区电力平衡分析,―十五‖及―十一五‖期间,山东电网西南部的济宁、菏泽地区,西部的德州、聊城地区以及电网中部的莱芜、泰安地区为电力盈余区,而山东电网中部的济南、淄博、潍坊及东部的青岛等地区为严重缺电区,整个电网的送电格局仍是南电北送,西电东送。因此,邹县电厂四期新增电力主要应直送东部负荷区。
据此,推荐本期工程两台机组分别经双圈变接入电厂500kV母线,电厂新增1回500kV出线,并考虑预留1组高抗的位置。新增500kV出线共考虑了两个方案:
方案一:新建500kV邹县~沂蒙~日照~青岛II变线路,线路全长约315km,采用43LGJ-400导线。
方案二:新建500kV邹县~青州~潍坊线路,线路全长约306km,其中,邹县电厂至青州变约235km,青州变至潍坊变71 km,均采用43LGJ-400导线。
初步分析,方案一、二均符合邹县电厂新增电力直送东部负荷区的原则,且都能够满足―N-1‖方式下电厂电力送出的需要。方案一和方案二的选取主要取决于南部电网及中部电网的电源建设进度。根据目前电源建设前期工作情况,本报告暂推荐方案一。最终推荐方案需结合山东电网电源建设规划在接入系统专题报告中论证确定。
电厂投产年接入系统方案示意图F1114K(F2414K)-A01-03。 2.6 电厂电气主接线
邹县电厂500kV主接线为一个半开关接线型式,目前已形成完整的4个整串及1个半串(#2联变进线)。500kV向南出线,电厂500kV出线自东向西间隔排序为:电厂联变、邹济线、邹淄线、邹蒙线。配电装置扩建端在电厂的西侧。
本期工程需在500kV扩建端新建1个整串及1个半串。
对于方案一:500kV出线至沂蒙,在原有的邹蒙线西边新增邹蒙II线即可。 对于方案二:500kV出线至青州,为避免线路交叉,新增线路需占用原有的邹蒙线出线间隔,将原邹蒙线出线向西调一个间隔。
电厂原则主接线示意图见图2.6-1。
邹八Ⅰ线Ⅳ邹八Ⅱ线邹腾线邹接Ⅰ线邹接Ⅱ线邹罗线邹济线180MVar220kVⅠⅡⅠ1#330MW2#300MW3#4#335MW335MW注:实线为已有项目,虚线为本期项目图2.6-1 电厂电气原则主接线图 3.0 燃料 3.1 煤源
本期工程231000MW等级燃煤机组投产后,电厂全厂年耗煤量将达1100万吨。 近年来全国煤炭市场已完全放开,形成了市场竞争的局面,实现了煤炭资源的优化配置。为适应市场经济,提高煤炭在市场上的竞争能力,兖州矿区的各大型矿井如济宁#2井、兴隆庄、南屯、东滩矿井等,建设了入洗下限为25毫米的动力煤洗选车间,增加了精煤的产量。由于受煤矿固有用户计划供量和动力煤洗选的影响,本期工程燃煤要完全依靠兖州矿区的洗选动力煤,显然是不可行的,需增加燃用外来煤。济北煤田煤炭丰富,距邹县电厂较近,随着淄博矿务局开发的济北煤田煤井的投产,增加邹县电厂的煤源,打破邹县电厂来煤单一的格局,可提高邹县电厂供煤的可靠性和经济性。
同时由于电厂燃煤占电厂发电成本的比例很大,电厂的燃煤价格直接影响电厂的上网电价和经济效益,从提高邹县电厂竞价上网的竞争力,降低发电成本,提高经济效益考虑,邹县电厂四期工程需要考虑多种渠道、多种运输的供煤方式。 另为满足环保要求,本期扩建工程机组必须燃用低硫煤,而济北矿区煤炭含硫量较低,为保证低硫煤可靠广泛的煤源,也需要使用济北矿区原煤。同时为保证电厂的安全生产,保证锅炉的安全、稳定、经济燃烧,在燃用部分汽车运煤的情况下,需使用不同煤源的原煤配煤燃烧。 3.1.1兖州矿区概况
邹县电厂地处兖州煤田,该地区煤炭资源丰富,煤炭地质储量253.8亿吨。 兖州煤业股份有限公司所辖煤矿位于鲁西南东部平原济宁市境内,是我国特大型现代化煤炭企业。2002年末煤炭保有储量333513万吨,可采储量204464万吨,生产矿井8对,设计能力2275万吨/年,矿区服务年限64.20年。生产洗煤厂6座,年入洗煤能力2140万吨,能满足不同用户对煤质的不同要求,生产出市场需要的产品。2002年入洗原煤2200万吨,生产精煤838.5万吨,动力煤1111.45万吨。
