220kV盘龙城输变电工程可行性研究接入系统报告.docx

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220kV盘龙城输变电工程可行性研究接入系统报告

220kV盘龙城输变电工程

可行性研究

接入系统报告

武汉供电设计院有限公司

二〇一〇年七月

批准：

吴常锋

审核：

刘成松

校对：

刘志松

编制：

徐红红刘海波赵效东

第1章设计依据及研究范围

1.1设计依据

1）武汉城市电网“十一五”、“十二五”规划报告；

2）武汉供电公司计划部《关于委托开展220千伏盘龙城变电站输变电工程可研报告编制工作的函》；

3）湖北省电力公司下发的中标通知书（鄂正电（设计）ZBTZ（2008）253号）。

1.2研究范围及主要设计原则

1）盘龙城变电站位于武汉黄陂盘龙城经济开发区滠口镇上长湖咀村附近。

该输变电工程的建设，可以有效地改善该地区的220kV、110kV电网结构，为周边负荷提供强有力的电源，以满足汉口北市场的用电需求。

根据城市规划控制变电站站址资源和线路走廊资源，保证了盘龙城经济开发区汉口北市场周边地区负荷增加的需要和供电质量，提高供电可靠性。

2）本接入系统可研报告包括本输变电工程建设的必要性、接入系统方案、工程设想、建设规模、投资估算等内容。

含有220kV、110kV电气一次、二次接入系统方案、电气计算、方案分析比选、工程建设规模，提出推荐意见。

3）本报告包括以下卷册：

220kV盘龙城输变电工程可行性研究接入系统报告48-B382K-A01

220kV盘龙城输变电工程变电站站址选择及工程设想48-B382K-A02

220kV盘龙城输变电工程线路路径选择及工程设想48-B382K-A03

220kV盘龙城输变电工程投资估算及经济评价48-B382K-A04

第2章

电力系统现况

2.1地区经济及社会发展概况

武汉市是湖北省省会，华中地区最大城市。

全市面积8494.41平方公里，其中建成区面积475平方公里，2009年底全市户籍总人口838.2万人。

武汉市属北亚热带季风性（湿润）气候，具有常年雨量丰沛、热量充足、四季分明等特点。

年平均气温15.8℃—17.5℃，极端最高气温41.3℃（1934年8月10日）。

武汉市行政区为13个，中心城区由隔江鼎立的武昌、汉口、汉阳三镇组成，通称武汉三镇。

其中武汉经济技术开发区、东湖新技术开发区不属行政区，但有对应的行政、公安、司法机构。

2009年武汉市国内生产总值4560.62亿元（当年价），人均国内生产总值54410元，按可比价格计算国内生产总值较上年增长13.7%。

其中，第一产业增加值149.06亿元，增长1.6%；第二产业增加值2142.14亿元，增长16%；第三产业增加值2269.42亿元，增长12.5%。

一、二、三产业比重3.3：

47.0：

49.7，与上年相比，一产业下降0.4个百分点，二产业上升0.9个百分点，三产业下降0.5个百分点。

全年城市居民人均可支配收入18385.02元，比上年增长10%；农民人均纯收入7161元，比上年增长12.8%。

拟建220kV盘龙城变电站位于武汉盘龙城经济开发区滠口镇上长湖咀村附近，解放大道延长线与南侧规划路交叉路口的东北角。

武汉盘龙城经济开发区原名为武汉市黄陂滠口经济发展区，2003年5月，经市开发区管理办公室同意（武开发区办[2003]5号），更名为武汉盘龙城经济开发区，履行职能不变。

同年9月，区人民政府将岱黄高速公路以西另外7个村（后湖、刘集、丁店、三店、丰山、龙王庙、黄花涝）划入开发区托管，区域行政区划范围为88平方公里，12村共有140个自然湾，188个村民小组。

2005年，国家发改委和省政府重新审核批准为省级开发区，核定规划建设面积20平方公里。

盘龙城经济开发区地处黄陂最南端，隔府河与汉口相望。

境内岱山府河桥、岱黄公路府河桥、机场南线路府河桥、外环线府河桥和盘龙城府河桥等五桥直接与汉口城市主干道相连，交通便利。

目前盘龙城经济开发区已初步形成了光学电子、医药化工、冶金建材、机械制造、食品加工和汽车贸易等6大支柱产业的基础上，按照省政府关于开发区应具备鲜明产业特色和较强的配套能力，并致力发展成为现化制造业的集聚区的要求，开发区将以光电机械、化工医药、纺织服装及与天河机场配套的航空物流港等作为今后产业发展方向和重点。

