃石、孝感、咸寧、黃岡、鄂州等省約 60%的負(fù)荷集中在這里。電網(wǎng)是電網(wǎng)乃至華

10、中電網(wǎng)最大的供電樞紐和負(fù)荷中心，用電負(fù)荷約占省的四分之一。電網(wǎng)分兩大部分，即江南與江北電電廠岱家山舵落口漢陽(yáng)網(wǎng)，現(xiàn)已形成鳳凰山花山嶺電廠、鳳凰山的 220 千伏雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)。市電力供應(yīng)主要來(lái)自漢川電廠、青山電廠及 500 千伏鳳凰山和漢陽(yáng)變電所，并向黃石、鄂州、咸寧、黃岡、孝感和荊州等地轉(zhuǎn)供電力。截至 2002 年底，市有 500 千伏變電所 2 座，即鳳凰山變和漢陽(yáng)變，容量為 230 萬(wàn)千伏安；220 千伏變電所 20 座，變電容量 474 萬(wàn)千伏安，其中江南 183 萬(wàn)千伏安 ；110 千伏公用變 68 座，總?cè)萘?410 萬(wàn)千伏安。2002 年市最大負(fù)荷 342 萬(wàn)千瓦，全社會(huì)用電量(全口徑

11、)158.78億千瓦時(shí)，(直屬)供電量 129.81 億千瓦時(shí)，售電量 118.99 億千瓦時(shí)，線損率 9.59%。1.4電網(wǎng)目前存在的主要問(wèn)題1)已出現(xiàn)電力供不應(yīng)求狀況自去年以來(lái)，省電力負(fù)荷增長(zhǎng)較快，到負(fù)荷時(shí)期，常出現(xiàn)電網(wǎng)在“十五”電力供應(yīng)緊張狀況。由于電源建設(shè)需要一定的周期，中后期及“十一五”初期將形成缺電局面。2)存在安全穩(wěn)定隱患電網(wǎng)的西電東送容量大且電站出力變動(dòng)大，存在威脅系統(tǒng)安全穩(wěn)定的隱患及調(diào)相調(diào)壓的難度。3)火電單機(jī)容量偏小電網(wǎng)最大的火電機(jī)組仍停留在 30 萬(wàn)千瓦級(jí)，缺乏大容量機(jī)組，統(tǒng)調(diào)火電平均單機(jī)容量?jī)H為 14 萬(wàn)千瓦，效率較低，供電煤耗和廠用電率均高于平均水平，系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性

12、和調(diào)節(jié)性能較差。4)電網(wǎng)調(diào)峰能力不足電網(wǎng)水電大，水電出力季節(jié)性明顯。水電裝機(jī)中約三分之二的機(jī)組豐水期基本無(wú)調(diào)節(jié)能力，汛期綜合調(diào)峰能力不足 30%。隨著系統(tǒng)負(fù)荷峰谷差的加大，電網(wǎng)調(diào)峰5)供電網(wǎng)絡(luò)有待加強(qiáng)。電網(wǎng) 500 千伏主干網(wǎng)架雖已初步形成，但大部分為單回路，高低壓電磁環(huán)網(wǎng)還無(wú)法打開(kāi)，抵御事故的能力較差；低壓電網(wǎng)仍相對(duì)薄弱，阻礙電力市場(chǎng)的開(kāi)拓。2002 年220 千伏及以上電網(wǎng)地理接線圖見(jiàn)附圖 1。2電力發(fā)展規(guī)劃2.1電力負(fù)荷負(fù)荷水平2.1.1面對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和電力負(fù)荷發(fā)展加快的趨勢(shì)，我院參照華中電力公司對(duì)省最新的負(fù)荷水平，進(jìn)行了負(fù)荷。預(yù)計(jì)電網(wǎng) 2005、2010、2015、2020 年全社會(huì)需電

13、量分別為 718、983、1315、1718 億千瓦時(shí)，“20022005 年”、 “十一五”、 “十二五”、“十三五”期間年均分別增長(zhǎng) 8.5%、6.5%、6.0%、5.5%；統(tǒng)調(diào)電量 2005、 2010、2015、2020 年分別為 600、845、1158、1550 億千瓦時(shí)，年均分別增長(zhǎng) 8.9%、7.1%、6.5%、6.0%；統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷 2005、2010、2015、 2020 年分別為 1190、1700、2350、3175 萬(wàn)千瓦，年均分別增長(zhǎng) 9.3%、7.4%、6.7%、6.2%。詳細(xì)情況如表 2-1 所示。表 2-1電網(wǎng)負(fù)荷水平表：萬(wàn)千瓦、億千瓦時(shí)、小時(shí)項(xiàng) 目2002實(shí)

14、 際200320042005200620072008200920102011201220132014201520200205年增長(zhǎng)率%十一五期間增長(zhǎng)率%十二五期間增長(zhǎng)率%十三五期間增長(zhǎng)率%需電量5636106627187658148679239831041110411701240131517188.56.56.05.5統(tǒng) 調(diào)電 量46550655160064368873778984590095910211087115815508.97.16.56.0統(tǒng) 調(diào)負(fù) 荷91199610891190127813731474158317001814193520642203235031759.37.46.7

15、6.2統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)5104508350625042502750134999498549714963495449454936492748812.1.2鄂東地區(qū)及市負(fù)荷水平鄂東地區(qū)和市負(fù)荷水平見(jiàn)表 2-2。鄂東地區(qū) 2005、2010 和 2015 年最大負(fù)荷分別為 741、1058、1463 萬(wàn)千瓦，年均分別增長(zhǎng) 9.3%、7.4%、6.7%。預(yù)計(jì)市 2005、2010 和 2015 年最大負(fù)荷分別為 447、691、987萬(wàn)千瓦，年均分別增長(zhǎng) 9.2%、7.5%、6.6%。由于近年來(lái)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的漢口地區(qū)負(fù)荷增長(zhǎng)顯著，造成市江南、江北負(fù)荷分布比例也逐漸發(fā)生變

