动力车间二期接入系统初步设计概述.doc

卷册检索号卷册检索号 内蒙古锦联动力车间二期 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 接入系统二次部分接入系统二次部分 初步设计报告初步设计报告 电力工程设计甲级证书电力工程设计甲级证书 证书编号证书编号 A121000042 工程咨询甲级资质证书工程咨询甲级资质证书 证书编号证书编号 工咨甲工咨甲 20620070008 2015 年年 10 月月 沈阳沈阳 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 接入系统设计报告 审定稿 批 准 审 核 校 核 编 写 人员组织人员组织 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 辽宁电力勘测设计院 1 目目 录录 1 工程概况工程概况 1 1 1 设计依据设计依据 1 1 2 工程概况工程概况 1 1 3 设计水平年设计水平年 4 1 4 主要设计原则主要设计原则 4 1 5 设计范围及内容设计范围及内容 4 2 电力系统概况电力系统概况 5 2 1 电力系统现状电力系统现状 5 2 2 电网规划电网规划 15 3 接入系统方案研究接入系统方案研究 16 3 1 锦联铝材公司概况锦联铝材公司概况 16 3 2 相关设计规定及同类工程情况相关设计规定及同类工程情况 20 3 3 周边电网情况周边电网情况 22 3 4 供电方案供电方案 24 4 推荐方案选择推荐方案选择 28 5 系统对有关电气参数的要求系统对有关电气参数的要求 29 5 1 电气主接线电气主接线 29 5 2 短路电流水平短路电流水平 29 5 3 主变压器选择主变压器选择 29 6 系统继电保护及安全自动装置系统继电保护及安全自动装置 30 6 1 220KV 系统接线系统接线 30 6 2 安全稳定控制装置安全稳定控制装置 32 7 系统通信系统通信 33 7 1 现状及存在的问题现状及存在的问题 33 7 2 一次接入系统方案 34 7 3 系统通信方案系统通信方案 35 7 3 1 需求统计 35 7 4 通道组织通道组织 37 7 5 其它其它 38 8 调度自动化调度自动化 39 8 1 现况及存在的问题现况及存在的问题 39 8 2 远动系统远动系统 39 8 3 远动信息远动信息 39 8 4 自动发电控制 自动发电控制 AGC 40 8 5 自动电压控制自动电压控制 AVC 40 8 6 脱硫系统脱硫系统 40 8 7 相关调度端系统相关调度端系统 40 9 电能计量装置及电能量远方终端电能计量装置及电能量远方终端 40 9 1 现况及存在的问题现况及存在的问题 40 9 2 电能计量装置及电能量远方终端配置电能计量装置及电能量远方终端配置 40 辽宁电力勘测设计院 2 10 调度数据网络接入及二次系统安全防护调度数据网络接入及二次系统安全防护 41 10 1 调度数据网接入调度数据网接入 41 10 2 二次系统安全防护二次系统安全防护 41 11 接入系统涉及的变电站接入系统涉及的变电站 41 12 需要说明的问题需要说明的问题 41 13 投资估算投资估算 42 13 1 编制原则及依据编制原则及依据 42 13 2 投资估算投资估算 43 14 设备材料表设备材料表 44 附图附图 49 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 1 1 工程概况工程概况 1 1 设计依据设计依据 a 1 方案研究参照 电力系统技术导则 DLT5429 2009 大型水 火电厂接 入系统内容深度规划 220 千伏及 110 66 千伏输变电工程可行性研究内容深度规定 Q GDW270 2009 城市电力网规划设计导则 Q GDW 156 2006 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 2007 继电保护和安全 自动装置技术规程 GB T 14285 2006 国家电网公司十八项电网重大反事故措施 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 2008 国家电网公司输变电工程典型设计 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 国家运检部关于 印发生产技术改造和设备大修原则的通知 运检计划 2013 428 号 等及国家颁布的相 关技术规程 规定 规范 2 蒙东地区 通辽地区 霍林河地区电网现状情况及蒙东电网与通辽地区电网相 关规划以及 内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统设计 报告 国网内蒙古东部 电力有限公司关于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的批复 蒙东 电发策 2014 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 报告 3 锦联铝材公司提供的项目文件 