【正文】 第一章 概 述1．1 設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)X省X萬(wàn)和發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)給我院“XX火力發(fā)電廠(chǎng)二期擴(kuò)建工程建設(shè)可行性研究及調(diào)整方案委托書(shū)” 的函，我院編制了本可行性研究報(bào)告調(diào)整方案。1。2 工程概況 X電廠(chǎng)第一期工程2X200MW機(jī)組于1989年開(kāi)始建設(shè)，**2機(jī)組分別于1991年9月和1992年3月投產(chǎn)發(fā)電。X電廠(chǎng)二期擴(kuò)建工程原按國(guó)家能源投資公司、中國(guó)石油天然氣總公司、X省建設(shè)投資公司、X省X市商定，按3：3：3： 1的比例合資建設(shè)鶴壁電廠(chǎng)二期2x300MW擴(kuò)建工程，并簽訂了《合資建設(shè)與經(jīng)營(yíng)X電廠(chǎng)二期協(xié)議書(shū)》。1994年4月國(guó)家計(jì)委以能源(1993)663號(hào)文批準(zhǔn)了二期2X 300MW擴(kuò)建項(xiàng)目協(xié)議書(shū)，1994年1月國(guó)家計(jì)委以計(jì)能(1994)44號(hào)文批復(fù)了可行性研究報(bào)告，1994年8月電力部以電規(guī)(1994)481號(hào)文批復(fù)了初步設(shè)計(jì)。在上述這些設(shè)計(jì)文件和批復(fù)文件中落實(shí)了煤源、水源、運(yùn)輸及外送配套工程等外部條件。擴(kuò)建廠(chǎng)區(qū)已在一期工程中進(jìn)行了基本平整，完全具備了建廠(chǎng)條件，但由于建設(shè)電廠(chǎng)資金安排遇到困難，致使一個(gè)煤源近(坑口供煤)、耗能少(常年自流供水)、效益好、建廠(chǎng)條件優(yōu)越的X電廠(chǎng)二期工程遲遲不能開(kāi)工建設(shè)。為推進(jìn)二期工程建設(shè)，最近經(jīng)X省建設(shè)投資總公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：X建投)， 中原石油勘探局(簡(jiǎn)稱(chēng)：中原石油)和X市經(jīng)濟(jì)發(fā)展投資公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：X經(jīng)投)三方多次協(xié)商， 以55％：40％：5％的的投資比例組成投資實(shí)體，實(shí)行項(xiàng)目法人負(fù)責(zé)制。 1．3 各投資方建廠(chǎng)條件 1．3．1 合作各方： X省建設(shè)投資總公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：X建投)， 出資：55％ 中原石油勘探局(簡(jiǎn)稱(chēng)： 中原石油)， 出資：40％ X市經(jīng)濟(jì)發(fā)展投資公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：X經(jīng)投)， 出資：5％ 1．3．2 經(jīng)營(yíng)范圍： 合作公司的經(jīng)營(yíng)范圍為建設(shè)、擁有、運(yùn)行和維護(hù)二期工程2x300MW發(fā)電機(jī)組，銷(xiāo)售二期項(xiàng)目生產(chǎn)的電力， 以及從事節(jié)能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和粉煤灰的綜合利用。 1．3．3 注冊(cè)資本金： 二期工程的注冊(cè)資本金數(shù)額為總投資的25％，按照三方的投資比例分?jǐn)偂?．4 電廠(chǎng)運(yùn)行方式及年利用小時(shí)數(shù) 根據(jù)電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)資料，X省電網(wǎng)近年來(lái)用電峰谷差越來(lái)越大，全省機(jī)組幾乎全為燃煤發(fā)電機(jī)組，調(diào)峰能力差， 因此，X電廠(chǎng)二期2X 300MW機(jī)組運(yùn)行方式也要考慮有一定調(diào)峰能力。 