16、化，江北負(fù)荷所占比例增大，江南所占比例相對(duì)減小。預(yù)計(jì)至 2005 年及以后，江南、江北負(fù)荷分布比例將接近 1:1.2，2005、2010 和 2015 年市江北地區(qū)統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷分別為 246 萬(wàn)千瓦、380 萬(wàn)千瓦和 543 萬(wàn)千瓦。2.2電源建設(shè)規(guī)劃及電力平衡電源建設(shè)及電力平衡2.2.11)電源規(guī)劃思路“十五”、“十一五”期間，電網(wǎng)在加強(qiáng) 500 千伏電網(wǎng)建設(shè)，保證三峽電力安全可靠送出的前提下，其地區(qū)電源建設(shè)遵循以下原則：積極推進(jìn)調(diào)節(jié)性能較好的大、中型水電站的建設(shè)?；痣娊ㄔO(shè)主要發(fā)展大容量、高參數(shù)、高效率、調(diào)節(jié)性能好的機(jī)組，鼓勵(lì)發(fā)展 60 萬(wàn)千瓦超臨界機(jī)組，淘汰中小型純凝汽式火電機(jī)組或?qū)⑵涓脑?/p>

17、成供熱機(jī)組。增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰能力，盡快緩解調(diào)峰能力不足的因時(shí)因地制宜，積極利用多種能源發(fā)電。開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重，發(fā)展與環(huán)保并重，鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和潔凈煤燃表 2-2鄂東地區(qū)、市最大電力負(fù)荷表：萬(wàn)千瓦200420052006200720082009201020112012201320142015十五后期增長(zhǎng)率(%)十一五增長(zhǎng)率(%)十二五增長(zhǎng)率(%)鄂東地區(qū)6797417968559189861058112912051286137214639.37.46.7市4094474875325806336917427978569199879.27.56.6其中江北225246268293319348380408

18、438471505543江 南184201219239261285311334359385414444燒技術(shù)。同時(shí)，電網(wǎng)“十五”期間計(jì)劃安排統(tǒng)調(diào)小火電機(jī)組 7.4 萬(wàn)千瓦，“十一五”期間計(jì)劃安排統(tǒng)調(diào)小火電機(jī)組 37 萬(wàn)千瓦退役。電源建設(shè)規(guī)劃容量2)根據(jù)前述容量，提出水平，結(jié)合調(diào)整后的三峽分電容量，以及金沙江分電電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電源裝機(jī)情況如表 2-3 所示。電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電源 2005 年裝機(jī) 1334.2 萬(wàn)千瓦，其中水電 586.5 萬(wàn)千瓦，火電 747.7 萬(wàn)千瓦；2010 年裝機(jī) 2028.2 萬(wàn)千瓦，其中水電 770.5 萬(wàn)千瓦，火電 1197.7萬(wàn)千瓦，抽水蓄能機(jī)組 60 萬(wàn)千瓦；2015 年裝

19、機(jī) 2628.2 萬(wàn)千瓦，其中水電 770.5 萬(wàn)千瓦，火電 1797.7萬(wàn)千瓦，抽水蓄能機(jī)組 60 萬(wàn)千瓦；2020 年裝機(jī) 3408.2 萬(wàn)千瓦，其中水電 770.5 萬(wàn)千瓦，火電 2577.7萬(wàn)千瓦，抽水蓄能機(jī)組 60 萬(wàn)千瓦。電網(wǎng)電力平衡及分析3)按照前述的電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，以及統(tǒng)調(diào)電源裝機(jī)進(jìn)度安排，對(duì) 20032020 年豐水期的電力供需進(jìn)行了平衡計(jì)算，備用容量取最大負(fù)荷的 12%，當(dāng)年投產(chǎn)的機(jī)組不參加當(dāng)年平衡。詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表 2-4所示。根據(jù)國(guó)函2001155 號(hào)文“關(guān)于三峽水電站電能消納方案批復(fù)”的三峽分電方案，以及金沙江分電方案，在進(jìn)行電力平衡計(jì)算時(shí)，系統(tǒng)裝機(jī)容量、水電利用容

20、量中均計(jì)及了三峽和金沙江分至額。的份省火電電源在建項(xiàng)目主要有：黃石西塞山電廠一期(230 萬(wàn)千瓦)和蒲圻電廠(230 萬(wàn)千瓦)。表 2-3電網(wǎng) 20032020 年統(tǒng)調(diào)電源裝機(jī)容量表：萬(wàn)千瓦項(xiàng)目機(jī)組1999 年2000 年2001 年2002 年2003 年2004 年2005 年2006 年2007 年2008 年2009 年2010 年2011 年2012 年2013 年2014 年2015 年2016 年2017 年2018 年2019 年2020 年省1175.31229.41229.41194.41210.21287.21334.21424.21620.21802.21908.220

21、28.22148.22268.22388.22508.22628.22748.22868.23048.23228.23408.2一)水 電528.4552.5552.5552.5569.5586.5586.5586.5632.5724.5770.5770.5770.5770.5770.5770.5770.5770.5770.5770.5770.5770.51、壩217+1912.5271.5271.5271.5271.52722722722722722722722722722722722722722722722722722722、丹江口61590.090.090.090.09090909090

22、909090909090909090909090903、隔河巖230.6+230121.2121.2121.2121.21211211211211211211211211211211211211211211211211211214、黃龍灘27.515.015.015.015.03249494949494949494949494949494949495、38.48.425.225.225.22525252525252525252525252525252525256、42.72510.910.910.910.91111111111111111111111111111111111117、440461