项目建设规模及年度建设计划 用电负荷容量 及性质 动力车间与熔炼车间建设进度安排等相关资料 4 内蒙古锦联铝材有限公司与我院签订的技术咨询合同 1 2 工程概况工程概况 1 2 1 总体项目概况 杭州锦江集团是以环保能源 有色金属 化工为主产业的大型企业集团 随着国家开 发大西北等政策的实施 锦江集团顺应国家鼓励煤电铝联营产业向中西部能源富集地区转 移 鼓励通辽市建设国家重要的铝工业基地的有关政策规定 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 设立了 内蒙古锦联铝材有限公司 注册资本人 民币 100 亿元 内蒙古自治区于 2012 年下发 关于内蒙锦联铝材有限公司年产 100 万吨 铝板带箔产品项目备案的通知 内经信字报规 2012 258 号 项目选址位于霍林郭勒工 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 2012 年正式开工 计划 5 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 2 年内全部建成 截至目前 动力车间 2 200MW 机组已通过 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 主供公司一期一系列 40 万吨原铝车 间负荷用电 随着项目建设的进度 原铝熔炼车间一期二系列的 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 总的电力需求为 1400MW 为满足原铝熔炼车间 一期二系列及后续二期项目的投运 目前通过 220kV 阿锦 1 线和阿锦 2 线由阿拉坦变电 站满足下带负荷的需求 1 2 2 厂内负荷概况 锦联铝材有限公司铝镁合金铝板带箔项目中的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 该整流供电系统的内容主要包括 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 根据负荷性质及供电要求 每条生产系列供电系统 220kV 开关站需要 2 回相互独立 的进线作为供电电源 同时提供 2 回 220kV 馈出回路作为铝加工生产系统的工作电源 每回电源的供电能力应大于 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 保证安全的最小负荷 按电解负荷的 90 计算 可以长期运行 80 可以维持 8 小时 70 可以维持 4 小时 完 全断电 1 5 小时 注 铝厂一期数据根据东大设计院的技术方案 二期数据根据沈阳铝镁 设计院的初步设计方案 本项目用电属于一级负荷 原铝熔炼车间的吊车 阳极提升机 全厂供水水泵 整流 所的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的 95 修理车间的设备 为三级负荷 其余的设备均为二级负荷 原铝生产对供电连续性要求极高 因此 整流所 应不少于两个独立供电电源 当任一电源停电时 其余电源应能供全部用电负荷 整流所 的主接线在任一设备或母线故障 或检修 时 应保证不破坏车间正常生产 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 3 锦联铝材公司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 kW 其他负荷 kW 最大负荷合计 kW 一期一系列 40 万吨 59534761661244000 660612 一期二系列 40 万吨 59534761661229767150000796379 二期一系列 50 万吨 72840076005028930 788980 二期二系列 50 万吨 72840076005028930 788980 一二期负荷合计264749427533241316271500003034951 注 合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 采用 GIS 布置方式 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 台动力变供电 锦联铝材有限公司原铝熔炼车间一期一系列变电站已于 2013 年投运 为 220kV 锦联 变 共装设 7 台 127MVA 整流变与两台 40MVA 动力变 锦联变通过 2 回 220kV 线路 2 NRL60GJ 1440 2 0 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 锦江变通过 2 回 220kV 线路接入 220kV 南广场变 2 LGJ 300 2 2 76km 另外动力车间 2 200MW 机组采用发电机变压器组型式通过 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 均采用 GIS 布置 本报告中暂定名锦联 2 站 锦联 3 站 锦联 4 站 各站下带负荷如表 1 1 所 示 