【導(dǎo)讀】沈陽工程學(xué)院分布式光伏電站可行性方案。項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。遼寧太陽能研究應(yīng)用有限公司

　　

【正文】 的容量為 400kVA 計(jì)，若其負(fù)載率為 50%，則建議采用低壓接入模式的 DGPV 容量小于 80kVA。 ② 采用中壓分散接入模式的 DGPV，建議其容量要小于所接入中壓饋線最大負(fù)荷的 40%。以 YJY223300 為例，若采用單環(huán)網(wǎng)接線，則建議采用中壓分散接入模式的 DGPV 容量小于 。 ③ 采用專線接入模式的 DGPV，建議其容量要小于所接入 主變壓器最大負(fù)荷的 25%。其中，若考慮容載比為 ，則容量為 20MVA 和 的 35kV 主變所能接入的最大 DGPV 容量分別為 和 ，而 ()～ 10MVA 的 DGPV只能采用 35kV 專線接入更高等級的變電站中低壓側(cè)母線。 本系統(tǒng)采用的三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)（ AC380V， 50Hz），使用獨(dú)立的 N 線和接地線，適應(yīng)的電網(wǎng)參數(shù)如表所示 ： 沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 27 表 電網(wǎng)參數(shù)表 序號 項(xiàng)目 內(nèi)容 1 配電系統(tǒng)模式 TNS母線（獨(dú)立的 N 線和 PE線） 2 系統(tǒng)電壓 AC380/220V 3 額定頻率 50Hz 4 系統(tǒng)接地方式 中性點(diǎn)直接接地 并網(wǎng)系統(tǒng)接入三相 400V 或單相 230V 低壓配電網(wǎng)，通過交流配電線路給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，由于 分布式電源容量不超過上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的 25%，所有光伏發(fā)電 自發(fā)自用 。 直流防雷配電柜 光伏陣列匯流箱通過電纜接入到直流防雷配電柜， 按照 100KW并網(wǎng)逆變發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要配置 1臺(tái)直流防雷配電柜 PMDD100K（ 100KW），主要是將匯流箱輸出的直流電纜接入后，經(jīng)直流斷路器和防反二極管匯流、防雷，再分別接入 1 臺(tái) SG100k3 并網(wǎng)逆變器，方便操作和維護(hù)。 圖 71 直流防雷配電柜系工作原理圖 沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 28 直流防雷配電柜的性能特點(diǎn)如下： 1）每臺(tái)直流防雷配電柜按照 100KW 配電單元設(shè)計(jì)，與 100KW 并網(wǎng)逆變器匹配； 2）每臺(tái)直流防雷配電柜可接入 15臺(tái)匯流箱； 3）直流輸入回路都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲骱头婪炊O管，防反二極管的目的是防止匯流箱之間出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象，斷路器選用 ABB 品牌； 4）直流輸出回路配置光伏專用防雷器，選用菲尼克斯品牌； 5）直流輸出回路配置 1000V 直流電壓顯示表； 。 防雷 及 接地 為了保證本 工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器件的損壞等情況發(fā)生，系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。用戶可根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)情況合理設(shè)計(jì)交流防雷配電、接地裝置及防雷措施。系統(tǒng)的防雷接地裝置措施 有多種方法，主要有以下幾個(gè)方面供參考： （ 1）地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行太陽電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，采用 40 扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用 10mm2銅芯電纜， 在光伏板周圍敷設(shè)一以水平接地體為主，垂直接地體為輔，聯(lián)合構(gòu)成的閉合回路的接地裝 置，供工作接地和保護(hù)接地之用。該接地采用方孔接地網(wǎng)，埋深在電池 支 架 基礎(chǔ) 的 下方，接地電阻按《交流電氣裝置的接地》 DL/T 621 1997 中的規(guī)定進(jìn)行選擇應(yīng)不大于 4Ω 。接地網(wǎng)壽命按 30 年計(jì)算。接地裝置符合《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》 和《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的規(guī)定 。 （ 2）直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)保證良好的接地，光伏電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱內(nèi)已含高壓防雷器保護(hù)裝置，電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜，經(jīng)過多級防雷裝置可有效地避免雷擊導(dǎo)致設(shè)備的損壞； （ 3）交流側(cè)防雷措施：每臺(tái)逆變器的交流輸出經(jīng)交流防雷配電柜接入 電網(wǎng)（用戶自備），可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞； （ 4）所有的機(jī)柜要有良好的接地 。 繼電保護(hù)、 絕緣配合及過電壓保護(hù) 本項(xiàng)目考慮在 主 線路上配置 1套光纖電流縱差保護(hù)作為本線路的主保護(hù)。