X電廠(chǎng)二期2x 300MW機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)為5250小時(shí)。 第二章 廠(chǎng)址簡(jiǎn)述 X市位于X省北部，西依太行山，北連華北平原，湯壁鐵路和浚鶴鐵路形成環(huán)線(xiàn)與通過(guò)市區(qū)的京廣線(xiàn)連通。公路運(yùn)輸四通八達(dá)，京深公路(107國(guó)道)、京珠高速公路是境內(nèi)的公路干線(xiàn)，另有太白線(xiàn)、安鶴線(xiàn)、鶴臺(tái)線(xiàn)與省內(nèi)各地相通，并延伸至京、晉、冀、魯?shù)鹊亍＿@里地處中原，南北貫通，東西銜接，交通方便。 X電廠(chǎng)位于X市行政區(qū)西19公里的尚莊與胡峰村之間。廠(chǎng)址為非文物重點(diǎn)保護(hù)區(qū)。 I期工程已建成2X 200MW燃煤機(jī)組，本期工程擴(kuò)建2X 300MW燃煤機(jī)組。主廠(chǎng)房擴(kuò)建廠(chǎng)區(qū)已整平，施工場(chǎng)地寬闊，廠(chǎng)區(qū)地震裂度為7度。廠(chǎng)址西南有一條沖溝，溝底與溝頂高程相差7～13米左右。冷卻塔只能布置在沖溝的南邊。 廠(chǎng)區(qū)原始地貌為丘陵、崗地和沖溝。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，主廠(chǎng)房擴(kuò)建端經(jīng)I期工程建設(shè)已經(jīng)整平，地形較為平坦。冷卻塔地段除有些沖溝被回填外，基本保持原來(lái)地形地貌。 廠(chǎng)區(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上位于新華夏第三隆起帶太行隆折帶，第二沉降帶華北沉降帶和東西向小秦嶺——嵩山構(gòu)造帶北支的復(fù)合部位，西為鶴林隆起、東為湯陰地塹。雖然區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，但I(xiàn)期工程已做了大量勘測(cè)工作，并有明確結(jié)論，為本期擴(kuò)建提供了可靠依據(jù)。根據(jù)前期資料，廠(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)有活動(dòng)性斷裂。從勘測(cè)資料看，廠(chǎng)區(qū)區(qū)域地質(zhì)條件穩(wěn)定，擴(kuò)建場(chǎng)地大部分地基土性狀良好，擴(kuò)建區(qū)未發(fā)現(xiàn)有礦產(chǎn)資源，礦區(qū)采煤對(duì)擴(kuò)建無(wú)影響。 電廠(chǎng)生產(chǎn)補(bǔ)充水由工農(nóng)渠的南干渠自流進(jìn)廠(chǎng)。當(dāng)遇到97％頻率的干旱年份或南干渠檢修時(shí)，電廠(chǎng)設(shè)有一個(gè)備用水源，備用水源取自許家溝的地下水源地，并能滿(mǎn)足電廠(chǎng)1m3／s用水的需要。 X市有儲(chǔ)量豐富的煤，本工程的電廠(chǎng)來(lái)煤與I期一樣由X市供應(yīng)。本工程國(guó)家統(tǒng)配煤120萬(wàn)噸／年，地方煤50萬(wàn)噸／年。電廠(chǎng)的來(lái)煤方式有兩種，鐵路的專(zhuān)用線(xiàn)與八礦接軌，可以滿(mǎn)足國(guó)統(tǒng)煤的運(yùn)輸，汽車(chē)受煤站可滿(mǎn)足地方煤110萬(wàn)噸／年的運(yùn)輸要求。鍋爐點(diǎn)火及助燃直接采用輕柴油，可以鐵路運(yùn)輸，也可以汽車(chē)運(yùn)輸。 貯灰場(chǎng)利用I期已建成的黑連溝灰場(chǎng)，灰場(chǎng)距電廠(chǎng)1．5公里，在電廠(chǎng)南邊，本期工程只需在原有灰場(chǎng)的基礎(chǔ)上土壩加高9米到標(biāo)高192米，就能滿(mǎn)足1000MW電廠(chǎng)儲(chǔ)灰10．6年的要求?；覉?chǎng)最終可以加高到標(biāo)高為200米高。 電氣I期220kV電壓出線(xiàn)4回，110kV電壓出線(xiàn)2回。本期以220kV電壓出線(xiàn)， 出線(xiàn)3回與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 第三章 電力系統(tǒng) 3．1電力系統(tǒng)現(xiàn)況 3．1．1X電力系統(tǒng)現(xiàn)況 X省位于華中電網(wǎng)的北部，是華中電網(wǎng)的重要組成部分。 