内蒙古锦联动力车间二期接入系统初步设计二次部分样本.doc
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1、卷册检索号内蒙古锦联动力车间二期(2660MW)接入系统二次部分初步设计汇报电力工程设计甲级证书 证书编号 A工程咨询甲级资质证书 证书编号 工咨甲206000810月 沈阳内蒙古锦联动力车间二期(2660MW)接入系统设计汇报(审定稿)批 准: 审 核:校 核:编 写:人员组织序号专业主设人1系统李丁2电气二次张旭鹏3通信李艳芳4远动邓彤5技经潘思目 录1 工程概况11.1 设计依据11.2 工程概况11.3 设计水平年41.4 关键设计标准41.5 设计范围及内容42 电力系统概况52.1 电力系统现实状况52.2 电网计划153 接入系统方案研究163.1 锦联铝材企业概况163.2 相
2、关设计要求及同类工程情况203.3周围电网情况223.4 供电方案244 推荐方案选择285 系统对相关电气参数要求295.1 电气主接线295.2 短路电流水平295.3 主变压器选择296 系统继电保护及安全自动装置306.1 220kV系统接线306.2 安全稳定控制装置327 系统通信337.1 现实状况及存在问题337.2 一次接入系统方案347.3 系统通信方案357.3.1需求统计357.4 通道组织377.5 其它388 调度自动化398.1 现况及存在问题398.2 远动系统398.3 远动信息398. 4 自动发电控制(AGC)408.5 自动电压控制AVC408.6 脱硫
3、系统408.7 相关调度端系统409 电能计量装置及电能量远方终端409.1 现况及存在问题409.2 电能计量装置及电能量远方终端配置4010 调度数据网络接入及二次系统安全防护4110.1 调度数据网接入4110.2 二次系统安全防护4111 接入系统包含变电站4112需要说明问题4113投资估算4213.1 编制标准及依据4213.2 投资估算4314 设备材料表44附图491 工程概况1.1 设计依据 a) (1)方案研究参考电力系统技术导则(DLT5429-)、大型水、火电厂接入系统内容深度计划、220千伏及110(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度要求(Q/GDW270-)、城
4、市电力网计划设计导则(Q/GDW 156-)、电力系统设计技术规程、线路保护及辅助装置标准化设计规范(Q/GDW 161-);继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285-);国家电网企业十八项电网重大反事故方法(修订版);变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范(Q/GDW 175-);国家电网企业输变电工程经典设计220kV变电站二次系统部分;辽宁电网 220 kV及以上系统继电保护“六统一”标准化设计规范实施细则。国家运检部相关印发生产技术改造和设备大修标准通知(运检计划428号),等及国家颁布相关技术规程、要求、规范。(2)蒙东地域、通辽地域、霍林河地域电网现实
5、状况情况及蒙东电网和通辽地域电网相关计划和内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统设计汇报、国网内蒙古东部电力相关内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统方案审查意见批复蒙东电发策535号、内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统安稳专题研究汇报。(3)锦联铝材企业提供项目文件、项目建设规模及年度建设计划、用电负荷容量及性质、动力车间和熔炼车间建设进度安排等相关资料。(4)内蒙古锦联铝材和我院签署技术咨询协议。1.2 工程概况 1.2.1 总体项目概况杭州锦江集团是以环境保护能源、有色金属、化工为主产业大型企业集团。伴随国家开发大西北等政策实施,锦江集团顺应国家激励煤电铝联营产业向中西部能源富集地域
6、转移、激励通辽市建设国家关键铝工业基地相关政策要求,联合内蒙古矿业集团、霍煤集团共同投资建设煤电铝一体化项目,设置了“内蒙古锦联铝材”,注册资本人民币100亿元。内蒙古自治区于下发“相关内蒙锦联铝材年产100万吨铝板带箔产品项目立案通知(内经信字报规258号)”。项目选址在霍林郭勒工业园区B区。终期计划建成300万吨铝板带箔生产线,配套300万吨铝熔炼车间、5680MW动力车间、150万吨碳素阳极车间和井工矿,项目于正式开工,计划5年内全部建成。截至现在,动力车间2200MW机组已经过220kV南锦#1线和南锦#2线两条线路在霍林河南广场220kV变电站并入东北电网发电运行,主供企业一期一系列
7、40万吨原铝车间负荷用电。伴随项目建设进度,原铝熔炼车间一期二系列40万吨原铝生产线相继建成投产,形成80万吨原铝生产规模,总电力需求为1400MW。为满足原铝熔炼车间一期二系列及后续二期项目标投运,现在经过220kV阿锦#1线和阿锦#2线由阿拉坦变电站满足下带负荷需求。1.2.2 厂内负荷概况锦联铝材铝镁合金铝板带箔项目中铝镁合金液态原铝生产系列即原铝熔炼车间,车间分为二期四个系列工程分期建设。每条生产系列分别建设一套独立供电整流系统,该整流供电系统内容关键包含:220kV开关站、调压整流变压器间隔及整流所、主控楼、动力变压器间隔及10kV中心配电所、事故油池和各车间高低压变配电所等。依据负