以帶方向的電流電壓保護(hù)作為后備保護(hù)，并要求具備自動(dòng)重合閘。 沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 29 每臺(tái)逆變器配有相同容量的獨(dú)立的交直流防雷配電柜，防止感應(yīng)雷和操作過電壓。在各級配電裝置每組母線上安裝一組避雷器以保護(hù)電氣設(shè)備。 本工程各級電壓電氣設(shè)備的絕緣配合均以 5kA 雷電沖擊和操作沖擊殘壓作為絕緣配合的依據(jù)。電氣設(shè)備的絕緣水平按《高壓輸變電設(shè)備 的絕緣配合》 選取。 對于大氣過電壓和操作過電壓采用氧化鋅避雷器進(jìn)行保護(hù)。金屬氧化物避雷器按《交流無間隙金屬氧化物避雷器》 GB110322020 中的規(guī)定進(jìn)行選擇 。 電氣設(shè)備布置 根據(jù)本工程規(guī)模，結(jié)合 沈陽工程學(xué)院校區(qū)內(nèi) 總體規(guī)劃設(shè)置配電室，配電室內(nèi)設(shè)置 10kV 配電裝置、二次設(shè)備室、監(jiān)控室等。變壓器就地布置于 現(xiàn)有的學(xué)校變電所內(nèi) 。 電氣二次 電站調(diào)度管理與運(yùn)行方式 本項(xiàng)目采用集中控制方式，在二次設(shè)備室實(shí)現(xiàn)對所有電氣設(shè)備的遙測、遙控、遙調(diào)、遙信等功能。 本項(xiàng)目受地方供電部門管轄，接受當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門調(diào)度管理。 電站自動(dòng)控制 光伏電站設(shè)置綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一套，該系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并具有遠(yuǎn)動(dòng)功能，根據(jù)調(diào)度運(yùn)行的要求，本電站端采集到的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息，經(jīng)處理后可傳送至上級調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)少人、無人值班，并能夠分析打印各種報(bào)表。該項(xiàng)目在并網(wǎng)側(cè)設(shè)置電能計(jì)量裝置，通過專用電壓互感器和電流互感器的二次側(cè)連接到多功能電度表，通過專用多功能電度表計(jì)量光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)設(shè)置電流、電壓、有功、無功和功率因數(shù)等表計(jì)以監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。計(jì)量用專用多功能電度表 具有通訊功能，能將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至本站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。升壓站線路側(cè)的信號接入地區(qū)公共電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。 通訊管理機(jī)布置 在 電子設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屏上，采集各逆變器及公用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過通訊管理機(jī)與站內(nèi)各電氣設(shè)備聯(lián)絡(luò)，采集分析各子沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 30 系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將所有重要信息傳送至監(jiān)控后臺(tái)，便于值班人員對各逆變器及光伏陣列進(jìn)行監(jiān)控和管理，在 LCD 上顯示運(yùn)行、故障類型、電能累加等參數(shù)。項(xiàng)目公司亦可通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對光伏電站遙信、遙測。 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝 置 光伏電站內(nèi)主要電氣設(shè)備采用微機(jī)保護(hù)，以滿足信息上送。元件保護(hù)按照《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》（ GB14285－ 93）配置。 開關(guān)柜上裝設(shè)微機(jī)保護(hù)，配置通訊模塊，以通訊方式將所有信息上傳至綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 逆變器具備極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、低電壓穿越、孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)、接地保護(hù)等，裝置異常時(shí)自動(dòng)脫離系統(tǒng)。 本工程系統(tǒng)保護(hù)配置最終應(yīng)按照相關(guān)接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行。 二次接線 光伏發(fā)電、匯流箱、逆變器、就地升壓變壓器等設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成相關(guān)電氣測量、操作等 要求。 控制電源系統(tǒng) （ 1） 直流電源 為了供電給控制、測量、信號、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等控制負(fù)荷和機(jī)組交流不停電電源等動(dòng)力負(fù)荷提供直流電源，設(shè)置 220V 直流系統(tǒng)。 