结合厂内二期工程建成 220kV 锦江变电站 220kV 配电装置采用 GIS 布置型式 主 接线采用双母线双分段接线方式 该变电站电气主接线如附图二所示 220kV 锦江变供电能力有限 在 2 200MW 机组满发方式下还需 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 为满足锦江变电站的用电需求 2015 年初已建成 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 4 220kV 锦江变 阿拉坦变 2 回线路 线路长约 2 43km 导线型号选择 LGJ 400 2 双回路 同塔架设 1 2 4 供电方案研究概况 本报告结合通辽及霍林河地区电网规划和新增用电负荷的情况以及审定的 内蒙古锦 联原铝熔炼车间新建项目接入系统设计 报告和 国网内蒙古东部电力有限公司关于内蒙 古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统方案审查意见的批复 蒙东电发策 2014 535 号文 研究在保证锦江公司厂内系统安全稳定运行的前提下 2 660MW 机组的接入系统方案 1 3 设计水平年设计水平年 根据本工程规划投产日期 本工程设计水平年选为 2015 年 并对地区电网潮流情况 展望至 2017 年 1 4 主要设计原则主要设计原则 本工程结合通辽及霍林河地区整体电网情况及远期规划确定系统接线和运行方式 保 证供电可靠性 要求接入系统方案潮流分布合理 正常和 N 1 方式下各线路潮流均在经 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 设计方案要保证而此 系统运行灵活安全可靠 满足工程新建的需要 1 5 设计范围设计范围及及内容内容 本报告设计范围主要按照锦联公司一期及二期四个系列原铝熔炼车间新建项目的用电 需求 结合通辽地区 霍林河地区电网现状及规划 论证分析编制动力车间二期工程 2 660MW 机组接入系统二次方案 主要内容包括 1 论述系统保护对于动力车间二期工程 2 660MW 机组接入系统的要求 2 论述系统远动对于动力车间二期工程 2 660MW 机组接入系统的要求 3 论述系统通讯对于动力车间二期工程 2 660MW 机组接入系统的要求 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 5 2 电力系统概况电力系统概况 2 1 电力系统现状电力系统现状 2 1 1 蒙东地区电力系统现状 蒙东电网位于内蒙古自治区的东部 与东北三省相邻 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 随着蒙东地区电力工业的快速发展和装机容 量的高速增长 蒙东地区的电网建设也取得了显著进展 电网输送能力不断提高 目前 蒙东电网尚未形成统一的电网 赤峰电网和通辽电网联入辽宁和吉林电网 呼 伦贝尔电网通过友好 伊敏 伊敏电厂 冯屯线路实现与东北主网联网运行 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 线路与黑龙江省电网相连 3 回 220kV 线路 宝龙山 长岭 城园 双辽 通辽 梨树 与吉林省电网相接 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 与辽宁电网相连 截至 2014 年底 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 2014 年底 蒙东电网装机容量 23440 6MW 同比增长 8 98 其中 火电 15530 5MW 同比增长 10 19 风电 7478 7MW 同比增长 6 35 另外锡盟白音华电厂 1200MW 机组直接接入赤峰电网 2014 年完成发电量 819 7 亿千瓦时 同比增长 10 92 其中 火电 661 9 亿千瓦时 同比增长 5 28 风电 144 1 亿千万时 同比增长 40 65 2014 年蒙东电网完成全社会用电量 386 78 亿千万时 同比增长 5 02 最大供电负 荷 4390MW 同比增长 8 93 2014 年蒙东地区 220kVkV 及以上电网接线如图 2 1 1 所示 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 6 东壕 附图3 2013年底蒙东220千伏及以上电网规划图 伊敏电厂 呼伦贝尔能源 巴彦托海 鄂温克电厂 牙西郊 扎西郊 莫力达瓦 海拉尔电厂 宝日希勒 呼伦变 满洲里 友好 海东 至拉东 尼尔基 达赉湖电厂 东湖 金矿 音德尔 巴林 白音华电厂 青山 乌丹 新惠 平庄 赤峰 城东 煤矸石 赤峰热电 宁城 至辽宁 西郊 林东 大板 天山 热水 达里 杨树沟门 东山 煤窑山 中京 乌兰哈达 右中 乌兰北郊 高力板 公主岭 代钦塔拉 铜都 煤制气 大水菠萝 赛罕坝 亿合公 金厂沟梁 锦山 乌套海 西场 至穆家 兴牧 联合 九龙 阿拉坦 科尔沁 霍林河 鲁北 北沙 霍林河坑口 霍煤 扎北 昆都楞 通辽厂 京科电厂 翁根山 孙家营 龙泉 左家梁 