盘龙城经济开发区东南部正在建设“汉口北”市场群，涵盖盘龙城经济开发区、滠口、武湖等部分区域，计划用5年至8年时间建成、年产值达500亿元的、中国最好、华中最大的专业市场群，以辐射中部6省乃至全国。

该市场群主要以鞋业、小商品、皮具、家居、五金机电、农贸食品、汽车建材和酒店用品为主，目前已经开工建设，部分商场已经初具规模。

汉口北市场的总规划用地面积为3.38平方公里，总建筑面积为689万平方米，建筑类型主要为商业配套、商务办公、商务酒店、库房、市场以及商住等。

2.2武汉电网现况

2009年武汉及武汉城市圈电网已实现了500kV环网运行，即500kV凤凰山变=玉贤变=孝感变=木兰变=道观河变（开闭所）=大吉变=慈湖变=凤凰山变，阳逻三期2×600MW机组以500kV电压等级线路接入木兰变。

500kV环网上对220kV电网送电的变电站有：

凤凰山变（江南）、玉贤变、木兰变、孝感变（江北）。

武汉电网220kV环网已于2006年开环，实现江南、江北分片运行。

青山电厂（长源）、鄂州电厂一期以220kV电压等级接入江南电网，汉川电厂一二期、阳逻电厂一二期以220kV电压等级接入江北电网。

另有青山电厂（苏家湾）、武钢电厂、沌口调峰电厂以110kV电压等级接入系统。

截至2009年底，武汉地区有凤凰山、玉贤、木兰、钢都、道观河和光谷6座500kV变电站，其中道观河为开关站，其余5站共有9台变压器，主变总容量8301MVA；其中江南有500kV凤凰山变、光谷变和钢都变，总容量4500MVA，江北有500kV玉贤变、木兰变，总容量3801MVA。

2010年3月，500kV军山变（容量1000MVA）投产送电，对提高湖北省电网资源优化配置能力，满足武汉电网不断增长的供电需求具有重要意义。

截至2009年底，武汉电网有220kV变电站29座（含武钢用户变4座），变电容量10170MVA（含用户变容量1470MVA）；220kV线路94条，线路总长度1782.65公里。

武汉电网有110kV公用变电站108座，变电容量9050.5MVA；110kV线路222条，线路总长度1711.12km。

2009年武汉地区最大有功负荷出现在8月20日，最大负荷605.8万千瓦，比上年同期最高负荷521.4万千瓦增加了16.2%。

冬季最大负荷出现在11月17日，最大负荷为497.5万千瓦。

截至2009年12月底，全年完成网供电量为2640155万千瓦时，比上年同期增长了7.72%，全年完成售电量为2514547万千瓦时，比上年同期增长了7.67%。

2009年夏季高峰负荷期间，武汉220kV变电容载比为1.70，其中江南为1.77，江北为1.66；武汉110kV变电容载比为1.94，其中江南为2.09，江北为1.83。

武汉电网存在的主要问题如下：

220kV短路电流日益攀升，迫使500kV/220kV电磁环网解环；220kV还有少量单线单变站，可靠性有待提高；110kV布点不均匀，部分地区缺乏220kV电源支撑，网络结构不尽合理，部分站不满足“N-1”要求；10kV配电网络薄弱，转带能力差，导致部分变电站建成后轻载，得不到预期投资效益；主城区城中村配网设备容量不足，夏季故障较多；远城区中低压线路供电半径大，线径小，设备老化，无功补偿容量严重缺乏，负荷高峰期电压不合格的现象较为普遍。

2.3黄陂供区电网现状

武汉江北地区按供电区域划分为五片，分别是汉口供区、汉阳供区（含蔡甸、汉南）、东西湖供区、黄陂供区、阳逻新洲供区。

截至2009年底，黄陂供区220kV专用变电站只有1座，即220kV环城变（2×120MVA），另外220kV岱家山变也供应区内部分负荷。

目前，220kV环城变主要向110kV城关变、长岭变、横店变、油岗变提供电源，其中环城变与岱家山变经横店变环横线连络；220kV岱家山变主要向区内110kV盘龙城变、滠口变、万咀变提供电源。

