【正文】 廠、北部福州 500kV變電站、南部東臺 500kV變電站為主電源，沿閩江下游兩岸，以福州市區(qū)為中心的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu) ，連 江、羅源電網(wǎng)形成以 500kV洋中變?yōu)橹行牡妮椛浣Y(jié)構(gòu) 。 20xx 年福建電網(wǎng)已投運500kV變電站 14座， 500kV降壓變總?cè)萘窟_ 19550MVA，已投運 500kV線路 (含與華東聯(lián)網(wǎng)福建段 )，接入 500kV 電網(wǎng)的電源共 12664MW。 目前 福州電網(wǎng)主要依靠省網(wǎng)供電，區(qū)內(nèi)除省網(wǎng)主力電源華能 一二期 電廠 (1400MW)、 水口水電站(1400MW)、可門電廠 (4600MW )、江陰電廠 (2600MW )、華能電廠三期 (1320MW)外，另有地方中小電源裝機 728MW。 電力 市場需求預(yù)測及分析 負荷預(yù)測 神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 2 頁 福建省電網(wǎng)負荷預(yù)測 自二十世紀九十年代來福建電力市場發(fā)展進入快速增長階段，其中 “ 八五 ” 、“ 九五 ” 、 “ 十五 ” 全社會用電量年均 增長分別為 %、 9%、 %。 表 福建 省電力市場需求預(yù)測 單位： MW、億 kWh、 % 年份 方案 20xx 實 際 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 2020 年均增長率 十二五 十三五 高方案 負荷 24435 27800 31300 34700 38400 41240 53800 電量 1516 1687 1870 2065 2270 2438 3160 中方案 負荷 24435 27860 31100 34300 37000 40000 520xx 電量 1516 1651 1843 2032 2212 2388 3083 低方案 負荷 24435 26410 28990 31450 34200 35858 42490 電量 1516 1523 1643 1765 1905 20xx 2442 福州電網(wǎng)負荷預(yù)測 福州市是全國較早對外開放的省會城市之一，通過二十多年的社會經(jīng)濟發(fā)展，神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 3 頁 已逐步崛起現(xiàn)代化的新興開放城市風(fēng)貌。 神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 4 頁 表 福建省 20xx～ 2020 年大型 電源 建設(shè)項目 表 單位： MW 序號 電廠 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx～ 2020 已核準(zhǔn)及已有路條電源項目 2 仙游抽水蓄能 300 300 600 3 寧德核電 1000 1000 1000 1000 4 福清核電 1000 1000 1000 3000 7 PX 自備電廠 300 8 廈門抽蓄 1400 合計 1600 2300 2600 20xx 4400 列入福建省 “ 十一五 ” 能源專項規(guī)劃的已開工的其他電源項目 1 南埔二期 1200 合計 1200 列入福建省 “ 十一五 ” 及 “ 十二五 ” 能源專項規(guī)劃的其他電源項目 1 羅源一期 1200 列入 福建省 “ 十二五 ” 能源專項規(guī)劃的其它待選電源項目 1 鴻山二期 20xx 2 惠安一期 20xx 3 永安煤矸石 600 4 邵武電廠擴建 1200 5 莆田火電廠 20xx 6 古雷一期 1200 7 江陰二期 20xx 8 周寧抽水蓄能電站 1200 9 永泰抽水蓄能電站 1200 10 陸上風(fēng)電項目 1300 11 海上風(fēng)電項目 500 12 太陽能發(fā)電項目 100 合計 15300 注：此表未包括神華羅源灣電廠 另外，根據(jù)國家電網(wǎng)公司規(guī)劃，“十 二五”期間福建電網(wǎng)將通過與華東主網(wǎng)的神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 5 頁 聯(lián)網(wǎng)線以及規(guī)劃的特高壓線路接受一定比例的西部水電，初步規(guī)劃 20xx 年～ 20xx 年受電規(guī)模約為 2500～ 3000MW。 (6) “十二五”期間將逐步退役含邵武電廠在內(nèi)的 370MW 小火電機組?？梢姡? (1) 20xx～ 2020 年福州電網(wǎng)盈余 200MW～ 2080MW。 (3) 提高煤電機組整體調(diào)峰能力，緩解福建電網(wǎng)調(diào)峰壓力 福建電網(wǎng)“十二五”期間將陸續(xù)投產(chǎn)寧德、福清核電，同時也在大力發(fā)展風(fēng)電，預(yù)計 20xx 年核電、風(fēng)電裝機規(guī)模將分別達 6000～ 7000MW、 2400MW，這兩類電源大規(guī)神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 10 頁 模投運將導(dǎo)致福建電網(wǎng)調(diào)峰困難加大。