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唐山洁城能源有限公司生活垃圾焚烧电厂(12+25)MW机组接入系统设计北京华建网源电力设计研究所二○一一年三月项目编号：201000010HJ004批准：王新雷审核：徐彤校核：刘川康报告编写：王帅韩柳戚庆如辛培哲许家琪唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计目录目录1电力系统.....................................................................................11.1设计依据及工程概况...................................................11.2电力系统现状...............................................................21.3电网发展规划................................................................51.4洁城垃圾焚烧电厂机组建设必要性...........................91.5洁城垃圾焚烧电厂接入系统方案..............................121.6电气计算.....................................................................171.7技术经济比较.............................................................221.8结论及建议.................................................................232系统继电保护..........................................................................242.1工程概述.....................................................................242.2系统继电保护及安全自动装置现状.........................242.3系统继电保护及安全自动装置配置方案.................242.4设备材料清册及投资估算.........................................253系统调度自动化.....................................................................273.1工程概述.....................................................................273.2远动系统.....................................................................273.3电能计量系统.............................................................303.4电力调度数据网设备.................................................323.5二次系统安全防护设备.............................................323.6调度端配套.................................................................333.7设备材料配置清册及投资估算.................................33I唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计目录4系统通信.................................................................................344.1工程概述.....................................................................344.2调度关系.....................................................................344.3通道要求.....................................................................344.4通信现状.....................................................................354.5通信系统方案.............................................................354.6设备材料清册及投资估算.........................................37附件.............................................................................................38II唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计电力系统1电力系统1.1设计依据及工程概况1.1.1设计依据1）唐山洁城能源有限公司唐山市生活垃圾焚烧厂（12+25）MW机组接入系统设计委托合同；2）冀计投资【2002】624号“河北省发展计划委员会关于唐山市生活垃圾焚烧厂项目建议书的批复”；3）冀发改函【2009】550号“河北省发展和改革委员会关于唐山市生活垃圾焚烧厂调整建设方案和概算等事宜的函”；4）唐发改投资【2009】345号“关于唐山市垃圾发电项目异地重建的报告”；5）唐市规【2010】47号“关于唐山鑫丰热电有限公司筹建垃圾焚烧发电厂选址申请的答复”；6）唐山洁城能源有限公司提供的生活垃圾焚烧厂发电机组相关资料；7）唐山电网“十一五”、“十二五”发展规划相关资料；8）五洲工程设计研究院《唐山市生活垃圾焚烧厂项目概算及方案调整报告》；9）唐发改函【2010】27号“关于唐山市生活垃圾焚烧发电项目调整建设地点的函”。