黄陂供区已形成以220kV环城变电站为中心，辐射滠口、城关、横店、长岭、盘龙、李集、六指等变电站的110kV－35kV输电网络骨架。

表2.3-1列出了以上变电站2009年的最大负荷情况。

表2.3-1黄陂供区220kV主变2009年最大负荷表单位：

MVA、MW

变电站及主变编号

电压等级

主变容量

2009年最大负荷

主变负载率

岱家山1#

220kV

150

110.6

0.74

岱家山2#

220kV

150

113.5

0.76

环城1#

220kV

120

87.9

0.73

环城2#

220kV

120

90

0.75

截至2009年底，全区110kV公用变电站有7座，分别是长岭变、城关变、横店变、滠口变、万咀变、油岗变及110kV盘龙城变，110kV主变14台，主变总容量506MVA；110kV专用变电站有4座：

天河机场变（2×20MVA）、武汉北牵引变（2×20MVA）、远钢变（50+25MVA）和滠口泵站。

110kV电网网架基本为单回放射式方式接线，110kV公用线路主要有10条，分别为：

110kV长岭线，环城I、II回，横盘线，岱盘线，岱横滠天线，环横线，环谌滠线，香万线和环天线，总长度为197.26公里。

表2.3-2列出了该供区内110kV变电站2009年的最大负荷情况。

表2.3-2黄陂供区110kV主变2009年最大负荷表单位：

MVA、MW

变电站及主变编号

电压等级

主变容量

2009年最大负荷

主变负载率

城关1#

110kV

40

22.1

0.55

城关2#

110kV

40

22.1

0.55

长岭1#

110kV

31.5

/

/

长岭2#

110kV

20

12.2

0.61

滠口1#

110kV

40

27.7

0.69

滠口2#

110kV

20

14

0.70

横店1#

110kV

31.5

18.8

0.60

横店2#

110kV

31.5

18.9

0.60

万咀1#

110kV

40

12.5

0.31

万咀2#

110kV

31.5

5.3

0.17

盘龙1#

110kV

40

22.3

0.56

盘龙2#

110kV

40

22.2

0.56

油岗1#

110kV

50

-

-

油岗2#

110kV

50

-

-

合计

198.1

该供区内35kV变电站共11座，主变21台，主变总容量113.05MVA；35kV电网网架为单回放射式方式接线，35kV线路13条，总长度192.15公里。

根据以上电网现状分析，目前黄陂供区电网主要存在以下问题：

（1）局部电网电源支撑不足，缺少220kV电源支持点，电网电源点单一，供电可靠性差，电力紧缺供需矛盾异常突出。

黄陂供区主供电源来自220kV环城变、岱家山变，结构单一，运行方式、电力调度缺乏灵活性，重要负荷无备用电源，接线方式难以保证供电可靠性。

一旦某个220kV变电站出现主变故障，可能造成多个110kV变电站电全停，黄陂供区近一半区域停电（大面积停电事故）。

110kV前川变、盘龙城变单电源供电。

（2）110kV电源点薄弱，线路老旧，输送能力不足，电网结构不合理。

110kV网架结构薄弱，单电源、单线变电站较多，线路T接较多，运行方式不灵活。

主要存在110kV长岭变电站和110kV盘龙城变电站为单电源供电，供电可靠性较低。

第3章

电力系统规划

3.1负荷预测

根据湖北省电力公司电网《武汉电网“十一五”、“十二五”规划及远景电网展望》，武汉市电力需求预测结果见表3.1-1。

表3.1-1武汉市电力需求预测结果表单位：

亿kWh、万kW

2006年

2010年

06-10年均增长率

2015年

十二五年均增长率

2020年

十三五年均增长率

2030年

全社会用电量

231

320

8.15%

455

7.31%

626

6.58%

930

最大

负荷

464

680

10.03%

1000

8.02%

1350

6.19%

2000

根据负荷预测的结果，到2010年，武汉市全社会最大负荷为680万kW，2006～2010年年均增长10.03%，全社会用电量320亿kWh，2006～2010年年均增长8.51%；到2015年，武汉市全社会最大负荷为1000万kW，“十二五”期间年均增长8.02%，全社会用电量455亿kWh，年均增长7.31%，到2020年，武汉市全社会最大负荷1350万kW，“十三五”年均增长6.19%，全社会用电量626亿kWh，年均增长6.58%。