目前，X省已形成統(tǒng)一電網(wǎng)，全網(wǎng)分為18個(gè)供電區(qū)，按地理位置分屬三個(gè)大的區(qū)域，分別為： 豫北區(qū)域：包括安陽(yáng)、濮陽(yáng)、X、新鄉(xiāng)、焦作、濟(jì)源6個(gè)供電區(qū)。 豫中區(qū)域：包括三門(mén)峽、洛陽(yáng)、鄭州、開(kāi)封、商丘5個(gè)供電區(qū)。 豫南區(qū)域：包括許昌、漯河、周口、平頂山、南陽(yáng)、駐馬店、信陽(yáng)7個(gè)供電區(qū)。 目前，X主網(wǎng)由500kV、220kV電網(wǎng)共同構(gòu)成。 X省500kV電網(wǎng)目前仍處于發(fā)展初期。2001年底全省擁有500kV變電所(開(kāi)關(guān)站)五座，土變總?cè)萘?500MVA，其中：鄭州小劉變(1X750MVA)、洛陽(yáng)牡丹變(2x 750MVA)、南陽(yáng)白河變(1X 750MVA)，新鄉(xiāng)獲嘉變(1X 750MVA)，鄭州嵩山變?yōu)?00kV開(kāi)關(guān)站；另姚孟電廠(chǎng)內(nèi)有500／220kV聯(lián)絡(luò)變一組，變電容量750MVA。500kV線(xiàn)路11回(姚孟電廠(chǎng)—鄭州變1回、姚孟電廠(chǎng)—‘白河變1回、白河變—鄭州變1回、牡丹變—嵩山變2回、嵩山變—鄭州變2回、嵩山變—獲嘉變2回、白河變—湖北雙河變2回)，境內(nèi)線(xiàn)路總長(zhǎng)度1018km。 2001年底X電網(wǎng)擁有220kV變電所73座，主變總?cè)萘?6116MVA。220kV線(xiàn)路180條，總長(zhǎng)度6878km；其中鄭州變—前臺(tái)變220kV線(xiàn)路有78km為500kV線(xiàn)路降壓運(yùn)行。 2001年底，X電網(wǎng)以2回500kV線(xiàn)路(Ⅱ白雙線(xiàn))和2回220kV線(xiàn)路與湖北電網(wǎng)相聯(lián)。 2001年底，X省電廠(chǎng)總裝機(jī)容量為1764．13萬(wàn)kW(單機(jī)0．6萬(wàn)kW以上機(jī)組)，年發(fā)電量791．9x108kWh。其中：統(tǒng)調(diào)電廠(chǎng)總裝機(jī)容量1292．4萬(wàn)kW，年發(fā)電量566．6億kWh；地方公用電廠(chǎng)及企業(yè)自備電廠(chǎng)總裝機(jī)容量471．73萬(wàn)kW，年發(fā)電量225．3億kWh。 2001年X省全社會(huì)用電量為808．4x108kWh，最大負(fù)荷為1350萬(wàn)kW；省網(wǎng)用電量為577．9億kwh，省網(wǎng)最大負(fù)荷為1019萬(wàn)kW。 3．1．2安陽(yáng)、X供電區(qū)電力系統(tǒng)現(xiàn)況 安陽(yáng)供電區(qū)供電范圍為安陽(yáng)市區(qū)及所轄五縣市(林州市、安陽(yáng)縣、湯陰縣、內(nèi)黃縣、滑縣)。 目前， 安陽(yáng)供電區(qū)擁有220kV變電站(開(kāi)關(guān)站)7座，變電總?cè)萘?360MVA，分別為：杜家庵變(2X120MVA)、茶棚變(2X120MVA)、湯陰變(2X120MVA)、范家變(2X120+100MVA)、滑縣變(1X150MVA)、崇義變(1X150MVA)、文峰220kV開(kāi)關(guān)站。 2001年底，安陽(yáng)供電區(qū)火電裝機(jī)總?cè)萘繛?03．6萬(wàn)kW，統(tǒng)調(diào)電廠(chǎng)裝機(jī)85萬(wàn)kW，即安陽(yáng)電廠(chǎng)(2X 30+2x10+5萬(wàn)kW)，地方火電裝機(jī)17．4萬(wàn)kW。 2001年安陽(yáng)供電區(qū)供電量已達(dá)50．2億kWh，最大供電負(fù)荷為85．6萬(wàn)kW。 X供電區(qū)供電范圍為X市區(qū)、淇縣及?？h。 目前，X供電區(qū)內(nèi)有220kV變電所1座，即靈山220kV變電所，主變電容量1x180MVA；另外X電廠(chǎng)內(nèi)設(shè)220／110kV聯(lián)絡(luò)變一臺(tái)，容量120MVA． 2001年底，X供電區(qū)火電裝機(jī)總?cè)萘繛?9．8萬(wàn)kW，統(tǒng)調(diào)電廠(chǎng)裝機(jī)40萬(wàn)kW，即X電廠(chǎng)2X 20萬(wàn)kW，地方火電裝機(jī)9．