北梁 鸿铝 至沙岭 敖日木 代力吉 三合 至长岭 宝龙山 宝龙山 舍伯吐 城园 通辽 河西 哈达 至梨树 至双辽 海鲁吐 满斗 甘旗卡 浩日格吐 建华 双井子 街基 国泰 木仁 北清河 开鲁 莫力庙 兴盛 五道沟 元宝山电厂 额尔格图 至九连 元宝山 大黑山 齐心营 大于营 海北 锦绣 哈克 博克图 团结 磨菇气 兴安 至甜水 德伯斯 阿尔山 太和 天洁 哈日道布 翰嘎利 库伦 双兴 库伦 西乌金山 经西 柳河 台吉营 冠东 久合 黄羊洼 至冯屯 突泉 哈日塘 义和 塔拉 奈曼 吉利 乌力吉 至燕南 扎铝 南广场 伊敏变 驰宏 通铝 盛发 花灯 努古斯台 新大洲 达来东风电 唐兴 伊敏换流站 额尔墩 额木庭高勒 哈日道布 图布日格 书声 图 例 500kV变电站 500kV开关站 220kV变电站 220kV开关站 换流站 风电场 火电厂 水电站 直流线路 500kV线路 220kV线路 串补站 锦江 至北宁 和谊 太本 图 2 1 1 2014 年蒙东地区 220kV 及以上电网地理位置接线示意图 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 7 2 1 2 通辽地区电力系统现状 通辽地区电网位于东北电网的中西部 承担着通辽市 兴安盟部分地区的供电任务 供电面积 12 万 km2 目前 通辽地区电网通过 3 回 220kV 线路 宝岭 电双 通巨 与 吉林电网相连 通过 2 回科尔沁 沙岭 500kV 线路与辽宁电网相连 通辽 220kV 城网为 通辽地区电网枢纽点 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 含兴安地区 供电人口 310 万 用电客户 120 94 万户 含农电 截至 2014 年末 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 接入 220kV 系统装机容量 5948 3MW 其中 火电装机容量 2000MW 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 2014 年末 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 2014 年末 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 16km 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 2014 年度 通辽电网全年完成供电量 104 57 亿千瓦时 同比 2013 年 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 2013 年 93 46 亿千瓦时 增 加 4 89 亿千瓦时 2014 年度 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 合计外送电量 103 亿千瓦时 2014 年度 通辽电网风电发电量 65 1 亿千瓦时 同比 2013 年 72 37 亿千瓦时 减少 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 8 7 27 亿千瓦时 风电最大电力 2450MW 发生在 5 月 01 日 2014 年度 通辽电网最大负荷 193 万千瓦 发生在 2014 年 7 月 24 日 通辽电网最 小负荷 82 万千瓦 发生在 2014 年 4 月 2 日 2014 年通辽地区年通辽地区 220kV 变电站统计表变电站统计表 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902180 2开鲁变1202240 3鲁北变1201120 4河西变1202240 5奈曼变120 902210 6库伦变1201120 7哈达变1201120 8通辽变1203360 9宝龙山变1202240 10城园变1802360 11霍林河变1202240 12北沙变1201120 13右中变632126 14海鲁吐变1202240 15舍伯吐变1201120 16南广场1201120 17通铝变90 4 20 24400 18锦联变127 7 40 29969 19锦江63163 20和谊变1801180 21扣河子1201120 全地区 4888 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 9 通辽地区电网电源装机容量表通辽地区电网电源装机容量表 表 2 1 2 序号机组名称额定有功类型 火 风 电压等级投产日期调度关系 1通辽二发电厂600火电 1 台 5002008 06东北网调 2霍林河坑口电厂1200火电 2 台 5002008 06东北网调 3通辽发电厂800火电 4 台 2201985 08东北网调 4霍煤自备电厂600火电 6 台 2202005 01东北网调 5通辽盛发电厂270火电 2 台 2202006 12东北网调 6京科电厂330火电 1 台 2202007 09东北网调 