巨化片区电网规划.docx
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巨化片区电网规划
巨化片区电网规划
一、规划背景、范围
1、规划背景
1.1、审时度势,紧抓重要战略机遇。
经过全市人民的共同努力,2004年衢州市人均GDP突破1000美元,迈入人均国内生产总值由1000美元向3000美元过渡的新阶段,总体上已从工业化初期进入工业化中期,处于工业化、城市化加速时期。
市委、市政府审时度势,紧抓重要战略机遇,提出社会发展“十一五”规划是“跻身全国百强城市、全面建设小康社会”,推进经济社会更快更好的发展。
1.2、科学发展,服务“三大战略”壮大地方经济。
为了实现到“2010年全市达到全面小康社会的基本要求,市区跻身全国百强城市行列”的奋斗目标,深入实施“工业立市、借力发展、特色竟争”三大战略;以统筹发展为主题,深化改革,推动发展模式的全面创新,促进增长方式、经济体制、社会结构转型;建设“平安衢州”构建和谐社会,力争我市经济社会的跨越式发展。
确保2010年人均GDP等各项经济、社会指标比2004年翻一翻,2020年在2010年基础上再翻一翻以上,达到基本实现现代化的总体要求。
1.3、创建“节约型社会”的时代背景。
2005年是中国经济发展的一个重要“里程碑”,创建“节约型社会”战略的实施对衢州而言是挑战————必须降低资源消耗,同时更是衢州发展的一个重要机遇——新的产业大转移。
2、规划范围
衢化片区规划范围:
东到乌溪江西岸,西边以现有浙赣铁路为界,北起巨化集团公司厂区北侧的城市内环线,向南至廿里、寺前村一线,包括高新技术园区、金属制品园区、巨化厂区及其生活区、廿里镇。
总用地规模为37.8平方公里。
区域内的基础设施按照统一规划,协调发展,分步实施的原则进行建设。
本次片区内电网规划分为两部分:
1、巨化厂区及其生活区(简称巨化);2、高新技术园区、金属制品园区、廿里镇等组成的区域(简称园区)。
规划的重点是整个片区内2010年110千伏及以上电网建设计划和2020年远景规划。
二、电网现状
1、衢州电网“十五”回顾及预计
1.1电力电量情况
2004年衢州市全社会用电量50.84亿千瓦时,同比增长了12.70%,其中巨化下降0.36%,各县(市)区增长22.58%,全社会最高负荷87.9万千瓦(计算值)。
预计2005年全社会用电量57.00亿千瓦时,全社会最高负荷100.00万千瓦。
与2000年的全社会用电量32.03亿千瓦时、最高负荷45.50万千瓦相比较,“十五”期电量平均增长12.20%、负荷平均增长17.10%。
其中:
各县(市、区)“十五”期电量平均增长21.09%、负荷平均增长22.93%。
1.2电网建设情况
“十五”期间,在上级各有关部门的正确领导和大力支持下,紧抓城乡电网建设与改造和衢州经济大发展的机遇,深化改革、开拓创新、扎实工作,衢州电网呈现快速增长势头,是改革开放二十多年来电力工业发展最快的时期。
预计2005年底,衢州电网将有220千伏变电所7座,主变容量145.00万千伏安,比2000年净增220千伏变电所3座,变电容量81.00万千伏安,变电容量增加127.00%;110千伏变电所30座,变电容量154.85万千伏安,比2000年净增110千伏变电所16座,变电容量90.75万千伏安,变电容量增加141.50%。
这些成绩的取得,保证了衢州经济跨越式发展对电力的需求,为我们实施“十一五”计划奠定了扎实的基础。
2、衢化片区电网现状
衢化片区供电电源取自220千伏衢州变和航埠变(兼供衢州城网负荷),主变4台,容量60万千伏安(含在建)。
至2005年底,区域内有自备热电厂一座(巨化电厂),装机容量20万千瓦;有公用电厂一座(巨宏热电),装机容量13.5万千瓦。
区域内有110千伏变电所3座——巨化总变、元立变、高新变(9月投产),主变容量26.6万千伏安。
35千伏变电所11座,其中公用35千伏变电所1座(廿里变)。
部分企业及建设的生产用电由位于园区外延的110千伏梅花、城南等2座公用变电所供电。
2.1园区电网情况
至2005年底,园区规划范围内有公用、自备110千伏变电所各1座—高新变和元立变,主变3台,主变容量140MVA。
有一座35千伏公用变电所——廿里变,主变2台,主变容量14.3MVA。