8ZkW。 2001年X供電區(qū)供電量已達(dá)14．7億kWh，最大供電負(fù)荷為24．8萬(wàn)kW。 目前，安陽(yáng)、X地區(qū)內(nèi)部220kY電網(wǎng)已形成環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)。安陽(yáng)、X地區(qū)220kV電網(wǎng)通過(guò)4回220kV線(xiàn)路與主網(wǎng)相聯(lián)，分別為：湯陰變—新鄉(xiāng)火電廠(chǎng)2回，湯陰變—濮陽(yáng)220kV變1回，X電廠(chǎng)—濮陽(yáng)岳村變1回。 3．2屯力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃 3．2．1X省和安鶴地區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè) 結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)和電力負(fù)荷發(fā)展的趨勢(shì)，依據(jù)華中與華北聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研究推薦的負(fù)荷水平，我們對(duì)X電網(wǎng)“十五”、 “十一五”、 “十二五”期間的負(fù)荷水平進(jìn)行了預(yù)測(cè)。詳細(xì)情況如表2．11所示。 安陽(yáng)供電區(qū)2005年預(yù)測(cè)供電量為67．0億kWh，最大供電負(fù)荷為109．6萬(wàn)kW；2010年供電量為82．5億kWh，最大供電負(fù)荷為135．5萬(wàn)kW；2015年供電量為102．8億kWh，最大供電負(fù)荷為174．6萬(wàn)kW。 X供電區(qū)2005年預(yù)測(cè)供電量為16．5億kWh，最大供電負(fù)荷為30．6萬(wàn)kW；2010年供電量為21．0億kWh，最大供電負(fù)荷為39．6萬(wàn)kW；2015年供電量為26．2億kWh，最大供電負(fù)荷為51萬(wàn)kW。 3．2．2電源規(guī)劃 根據(jù)前述負(fù)荷水平，我們對(duì)X省2015年以前統(tǒng)調(diào)裝機(jī)進(jìn)行調(diào)整，200202015年X統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量分別為1554．1909．2459．4萬(wàn)kW。具體裝機(jī)安排見(jiàn)表2．2—1。 3．3電力電量平衡 3．3．1X省平衡 (1)計(jì)算條件 ● 計(jì)算水平年：20032015年。 ● 與外區(qū)聯(lián)系： 三峽送X電力電量放在X省進(jìn)行平衡計(jì)算。 ● 負(fù)荷水平與電源裝機(jī)：采用的負(fù)荷水平見(jiàn)表2．1—裝機(jī)安排見(jiàn)表2．21+ ● 電力平衡選用枯水年，電量平衡選用平水年。 ● 考慮到水電機(jī)組一般在汛前投產(chǎn)， 當(dāng)年投產(chǎn)水電機(jī)組均參與當(dāng)年平衡，當(dāng)年投產(chǎn)火電機(jī)組不參與平衡(沁北電廠(chǎng)除外，該機(jī)組為汛前投產(chǎn))。 ● 備用容量 負(fù)荷、事故備用：取系統(tǒng)最大負(fù)荷的8％，其中事故備用5％(熱備用3％)。 檢修備用：水電平均每臺(tái)每年檢修30天，在水電出力過(guò)程中扣除，火電每臺(tái)每年檢修40天，抽水蓄能每臺(tái)檢修30天。 ● 火電最小技術(shù)出力 60 55kW機(jī)組最小技術(shù)出力平均取0．5； 引進(jìn)35萬(wàn)kW機(jī)組最小技術(shù) 出力為0．55；現(xiàn)有30萬(wàn)kW機(jī)組最小技術(shù)出力為0．65，新增30萬(wàn)kW機(jī) 組最小技術(shù)出力為0．6；20萬(wàn)kW機(jī)組最小技術(shù)出力為0．75；12．5萬(wàn)kW 機(jī)組最小技術(shù)出力為0．8；單機(jī)容量為10萬(wàn)kW及以下機(jī)組考慮日夜可開(kāi) 停運(yùn)行。 (2)計(jì)算結(jié)果分析 X省電力電量平衡結(jié)果見(jiàn)表3，11和3。12。 