7通辽热电厂84火电 6 台 661992 10通辽地调 8通辽国能生物电厂12火电 1 台 662008 08通辽地调 9奈曼林木质电厂30火电 2 台 662011 07通辽地调 10西风口风电场50风电 25 台 662009 05通辽地调 11三湖风电场79 5风电 53 台 662009 10通辽地调 12代力吉风电场297风电 198 台 2202008 12东北网调 13华宝风电场177风电 118 台 2202008 12东北网调 14乌力吉风电场295 5风电 189 台 2202009 11东北网调 15高力板风电场198风电 132 台 2202009 12东北网调 16扎北风电场245 35风电 186 台 2202009 12东北网调 17昆都楞风电场148 5风电 99 台 2202009 12东北网调 18北清河风电场300风电 200 台 2202010 01东北网调 19塔拉风电场99风电 66 台 2202010 01东北网调 20莫力庙风电场49 3风电 58 台 2202010 05东北网调 21敖日木风电场49 5风电 33 台 2202010 07东北网调 22哈日塘风电场99风电 66 台 2202010 10东北网调 23深能义和风电场150风电 100 台 2202010 12东北网调 24木仁风电场49 5风电 33 台 2202010 12东北网调 25代钦风电场49 5风电 33 台 2202011 01东北网调 26三合风电场49 5风电 33 台 2202011 01东北网调 27浩日格吐风电场300 15风电 188 台 2202011 01东北网调 28街基风电场99风电 66 台 2202011 01东北网调 29建华风电场100 5风电 67 台 2202011 01东北网调 30花灯风电场99风电 66 台 2202011 01东北网调 31努古斯台风电场150风电 67 台 2202011 01东北网调 32满斗风电场148 5风电 99 台 2202011 04东北网调 33双井子风电场49 5风电 33 台 2202011 04东北网调 34国泰风电场300风电 133 台 2202012 03东北网调 35哈日道布风电场49 5风电 33 台 2202012 01东北网调 36兴盛风电场49风电 32 台 2202012 05东北网调 37翰嘎利风电场49 5风电 25 台 2202012 09东北网调 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 10 序号机组名称额定有功类型 火 风 电压等级投产日期调度关系 38唐兴风电场99风电 66 台 2202012 12东北网调 39吉利风电场49 5风电 33 台 2202013 04东北网调 40敖伦风电场49 5风电 33 台 2202014 01东北网调 41萨日风电场49 5风电 33 台 2202014 09东北网调 42永兴风电场49 5风电 33 台 2202014 10东北网调 43乌兰楚鲁光伏电厂80光伏发电662013 12通辽地调 44欣盛光伏电站20光伏发电662013 12通辽地调 45霍煤光伏20光伏发电662014 12通辽地调 46北新光伏50光伏发电662014 12通辽地调 47呼和图雅光伏60光伏发电662014 12通辽地调 2014 年通辽地区 220kV 及以上电网地理位置接线图见图 2 1 2 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 11 图 2 1 2 2014 年通辽地区 220kV 及以上电网地理位置接线图 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 12 2 1 3 霍林河地区电力系统现状 霍林河电网位于通辽电网的最北部 承担着市区及霍林河矿区的供电任务 目前霍林 河电网通过 4 回 220kV 线路 霍林河 阿拉坦 2 回 北沙 阿拉坦 1 回 南广场 阿拉坦 1 回 及 2 回 500kV 线路 霍林河坑口电厂 阿拉坦变 与通辽主网相连 霍林河地区现有 1 个与蒙东主网间无联络的独立电网 源源电厂通过 2 回 220kV 线路接入政府变 并经 1 回 220kV 线路接入锡盟电网九连变 截至 2014 年底 霍林河地区共有 3 座 220kV 系统变电站 分别为霍林河变 北沙变 和南广场变 委托通调企业变电站 2 座 分别为锦江变和锦联变 政府出资的 220kV 变 电站 1 座 为政府变 企业 220kV 变电站 2 座 110kV 变电站 1 座 2015 年初霍林河地 区 110kV 及以上电网地理接线图详见图 2 1 3 截至 2014 年底 地区共有火电装机 2500MW 分别为接入 500kV 电网的霍林河坑口 电厂 2 600MW 接入 220kV 电网的鸿骏电厂 2 50 2 100 2 150MW 和霍林河 电厂 2 300MW 源源电厂 2 50MW 地区现有风电场 2 座 装机总容量 393 85MW 分别为接入 220kV 北沙变的扎北风电场 245 35MW 与接入 500kV 阿拉坦 变 