预计园区2005年全年用电量约3.7亿kW.h,其中元立公司用电量约3.1亿kW.h。
2.2巨化电网情况
巨化集团公司2004年用电量为19.36亿kW.h(其中热电厂发电16.74亿kW.h),最高负荷为26万千瓦;2005年上半年用电量为10.26亿kW.h,同比增长6.6%,最高负荷27.32万千瓦;预计2005年全年用电量约21亿kW.h。
巨化电网现有110千伏变电所1座(巨化总变,建于1958年),变电总容量为126MVA(电压110/35/6kV);通过两回110千伏进线(化衢1761线、衢化1762线)由220kV衢州变供电;自备热电厂1座,装机总容量为200MW。
巨化总变与热电厂之间用五条35千伏联络线进行相互连接,共同为巨化公司提供供电。
另有35kV变(配)电站10座为内部受电和配电。
具体见下图2.2-1。
在巨宏135MW机组投产前,巨化总变将从220千伏衢州变引进第三回110千伏线路,并改造化衢1761、衢化1762线,形成三条导线截面400MM2的110千伏线路供电的格局。
另外巨化公司计划近期将自备35千伏园区改造为110千伏变电所,巨宏135MW机组和园区变投产后巨化系统电气主接线图见下图2.2-2。
图2.2-1巨化总变及热电厂现状原则主接线简图
图2.2-2巨宏135MW机组和园区变投产后巨化系统电气主接线图
三、存在的主要问题
1、220千伏布点不足,网架单簿。
目前主供衢州城区的220千伏衢州变、航埠变的110、35千伏的构架已基本用完,且衢州变其中一台主变长期为巨化热电厂机组事故备用,不能发挥供电作用。
虽然在220千伏太真变投产后解决了市区西北部和衢江区北部建材基地的电源接入问题,但东南部的的东港工业园区和高新工业园区、金属加工园区的供电问题还比较突出,新的110、35千伏变电所接入困难。
2、城市规划、建设与电网建设在标准、进度等问题上存在差异。
随着浙江省城市化进程步伐地加快,新城区的拓展和旧城区的改造与电网建设的矛盾日益突出,建设标准、进度安排、投资渠道等问题影响电网建设、改造的进度,造成部分项目无法建设、甚至重复投资。
3、巨化电网设备陈旧,运行安全风险高。
110千伏巨化总变建于1958年,虽然巨化公司在运行期间进行了一些建设、改造工作,但是总变的设备陈旧问题依然较严重,有些在公用变电所中已经淘汰多年的设备仍然作为巨化总变的重要设备在运行。
设备的陈旧、经常大负荷运行和气体腐蚀,使得设备隐患较多,造成巨化总变运行安全风险高,难以满足化工生产高可靠性的要求。
4.巨化电网短路容量超标,存在事故扩展风险。
巨化总变运行的110千伏主变容量为126MVA,35千伏母线侧联接热电机组容量200MW,这样的电网网架决定了总变的短路容量必然严重超标,对设备的容量、安全、可靠提出更高的要求。
由此带来的直接后果就是电网内一个小事故在特殊的时刻就能扩展为大事故。
5.6千伏配网供电能力低、损耗大、不兼容。
巨化配电网以6千伏作为额定电压,经过巨化公司数十年的电网建设、发展已经形成了一套独立的发、供、用网架。
6千伏电压较低,存在供电能力低、损耗大、不能与系统10千伏电网兼容的问题。
考虑到6千伏转换为10千伏供电的一次性投资大,预计巨化配电网以6千伏供电的情况将长期存在。
6、生产、生活用电没有分离。
由于历史原因,巨化公司内部生产、生活用电没有分离,存在管理难度大、安全风险不清等问题。
四、电力、电量需求预测
4.1经济发展:
片区内巨化集团是中国最大的氟化工生产企业,巨化“十五”期依托清华大学、浙江大学的技术,已成功组建巨化企业博士后工作站,目前是整体装置能力最大、产品产业链优势较明显、技术装备水平较高的全国氟化工生产基地之一,2005年巨化氟化工总资产将达23亿元,年销售收入约13亿元,占浙江省氟化工行业销售收入的四分之一强,巨化氟化工系列产品的国内市场占有率为15-30%。
高新园区依托衢化集团公司,利用已有的良好氟化工基础优势,重点发展以含氟新材料及制品(即氟化工、精细化工、生物化工)等高新技术产业。
另外,衢州元立金属制品有限公司金属制品加工一期已于2004年9月建成投产,二期和三期正在加紧建设过程中,建成达产后将形成年产140万吨的炼钢能力和130万吨的钢材加工能力。
片区发展目标:
将片区打造成中国氟化工先进制造业基地,浙江省金属制品加工基地,衢州市“410”产业主要经济基地。
(一)产业发展定位
1、氟化工产业。