大型煤炭基地的建設(shè)，需要同時配套新建大型電廠。 電廠機組終期額定出力 41000MW ， 額定功率因數(shù) ，廠用電率 %(含脫硫 )，發(fā)電 利用小時數(shù)按 5000h 計，經(jīng)濟電流密度取 。 短路電流水平 電廠 500kV 電氣設(shè)備的短路水平暫按 63kA 考慮。 系統(tǒng)繼電保護配置原則 500kV 線路保護 每回 500kV 線路應(yīng)按近后備原則配置雙套完整的、獨立的能反映各種類型故障、具有選相功能全線速動保護 。斷路器保護柜包括斷路器失靈保護、重合閘、充電保護、雙跳閘分相操作箱。行波測距裝 置應(yīng)能通過電力數(shù)據(jù)網(wǎng)、專線通道或撥號方式向調(diào)度中心傳送測距數(shù)據(jù)。每套主保護裝置內(nèi)還應(yīng)包含完整的后備保護功能。 500kV 斷路器保護 每面斷路器配置一套斷路器保護，含斷路器失靈保護、重合閘、斷路器分相操作箱，共配置 7 面斷路器保護柜。需考慮在線路末端故障時，相電流元件有足夠的靈敏度。母線保護應(yīng)對 特性無特殊要求，動作正確性 應(yīng) 不受 飽和影響，應(yīng) 盡量保持接入保護裝置的 各個元件使用 相 同變比的 。故障文件的記錄格式應(yīng)能轉(zhuǎn)化為 COMTRADE 格式。 繼電保護及故障信息管理子站系統(tǒng) 全站 配置一套保護及故障信息管理系統(tǒng)子站 ，收集本站的保護及故障錄波信息，進行保護規(guī)約轉(zhuǎn)換、信息過濾，然后向遠方調(diào)度站傳送信息。單控室采集柜與網(wǎng)控樓管理柜間采用光纜連接。 C 安全自動裝置暫按雙重化配置，每套分別對應(yīng)洋中變電站線路方向各需要 1個信息傳輸通道。為減少暫態(tài)過程的影響，提高測量精度，線路保護接用 TPY級次級 。不允許用開口三角接線繞組供保護中的零序電壓回路。 遠動信息內(nèi)容 根據(jù)《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》以及調(diào)度端的要求，本期神華羅源灣電廠遠動化范圍如下： 遙 測 發(fā)電機出口有功功率、無功功率、電流、電壓； 主變壓器高壓側(cè) 有功功率、無功功率、電流； 啟備變高壓側(cè)有功功率、無功功率、電流； 500kV 線路有功功率、無功功率、電流、電壓； 500kV 母線電壓及頻率； 與 AGC 有關(guān)的機組運行參數(shù) (發(fā)電機最大、最小允許負荷 、發(fā)電機允許變化率等 )； SO2 濃度及小時排放量； 氮化物濃度及小時排放量。其選型應(yīng)符合《 遠動終端通用技術(shù)條件 》 (GB/T 13729)和《微型計算機通用規(guī)范》 (GB/T 9813)對遠動設(shè)備功能和技術(shù)的相關(guān)要求。 3) 機組出力調(diào)節(jié)速度宜為每分鐘增減負荷在額定容量的 2%以上。后臺機可通過當(dāng) 地自動控制、當(dāng)?shù)厝斯た刂苹蜻h方自動控制方式實現(xiàn)母線電壓自動控制。 功角測量系統(tǒng)對 GPS 裝置的要求 為滿足功 角測量系統(tǒng)的對時要求，電廠 GPS 裝置必須滿足如下條件： 1) 鎖星正常情況下，對時信號精度應(yīng)優(yōu)于177。 電能量遠方終端 在神華羅源灣電廠內(nèi)設(shè)置一套電能量遠方終端，以 RS485 串口方式與電度表通信，采集全廠的電量信息。網(wǎng)絡(luò)繼電器室遠方電量計量表屏與電能量遠方終端屏之間通過雙絞屏蔽電纜連接。 二次系統(tǒng)安全防護設(shè)備 按 照《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》 (電監(jiān)會 5 號令 )要求，本期工程應(yīng)當(dāng)在電廠內(nèi)設(shè)置經(jīng)過國家指定部門檢測認證的電力專用縱向加密認證裝置及防火墻等，以確保電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全運行。 系統(tǒng)通信 神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 31 頁 根據(jù)一次系統(tǒng)資料，本工程的接入系統(tǒng)方案暫定為： 方案一：新。 自動化信息傳輸通道 電廠自動化信息傳輸通道最終方案待電廠接入系統(tǒng)審查后確定，本期暫定為： 電廠對調(diào)度端的主備遠動通道均采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道。 電網(wǎng)調(diào)度管理信息系統(tǒng) (DMIS) 根據(jù)福建省調(diào)的要求，本期工程在神華羅源灣電廠建設(shè)一套電網(wǎng)調(diào)度管理信息系統(tǒng) (DMIS)。電能量遠方終端除了能以撥號方式與調(diào)度端通信外，還應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)傳輸能力。 2) 使用 IRIGB(DC)對時碼，統(tǒng)一對時系統(tǒng)的 IRIGB 定義必須與標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 定義嚴格保持一致。