8、荷性质及供电要求,每条生产系列供电系统220kV开关站需要2回相互独立进线作为供电电源。同时提供2回220kV馈出回路作为铝加工生产系统工作电源,每回电源供电能力应大于50MVA。原铝熔炼车间一期一系列电解最大负荷616612kW,平均负荷595347kW,动力负荷44000kW;原铝熔炼车间一期二系列电解最大负荷616612kW,平均负荷595347kW,动力负荷29767kW,联晟负荷150000kW;原铝熔炼车间二期一、二系列负荷相同,均为电解最大负荷760050kW,平均负荷728400 kW,动力负荷28930kW;确保安全最小负荷按电解负荷90%计算,能够长久运行;80%能够维持8
9、小时;70%能够维持4小时,完全断电1.5小时(注:铝厂一期数据依据东大设计院技术方案,二期数据依据沈阳铝镁设计院初步设计方案)。本项目用电属于一级负荷。原铝熔炼车间吊车、阳极提升机、全厂供水水泵、整流所自用电设备等均为一级负荷。一级负荷约占全厂总用电负荷95%,修理车间设备为三级负荷,其它设备均为二级负荷。原铝生产对供电连续性要求极高,所以,整流所应不少于两个独立供电电源,当任一电源停电时,其它电源应能供全部用电负荷。整流所主接线在任一设备或母线故障(或检修)时,应确保不破坏车间正常生产。锦联铝材企业原铝熔炼车间负荷情况统计表表1-1 工程分期平均负荷(kW)电解最大负荷(kW)动力负荷(k
10、W)其它负荷(kW)最大负荷累计(kW)一期一系列(40万吨)59534761661244000660612一期二系列(40万吨)59534761661229767150000796379二期一系列(50万吨)72840076005028930788980二期二系列(50万吨)72840076005028930788980一二期负荷累计264749427533241316271500003034951注:累计负荷按电解最大负荷考虑。1.2.3 厂内电力系统概况原铝熔炼车间内每个系列设置一座220kV变电站,采取GIS部署方法,每期馈出线共10回,8回馈线向8台整流机组供电,2回馈线向2台动力变
11、供电。锦联铝材原铝熔炼车间一期一系列变电站已于投运,为220kV锦联变,共装设7台127MVA整流变和两台40MVA动力变;锦联变经过2回220kV线路(2NRL60GJ-1440/20.18km)接入厂内动力车间(220kV锦江变)满足用电需求,220kV锦江变安装1台63MVA主变;锦江变经过2回220kV线路接入220kV南广场变(2LGJ-300/22.76km);另外动力车间2200MW机组采取发电机变压器组型式经过2回220kV线路接入220kV锦联变。220kV锦联变电气主接线图如附图一所表示。现原铝熔炼车间一期二系列、二期两个系列工程新设置三座220kV变电站,均采取GIS部署
12、,本汇报中暂定名锦联#2站、锦联#3站、锦联#4站。各站下带负荷如表1-1所表示。结合厂内二期工程建成220kV锦江变电站,220kV配电装置采取GIS部署型式,主接线采取双母线双分段接线方法,该变电站电气主接线如附图二所表示。220kV锦江变供电能力有限,在2200MW机组满发方法下还需220kV南广场变提供约300MW电力才可满足锦联变满负荷用电,无额外电力空间满足新增3条系列用电需求。220kV锦联#2站、锦联#3站、锦联#4站均由220kV锦江变出2回220kV线路(厂内线路,长约200m)满足其用电需求。为满足锦江变电站用电需求,初已建成220kV锦江变-阿拉坦变2回线路,线路长约2
13、43km,导线型号选择LGJ-4002,双回路同塔架设。1.2.4 供电方案研究概况本汇报结合通辽及霍林河地域电网计划和新增用电负荷情况和审定内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统设计汇报和国网内蒙古东部电力相关内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统方案审查意见批复蒙东电发策535号文,研究在确保锦江企业厂内系统安全稳定运行前提下2660MW机组接入系统方案。1.3 设计水平年依据本工程计划投产日期,本工程设计水平年选为,并对地域电网时尚情况展望至。1.4 关键设计标准本工程结合通辽及霍林河地域整体电网情况及远期计划确定系统接线和运行方法,确保供电可靠性。要求接入系统方案时尚分布合理,正常和“
14、N-1”方法下各线路时尚均在经济输送范围内,无过载线路,接入系统方案网损及年电能损失要少。设计方案要确保而此系统运行灵活安全可靠,满足工程新建需要。1.5 设计范围及内容本汇报设计范围关键根据锦联企业一期及二期四个系列原铝熔炼车间新建项目标用电需求,结合通辽地域、霍林河地域电网现实状况及计划,论证分析编制动力车间二期工程2660MW机组接入系统二次方案。关键内容包含:1)叙述系统保护对于动力车间二期工程2660MW机组接入系统要求。2)叙述系统远动对于动力车间二期工程2660MW机组接入系统要求。3)叙述系统通讯对于动力车间二期工程2660MW机组接入系统要求。2 电力系统概况2.1 电力系统
