武昌燃机二期工程可行性实施计划书19.docx

1、武昌燃机二期工程可行性实施计划书1940-F413K1-A01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 工程咨询书：工 咨 甲 号2012.04 武 汉院 长：齐 斌总 工 程 师：爱丽项 目 经 理：青山审 核：梅雪峰、汉峰、慧新、 勇、晓宁、周红梅、卢柏春、香阶、陆 灏、周丽琼、黄继前、丽芳、钟 胜、马进霞、晓萍、许维明、梁汉桥校 核：阮 刚、 鹏、付胜明、亚洲、晓一、 民、龙仕军、

2、昕、王志军、周学员、 晨、杜明军、泰军、立平、唐 建、樊哲培、国荣、晏丽华编 写：程 锋、 辉、付 勇、吴峰涛、 杰、梁贤金、曾卫红、 祺、网度、展燕、自力、黄 楠、叶 姣、肖水英、 前、朱蔚贞、阮保铭、成伟、天卉、王 元、江 波 1 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华电武昌热电华电武昌热电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，市计委将武昌热电厂纳入了市区热源

3、点规划，同时根据市天然气规划和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年省电力勘测编制了本工程项目初步可行性研究报告，2000年省计委鄂计基础字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

4、级容量开展可行性研究设计工作。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）华中电网华中电网计200599号：关于印发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）省环境保护局鄂环函2004259号：关于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：关于华电武昌热电厂利用天然气改扩建工程水土保

5、持方案的复函4）中华人民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）省水利厅鄂水利堤复2004259号：关于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）省水利厅鄂水利资函2004495号：关于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）省发展和改革委员会鄂发改能源20041101号：关于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) 省发展和改革委员会鄂发改能源200541086号对该工程予以核

6、准1.3 研究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容深度规定，本阶段主要研究围：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

7、系统现况2.1.1 电网现况省土地面积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。省会市，省主要城市有、黄冈、襄樊、随州、荆州、。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33861.5MW，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

8、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年增长22.2%。2）用电现况2011年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年省统调最大负荷达到24834MW，较2010年增长了12.6%。3）电网现况电网位于华中电网的中心，北接电网，

9、南达、电网，西部与川渝电网相通；同时通过直流与华东及电网联络；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，特高压、樊城变以及变各扩建1台主变。与外区联网线均维持了2010年的联网规模，即与、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、电网分别通过3回、1回500千伏直流联网。此外，还通过晋东南1000千伏特高压交流线路与华北电网相联。到2011年底，电网拥有1000千伏变电站1座（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

10、），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。电网目前仍存在以下主要问题：（1）局部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，樊城联变的下网功率很难控制在规定围以，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

11、，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年省220kV及以上电网地理接线图见图2.1.1-1。图2.1.1-1 2011年省220kV及以上电网地理接线图2.1.2 电网现况(1) 市电网现况是省省会，华中地区最大城市，下设13个区，其中江北为江汉、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

12、底，市域装机总容量为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）、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，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）电网现况电网是电网乃至华中电网最大的供电枢

13、纽和负荷中心，市电力供应主要来自汉川电厂、阳逻电厂、青山电厂、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、黄冈北部转供电力。到2010年底，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，岗牵引站100

14、MVA）；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、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) 市江南电网现况江南电网供电围包括武昌、洪山、武钢、青山、江夏和东湖高新区。1）电源现况截止2010年底，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)、石化自备(18MW)等共装机883.2MW。2）用电负荷情况2010年，

15、江南统调最大负荷约3474MW。3）电网现况截止2010年底，江南有500kV变电站3座（凤凰山、光谷、钢都），变电容量4500MVA（凤凰山2750MVA、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，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（A

16、CCC-400）、钢花线（LGJ-400）上，线路潮流较重，随着区负荷增长，存在过载隐患。（3）和、体、桂、热与外区联络断面供电能力不足。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电网发展规划2.2.1负荷预测电网“十二五”发展规划报告对电网及各地区负荷水平进行了预测，本报告以此为基础，并根据目前省用电增长情况进行了适度调整，预测了电网的负荷发展水平：预测省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4000

17、0MW，“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”电网规划以及省“十二五

18、”电力发展规划，电网2013-2015接受外区电力规模详见表2.2.2-1。表2.2.2-1 电网接受外区电力总规模 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，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，的统调火电机组容量将达到16791.5MW。“十二五”期间若青山、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年统调火电机组容量分别为217

19、00MW。非统调电源方面，“十二五”期间，非统调火电机组容量降为1000MW。统调水电方面，随着三峡电站、水布垭电站的投产，2011年，省统调水电装机容量为30633.6MW（含抽蓄）。“十二五”期间，还将陆续投产三峡地下电站、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，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，省目前规划新能源容量约为410MW。省20112015年电源装机进度见表2.2.2-2。表2.2.2-2 省电源装机进度表 单位：10MW项目2011

20、年2012年2013年2014年2015年1、火电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电厂6060606060电厂二期120120120120120电厂2020202020西塞山电厂6666666666沙市热电厂6060606060大别山电厂128128128128128汉川

21、电厂129129129129129蒲圻电厂6060606060东6666666666三期120120120120120电厂4444444444襄樊电厂126126126126126襄樊二期120120120120120华盛铝厂181818180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 3

22、252 3313 三峡21002240224022402240大江175175175175204.4二江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10101010

23、10周家垸4.84.84.84.84.8三里坪77777东河4.84.84.84.8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、以及等

24、特高压线路的建成投产，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，将新增至华东的第4回500kV直流，且随着皖南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

25、架短路电流。鄂西电网基本维持“十一五”期发展模式。建成特高压站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”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。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500kV及以上电网地理接线图2.3电网发展规划2.3.1 电网负荷预测参考电网“十二五”发展规划

26、、电网“十二五”发展规划、市城市电力设施布局专项规划等报告研究成果，对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 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 江南电网负荷预测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

27、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 江南电网统调最大负荷预测表 单位：10MW年份2012201320142015十二五增长率江南42246551256510.2%江南北部2312492692997.9%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，江北电源装机变化不大，维持在2576.5MW的装机水平；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。电网电源装机规划详见表2.3.3-1。表2.3.3-1 电网统调电源装机进度 单位：10MW厂站名20112012201320142015一.电源4