220kV 侧的昆都楞风电场 148 5MW 蒙东能源霍煤鸿骏铝电公司目前以建设 300kA 350kA 400kA 三个系列电解铝生产 线 为配合电解铝生产 已建成由自备电厂组成的供电网络 由电解铝厂组成的受电网络 以及与系统的联络线组成的微电网系统 蒙东能源系统通过 2 回 220kV 线路与蒙东主网的 220kV 霍林河变电站相连 线路导 线型号为 LGJ 400 线路长约 2 11km 该线路作为蒙东能源系统与系统连接的备用线路 在蒙东能源系统内部检修或故障需要供电时 向蒙东能源系统提供不超过 280MW 的电力 鸿骏电厂 110kV 母线通过 3 回 110kV 线路接入电解铝厂一期 供鸿骏铝业一期 20 万 吨电解铝用电 鸿骏电厂 220kV 西母线通过 1 回 220kV 线路接入鸿铝变 220kV 东母线 最终由霍林河电厂为鸿铝变 23 万吨电解铝供电 目前霍林河电厂处于孤网运行状态 霍林河坑口电厂以 3 回 220kV 线路分别接入鸿铝变 扎铝变和霍林河电厂 线路型 号均为 LGJ 400 2 目前仅有霍林河坑口电厂至扎铝变的 1 回 220kV 线路投入运行 根据 国网内蒙古东部电力有限公司关于内蒙古锦联原铝熔炼车间新建项目接入系统 方案审查意见的批复 蒙东电发策 2014 535 号文 为保证锦联原铝熔炼车间项目的顺利 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 13 投运 由其厂内新建的 220kV 锦江变电站新建 2 回 220kV 线路接入阿拉坦变电站 220kV 侧 线路长约 2 43km 导线型号选择 2 LGJ 400 同塔双回路架设 同时利用阿拉坦 变电站预留 220kV 间隔满足本工程进线 该工程于 2015 年初投运 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 14 图 2 1 3 2015 年本工程投运前霍林河地区 110kV 及以上电网地理位置接线图 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 15 2 2 电网规划电网规划 根据蒙东电网 十三五 规划 通辽地区 2015 年及 十三五 期间规划建设 220 及 以上主要输变电工程如下 1 2015 年新建开鲁风电汇集站 500kV 输变电工程 2 2015 年建成通霍 通大 通四铁路牵引站配套供电工程 3 2017 年新建 500kV 乌兰浩特 科尔沁线路工程 4 2017 年建成 500kV 科尔沁 新民线路工程 5 2017 年建成 500kV 扎哈淖尔输变电工程 6 通辽扎哈淖尔 500kV 输变电工程 7 扎鲁特 徐州特高压直流 500kV 配套工程 8 扎鲁特特高压变电站 500kV 配套工程 9 通辽奈曼 500kV 输变电工程 10 通辽开鲁开发区 220kV 输变电工程 11 通辽扎哈淖尔 500kV 变电站 220kV 送出工程 12 通辽上谷 220kV 输变电工程 13 通辽胜应 220kV 输变电工程 14 通辽奈曼 500kV 变电站 220kV 送出工程 15 通辽金沙 220kV 输变电工程 届时 通辽电网将形成坚强的网架结构 分成两个主要供电区 北部供电区主要以 500kV 阿拉坦变电站为中心 形成围绕霍林河市区负荷中心的双环网结构 并通过多回 220kV 线路为通辽北部各地区供电 南部供电区主要以 500kV 科尔沁变电站为中心 形 成围绕科尔沁区负荷中心的双环网结构 在西南部和东南部也形成了 220kV 的环网结构 并通过多回 220kV 线路为周边地区供电 通辽 220kV 电网将与吉林电网解环运行 通辽 南北电磁环网也可开环运行 电网运行更加安全可靠 500kV 扎哈淖尔 奈曼变以及开鲁 珠日河风电汇集站的相继投运 使得通辽电网供电能力与风电消纳能力明显提高 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 16 3 接入系统方案研究接入系统方案研究 3 1 锦联铝材公司概况锦联铝材公司概况 3 1 1 总体项目概况 内蒙古锦联铝材有限公司有锦江集团与内蒙古矿业集团 霍煤集团共同投资组建 杭州锦江集团组建于 1993 年 是以环保能源 有色金属 化工为主产业 集商贸地 一体的现代化大型企业集团 2009 年度集团总资产逾 300 亿元 年销售额 400 亿元左右 杭州锦江集团自二十世纪九十年代初发展环保能源产业以来 致力于研究开发循环硫化床 垃圾焚烧发电技术 对城市生活垃圾等低热值燃烧进行资源综合利用发电并进行产业化推 广 现已成为国内拥有垃圾焚烧电厂最多 累计处理垃圾能力最大的企业集团 目前集团 整合矿业 电力 氧化铝 电解铝等优势资源 打造成极具竞争力的资源性产业链 有色 金属产业 并将其作为集团未来可持续发展的重点产业 霍煤集团公司是全国 94 家国家重点局矿之一 是全国五大露天煤矿之一 霍煤集团 公司是自治区重点培育发展的 20 家大企业集团之一 是国家确定的 13 个大型能源基地之 一 公司注册资本为人民币 19 亿元 2007 年 12 月份 霍煤集团实现 五年三番百亿 的企业战略目标 