坚定氟化工核心,加快萤石战略贮备,确保氟化工上游装置技术改造、规模发展,下游产品深度加工、精细发展;发挥氟化工龙头带动作用,建成中国氟化工先进制造业基地。
主导发展含氟ODS替代品,含氟聚合物,含氟精细化学品和含氟电子化学品。
2、精细化工产业。
坚定依托巨化集团公司,发挥巨化集团公司的优势,充分利用巨化集团公司的原材料加以深入延续,实现与巨化集团公司的产品对接、技术对接、人才对接。
主导发展硝基化合物类,吡啶衍生物业,食品和饲料添加剂、涂料、催化剂和各种助剂。
3、金属制品产业。
坚定围绕衢州元立金属制品公司,着力发展金属制品深加工,提高产品附加值,构筑以大企业集团为龙头、众多中小企业为基础的专业化工分工体系,形成金属制品特色产业的整体优势。
主导发展金属制品用材、压延加工、机械基础件加工和以金属制品为主材料深加工的日用产品中的轻工产品。
具体目标:
2010年,片区实现销售收入300亿元,其中氟化工销售收入50亿元,金属制品100亿元,基础化工50亿元;2015年实现销售收入500亿,2020年实现销售收入1000亿元。
4.2负荷预测:
由于氟化工产业、精细化工、金属制品等三个产业的万元产值电耗不同,同时巨化集团公司在“十一五”规划将对产品结构进行调整,降低万元产值电耗,所以在负荷预测中依然将巨化集团公司的电力需求单独列出分析更能体现逐个片区的实际情况。
(一)、巨化
2005年上半年用电量为10.26亿kW.h,同比增长6.6%,最高负荷27.32万千瓦;预计2005年全年用电量约21亿kW.h,最高负荷约28万千瓦。
同时,巨化集团公司全年工业总产值预计达45亿元,相应的万元产值电耗和度电产值分别可望达到4700kW.h/万元和2.10元/kW.h左右。
巨化“十五”期间万元产值电耗情况如下表:
年份
工业总产值(亿元)
用电量(亿kWh)
万元产值电耗(kWh/万元)
度电产值(元/kWh)
平均负荷(MW)
2001年
23.078
17.733
7684
1.30
202.4
2002年
25.995
19.241
7402
1.35
219.6
2003年
28.283
19.539
6908
1.45
223.0
2004年
36.404
19.467
5347
1.87
222.2
2005年
(1~6月)
45
(21.660)
21
(10.428)
4700
(4814)
2.10
(2.08)
250
(240.1)
年均增长率
18%
5.0%
-12%
13%
5.5%
“十一五”期间巨化仍将持续进行产业结构调整,这是巨化自身发展的要求,也是创建“节约型社会”的必由之路。
随着产业结构的调整,高耗低值产品转、限、停产,且节电降耗成效趋显,会适当减少部分现有的用电负荷;并在具有优品质、高产值、低消耗的新项目不断建成投产后,推动巨化电网用电量稳步增加。
具体分析如下:
2005年万元产值电耗(kWh/万元)
万元产值电耗
2010年工业总产值(亿元)
2010年用电量
(亿kWh)
增长率
2010年预计(kWh/万元)
高方案
4700
-10%
2775.3
100
27.75
低方案
-12%
2480.3
24.8
根据巨化“十一五”规划指标推算:
至“十一五”期末,巨化工业总产值预期目标为100亿元,若期间万元产值电耗能保持“十五”下降速度水平,即在2010年万元产值电耗达到2480.3——2775.3kWh/万元之间,则“十一五”期末总用电量约为25~28亿kW.h。
根据对巨化最高负荷利用小时分析,一般在7000——7500小时左右。
2010年巨化最高负荷利用小时如果取7200小时,预计巨化电网最高负荷可达35——38万千瓦。
2010年以后,巨化产业结构调整基本到位,发展为全国氟化工先进制造业基地,具有优品质、高产值、低消耗的特点,用电量增长较慢,预计2015年最高负荷45万千瓦。
(二)、园区
根据经济发展规划定位,2005——2010年该片区园区企业投资建设力度大。
一是在建项目投资16亿元,其中金属制品项目投资4.35亿元,氟化工项目投资6.91亿元,精细化工项目投资4.75亿元。
二是“十一五”期间拟建项目投资66亿元,其中金属制品投资12亿元,氟化工项目34亿元,精细化工(含基础化工)项目投资18亿元,高档家具项目投资2亿元。
三是“十一五”期间拟招商引资工业投资项目34亿元,其中金属制品加工项目引资10亿元,氟化工系列项目引资7亿元,精细化工(含基础化工)系列项目引资7亿元。