23、381841841841841841841841841841841841848、其 它11.418.718.718.7191919191919191919191919191919191919二)火 電646.9676.85676.9641.9640.7700.7747.7837.7957.71017.71077.71197.71317.71437.71557.71677.71797.71917.72037.72217.72397.72577.71、青 山21.2+22.5+35+210+120+13071.296.296.271.27070707070707070707070707070707

24、070702、陽(yáng) 邏430120.0120.0120.0120.01201201201201201201201201201201201201201201201201201203、漢 川430120.0120.0120.0120.01201201201201201201201201201201201201201201201201201204、黃 石25+26.5+12038.043.043.033.03333202020202020202020202020202020205、荊 門210+22060.060.060.060.060606060606060606060606060606060606

25、06、鄂 州23060.060.060.060.06060606060606060606060606060606060607、襄 樊430120.0120.0120.0120.01201201201201201201201201201201201201201201201201201208、武 鋼22040.040.040.040.04040404040404040404040404040404040409、沌 口17.6517.717.717.717.71818181818181818181818181818、沙 市1616161616161616161616161616、黃石二廠303060

26、60606060606060606060606060606012、武 昌2714141414141414141414141414、蒲 圻303060606060606060606060606060606014、新增火電機(jī)組60180240300420540660780900102011401260144016201800三)抽水蓄能3060606060606060606060606060表 2-4電網(wǎng) 20032020 年電力平衡表(統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)、豐水期)：萬(wàn)千瓦年 份20032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182

27、0192020一.需要容量1185128813981496160217161838196920972232237825322698286230353219341436211.發(fā)電負(fù)荷1000109211901278137214741583170018141935206522032351249726522816299031752.備用容量1201311431531651771902042182322482642823003183383593813.恩施電力-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-25-254.外送電力90909090909

28、0909090909090909090909090二.系統(tǒng)裝機(jī)1210135714331538179920212188230824282548266828583048316833583608378839681.火電裝機(jī)6417017488389581018107811981318143815581678179819182038221823982578其中當(dāng)年新增60479012060601201201201201201201201201801801802.水電裝機(jī)570587587587633725771771771771771771771771771771771771其中當(dāng)年新增.抽水蓄能3

29、060606060606060606060606060其中當(dāng)年新增30304.三峽、金沙江7099114179219280280280280280350420420490560560560三.水電利用容量474488488488542741839961975975975989107310131083119911991259四.火電利用容量641641701748838958101810781198131814381558167817981918203822182398五.電力盈虧-70-159-209-260-222-1719707661351553-51-3418336火電電源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目主要有

30、：電廠三期(260 萬(wàn)千瓦)、黃岡電廠(260 萬(wàn)千瓦)、鄂州電廠二期(260 萬(wàn)千瓦)、黃石西塞山電廠二期(260萬(wàn)千瓦)、荊門電廠三期(260 萬(wàn)千瓦)、襄樊電廠擴(kuò)建工程(260+260萬(wàn)千瓦)、大別山電廠(260 萬(wàn)千瓦)、電廠(460 萬(wàn)千瓦)、孝感電廠(460 萬(wàn)千瓦)、蒲圻電廠二期(260 萬(wàn)千瓦)。這些火電電源點(diǎn)都有各自的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)省的負(fù)荷發(fā)展速度以及各電廠的籌建情況，上述電廠將陸續(xù)建成投產(chǎn)。從電力平衡表 2-4 計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)：省在“十五”至“十三五”期間，除了消納三峽和金沙江電力 70560 萬(wàn)千瓦，投產(chǎn) 220 萬(wàn)千瓦水電機(jī)組、30 萬(wàn)千瓦燃?xì)鈾C(jī)組、以及在建的 120 萬(wàn)千瓦

31、火電機(jī)組以外，還存在一定的火電建設(shè)空間。其中：20062010 年可投產(chǎn) 420 萬(wàn)千瓦火電機(jī)組；20112015 年可投產(chǎn) 600 萬(wàn)千瓦火電機(jī)組；20162020 年可投產(chǎn) 780 萬(wàn)千瓦火電機(jī)組。電網(wǎng)在“十五”至“十一五”初期缺電力。由于火電電源的建設(shè)需要一定的周期，因此，屆時(shí)到負(fù)荷時(shí)期，只能采取將備用電源投入運(yùn)行甚至拉閘限電的措施，來(lái)維持電網(wǎng)運(yùn)行，如遇發(fā)電設(shè)備故障，則電網(wǎng)供不應(yīng)求的局面將更為嚴(yán)重。從電力平衡計(jì)算結(jié)果可知，火電機(jī)組 1800 萬(wàn)千瓦。省在 2020 年及以前，可新建投產(chǎn)江北地區(qū)電力平衡2.2.2電廠位于江北，“十一五”期間江北的電力負(fù)荷和 220千伏電源容量，將直接影響江

32、北地區(qū)的電力平衡。1)平衡條件三期接入電網(wǎng)的方案，為此進(jìn)行了負(fù)荷事故備用：按最大負(fù)荷的 12%考慮。檢修備用：考慮安排 1 臺(tái) 30 萬(wàn)千瓦機(jī)組檢修。三期工程 260 萬(wàn)千瓦機(jī)組未參與平衡；漢川電廠 1 臺(tái)機(jī)組供電孝感地區(qū)。2)平衡結(jié)果及分析江北地區(qū) 20042015 年電力平衡結(jié)果見(jiàn)表 2-5。由平衡結(jié)果可以看出：2004 年2006 年豐水期江北地區(qū)缺電 54102萬(wàn)千瓦，電廠 260 萬(wàn)千瓦機(jī)組可于 20062007 年建成投產(chǎn)。2.3目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃1995 年以來(lái)，我院對(duì)三峽輸電系統(tǒng)和華中主網(wǎng)架進(jìn)行了滾動(dòng)規(guī)劃研究，目前，20052010 年華中電網(wǎng)的 500 千伏主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已比較清晰。至