建成蒙东第一家销售收入超百亿元企业 现已形成了 5 大产业集群 煤 电铝及相关碳素 煤化工产业集群 房地产开发 建筑安装 建材生产 工程设计及监理 产业集群 煤炭短途运输 土岩剥离 机械检修 电气制造产业集群 城市供热 供水 锅炉安装及污水处理等产业集群 20 万亩绿色天然草原为依托的种植深加工产业集群 随着国家开发大西北等政策的实施 锦江集团顺应国家鼓励煤电铝联营产业向中西部 能源富集地区转移 鼓励通辽市建设国家重要的铝工业基地的有关政策规定 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 设立了 内蒙古锦联铝材有限公司 注册资本人民币 100 亿元 内蒙古自治区于 2012 年下发 关于内蒙锦联铝材有限公司 年产 100 万吨铝板带箔产品项目备案的通知 内经信字报规 2012 258 号 项目选址位 于霍林郭勒工业园区 B 区 计划建设 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 项目与 2012 年正式开工 计划 5 年内全部建成 动力车间 2 200MW 机组通过 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 主供公司一期一系列 40 万吨原铝车间负荷用电 一期二系列的 40 万吨原铝生产线已部分投产 为保证该工程的顺利投运 220kV 阿拉坦 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 17 锦江变 2 回线路已于 2015 年初建成投运 线路长约 2 43km 导线型号选择 LGJ 400 2 3 1 2 厂内负荷情况 3 1 2 1 负荷性质 本工程拟建设一个年产能 180 万吨铝镁合金铝板带箔及所需的铝镁合金液态原铝生产 系列 共分为一期两个系列与二期两个系列工程 原铝熔炼车间每条系列仅设一条生产线 安装 368 台电解槽 串联运行 系列的电流强度为 600kA 单台槽平均电压 4 2V 每个系 列设 1 个 220kV 整流所 通过动力车间直供的 2 回 220kV 电源线路供电进入产区 通过 整流变压器 整流柜为电解系列提供电流强度 600kA 系列电压约为 1450V 的直流电 整 流供电系统的内容主要包括 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 本项目用电属于一级负荷 原铝生产车间的吊车 阳极提升机 全厂供水水泵 整流 所的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的 95 修理车间的设备 为三级负荷 其余的设备均为二级负荷 原铝生产对供电连续性要求极高 因此 整流所 应不少于两个独立供电电源 当任一电源停电时 其余电源应能供全部用电负荷 整流所 的主接线在任一设备或母线故障 或检修 时 应保证不破坏车间正常生产 保证安全的最小负荷按电解负荷的 90 计算 可长期运行 80 负荷可维持 8 小时 70 的负荷水平可维持 4 小时 完全断电仅能维持安全运行 1 5 小时 根据负荷性质及供电要求 供电系统 220kV 开关站需要 2 回相互独立的进线作为供 电电源 此电源一回工作 一回热备用 由铝镁合金液态原铝生产车间的 220kV 变电站 提供两回 220kV 馈出回路作为铝加工生产系统的工作电源 每回电源的供电能力应大于 50MVA 3 1 2 2 厂内负荷 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 二系列电解最大负荷 760050kW 平均负荷 728400 kW 动力负荷 28930kW 注 铝厂一期数据根据东大设计 院的技术方案 二期数据根据沈阳铝镁设计院的初步设计方案 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 18 锦联铝材公司原铝熔炼车间负荷情况统计表 表 3 1 1 工程分期 平均负荷 kW 电解最大负荷 kW 动力负荷 kW 其他负荷 kW 最大负荷合计 kW 一期一系列 40 万吨 59534761661244000 660612 一期二系列 40 万吨 59534761661229767150000796379 二期一系列 50 万吨 72840076005028930 788980 二期二系列 50 万吨 72840076005028930 788980 一二期负荷合计264749427533241316271500003034951 注 合计负荷按电解最大负荷考虑 3 1 2 3 厂内电力系统情况 原铝熔炼车间内每个系列设置一座 220kV 变电站 采用 GIS 布置方式 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 台动力变供电 锦联铝材有限公司原铝熔炼车间一期一系列变电站已于 2013 年投运 为 220kV 锦联 变 共装设 7 台 127MVA 整流变与两台 40MVA 动力变 锦联变通过 2 回 220kV 线路 2 NRL60GJ 1440 2 0 