园区电力需求分析如下:
金属制品:
2005年元立公司一期工程最高负荷为4.5万千瓦,预计全年用电为3.1亿kW.h;考虑到“十一五”期间公司二期工程将投产,所以2010年元立公司最高负荷预计为10万千瓦。
随着其它金属制品企业的聚集,在金属加工方面的用电负荷将有较大发展。
由于产品没有确定,暂时按5万千瓦负荷进行计算。
预计2010年金属制品共有15万千瓦负荷,以最高负荷利用6000小时计算用电量为9亿kW.h。
其中2010年元立公司最高负荷10万千瓦,用电量为6亿kW.h。
化工及其它:
园区内的化工企业最大的优势就是可以充分利用巨化集团公司的原材料加以深入延续,发挥距离巨化集团公司近的优势,与巨化集团公司的产品对接、技术对接、人才对接。
2010年实现氟化工销售收入50亿元、基础化工50亿元。
根据巨化负荷增长的分析,巨化公司从2005年45亿销售收入增长到2010年100亿销售收入,负荷增加8—10万千瓦。
考虑到园区内企业是利用巨化的原材料进行深加工的,万元产值电耗较巨化低;所以2010年按照10万千瓦负荷列入,用电量为6亿kW.h。
综上所述,预计2010年巨化片区电量需求在40—43亿kW.h左右。
负荷按照巨化和园区负荷的同时率0.95计算,则负荷为60万千瓦。
巨化片区负荷预测单位:
万千瓦
年份
2005年
2010年
2015年
2020年
最大
负荷
片区
32
60
76
90
巨化
28
38
45
50
园区
6
25
35
45
五、电网建设
5.1、电网目标
巨化片区2010年电网建设目标是:
安全第一,优先解决现有电网中影响安全的因素;依托500千伏九龙变组建220千伏主网架,提升巨化公司供电电压,实现巨化电网与公用电网以220千伏联络;逐步以220千伏变电所为中心开展电网“分层分区”,简化电网接线,弱化110千伏及以下联络作用。
为片区建设一个运行安全,资产清晰,网架基本合理,供电可靠,适度超前的电网。
5.2电网建设与改造
(一)、安全第一,尽快实施改造计划。
可靠的电力供应对企业生产至关重要,化工行业对生产安全性的要求较高,电网安全是企业生产安全的基础。
在三回110千伏线路导线截面改造为400MM2后,巨化公司的外部电源已经很可靠了,要求加强内部电网的安全性研究工作,在充分研究了电网存在的缺陷,提出切实可行措施的基础上,编制电网建设、改造计划,特别是运行20年以上的陈旧设备应尽快实施改造。
(二)、2010电网建设:
“十一五”期间,电网规划建设项目情况如下:
220千伏项目共2个:
220千伏赵宅输变电工程、220千伏巨化输变电工程(自备)。
220千伏赵宅输变电工程
随着高新技术园区和金属加工园区的招商引资的进程不断加快,在未来几年内,该区域需建设新的电源点,以缓解220千伏航埠变的压力,腾出其容量来主供花园岗区和南市区的负荷需要。
“十一五”需建设220千伏赵宅输变电工程。
220千伏巨化输变电工程(自备):
巨化公司电网负荷密度高、短路容量大、电网接线复杂,并具有典型的行业特征——易燃易爆点多、安全影响范围广。
预计2010年巨化公司用电量约为25~28亿kW.h,最高负荷达35——38万千瓦,用电规模相当于1998年全衢州地区的全社会用电量(当时衢州有3座220千伏变电所)。
横向比较,同等规模的大型企业集团——浙江省内的杭钢、兰冶在多年以前就建设了220千伏自备变电所。
所以,为了从根子上解决巨化公司生产安全问题,必须尽快建设220千伏巨化变,降低内部电网短路容量、简化电网接线。
争取“十一五”末期该项目能开工建设。
110千伏项目共4个:
高新变二期扩建、高新二变和巨化建设的园区变、金属园区大用户建设的自备变电所(如:
江泥等)。
2020年展望:
根据负荷预测,2020年片区内负荷将达90万千瓦,实现220千伏外环网,220千伏衢州、赵宅、巨化等三座变电所完成了主变增容扩建作为片区的主供电源,并且从周围的其它220千伏变电所引进数回110千伏线路进行供电。
巨化热电厂将逐步淘汰小机组,新上大机组,具体方案视负荷而定。
预计2020年片区内共有110千伏变电所13座,其中:
巨化公司5座,园区8座(含元立、江泥等自备变)。
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