33、 2010 年，華中電網(wǎng)將形成以西部三峽水電站群外送為中心，北起安陽(yáng)變，南至湖南衡陽(yáng)變，東達(dá)江西變的 500 千伏骨干網(wǎng)架。屆時(shí)，華中四省的 500 千伏網(wǎng)架均初具規(guī)模。其中電網(wǎng)是華中四個(gè)省網(wǎng)之間、華中與其它大區(qū)電網(wǎng)之間電力交換的樞紐，隨著三峽電站的投產(chǎn)，在中部將建成東西的 7 回 500 千伏線路，在鄂東地區(qū)將形成 500 千伏環(huán)網(wǎng)。至 2010 年，華中四省網(wǎng)之間均有多回 500 千伏聯(lián)網(wǎng)線，其中、之間分別由 3 回 500 千伏線路相連，鄂贛之間由 2 回 500 千伏線路相連。由于三峽電力外送的需要，華中電網(wǎng)與其它大區(qū)電網(wǎng)的聯(lián)系進(jìn)一步加強(qiáng)，自三峽和壩換流站將通過(guò) 3 回500 千伏直流

34、線路送電華東，自荊州換流站將通過(guò) 1 回500 千伏直流線路送電。華中電網(wǎng) 2010 年 500 千伏電網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖見(jiàn)附圖 2。表 2-5江北地區(qū) 2005-2015 年電力平衡(統(tǒng)調(diào)負(fù)荷)：萬(wàn)千瓦年份201020112012201320142015豐枯豐枯豐枯豐枯豐枯豐枯一.需要容量281.7261.6305.1283.1330.2306.2357.6331.4387.5358.9420.1388.91.最大負(fù)荷224.7206.8245.7226.0268.1246.6292.5269.1319.2293.6348.3320.42.備用容量27.024.829.527.132.229.

35、635.132.338.335.241.838.53.火電檢修30.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.0二.系統(tǒng)裝機(jī)227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8電廠120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0漢川電廠90.090.090.090.090.090.090.090.090.090.090.090.0沌口電廠17.817.817.817.817.817.817.817.817.81

36、7.817.817.8三.火電利用容量227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8四.電力盈虧-53.9-33.8-77.3-55.3-102.4-78.4-129.8-103.6-159.7-131.1-192.3-161.1項(xiàng)目200420052006200720082009豐枯豐枯豐枯豐枯豐枯豐枯一.需要容量281.7261.6305.1283.1330.2306.2357.6331.4387.5358.9420.1388.91.最大負(fù)荷224.7206.8245.7226.0268.1246.6292.5269

37、.1319.2293.6348.3320.42.備用容量27.024.829.527.132.229.635.132.338.335.241.838.53.火電檢修30.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.0二.系統(tǒng)裝機(jī)227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8電廠120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0漢川電廠9090.090.090.090.090.090.090.090.090.0

38、90.090.0沌口電廠17.817.817.817.817.817.817.817.817.817.817.817.8三.火電利用容量227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8227.8四.電力盈虧-53.9-33.8-77.3-55.3-102.4-78.4-129.8-103.6-159.7-131.1-192.3-161.13電廠三期建設(shè)的必要性及在系統(tǒng)中的作用1)可滿足電力負(fù)荷增長(zhǎng)的需要從前述計(jì)算分析可知，省在“十五”至“十二五”期間，除了消納三峽和金沙江電力 70553 萬(wàn)千瓦，投產(chǎn) 220 萬(wàn)千瓦水電機(jī)組、30萬(wàn)

39、千瓦燃?xì)鈾C(jī)組、以及在建的 120 萬(wàn)千瓦火電機(jī)組以外，還存在一定的火電建設(shè)空間，其中“十一五”期間，火電建設(shè)空間為 420 萬(wàn)千瓦，“十二五”期間火電建設(shè)空間為 600 萬(wàn)千瓦。從江北電力平衡計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，2005、2006 年，該地區(qū)將缺電77、102 萬(wàn)千瓦。電廠三期兩臺(tái) 60 萬(wàn)千瓦機(jī)組在“十一五”初期建成投產(chǎn)，可滿足2)省、市電力負(fù)荷增長(zhǎng)的需要?？杉訌?qiáng)受端電網(wǎng)，促進(jìn)鄂東地區(qū) 500 千伏骨干網(wǎng)架的形成電網(wǎng)的供電格局是西電東送，許多電源點(diǎn)如壩、隔河巖、丹江口、襄樊電廠、荊門電廠等集中在鄂西，而主要負(fù)荷中心在鄂東，隨著三峽電站的投產(chǎn)，西電東送容量還將逐年增大。在鄂東負(fù)荷中心建設(shè)電廠三期大容

40、量火電支撐電源，以及與之配套的 500 千伏輸變電工程，對(duì)促進(jìn)鄂東受端 500 千伏環(huán)網(wǎng)的早日形成，提高受端地區(qū)供電質(zhì)量，都將十分有利。可改善電源布局，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性省電源的分布特點(diǎn)看，鄂西是一個(gè)大的水電3)從，其電力需經(jīng)長(zhǎng)距離送至鄂東負(fù)荷中心。電廠三期的建設(shè)，不僅可以緩解鄂東負(fù)荷中心的電力短缺局面，而且可以減輕西電東送輸電線路的負(fù)載，有利于降低網(wǎng)損，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，在鄂東負(fù)荷中心建設(shè)電廠三期，可以提高西電東送線路的輸電能力，提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平和可靠性。4)可改善電網(wǎng)的調(diào)節(jié)性能電網(wǎng)水電大，且調(diào)節(jié)性能差，豐、枯水季節(jié)出力相差懸殊，三峽電站建成以后，這一將更為突出。省