兖州煤业矿井开发强度大,缩短了矿区和矿井的服务年限,如按2002年实际产量4081万吨计算,矿区服务年限降为35.79年。如按2005年产量达到5000吨计算,服务年限降为29.22年。因此选择煤源点,应取储量大,服务年限长的矿井。供煤煤源点选择最近几年投产的济宁二号井和济宁三号井。2002年末两对矿井保有储量分别为65024万吨和65277 万吨;可采储量分别为40223万吨和45514万吨;设计能力分别为400万吨/年和500万吨/年。服务年限分别为72年和65年。2002年原煤实际产量分别是622万吨和660万吨。按2002年两矿实际原煤产量计算服务年限,分别降到46年和49年。
从2002年度兖州煤业股份有限公司煤炭销售及流向情况表可知,当前该矿区2002年供电厂(包括山东省内及省外的电厂)用煤927.37万吨(其中向邹县一、二、三期电厂供458.99万吨),根据2002年兖州煤业动力煤生产情况,本期工程完全燃用兖济矿区的煤炭是不能满足要求的。电厂已取得煤矿的供煤承诺,给本期工程年供煤约210万吨。 3.1.2 淄博济北矿区概况
淄博矿务局济北矿区位于鲁西南济宁市郊区境内,2002年保有地质储量161420.7万吨,可采储量是73140万吨,生产矿井3对,设计能力360万吨/年,2002年生产原煤700万吨。在建矿井1对,设计能力300万吨/年,将于2004年建成投产。4对矿井服务年限平均为71年。
供煤煤源选择在建矿井唐口煤矿,本工程第一台机组2007年建成投入运营,届时唐口煤矿原煤产量达到或超过设计能力300万吨。
济北矿区各矿井设计产量见表3.1.2-1。
表3.1.2-1 淄博矿务局济北矿区矿井设计产量表 矿井名称 许厂 岱庄 唐口 葛亭 小计 可采储量 (万吨) 18000 18500 32040 4600 73140 设计生产能力 2002年实际产量远景规划产量(万吨/年) 150 150 300 60 660 (万吨/年) 320.5 260.1 0 130.4 711 (万吨/年) 300 250 300~500 120 970~1170 根据淄博矿务局(2000)淄煤局运便字第3号复函,2005年该矿区将形成年产1000万吨的生产能力,可保证每年向邹县电厂供原煤300万吨。
兖煤公司济二、济三矿井和济北矿区唐口煤矿,作为本工程供煤煤源点,具有煤炭储量丰富(可采储量117777万吨),生产规模大(1200万吨/年),服务时间长(65~72年)的特点,对邹县四期供煤能够做到长期稳定安全可靠,是可行的。
另外济宁市地方煤矿亦可作为本工程后备煤源。2002年济宁市地方煤矿生产原煤700万吨,其中济宁市矿业集团公司4对矿井生产原煤354.75万吨,供邹县发电厂燃煤87万吨,占当年电厂燃煤量的15%,已经起到了辅助煤源的作用。济宁市矿业集团的煤炭储量约10.97亿吨,除4对生产矿井外,还有3对在建井,设计能力为100万吨/年。该公司2010年奋斗目标是原煤产量达1000万吨。
据以上分析,邹县电厂全厂年用煤量1100万吨左右是有保证的。
综上所述本期工程煤炭来源是有保障的,根据山东国际电源开发股份有限公司
的意见,本期工程煤炭供应来源确定为:
(1) 兖州矿业集团(约210万吨/年); (2) 淄博矿务局济北矿区(约300万吨/年)。 3.2 煤质特性及燃煤量 3.2.1 煤质特性
根椐山国电公司文件:山国电计[2000]9号《关于邹县电厂四期工程煤质资料的函》,本设计阶段煤质特性如下:
表3.2.1-1 邹县电厂四期设计煤种和校核煤种煤质特性 序号 1 2 3 4 5 6 名称 燃料品种 元素分析 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 工业分析 收到基全水分 空气干燥基水分 收到基灰分 可燃基挥发份 符号 Car Har Oar Nar Star Mar Mad Aar Adaf 单位 % % % % % % % % % KJ/Kg - - t/m3 ℃ ℃ ℃ 设计煤种 校核煤种 53.80 3.95 8.14 1.11 0.60 8.00 2.48 24.40 39.00 21271 64 >7 49.60 3.85 7.85 1.25 0.70 9.00 2.51 27.75 37.73 19769 62 >7 应用基低位发热量 Qnet.ar 哈氏可磨指数 磨损指数 煤的堆积密度 灰熔融性 灰变形温度 灰软化温度 灰软化温度 HGI Ke TRD DT(T1) ST(T2) FT(T3) (Kal/Kg) (5080) (4720)