电网“十一五”发展规划
发布时间:2006年11月18日
作者:
来源:
浏览次数:
电网“十一五”发展规划
一、乌海电网概况
(一)乌海电网现状
乌海电网位于内蒙古西部电网最西端,是内蒙西部电网的组成部分,电网覆盖范围为乌海市及周边地区。目前,最高电压等级为500KV,通过一回达乌500KV线路与蒙西电网相连;主网为220KV,通过海勃湾电厂—棋盘井220KV变电站—临河东郊变、海勃湾电厂—伊和220KV变电站—三盛公变两回220KV线路与内蒙西部电网相连。
乌海电网现有220KV变电站5座,即伊和变电站(2×120MVA)、顺达变电站(2×150MVA)、黄河变电站(2×150MVA)、宝山变电站(2×150MVA)和五福220KV变电站(2×150MVA),总容量1440MVA,黄河变和五福变由宁夏落石滩供电,与乌海电网分裂运行。
110KW变电站15座,即新地变电站(2×20MVA)、乌兰变电站(1×40MVA)、海勃湾变电站(2×31.5MVA)、地区变电站(2×31.5MVA+40MVA)、哈图乌素变电站(1×40+3×20MVA)、西来峰变电站(3×40MVA)、乌达变电站(2×31.5MVA)、巴音变电站(1×50MVA)、大桥变电站(2×40MVA)、甘德尔变电站(1×40MVA)、永安变电站(1×40MVA)、骆驼山变电站(1×40MVA)、明珠变电站(1×40MVA)、乌兰变电站(1×40MVA)、甘德尔变电站(1×40MVA),总容量为899MVA。
2004年乌海电网最大负荷为760MW。
乌海电网现有发电厂四座,海勃湾电厂(2×100MW+2×200MW+2×330MW)、华电乌达电厂(4×25MW+2×150MW)、蒙华泰电厂(2×12MW+2×200MW),此外乌海市还有部分企业自备电厂,基本上是自发自用,与企业自身负荷平衡不向系统送电。
(二)乌海电网存在的主要问题
乌海市及周边地区高载能工业的迅猛发展,负荷呈高速增长状态,造成供需严重失衡,具体表现在以下几个方面:
1、电源容量不足,无功配置不足,电网运行电压偏低。
2004年乌海地区装机仅有720MW,而地区最大负荷达1645MW(包括棋盘井及乌素图),电力供应能力不足,限制了负荷发展,许多用户建设也不能投产,同时由于网架结构、无功补偿容量不足等原因,造成乌海电网高峰负荷时电压偏低,只能采取避峰生产、拉闸限电等手段。
2、电网结构薄弱,供电可靠性低。
乌海电网主网架结构已形成220KV单三角环网,但由于负荷发展快,特别是乌海电网与蒙西电网连接薄弱,远不能满足乌海经济发展用电要求。
3、变电容量严重不足,不能满足增长的需要。
由于高载能工业的建设周期比变电站的建设周期短,在高载能产品市场旺盛时,企业一哄而上,致使变电站的建设,跟不上,导致容量不足。
二、电力市场分析
(一)电力市场需求分析
1998年8月,内蒙古自治区人民政府为了进一步调整优化自治区产业布局和产品结构,将乌海市定为自治区高载能工业区,乌海市紧紧抓住这一历史机遇,发挥资源和政策优势,积极进行招商引资,高载能工业得到迅猛发展,高载能工业已成为乌海市新的基础产业。
经过近七年的努力,乌海市已建成乌达、西来峰两个主要高载能工业园区,占地总面积20多平方公里。高载能企业由1998年的16户发展到目前的90多户,高载能工业累计完成投资近40亿元。2004年,乌海市高载能工业完成现价产值9.4亿元,占全市工业经济的比重近20%。高载能工业用电是1998年的7倍,占全市用电量的80%。
(二)负荷预测
“十五”期间乌海电网负荷以10%的速度增长。2004年负荷中考虑限电负荷300MW,预测结果表明,乌海电网在2002年的400MW基础上,到2005年增长到2100MW,3年净增1900MW,年平均增长率高达158%。“十一五”期间乌海电网负荷仍以11%的速度增长,到2010年负荷将达到5000MW。