41、現(xiàn)有火電機(jī)組的調(diào)節(jié)能力有限，在鄂東負(fù)荷中心建設(shè)電廠三期工程大容量火電廠，既可以補(bǔ)充枯水峽及其它電站因水電出力下降造成的電源出力不足，又可以在豐水期承擔(dān)電力系統(tǒng)的峰荷電源，有利于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)水火電相互補(bǔ)償，更好地解決電網(wǎng)的調(diào)峰問(wèn)題。5)可提高電網(wǎng)的科技含量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平目前若能建設(shè)電網(wǎng)單臺(tái)機(jī)組最大容量 30 萬(wàn)千瓦，僅占總?cè)萘康?2.5%。電廠三期 60 萬(wàn)千瓦級(jí)超臨界燃煤機(jī)組，無(wú)疑將會(huì)提高電網(wǎng)的科技含量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，改善整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行工況。同時(shí)，也符合華中電網(wǎng)電源規(guī)劃的技術(shù)要求。電廠三期擴(kuò)建條件優(yōu)越，工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)6)a)電廠座落在市區(qū)以東的長(zhǎng)江北岸，水陸交通便捷；三期工程主要場(chǎng)地已經(jīng)征地預(yù)留，擴(kuò)

42、建不占耕地，只需征用少量土地；廠址位于長(zhǎng)江邊，電廠采用直流供水系統(tǒng)，水源可靠；目前電廠大部分出灰作為三峽大壩澆灌用材和附近水泥廠原料，已被直接運(yùn)走，現(xiàn)有的朱家湖灰場(chǎng)容量大，灰壩經(jīng)加高后即可滿足將來(lái)貯灰要求，因此擴(kuò)建三期工程無(wú)需新建灰場(chǎng)；電廠三期可充分利用一、二期工程已建成的生產(chǎn)附屬設(shè)施、生活福利建筑及其它公用設(shè)施，降低工程造價(jià)；電廠現(xiàn)有一批熟練的運(yùn)行、，三期擴(kuò)建無(wú)需再增f)加大量員工及其相應(yīng)的成本開(kāi)支。4電廠三期建設(shè)規(guī)模、時(shí)間、接入系統(tǒng)方案電廠規(guī)劃裝機(jī) 430+460=360 萬(wàn)千瓦，并留有擴(kuò)建余地。電廠三期本期裝機(jī)容量 260 萬(wàn)千瓦。根據(jù)前述電力平衡的計(jì)算和分析可見(jiàn)，瓦機(jī)組可在“十一五”初

43、期建成投產(chǎn)。電廠三期 2 臺(tái) 60 萬(wàn)千電廠一、二期 120 萬(wàn)千瓦機(jī)組以 220 千伏電壓等級(jí)與電網(wǎng)相連，220 千伏出線 10 回。根據(jù)500 千伏電壓等級(jí)接入系統(tǒng)。電廠三期在系統(tǒng)中的地位和作用，擬以截至 2002 年底，鄂東電網(wǎng)已有 3 個(gè) 500 千伏變電所，分別是孝感、(漢陽(yáng))和鳳凰山，已形成了孝感鳳凰山(經(jīng)黃石)南昌線路，鳳凰山黃石 500 千伏線路已建成，現(xiàn)降壓運(yùn)行。預(yù)計(jì) 500 千伏黃石變 2003 年內(nèi)可以投運(yùn)，屆時(shí)鳳凰山黃石線路升壓，現(xiàn)鳳凰山南昌線路剖進(jìn)黃石變，建成鳳凰山黃石雙回路。依據(jù)華中電網(wǎng) 2015 年目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃設(shè)計(jì)，將在“十一五”期間在鄂東地區(qū)形成孝感鳳凰山黃石黃

44、岡漢口孝感 500 千伏環(huán)網(wǎng)，并新建 500 千伏漢口和黃岡變電所。處于鄂東 500 千伏環(huán)網(wǎng)上的漢口變電所，位于米左右。電廠以北千年月和年 6 月，我院曾兩次進(jìn)行了電。對(duì)電廠廠三期工程接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并都通過(guò)了電規(guī)總院主持的接入系統(tǒng)方案機(jī)組以發(fā)電結(jié)論意見(jiàn)是：以 500 千伏電壓等級(jí)與電網(wǎng)相連，2 臺(tái)壓器線路組單元接線形式接入 500 千伏漢口變電所。由于電廠遠(yuǎn)期還將擴(kuò)建，本期工程需考慮將來(lái)在廠內(nèi)設(shè)配電裝置，并將本期出線接入配電裝置的可能。電廠三期工程接入系統(tǒng)方案見(jiàn)附圖 3。5系統(tǒng)對(duì)電廠接入的要求5.1關(guān)于電廠主接線電廠三期裝機(jī) 260 萬(wàn)千瓦，并留有擴(kuò)建余地。根據(jù)前述電力平衡的計(jì)算和分析可見(jiàn)，

45、瓦機(jī)組可在 2006、2007 年建成投產(chǎn)。電廠三期 2 臺(tái) 60 萬(wàn)千屆時(shí)建設(shè)的 500 千伏漢口變電所，處于鄂東 500 千伏環(huán)網(wǎng)上，位于電廠以北 15 千米左右。電廠本期主接線采用單元接線形式，即 2 臺(tái) 60 萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組，升壓至 500 千伏電壓等級(jí)，各自以發(fā)電機(jī)變壓器線路組單元接線形式，接至漢口變電所的 500 千伏母線。廠內(nèi)本期不設(shè)配電裝置，但要為電廠擴(kuò)建時(shí)有可能設(shè)配電裝置留有改建和擴(kuò)建的余地。5.2關(guān)于發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)對(duì)電廠發(fā)電機(jī)阻抗等一般參數(shù)的選擇沒(méi)有特殊要求，可按常規(guī)選擇。但考慮到出一定的要求。電網(wǎng)的實(shí)際情況，對(duì)機(jī)組的調(diào)峰能力和進(jìn)相能力提由于水電大，且大部分水電調(diào)節(jié)性能差，而