1.1.2工程概况本项目业主为唐山洁城能源有限公司。2009年4月，根据唐山市总体规划的要求，唐山市生活垃圾焚烧厂项目异地重新启动，日处理生活垃圾1500t。工程选址在唐山市丰南区尖子沽乡，尖子沽垃圾填埋场旁，占地约77.82亩。拟建1唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计电力系统厂址位于丰南区正南方向，距丰南区政府所在地银丰镇约20km，厂址东侧是唐碱路，北侧是尖子沽填埋场的专用道路，南侧是乡村路，垃圾运输车以及其他物料运输车通过唐碱路进入厂区，交通较为便利。本工程焚烧发电厂总体规划建设规模为年处理生活垃圾50×104t，日焚烧生活垃圾1500t，配置3台日处理500t的循环流化床焚烧炉，1台25MW的汽轮发电机组（配置一台30MW发电机,出口电压为10.5kV）、1台12MW的汽轮发电机组（配置一台15MW发电机，出口电压为6.3kV）。据估算年发电量3.095×108kWh，年供电量2.38×108kWh,综合厂用电率为24%。项目总投资约44540万元，预计2011年投产。1.2电力系统现状唐山地区电网位于京津唐电网的东部，是京津唐电网一个重要组成部分，除了为本地区供电外，还承担着向北京、天津、承德供电的重要任务，同时将秦皇岛电力向西转送，在京津唐电网中处于十分重要的地位。目前唐山电网通过沽源～太平、顺义～太平、姜家营～承德、姜家营～天马、安各庄～芦台的双回500kV线路与内蒙、北京、承德、秦皇岛、天津电网相联，形成了500kV双回路网架。随着太平～遵化双回线路改造完成及220kV安各庄～金银滩双回线路相继投产，唐山电网220kV网络得到加强。220kV网络形成以500kV太平、姜家营、安各庄、唐山西变电站为依托的南北两个互相联络的环网。北部由太平～虹桥～陡河二厂～赵店子～驿南府～郝庄～姜家营～兴城～西铺～遵化～太平的双回线（其中兴城～西铺～遵化、赵店子～驿南府～郝庄～姜家营为单回线）构成北部环网。南部由唐山西～韩城～胥各庄～宋家营～安各庄～曹妃甸～安各庄～奔城～古马～雷庄～陡河一厂～贾安子～唐山西双回线构成南环网。在市中心东部2唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计电力系统形成了陡河一厂～洼里～吕家坨～雷庄～陡河一厂和安各庄～金银滩～奔城～安各庄的两个局部小环网。南北两个220kV环网在唐山地区中部通过车轴山～韩城的双回线路相联系。唐山地区的110kV电网是以本地区的220kV变电站为依托呈放射状供电的网络结构，绝大部分110kV变电站已具备了双电源供电的条件，非枢纽110kV变电站均开环运行。截止到2009年底，唐山电网并网运行的电厂共42座，装机容量7018.25MW。其中火电装机6494.9MW，占总装机容量的92.5%；水电装机473.85MW，占总装机容量的6.8%；风电装机49.5MW，占总装机容量的0.7%。截止到2009年底，唐山电网共有110kV及以上变电站203座。其中500kV变电站4座，即姜家营（2×750MVA）、安各庄（4×750MVA）、唐山西（2×750MVA）、太平（2×1200MVA），变电容量8400MVA；220kV变电站26座，变电容量11880MVA，用户220kV变电站4座，变电容量1900MVA。截止到2009年底，唐山电网有220kV线路96条，线路长度合计约2323km，110kV线路195条，线路长度合计约2348km。2009年唐山地区全社会用电量624.52亿kWh，较2008年增长16.0%。2009年唐山地区最大整点负荷达8146MW，较2008年最大整点负荷增长17.0%；最大瞬时负荷为8300MW，较2008年增长18.6%。2009年唐山地区电网现状见图1.2-1。3唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计电力系统迁热唐山西太平至张家口沽源蓟县和平古马曹妃甸西铺复兴路王滩电厂至承德驿南府至营子金银滩至天津芦台安各庄华润热电胥各庄姜家营滨钢河东唐山热电至北京顺义南化车轴山赵店子河陡至天马至天津韩城宋家营奔城雷庄吕家坨洼里贾安子唐钢虹桥遵化迁安兴城至瀑河至袁庄潘家口至武山曹妃甸电厂郝庄渔阳郭家屯至宝坻唐家庄热电三农场丰润首钢轧钢首钢铁钢图2.1-12009年唐山电网现状接线图4唐山洁城垃圾焚烧发电厂（12+25）MW机组接入系统设计电力系统1.3电网发展规划1.3.1电力市场需求现状分析及电力负荷预测1）电力市场需求现状分析唐山地区2001～2009年全社会用电量及最大负荷总体走势呈增长态势，增长率起伏不定。整点最大负荷年平均增长率略低于全社会用电量，但从总体走势上看，两者增长趋势基本相同。如表1.3-1所示：表1.3-1唐山地区2001～2009年历年全社会用电量及最大负荷全社会用电量最大负荷（GWh）（MW）年份数值增长率（%）数值增长率(%)20011580072012-6.6420021800014244921.7220032340029.5324432.4620042900024.23392420.9620053588023.61455916.1820064330020.61558222.4420075200020.71634713.72008538003.5669629.6920096245216.08814616.92“十五”期间年增长19.3916.17“十一五”前四年增长15.5815.572）地区电力负荷预测唐山电网近几年的负荷水平一直保持较快的速度增长，根据唐山地