乌海地区新增加的负荷中,主要集中在西来峰工业园区、乌达高载能工业园区及海勃湾高科技工业园区,尤其是前两个园区,这些项目共同点是投资少、见效快,属短平快项目。经过调查,西来峰工业园区按照现有的规模最多可摆放700MW左右的用电负荷,乌达工业园区摆放150MW左右的用电负荷,海勃湾高科技工业园规划负荷270MW左右。考虑到乌海市的占地面积及可利用土地,乌海电网2020年最终的负荷可控制在3000-4000MW之间。
(三)乌海电网负荷特性分析
综上所述,乌海电网新增负荷中80%以上是电石、硅铁等高载能工业项目引起的,高载能工业负荷有以下共同特点:
1、单个企业负荷大,基本连续生产。以电石生产为例,生产过程动力、照明等负荷很少,主要通过电弧炉取得热量熔化原料,一般每40分钟出一炉产品,加料时间很短,几乎连续生产,负荷同时率较大。
2、高载能用户安装的变压器一般有10%的过载能力,企业为了取得经济效益,尽量过载运行,而且自身安装了无功补偿设备,用电功率较高,电网向这些用户提供的有功负荷(MW)与实际安装变压器容量(MVA)基本相当。
三、电力供需平衡
(一)机组组建
乌海市依托丰富的煤、水资源,为满足乌海市高载能工业的迅猛发展需要,将陆续建设以下发电机组:
海勃湾电厂四期工程2×600MW机组,预计2009年投产;华电乌达电厂二期2×600MW机组,计划2009年双投;京海电厂2×300MW机组计划2008年投产;神华海勃湾矿业2×200MW机组计划2008年投产;蒙西2×300MW厂预计2007年投产;乌斯太电厂,位于阿盟乌斯太开发区内,规模2×300MW,计划2007年投产。
(二)电力平衡
由于“西部大开发”政策的实施,乌海地区以其独特的地理位置、丰富的自然资源,成为内蒙古自治区实施“西部大开发”的重点地区,尤其以电石、硅铁为代表的高载能企业迅速发展,本规划对乌海电网的负荷方案,进行电力平衡, 平衡中考虑以下因素:
1、乌海地区电网供电区域平衡中将阿盟、棋盘井等地区作为一个整体统一考虑(资料来源为内蒙古电力勘测设计院)。
2、电源装机,乌海市电源装机计划中,海勃湾电厂三、四期工程、蒙华泰电厂扩建、乌达电厂扩建、海神电厂建设进度明确,平衡全部考虑进来。
3、京海电厂的建设目前处于投资意向阶段,建设进度未明确,平衡中按2010年报送考虑。
从电力平衡可以看出,由于乌海市及周边地区负荷增长非常迅速,乌海地区2005年到“十一五”整个时间缺电局面大为缓和,如果高载能市场出现大滑坡,那将导致窝电局面。
四、网络方案
(一) 网络规划的主要技术原则
地区电力网是地区重要的基础设施之一,是保证地区国民经济稳定高速发展和人民生活水平提高的基础。电网规划设计,是一项适应电力工业发展需要的重要前期工作,对今后电力系统的发展具有指导意义。电网规划首先要满足地区负荷增长的需要,通过电网网架规划设计,力求达到清理电网的发展思路,提出电网规划目标,推荐中、近期的电网建设项目,起到电网建设项目决策的指导作用,从而保障电网安全稳定运行,提高电网的整体经济效益。
电网规划设计总的原则是:安全、可靠、灵活、效益。
乌海地区电网地理位置特殊,处在蒙西电网末端,网架规划设计主要遵循如下原则:
1、电网发展应能适应“厂网分开、竞价上网”的电力体制改革的目标,满足电力市场发展的需要。
2、电网网架规划设计应符合《电力系统设计技术规程》等相关规程、规定的要求。电网的安全稳定性,应满足《电力系统安全稳定原则》的要求。
3、贯彻“分层分区”的原则,简化网络结构,避免电磁环网,防止连续性过载的事故发生。各级电压的变电容量与用电负荷之间,输、变、配电设备之间,无功和有功容量之间相对协调,做到经济合理。
4、电网网架结构应合理可靠,应能适应电源和负荷的增长和变化,适应大型电厂的接入,具有充分的供电能力,能满足正常和事故运行方式输电的需要,过渡方便,安全可靠。