46、負(fù)荷的豐谷差又較大，系統(tǒng)調(diào)峰容量不足。因此，在設(shè)備可能的條件下，建議電廠三期機(jī)組的最小技術(shù)出力不高于額定容量的 50，以便參與系統(tǒng)調(diào)峰。由于水電長(zhǎng)距離西電東送，豐、枯水期大、小負(fù)荷方式輸送功率懸殊，系統(tǒng)潮流變化較大，有的運(yùn)行方式需要電廠向系統(tǒng)提供充足的無(wú)功，有的運(yùn)行方式系統(tǒng)的無(wú)功過(guò)剩，有可能需要電廠吸收無(wú)功。為了加強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行的靈活性以便適應(yīng)各種不定變化的需求，建議電廠三期發(fā)電機(jī)的額定功率因數(shù)為 0.850.90，同時(shí)具備在進(jìn)相 0.95 情況下穩(wěn)定運(yùn)行的能力，5.3關(guān)于勵(lì)磁方式電廠三期 260 萬(wàn)千瓦大型汽輪發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)，可供選擇的方式有常規(guī)勵(lì)磁和自并勵(lì)勵(lì)磁。為了對(duì)比采用常規(guī)勵(lì)磁和自并勵(lì)

47、勵(lì)磁對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定的影響，選擇豐水期大方式下，對(duì)自并勵(lì)勵(lì)磁方式最為不利的機(jī)端出口三相短路故障來(lái)作穩(wěn)定校核計(jì)算。結(jié)果表明，不管采用常規(guī)勵(lì)磁系統(tǒng)還是采用自并勵(lì)勵(lì)磁，都能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。當(dāng)自并勵(lì)勵(lì)磁的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)取 2.5 及以上時(shí)，無(wú)論是對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定，還是電壓穩(wěn)定，都比常規(guī)勵(lì)磁作用要好。因此，電廠三期 60 萬(wàn)千瓦機(jī)組采用自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)，在不明顯增加設(shè)備造價(jià)的前提下，強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)以選取較大的為好。5.4關(guān)于升壓變壓器系統(tǒng)對(duì)電廠主變阻抗等一般參數(shù)的選擇沒(méi)有特殊要求，可按常規(guī)設(shè)計(jì)選擇，容量比可選為 72/72 萬(wàn)千伏安，主變中性點(diǎn)可直接接地?？紤]到電廠三期位于鄂東受端網(wǎng)絡(luò)之中，運(yùn)行電壓水平不宜控制得過(guò)高

48、，因此，建議52522.5%千伏。電廠三期升壓變高壓側(cè)的抽頭選為：5.5關(guān)于斷路器遮斷容量根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果，至 2015 年，電廠三期接入 500 千伏側(cè)發(fā)電的發(fā)展留有安。壓器出口的三相短路電流為 36 千安，考慮要為系統(tǒng)將來(lái)，建議電廠三期 500 千伏開(kāi)關(guān)遮斷電流選為 50 千5.6關(guān)于線路導(dǎo)線截面電廠三期本期 2 臺(tái) 60 萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組，各自以發(fā)電機(jī)變壓器線路組單元接線形式，升壓至 500 千伏電壓等級(jí)，經(jīng) 15 千米左右的線路，接至電廠北面的漢口變電所。500 千伏出線的導(dǎo)線截面可采用 4300 平方毫米的導(dǎo)線，該導(dǎo)線在電流密度為 0.9/平方毫米時(shí)的經(jīng)濟(jì)輸送容量為 93.4 萬(wàn)千

49、伏安；其持續(xù)極限輸送容量可達(dá) 178 萬(wàn)千伏安(周圍環(huán)境溫度為 40 攝氏度)?？紤]到電廠將來(lái)擴(kuò)建的需要，若采用 4400 平方毫米的導(dǎo)線，其持續(xù)極限輸送容量可達(dá) 236 萬(wàn)千伏安(周圍環(huán)境溫度為 40 攝氏度)。增加投資較少，卻為遠(yuǎn)期擴(kuò)建增加了靈活性和適應(yīng)性。5.7關(guān)于電廠機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)依據(jù)現(xiàn)有的初步資料，我院對(duì)將來(lái)各代表水平年進(jìn)行了電量平衡初步測(cè)算，華中和示。統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)火電機(jī)組平均年利用小時(shí)數(shù)如下表 5-1 所表 5-1華中、統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)火電機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)：小時(shí)從表中可見(jiàn)，根據(jù)初步測(cè)算，預(yù)計(jì)在未來(lái)的十多年中，華中統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)火電機(jī)組平均年利用小時(shí)數(shù)在 5000 小時(shí)左右，組平均年利用小時(shí)數(shù)在 4

50、500 小時(shí)左右?？紤]到大型機(jī)組在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)火電機(jī)其年利用小時(shí)數(shù)會(huì)高于統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)的平均數(shù)值。因此，建議對(duì)電廠三期進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，其機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù)可按 45005000 小時(shí)計(jì)算。6結(jié)論及建議6.1電廠建設(shè)的意義、規(guī)模和投產(chǎn)時(shí)間根據(jù)電網(wǎng)電力平衡計(jì)算結(jié)果，“十一五”期間電網(wǎng)除了接受三峽電力，投產(chǎn) 220 萬(wàn)千瓦水電機(jī)組、60 萬(wàn)千瓦抽水蓄能機(jī)組和 30萬(wàn)千瓦燃?xì)鈾C(jī)組以及在建的 120 萬(wàn)千瓦火電以外，還需投產(chǎn) 420 萬(wàn)千瓦左右的火電機(jī)組。根據(jù)江北地區(qū)電力平衡計(jì)算結(jié)果，該地區(qū)在“十一五”初將缺電力 100 余萬(wàn)千瓦。電廠三期位于長(zhǎng)江邊，毗鄰鄂東 500 千伏環(huán)網(wǎng)上的漢口變電所