功角測量系統(tǒng)通過 PMU 裝置采集 500kV 線路、主變500kV 側(cè)、新建發(fā)電機出口的三相電流和三相電壓及發(fā)電機內(nèi)電勢信息等，并通過數(shù)據(jù)集中器向福建省調(diào) WAMS 主站系統(tǒng)傳送。 5) 機組 DCS 系統(tǒng)在“遠方 (AGC)”，即 AGC 控制狀態(tài)時，必須具備在“當(dāng)?shù)?”狀態(tài)時同樣的保護措施：如限制有功出力范圍等。 自動發(fā)電控制 (AGC) 根據(jù)福建電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程規(guī)定，單機容量在 100MW 及以上的火電機組應(yīng)參加系統(tǒng)神華福建羅源灣儲煤發(fā)電一體化項目發(fā)電廠工程初步設(shè)計階段 第 二 卷 電力系統(tǒng) 部分說明書 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司 第 26 頁 調(diào)頻、調(diào)峰。 遙 調(diào) 自動發(fā)電控制 (AGC)指令； 自動電壓控制 (AVC)指令。 D、采用全站統(tǒng)一對時，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備足夠的 IRIGB 碼 (DC)對時接點提供給相應(yīng)的保護裝置。 2) 500kV 斷路器失靈保護對其動作安全性要求較高，故障切除后要求電流元件快速返回， 應(yīng)選用不帶氣隙的 5P 級 CT 二次線圈。 2)、傳輸線路縱聯(lián)保護信息的數(shù)字式通道信號傳輸時間應(yīng)不大于 10ms。本期工程自動化專業(yè)已具備調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備，保護故障信息遠傳系統(tǒng)的信息傳送采用 10BASET 接口接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備，通過屏蔽網(wǎng)線相聯(lián) ，數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備 由自動化專業(yè)開列 ， 接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全管理由自動化專業(yè)考慮 。 b 保護及故障信息管理子站應(yīng)能連接各種保護裝置，與各繼電保護裝置、故障錄波裝置的接口采用以太網(wǎng)口，當(dāng)有多種通信規(guī)約存在時，能實現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一到 IEC608705103 規(guī)約。 500kV 故障測距 本期配置 1 面行波測距裝置。失靈保護需跳母線側(cè)開關(guān)時，通過啟動母差保護實現(xiàn)，啟動母差需要兩付接點同時開入，為防止外來干擾導(dǎo)致誤啟動母差出口，啟動接點必須經(jīng)大功率繼電器插件重動后方可開入。對母線側(cè)斷路器失靈出口還通過母差保護出口跳失靈斷路器 所在 母線上的相關(guān)斷路器。 對一個半斷路器主接線 型式 的一回線路 相連 的兩臺斷路器， 應(yīng) 能方便地整定為一臺斷路器先重合，另一臺斷路器待第一臺斷路器重合成功后再重合?？焖賱幼鞯闹鞅Ｗo應(yīng)具有選相功能 ， 保護采用 分相跳閘方式，且僅作用于斷路器的一組跳閘線圈。保護和故障信息管理子站應(yīng)配備必要的分析軟件，應(yīng)能方便地與各保護裝置及故障錄波器進行數(shù)據(jù)通信，信息子站通過通訊接口統(tǒng)一接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，調(diào)度部門能及時通過該系統(tǒng)查詢站內(nèi)各保護裝置的故障及跳閘信息、保護運行狀態(tài)及保護定值，并能遠方修改保護定值。 母線保護 220kV 及以上電壓等級的變電站，如采用一個半斷路器接線形式，則每條母線裝設(shè)兩套獨立的微機型母線差動保護 ，均不設(shè)復(fù)合電壓閉鎖 回路 。兩套主保護分別使用獨立的通道傳輸保護信號。 系統(tǒng)調(diào)峰對電廠的影響 建議神華羅源灣 2臺 1000MW機組 調(diào)峰深度按不低于 機組容量 的 65%考慮。 根據(jù)福建電網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合電廠所處地理位置和可能的供電方向，本工程的接入系統(tǒng)方案考慮如下： 方 案一： 新建 2 回 4 800mm2線路接入洋中變 ， 單回線路長約 50km，本期一次建成 。本工程為煤電一體化電廠，可以增強福建的能源安全保障。目前福建水電已基本開發(fā)完畢，常規(guī)煤電的調(diào)峰潛力也多已挖掘，迫切需要新增抽水蓄能電站或燃氣電廠等調(diào)峰電源。 (3) 從莆田、泉州電網(wǎng)來看， 20xx 年起電力缺額逐步增大，對于推薦的負荷預(yù)測方案， 20xx 年、 20xx 年、 2020 年的電力缺額分別約 320MW、 1280MW、 4750MW。由表可見： 在 推薦的中 負荷方案下，僅計及現(xiàn)有、已核準(zhǔn)及已經(jīng)國家發(fā)改委同意開展前期工作的電源項目，則 20xx 年起出現(xiàn)約 2300MW 電力缺額，至 20xx 年枯水年存在約6200MW 的電力缺口