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 锦江变通过 2 回 220kV 线路接入 220kV 南广场变 2 LGJ 300 2 2 76km 另外动力车间 2 200MW 机组采用发电机变压器组型式通过 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 均采用 GIS 布置 本报告中暂定名锦联 2 站 锦联 3 站 锦联 4 站 各站下带负荷如表 1 1 所 示 厂内动力车间二期工程为 220kV 锦江变电站 220kV 配电装置采用 GIS 布置型式 主接线采用双母线双分段接线方式 该变电站电气主接线如附图二所示 220kV 锦江变供电能力有限 在 2 200MW 机组满发方式下还需 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 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 19 线路 长约 200m 满足其用电需求 为满足锦江变电站的用电需求 2015 年初已建成 220kV 锦江变 阿拉坦变 2 回线路 线路长约 2 43km 导线型号选择 LGJ 400 2 双回路 同塔架设 3 1 2 4 锦联公司装机规划及电力平衡 锦江集团 2 200MW 机组与其配套负荷以 2 回 220kV 线路接入 220kV 南广场变 根 据目前项目投产进度 后续将随着一期二系列建设投运 2 660MW 机组 随着二期一 二系列电解铝负荷建设投产 2 660MW 机组 项目达产用电负荷将达到 3035MW 根据目前项目投产进度 锦江集团 2 200MW 机组与其配套负荷以 2 回 220kV 线路 接入 220kV 南广场变 后续将随着一期二系列建设投运 2 660MW 机组 随着二期一 二系列电解铝负荷建设投产 2 660MW 机组 项目达产用电负荷将达到 3035MW 锦江 集团电力平衡结果见表 2 4 3 2015 年 5 月底 铝厂负荷 630MW 6 月底铝厂负荷达到 920MW 2015 年 7 月底铝厂最大负荷达到 1230MW 2015 年 8 月底铝厂最大负荷达到 1250MW 2015 年 12 月底铝厂最大负荷达到 1505MW 锦联自备电厂 3 机组 660MW 计划 2015 年 7 月投产 锦联自备电厂 4 机组 660MW 计划 2015 年 9 月投 产 锦联自备电厂 5 机组 660MW 计划 2015 年 12 月底投产 锦联自备电厂 6 机组 660MW 计划 2016 年投产 根据 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 锦联系统二期机 组投运前运行的边界条件为 锦联工程厂内锦江变与锦江变间 2 回 220kV 联络线断开 两座变电站分列运行 在考虑京科电厂满发方式下能为锦联公司提供约 730MW 电力 考 虑锦联公司动力车间一期 2 台机组满发 356MW 出力 共可满足锦联公司约 1086MW 的电 力需求 此时锦联 2 变下带负荷约为 425MW 考虑京科电厂停运方式下能为锦联公司 提供约 574MW 电力 考虑锦联公司动力车间一期 2 台机组满发 356MW 出力 共可满足 锦联公司约 930MW 的电力需求 此时锦联 2 变下带负荷约为 270MW 根据该边界条件 为保证锦联公司厂内系统安全稳定运行 需将锦联系统电力缺额控制在 570MW 以内 根据上述投产计划对锦联铝材公司厂内进行电力平衡 结果如表 3 1 2 所示 根据电 力平衡结果 锦联铝材公司电力缺口最大的情况将发生在 2015 年 7 月 届时 3 机组还未 投运 铝厂最大负荷达到 920MW 即使 2 台 200MW 机组满发 还需系统提供约 564MW 电力 在 3 机组投运后电力缺口能得到显著降低 综合上述情况 霍林河地区电网能够满足锦联铝材公司负荷与本期 2 660MW 机组 内蒙古锦联动力车间二期 2 660MW 二次接入系统设计 辽宁电力勘测设计院 20 投运计划的负荷需求 建议结合二期原铝熔炼车间建设情况合理安排 5 6 机组 2 660MW 的投运时期 将正常方式下锦联系统对主网系统的电力需求控制在 570MW 以内 锦联铝材公司电力平衡表锦联铝材公司电力平衡表 表 3 1 2 单位 MW MVA 序号年份 2015 年 7 月 3 机投运前 2015 年 7 月 3 机投运后 2015 年 8 月 4 机投运前 2015 年 8 月 4 机投运后 2016 年 5 6 机投运后 1 锦联铝材 负荷 920920125012503035 2 自备电厂 装机容量 4001060106017203040 供电能力 满发 356956 6956 61557 22758 3 供电能力 停最大 1 台机 178356356956 62157 8 电力盈亏 满发 56436 6 293 4307 2 277 4 电力盈亏 停 1 台机 742 564 894 293 4 877 2 注 200MW 机组厂用电率按 11 考虑 660MW 机组厂用电率按 9 考虑 机组均按满出力不留备用