51、，擴(kuò)建條件優(yōu)越。自 1992 年以來(lái)，籌建了大量深入的前期工作，各項(xiàng)建廠條件和中南電力設(shè)計(jì)院對(duì)該廠作。電廠三期建設(shè) 260 萬(wàn)千瓦燃煤機(jī)組，并留有擴(kuò)建余地。建議2005 年2010 年2015 年2020 年華中火電機(jī)組5250513048905420火電機(jī)組4820435043304580加快電廠建設(shè)步伐，力爭(zhēng)在 2006 年和 2007 年各投產(chǎn) 1 臺(tái)機(jī)組，以滿足電網(wǎng)和地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)的需要。6.2電廠接入系統(tǒng)方案“十一五”初期建設(shè)的 500 千伏漢口變電所，處于鄂東 500 千伏環(huán)網(wǎng)上，位于電廠以北 15 千米左右。電廠本期 2 臺(tái) 60 萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組，升壓至 500 千伏電壓等級(jí)，

52、各自以發(fā)電機(jī)變壓器線路組單元接線形式，接至漢口變電所的 500 千伏母線。6.3對(duì)電廠主接線和主要電氣設(shè)備技術(shù)參數(shù)的要求1)電廠本期采用發(fā)電機(jī)-變壓器-線路組單元接線制，廠內(nèi)不設(shè)配電裝置。但要為電廠今后擴(kuò)建有可能設(shè)配電裝置留有擴(kuò)建和改建的余地。2)建議電廠三期機(jī)組的最小技術(shù)出力不高于額定容量的50%，以加強(qiáng)系統(tǒng)的調(diào)峰能力。3)建議電廠發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)為 0.850.90，并具備進(jìn)相 0.95運(yùn)行的能力，以滿足系統(tǒng)不同運(yùn)行方式的需求。采用自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)，強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)選取 2.5 以上。4)建議電廠升壓變壓器高壓側(cè)的抽頭選為：52522.5%千伏建議電廠 500 千伏開(kāi)關(guān)遮斷電流選為 50 千安。建

53、議電廠型。建議對(duì)500 千伏出線的導(dǎo)線選用 LGJ-4300 或 LGJ-4400電廠三期進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，其機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù)按 45005000 小時(shí)計(jì)算。7系統(tǒng)保護(hù)和安全自動(dòng)裝置7.1華中電網(wǎng) 500kV 系統(tǒng)保護(hù)配置現(xiàn)狀目前華中電網(wǎng)最高電壓等級(jí)為 500kV。網(wǎng)內(nèi) 500kV 線路都配置了兩套全線速動(dòng)主保護(hù)，部分線路另配了一套完整的獨(dú)立后備保護(hù)，部分獨(dú)立后備保護(hù)還上了備用載波通道。線路主保護(hù)均能選相跳閘。因網(wǎng)內(nèi) 500kV 線路投運(yùn)時(shí)間不同，線路保護(hù)配置也復(fù)雜多樣，主要保護(hù)類型有 GE 公司生產(chǎn)的TLS1B 距離保護(hù)、PLS1B 方向保護(hù)，L90 電流差動(dòng)保護(hù)，ALPS 多功能數(shù)字式保護(hù)

54、；ABB 公司生產(chǎn)的 RAZFE、LZ-96 距離保護(hù)、DL-91 縱差保護(hù)、RALDA 行波保護(hù)、REL561 電流差動(dòng)保護(hù)；SEL公司生產(chǎn)的 SEL-321 距離保護(hù)、南京自動(dòng)化生產(chǎn)的 CKF-1、LFP-901 方向保護(hù)、CKJ-1、LFP-902 距離保護(hù)；許昌繼電器廠的 WXH-15、WXH-801 方向保護(hù)、WXH-11、WXH-802 距離保護(hù)；以及 CSL-101A距離保護(hù)。保護(hù)通道方面，原有線路均采用了復(fù)用載波通道(DL-91 縱差保護(hù)除外)，復(fù)用載波機(jī)音頻接口裝置有 ABB 公司生產(chǎn)的NSD41、NSD61、NSD50 及公司的 SWT-2000 等設(shè)備。兩套不同原理的主保

55、護(hù)分別采用超范圍或欠范圍允許式縱護(hù)方案。2001 年以來(lái)建設(shè)的長(zhǎng)沙、益陽(yáng)、荊州、孝感、南陽(yáng)、新鄉(xiāng)、洛陽(yáng)、三峽的左一電站等廠站，其 500kV 線路都配置兩套全線速動(dòng)主保護(hù)。通道方面采用一路光纖，一路復(fù)用載波通道。7.2工程特點(diǎn)短線路電廠至對(duì)側(cè)漢口變電站 500kV 線路相對(duì)較短(約 15 公里)，將出現(xiàn)長(zhǎng)、短線路保護(hù)的整定配合問(wèn)題，使得長(zhǎng)線路后備保護(hù)的靈敏度很難滿足要求。因 500kV 線路后備保護(hù)采用近后備方式，一般長(zhǎng)線路的后備保護(hù)按保證線路末端故障有靈敏度整定，這就要求對(duì)側(cè)的短線路、母線或變壓器故障都能快速切除。短線路的突出特點(diǎn)是接地短路的過(guò)渡電阻相對(duì)整定阻抗較大，限制了距離保護(hù)抗過(guò)渡電阻