远景2030年，全社会最大负荷为2000万kW，全社会用电量930亿kWh。

武汉江南、江北地区的各水平年负荷预测结果见表3.1-2。

表3.1-2武汉江南、江北地区负荷预测结果表单位：

万kW

预测水平年

2009

2010

2015

2020

2030

总负荷水平

630

680

1000

1350

2000

年均增速

9.5%

8.0%

6.2%

1.武汉江北地区

321

345

514

697

1030

1）汉口片

160

170

235

330

402

2）东西湖片

24

26

38

50

80

3）黄陂片

18

20

32

44

100

4）汉阳片

84

90

150

190

290

5）蔡甸片（含汉南）

19

20

33

45

75

6）阳逻、新洲片

26

30

42

60

115

2.武汉江南地区

309

335

486

653

970

220kV盘龙城变电站位于盘龙城经济开发区汉口北市场北侧，解放大道延长线和巨龙大道交叉处的东北侧，该变电站的供区拟定为南至府河，西到天河机场，北到横店、外环线，东到滠水河，供电面积约293平方公里。

截至2009底，该供区内110kV公用变电站有横店变、万咀变、滠口变、油岗变、盘龙城变，110kV主变容量为374.5MVA；该供区内110kV专用变电站主要有天河机场变、武汉北牵引站、远钢变和滠口泵站。

2009年黄陂供区内总用电最大负荷为16.6万kW，其中盘龙城供区最大负荷11.3万kW。

盘龙城供区内负荷主要集中在以下几个板块：

盘龙城开发区、汉口北市场组群、天河机场临空经济区和武湖、滠口工业园。

盘龙城开发区正处在快速发展时期，已初步形成了光学电子、医药化工、冶金建材、机械制造、食品加工和汽车贸易等6大支柱产业，同时还将大力发展纺织服装业及与天河机场配套的航空物流港业等。

开发区前来投资洽谈的境内外客商络绎不绝，合资、独资企业发展很快；房产开发、投资厂商及工业经济园纷纷云集。

目前已经投产的大企业有：

湖北建机、宝安公司、武汉橡胶厂、恒达公司、锋华公司水泥砖生产线等，即将开发和正在建设的房地产项目有：

北京名流、武汉地产、武汉新阳光等公司；工业项目有：

佳海都市工业园、爱帝集团、大连志鹏、东湖高新、武汉鸣九、康顺集团、星晨化工等。

根据盘龙城开发区的总体规划，在开发区东南部一带组建汉口北市场，将建成年产值达500亿元、中国最好、华中最大的专业市场群，该市场群主要以鞋业、小商品、皮具、家居、五金机电、农贸食品、汽车建材和酒店用品为主，目前已经开工建设，部分商场已经初具规模。

汉口北市场的总规划用地面积为3.38平方公里，总建筑面积为689万平方米，建筑类型主要为商业配套、商务办公、商务酒店、库房、市场以及商住等。

根据汉口北市场的总规划经济技术指标，预测汉口北市场的饱和负荷为24万kW。

结合该市场的工程建设进度和市场投运时间，预计到2015年汉口北市场地区的负荷将达到6万kW。

表3.1.3列出了近期盘龙城经济开发区及汉口北市场群将要新增的大用户情况。

表3.1.3盘龙城开发区近期新增大负荷用户情况表单位：

kVA

项目名称

近期报装容量

终期容量

香港纵横（一、二期）

20000

40000

28街区

8000

16000

名流地产

4000

8000

武汉新阳光

3000

6000

佳海都市工业园

10000

20000

佳海地产

20000

40000

深圳宝安集团

6000

12000

湖北建机集团

2000

4000

恒大盘龙湾房产

4000

10000

汉口北市场群

60000

240000

合计

137000

396000

天河机场临空经济区位于黄陂南部天河街境内，其周边是黄陂区优先开发的南部经济发展带，也是新一轮武汉城市发展总体规划确定的北部新城所在。

规划将临空经济区分为核心区、聚集区和辐射区3个功能圈层，天河机场周边10公里左右半径的区域设为临空经济核心区，重点发展航空运输、航空物流、空港工业等，基础设施及配套项目，投资将达1000亿元；机场周边10-15公里左右半径的区域为临空经济聚集区，重点发展商务、会展、居住、高科技与现代制造业及物流业；机场周边15公里左右半径以外的区域为临空经济辐射区，重点发展临空型现代制造业、临空型现代农业和临空型现代服务业。

武湖工业园位于武汉近郊，西与江岸区一桥之隔，南临长江，东与阳逻接壤。

规划面积7.5平方公里，园区内将规划有机电工业园、南极峰服装城、高新技术产业园，农产品加工贸易区、建材工业区、商贸文化区、港口仓储转运区、生活服务区、规划发展区等8个各具特色的园区。