15、现实状况2.1.1 蒙东地域电力系统现实状况蒙东电网在内蒙古自治区东部,和东北三省相邻,分为呼伦贝尔电网、兴安电网、通辽电网和赤峰电网,供电面积46.8万km2。伴随蒙东地域电力工业快速发展和装机容量高速增加,蒙东地域电网建设也取得了显著进展,电网输送能力不停提升。现在,蒙东电网还未形成统一电网。赤峰电网和通辽电网联入辽宁和吉林电网,呼伦贝尔电网经过友好伊敏伊敏电厂冯屯线路实现和东北主网联网运行;兴安盟电网分两部分,一部分由呼伦贝尔电网供电,另一部分由通辽电网供电。蒙东电网经2回伊敏电厂冯屯变500kV线路和黑龙江省电网相连,3回220kV线路(宝龙山长岭,城园双辽,通辽梨树)和吉林省电网相接
16、,经6回500kV线路(2回科尔沁沙岭,2回青山燕南、2回青山北宁)和辽宁电网相连。截至底,蒙东电网500kV直流换流站1座,容量3000MVA;500kV变电站6座,主变12台,变电容量9000MVA;500kV线路28条,线路长度3021km。220kV变电站60座,变电容量12676MVA;220kV线路196条,线路长度10144km。截至底,蒙东电网装机容量23440.6MW,同比增加8.98%;其中:火电15530.5MW,同比增加10.19%;风电7478.7MW,同比增加6.35%;另外锡盟白音华电厂1200MW机组直接接入赤峰电网。完成发电量819.7亿千瓦时,同比增加10.
17、92%;其中:火电661.9亿千瓦时,同比增加5.28%;风电144.1亿千万时,同比增加40.65%。蒙东电网完成全社会用电量386.78亿千万时,同比增加5.02%;最大供电负荷4390MW,同比增加8.93%。蒙东地域220kVkV及以上电网接线图2.1-1所表示。图2.1-1 蒙东地域220kV及以上电网地理位置接线示意图2.1.2 通辽地域电力系统现实状况通辽地域电网在东北电网中西部,负担着通辽市、兴安盟部分地域供电任务,供电面积12万km2。现在,通辽地域电网经过3回220kV线路(宝岭、电双、通巨)和吉林电网相连,经过2回科尔沁沙岭500kV线路和辽宁电网相连。通辽220kV城网
18、为通辽地域电网枢纽点,现已形成500kV科尔沁变、城园变、通辽厂、河西变间220kV双环网结构及通辽变、铝厂变、通辽热电厂间单环供电网。并由通辽220kV城网分别经2回220kV线路向通辽北部扎鲁特、兴安盟右中方向和通辽西部开鲁、奈曼方向供电,经单回220kV线路向科左后、库伦方向供电。通辽电网供电面积12万km2(含兴安地域),供电人口310万,用电用户120.94万户(含农电)。截至末,通辽电网发电装机容量8213.8MW,其中,火电厂9座,装机容量3926MW,风电场33座,装机容量4077.8MW,光伏电厂5座,装机容量210MW。接入500kV系统装机容量1800MW(全部为火电机组
19、);接入220kV系统装机容量5948.3MW,其中,火电装机容量MW,风电装机容量3948.3MW;接入66kV系统装机容量465.5MW,其中,火电装机容量126MW,风电装机容量129.5MW,光电装机容量210MW。截至末,通辽电网共有66kV及以上主变332台,容量12062.95MVA。其中,500kV变电站2座,主变4组,容量3000MVA;220kV变电站21座,主变45台,容量4888MVA;66kV变电站179座,主变283台,容量4174.95MVA。截至末,通辽电网共有66kV及以上输电线路327条,线路长度8040.76km;500kV输电线路7条,线路长度805.1
20、6km; 220kV输电线路82条,线路长度3017.3km;66kV输电线路238条,线路长度4218.3km。,通辽电网整年完成供电量104.57亿千瓦时,同比(99.4亿千瓦时),增加5.17亿千瓦时;全网售电量98.35亿千瓦时,同比(93.46亿千瓦时),增加4.89亿千瓦时。,通辽电网外送吉林电量4.16亿千瓦时 (最大电力403MW),外送辽宁电量96.76亿千瓦时 (最大电力2476MW),外送兴安电量2.09亿千瓦时,累计外送电量103亿千瓦时。,通辽电网风电发电量65.1亿千瓦时,同比72.37亿千瓦时,降低7.27亿千瓦时,风电最大电力2450MW,发生在5月01日。,通
21、辽电网最大负荷193万千瓦,发生在7月24日,通辽电网最小负荷82万千瓦,发生在4月2日。通辽地域220kV变电站统计表表2.1-1 单位:MVA序号变电站单台主变容量(MVA)主变台数(台)总容量1甘旗卡变9021802开鲁变12022403鲁北变12011204河西变12022405奈曼变120+9022106库伦变12011207哈达变12011208通辽变12033609宝龙山变120224010城园变180236011霍林河变120224012北沙变120112013右中变63212614海鲁吐变120224015舍伯吐变120112016南广场120112017通铝变904+202
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