由表可見(jiàn)， “十五”期間X負(fù)荷增長(zhǎng)較快，且受三峽送電廣東影響，豐水期明顯缺電，2004年缺電力達(dá)143萬(wàn)kW。2005年后隨著三峽電能送入增多，X后建機(jī)組的相繼投產(chǎn)，缺電現(xiàn)象得到緩解，電力可滿(mǎn)足需要，但豐枯平衡電力盈虧極不均勻。至2010年豐水期電力盈余25萬(wàn)kW，枯水期電力盈余62．5萬(wàn)kW，2015年豐水期電力基本無(wú)盈余，枯水期電力盈余79萬(wàn)kW。 由于X省以火電機(jī)組為主， 因此其火電利用小時(shí)一般都不低于5000小時(shí)。 縱觀(guān)X電力電量平衡結(jié)果， 自2009年開(kāi)始，X接受外區(qū)送電都超過(guò)90萬(wàn)kW，且有逐年遞增趨勢(shì)，而火電利用小時(shí)增加到5500小時(shí)以上，這些表明此時(shí)X省電力電量都有所不足， 由于計(jì)算是利用前一年火電裝機(jī)容量進(jìn)行，因此從全省平衡考慮X電廠(chǎng)二期應(yīng)在2008年開(kāi)始裝機(jī)。 3．3．2安陽(yáng)、X供電區(qū)電力平衡 安鶴地區(qū)在X的最北部， 目前和濮陽(yáng)地區(qū)一起靠地區(qū)電廠(chǎng)和新鄉(xiāng)電 廠(chǎng)供電。在不考慮安陽(yáng)500kV降壓變?nèi)萘考癤電廠(chǎng)擴(kuò)建容量情況下，2005 年該地區(qū)，缺電力56萬(wàn)kW，2010年缺電力94萬(wàn)kW，2015年缺電力149 萬(wàn)kW。由于“十五’’末將新建安陽(yáng)500kV變電所，因此安鶴地區(qū)缺電局 面將得到緩解。至2008年，地區(qū)缺電超過(guò)70萬(wàn)kW，達(dá)到78萬(wàn)kW，此 時(shí)地區(qū)電廠(chǎng)加安陽(yáng)500kV變降壓容量已顯不足，且考慮到還需轉(zhuǎn)供濮陽(yáng)地 區(qū)部分負(fù)荷， 因此建議2008年投產(chǎn)X二廠(chǎng)， 以滿(mǎn)足該地區(qū)電力需要。 安鶴地區(qū)電力平衡見(jiàn)表3．21。 3．4X電廠(chǎng)二期工程擴(kuò)建必要性 1)滿(mǎn)足安陽(yáng)、X地區(qū)及X省負(fù)荷增長(zhǎng)需要 從平衡計(jì)算結(jié)果可知，無(wú)論是全省還是地區(qū)，2008年起電力都有不足，及時(shí)進(jìn)行X電廠(chǎng)擴(kuò)建不僅可改善地區(qū)缺電局面，還可滿(mǎn)足全省負(fù)荷增長(zhǎng)需要。 2)有利于加強(qiáng)受端電網(wǎng)，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量 安鶴地區(qū)位于X電網(wǎng)的最北部，是受端電網(wǎng)。X電廠(chǎng)的擴(kuò)建使X北部負(fù)荷中心有了一個(gè)較強(qiáng)的電源支撐點(diǎn)，對(duì)提高受端地區(qū)供電的電能質(zhì)量和整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平，都將是十分有利的。 3．5建設(shè)規(guī)模 根據(jù)X省及地區(qū)電力平衡計(jì)算結(jié)果，X電廠(chǎng)二期擴(kuò)建容量按2x 30 萬(wàn)kW考慮較合適。兩臺(tái)機(jī)組應(yīng)于2002009年投產(chǎn)。 3．6接入系統(tǒng)方案 X電廠(chǎng)現(xiàn)有220千伏電壓等級(jí)出線(xiàn)五回，根據(jù)電規(guī)規(guī)(1993)5號(hào)文： X電廠(chǎng)二期主要供電安陽(yáng)、X、濮陽(yáng)三個(gè)地區(qū)，因此決定擴(kuò)建機(jī)組以220 千伏電壓等級(jí)接入系統(tǒng)， 向系統(tǒng)供電，并新建220千伏出線(xiàn)三回，一回去濮 陽(yáng)方向，二回去高村橋方向。 3．7電氣主接線(xiàn) X電廠(chǎng)靠近負(fù)荷中心，且擴(kuò)建后裝機(jī)容量將超過(guò)百萬(wàn)，考慮到供電可靠性、開(kāi)停機(jī)靈活操作以及便于調(diào)峰等因素，推薦采用發(fā)電機(jī)、變壓器組的單元接線(xiàn)方式直接接入本廠(chǎng)I期的220kV配電裝置母線(xiàn)上，并將原高壓配電裝置的主接線(xiàn)