5、供电质量、运行的可靠性指标达到规划目标的要求。
6、电网建设资金应用合理,电网工程项目的建设进度适应电网发展的需要,并取得恰当的经济效益。
7、电网的主要设备得到更新,网络更加完善合理,与社会环境协调一致,技术水平达到较先进的现代化速度。
8、电网主网架的供电安全性,应满足“N-1”原则。电网失去一回线路或一组变压器时,保证向下一级电网安全供电。
(二) 500KV网络
1、500KV网络的必要性
乌海电网位于蒙西电网最西端,由于高载能工业的建设,地区负荷飞速发展,而电源建设明显滞后,目前已经需要蒙西电网向乌海电网输送大量电力。
目前,乌海地区与蒙西主网之间只有双回220KV线路联络,西送电力的稳定极限为200MW左右。从乌海地区电力平衡看,2002年开始,乌海地区缺少电力超过海临双回220KV线路的稳定极限,无论从原始稳定还是送电能力需要,都应加强乌海地区与主网的联系。如果继续采用增加乌海电网与主网之间的220KV线路的方式,由于距离乌海最近的220KV落点临河东郊变220KV间隔已满,无扩建场地,其它合适的落点距离,既不经济又不合理,而且对提高电网稳定性作用不明显。因而从长远考虑,应采用更高一级电压500KV线路与主网联络,逐步形成乌海电网与蒙西主网的紧密联系。乌海电网与主网相连的500KV变电站可与达拉特电厂相连,形成乌海500KV变电站-达拉特电厂的500KV线路,加强乌海电网与主网之间电力交换能力,保证地区电网更加安全可靠地运行和乌海电网长远发展。
考虑到乌海高载能负荷发展速度,“十一五”末达到2654MW,电厂装机容量至少需达到5000MW,且今后电源装机将以300MW、600MW机组为主,大部分将直接接入500KV系统受电。乌海电网今后的发展方向应是500KV三角环网,这样即可以满足负荷发展的需要,又可满足电厂送出。因此乌海除在“十五”期间建设一座500KV变电站外,在“十一五”期间乌海市还应建设两个500KV变电站。
2、500KV变电站站址选择
乌海市位于桌子山脚下,黄河岸边,地形狭长,很难找到整块平地,给500KV变电站地址选择带来很大困难。500KV变电站站址选择涉及地质条件,线路路位、负荷分布、电网网络等诸多因素,本规划从负荷供电需要和网络接线方面,对乌海三个500KV变电站选择提出以下方案。
1站,已选在西来峰区东风乡田盖素,该地开阔平整,有利于进出线,离海电及鄂尔多斯市棋盘井高载能工业区均不远,已投运。
2站,由于乌达区面积狭小,负荷集中,站址选择困难,可放在阿拉善盟乌素图,可解决乌达区负荷的供电。建设期限2004-2005年。
3站,拟选在海勃湾以北,从地理位置看,与海勃湾电厂形成一南一北,遥相呼应的局面,有利于海勃湾工业区和碱柜工业区负荷供电,有利乌海热电厂扩建机组和蒙西电厂的接入,建设期限2005-2006年。
3、500KV变电站主变容量
根据负荷预测,“十一五”末乌海电网最高负荷可达2645MW,负荷预测中列出的计划建设项目负荷数据要远大于预测负荷,乌海电网负荷增长还有一定的潜力,如果供电能力有所保证,乌海电网的负荷增长还要加快。因此,建设500KV变电站主要容量按2×750MVA规划建设。
4、500KV变电站与地区电网的连接
1站,在海勃湾电厂建设联络变压器,直接通过海勃湾电厂220KV母线与乌海地区220KV电网相连。220KV线与伊和变相连。
2站,阿盟乌素图建设500KV变电站,这一地区及附近近负荷密集,通过三回220KV线路与五福变相连。
3站,和蒙西电厂(2×330MW)。
考虑到伊和-临河的220KV线路在本站站地附近,为了节约路线走廊,将该线路破口接入本站220KV侧。
(三)220KV网络
乌海电网由于负荷增长过速,电力供应能力不足,限制了乌海地区负荷发展,因而尽快提高乌海地区供电能力,满足不断增长的负荷发展需要,是开拓电力市场,提高电网经济效益的重要措施。