在3-5年内，将武汉武湖工业园建设成为全市新的工业基地新的经济增长点，对外开放和农村现代化的窗口，连接市区与阳逻经济开发区的“黄金走廊”。

滠口工业园处于滠口经济发展区与武湖工业园之间，利用临近中心城区的优势和铁路、公路等条件，以轻工为主，接受中心城区相关工业的外迁。

园内现在有源泰铝业、哥特装饰等大型建材生产企业。

根据以上各产业区的产业布局、产业规划以及各地区大型项目的入驻情况，对盘龙城供区的负荷进行了预测，预计到2015年盘龙城供区的最大负荷为22万kW，2020年负荷将达到30万kW。

表3.1-4盘龙城变电站供区近、远期负荷预测单位：

万kW

年份

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2020

2030

最大

负荷

11.3

12.4

13.8

15.7

18.2

20.1

22

30

55

年均增长率

7.6%

9.7%

11.2%

13.7%

14.5%

10.4%

9.5％

8.2%

6.2%

3.2武汉江北电源规划

根据武汉及周边地区电源建设规划，“十一五”期间，武汉电网新增发电装机248.3万kW。

江北新增阳逻电厂三期工程（2×60万kW）。

江北地区电源规划见表3.2。

区内有汉口垃圾发电厂，装机2×25MW，在黄陂供区内无其它规划电源项目。

表3.2武汉江北地区电源建设规划表单位：

万kW

电厂名称

2006

2007

2008

2009

2010

“十二五”

电压

1）阳逻一、二期

4×30

220kV

2）阳逻三期

2×60

500kV

3）阳逻四期

2×100

500kV

4）汉川电厂一期

2×30

220kV

5）汉川电厂三期

2×100

500kV

6）沌口燃机

17.65

110kV

7）汉口燃机

20.2

110kV

8）东西湖供区

2.5

9）汉阳供区

5.8

10）分布式电源

2×2.5

总计

325.95

325.95

325.95

325.95

330.95

751.15

3.3电网规划

“十一五“末期黄陂供区将新建220kV变电站1座，即盘龙城变（2x18万kVA）。

新增变电容量36万kVA，总变电容量60万kVA。

“十二五”期内，黄陂供区无新增220kV变电容量，总变电容量维持在60万kVA。

“十三五”期内，黄陂供区新建220kV变电站1座，即黄陂变（2×18万kVA）。

新增变电容量36万kVA，总变电容量96万kVA。

2020～2030年间，新建220kV变电站2座，即机场变（2×18万kVA）、甘棠变（2×18万kVA），扩建盘龙城（1×18万kVA）、黄陂（1×18万kVA），更换环城2×12万kVA主变为2×18万kVA。

新增变电容量120万kVA。

3.4电力平衡

根据黄陂供区的负荷预测水平、电源装机进度和电网规划，对黄陂地区和盘龙城供区220kV电网进行电力平衡，详见表3.4-1和表3.4-2。

表3.4-1武汉黄陂供区220kV电网电力平衡表单位：

万kW、万kVA

序号

2009年

2013年

2015年

2020年

2030年

一

系统最大负荷

17

30

40

50

100

二

区外供负荷

5

-

-

-

-

三

110kV及以下电源容量

-

-

5

5

5

四

电源可用容量、出力

-

-

4.75

4.75

4.75

五

供区电力盈（＋）亏（－）

-13

-30

-35.25

-45.25

-95.25

六

需要的220kV变电容量

24

60

60

96

216

1

已有变压器

24

24

60

60

96

2

新增变压器

-

36

-

36

120

七

变电容载比

1.85

2.00

1.88

2.18

2.16

表3.4-2盘龙城供区220kV电网电力平衡表单位：

万kW、万kVA

序号

2012年

2014年

2015年

2020年

2030年

一

系统最大负荷

15.7

20.1

22

30

55

二

110kV及以下电源容量

-

-

5

5

5

三

电源可用容量、出力

-

-

4.75

4.75

4.75

四

供区电力盈（＋）亏（－）

-15.7

-20.1

-17.25

-25.25

-50.25

五

需要的220kV变电容量

36

36

36

54

90

1

已有变压器

-

36

36

36

54

2

新增变压器

36

-

-

18

36

六

变电容载比

2.29

1.79

2.08

2.13

1.79

在计算中，考虑到盘龙城变电站投运前，盘龙城供区内还未有220kV变电站容量，供区内的负荷还是依靠环城变和岱家山变提供电源，因此没有计算2012年以前盘龙城供区的容载比。

根据里程碑计划，本报告按盘龙城变电站的投运时间为2011年进行计算。

盘龙城变投运后，供区内的负荷在正常情况下由盘龙城变提供电源，岱家山变和环城变正常情