56、的能力。平行線路電廠至漢口變電站500kV出線為平行線路，有同桿并架的可能。對(duì)平行線路，因線路之間的零序互感耦合的存在，運(yùn)行方式的變化對(duì)接地保護(hù)有較大的影響。零序互感耦合線路正常運(yùn)行、掛檢或斷開(kāi)以及系統(tǒng)運(yùn)行方式改變都將導(dǎo)致零序網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化，作為零序電流保護(hù)，很難適應(yīng)這種變化，有可能在某些方式下零序短路電流很大，而在另一些方式下零序短路電流很小，這就使得零序電流保護(hù)范圍很小，甚至沒(méi)有保護(hù)范圍。所以對(duì)平行線路，僅須保留簡(jiǎn)單的零序保護(hù)作為接地故障的后備。接地距離保護(hù)利用阻抗元件反應(yīng)接地短路故障，其優(yōu)點(diǎn)是不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響而改變保護(hù)范圍，但必須正確選擇零序補(bǔ)償系數(shù)K 值，才能正確檢測(cè)故障。對(duì)同

57、桿并架的雙回線，當(dāng)線路末端發(fā)生跨線異名相故障時(shí)，有些線路保護(hù)將不能正確區(qū)分故障相而導(dǎo)致三相跳閘。同桿并架的雙回線如同時(shí)被切除，這將引起大量的負(fù)荷損失，而且對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成極大的威脅。能正確反應(yīng)同桿并架雙回跨線異名相故障性能較好的保護(hù)有分相電流差動(dòng)保護(hù)、采用多通道(34 個(gè))的距離保護(hù)，根據(jù)系統(tǒng)的要求配置。7.2.3接線方式電廠采用發(fā)變組單元接線方式、漢口變電站 500 千伏采用一個(gè)半斷路器接線方式，保護(hù)配置應(yīng)能滿足上述接線方式。7.3系統(tǒng)保護(hù)配置方案7.3.1500kV 線路保護(hù)每回 500kV 線路考慮配置兩套能反應(yīng)各種類型故障的完整、獨(dú)立的全線速動(dòng)主保護(hù)，并帶后備功能。一套采用分相光纖

58、縱差保護(hù)(如沒(méi)有完整后備保護(hù)功能時(shí)，可另配置一套后備保護(hù)，與主保護(hù)同組一塊屏)；一套光纖距離保護(hù)。兩套保護(hù)均采用一套故障就地判別裝置。光芯。每塊線路保護(hù)屏還應(yīng)配置對(duì) 500kV 系統(tǒng)的一個(gè)半斷路器及發(fā)變線路組接線，500kV 線路對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)跳線路本側(cè)開(kāi)關(guān)。遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)分別與兩套光纖主保護(hù)共用光纖通道。500kV 斷路器保護(hù)每臺(tái)斷路器設(shè)置一面斷路器保護(hù)柜，該柜應(yīng)裝設(shè)一套分相操作裝置，一套斷路器失靈保護(hù)，斷路器三相不一致保護(hù)，死區(qū)保護(hù)，與線路相連的斷路器配置重合閘裝置。500kV 故障錄波電廠配置兩臺(tái)故障錄波裝置，分別用于發(fā)變組及 500kV 線路部分故障錄波。應(yīng)兼有精確的故障測(cè)距功能、G

59、PS 對(duì)時(shí)功能及遠(yuǎn)能。此外，還需裝設(shè)采端測(cè)距原理進(jìn)行故障精確定位的系統(tǒng)。這種基于 GPS 的同步采樣高精度故障定位裝置，可最大限度地降低接地故障時(shí)過(guò)渡電阻對(duì)測(cè)量距離的影響，減小測(cè)量誤差至線路全長(zhǎng)的 1%，在惡劣路由情況下，可大大減少工作量。7.3.4繼電保護(hù)及故障錄波工程師工作站電廠配置一臺(tái)繼電保護(hù)及故障錄波工程師工作站，該工作站應(yīng)配備必要的，應(yīng)能方便地與各繼電保護(hù)裝置及故障錄波裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。并向電廠自動(dòng)化系統(tǒng)傳送保護(hù)信息。繼電保護(hù)工程師及故障錄波工作站可利用數(shù)據(jù)網(wǎng)或自動(dòng)撥號(hào)方式與調(diào)度部門通信。調(diào)度中心應(yīng)能查詢廠內(nèi)故障錄波信息及各繼電保護(hù)裝置的故障和跳閘信息、保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)及保護(hù)定值等，必要

60、時(shí)調(diào)度中心還可以遠(yuǎn)方修改保護(hù)定值。7.4主要技術(shù)要求7.4.1一般要求1)保護(hù)裝置應(yīng)采用技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠、具有交流系統(tǒng)兩年三套成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的設(shè)備。保護(hù)裝置應(yīng)通過(guò)有資格的質(zhì)檢模試驗(yàn)及諧波和擾動(dòng)影響試驗(yàn)的考核。、試驗(yàn)室的動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)能與相聯(lián)的電流互感器特性相匹配，亦應(yīng)能適應(yīng)裝路側(cè)的電容式電壓互感器(CVT)或母線 PT。每套主保護(hù)裝置交流電流回路功率消耗(在額定電流下包括中線回路負(fù)載，每相)應(yīng)小于 1.0VA。每套主保護(hù)裝置交流電壓回路功率消耗(在額定電壓下，每相)應(yīng)小于 0.5VA。各套保護(hù)裝置之間、保護(hù)柜之間、保護(hù)柜與載波機(jī)柜或其他設(shè)備之間，應(yīng)采用光電耦合或繼電器的接點(diǎn)進(jìn)行連接，不應(yīng)有電的直