根据负荷预测,乌海电网“十一五”期间,负荷平均增长率为10%。到目前为止,乌海电网的最高供电负荷达到760MW,投入运行220KV变电站有宝山变、伊和变、黄河变、顺达变、五福变总容量1440MVA。因此,无论从电源,还是输变电能力方面都是不足的,主要发、供电设备均长期处于满负荷状态,没有检修机会,限制了地区负荷的发展。
220KV变是乌海电网负荷的主要落点,乌海电网要满足负荷增长的需求,就必须加大力度建设220变电站。“十一五”期间我们建设220KV变电站计划如下:
a.西来峰工业园区新增负荷较多,建设宝山变二期(2×180MVW);
b.乌海工业园扩建五福变(2×180MVW);
c.在海勃湾北新建海北220KV变电站(2×180MVW),以满足负荷需求;
d. 在西来峰区建设卧龙岗220KV变电站(2×180MVW),解决西来峰地区缺少公共变电站的问题;
e.在乌达工业园B区建设苏海图220KV变电站(2×180MVW),满足新增长负荷的需要;
f.建设巴音陶亥220KV变电站(2×180MVW),解决巴音陶亥地区经济大发展的供电。
网络方案
“十一五”期间,乌海电网新建及扩建变电站有:宝山变扩建、五福变扩建、海北变、卧龙岗变、苏海图变、巴音陶亥变。根据乌海电网的网络结构,结合以上变电站的地理位置,设想连接方式如下:
宝山变(扩建):卧龙岗变出二回220KV线,取消海电出线。
五福220KV变扩建:在目前乌海缺电的形势下,先由宁夏和500KV变电站各出一回220KV线供电,待缓和时,改由乌海500KV变电站2站供电。
海北变:由伊三线破口接入,待乌海500KV变站3站建成后改接入乌海500KV变电站3站。
苏海图220KV变:由五福变出线;
卧龙岗变:由乌海500KV变电站出线和海电出六回线。
(四)110KV网络
乌达矿务局现准备移交其所辖的居民及市政用电,为解决其移交后的正常供电,需在乌达矿务局所辖地带,建设三个110KV变逐步接收用户,在煤炭、焦化市场行情好的情况下,扩建为其供电的台骆驼山变、明珠变、矿区变。海勃湾城区由于西移,需要其新城区设一座110KV变电站。
巴音陶亥地区长期由鄂前旗农电局供电,现有的35KV变电站设备陈旧落后,容量不足,需新建一座110KV变电站。
五、2020年远景目标展望
如前所述,由于受地域的限制,乌海电网到2020年拥有负荷350MW左右。“十一五”后,乌海电网的负荷增长会明显放慢,为保证电网的安全稳定运行,乌海电网应加强500KV变电站的环网,在“十一五”至2020年间,实现乌海电网的500KV双环网及双台主变的目标。
“十一五”期间,乌海电网建设输变电工程共需投资234400万元。
六、结论与建议
1、乌海及周边地区以丰富的资源、廉价的劳动力、低廉的建设成本,优惠的电价等优势成为发展高载能工业理想地区,地方政府制定了一系列优惠政策,高载能工业如雨后春笋发展起来,从而使地区电力负荷飞速发展,预计2010年乌海电网最高负荷达到2640MW,2020年达到3500MW。
2、由于乌海及周边地区电力负荷发展迅速,地区电源装机建设速度赶不上负荷增长速度,近期需要蒙西主网大量向乌海地区送电,受电网结构限制,乌达500KV线路和海临双回220KV线路送电能力有限,必须采用双回500KV线路才能保证送电要求。
3、“十一五”期间乌海电网形成500KV单环网,2020年形成双环网,黄河变与宁夏网解裂。
4、“十一五”期间,乌海电网220KV变电站建设2160MWA的变电容量,才能保证负荷的供电。
5、到2020年,乌海电网形成500KV双环网主变,能够有力地保障乌海地区的供电。
6、乌海电网的负荷由于比较单一,受市场冲击影响较大,还应及早做好市场回落对乌海电
网及蒙西主网的负面影响的对策。
编制单位:乌海电业局