直流系統(tǒng)采用動(dòng)力、控制合并供電方式，本期裝設(shè)一組 220V 閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池組，一套套高頻開關(guān)電源充電裝置及微機(jī)型直流絕緣監(jiān)察裝置， 220V 蓄電池容量暫定為100Ah。蓄電池以 10 小時(shí)放電容量，正常時(shí)以浮充電方式運(yùn)行。 (2 )不停電電源系統(tǒng) 為保證光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備電源的可靠性，本工程設(shè)置一套交流不停電電源裝置（ UPS），容量為 5kVA。其直流電源由直流系統(tǒng)提供，其交流電源由配電網(wǎng)提供。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 在本工程設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的電氣配電間、二次設(shè)備室等設(shè)置火災(zāi)報(bào)警探測器，火災(zāi)報(bào)警探測器納入到整個(gè)廠區(qū)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，一旦房間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，該沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 31 區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警探測器能判別火災(zāi)并發(fā)信號至當(dāng)?shù)叵揽刂浦行?，由消防控制中心發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行相關(guān)聯(lián)動(dòng)。 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 在站內(nèi)較重要的位置裝設(shè)彩色固定式工業(yè)紅外電視攝像頭，設(shè)置閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠覆蓋整個(gè)電站該系統(tǒng)，能夠?qū)D 像信息送至集中控制室，實(shí)現(xiàn)全站監(jiān)視。 電工實(shí)驗(yàn)室 根據(jù)光伏發(fā)電工程管理原則和需要，在二次設(shè)備室內(nèi)設(shè)置電工實(shí)驗(yàn)室小間，配備一定數(shù)量的儀器儀表等設(shè)備，以便對新安裝或已投運(yùn)的電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)整、實(shí)驗(yàn)以及維護(hù)和校驗(yàn)。 電氣二次設(shè)備布置 本工程二次設(shè)備較少，主要有直流配電屏、 UPS 配電屏、監(jiān)控系統(tǒng)屏，以及環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警屏等。二次設(shè)備考慮統(tǒng)一布置于二次設(shè)備室內(nèi)。 通信 市政通訊納入 校園 通信系統(tǒng)，初步考慮接入 2 門電話網(wǎng)絡(luò)，采用綜合布線系統(tǒng)。 計(jì)量 計(jì)量 關(guān)口設(shè)置原則為資產(chǎn)分界點(diǎn)。本項(xiàng)目系統(tǒng)接入側(cè)設(shè)立計(jì)量表計(jì)。 8 工程消防設(shè)計(jì) 本工程依據(jù)國家有關(guān)消防條例、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是防止電氣火災(zāi)。 園區(qū)已有建筑物包括車間、配電房、倉庫、辦公樓等，有完善消防設(shè)施；本期工程建設(shè)時(shí)，僅新增 1 個(gè)配電室，其余均利用廠區(qū)已有建筑物屋頂布置本期光伏設(shè)施。新增的配電室，火災(zāi)危險(xiǎn)性均按戊類、耐火等級均按二級設(shè)計(jì)，參《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，室內(nèi)不設(shè)消防給水。 本工程配置手提式滅火器和推車式滅火器，太陽能光伏組件為非易燃物，不考慮配置滅火器具。站內(nèi)設(shè) 1 套火災(zāi)探測報(bào) 警控制系統(tǒng)，以及時(shí)預(yù)報(bào)火災(zāi)、發(fā)出報(bào)警信號和顯示火警部沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 32 位，從而達(dá)到迅速滅火的目的；此外，配置一定數(shù)量的消防鏟、消防斧、消防鉛桶、砂箱等作為公用消防設(shè)施。 由于光伏電站工程消防設(shè)計(jì)尚沒有相應(yīng)的國家設(shè)計(jì)規(guī)范與之對應(yīng)，本工程消防設(shè)計(jì)除參照國家現(xiàn)行消防設(shè)計(jì)規(guī)范外，還應(yīng)征得當(dāng)?shù)叵啦块T的同意。 9 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 工程概述 本工程光伏組件安裝在原有屋頂，周圍沒有危及工程安全的設(shè)施和裝置。地面（下）設(shè)施和裝置的地坪將按照防洪、防澇和防滲的要求設(shè)計(jì)。因此本工程站址是安全的。 設(shè)計(jì)依據(jù)、目的與 任務(wù) 本工程勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生部分設(shè)計(jì)依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)及以下技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)： 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB500162020） 《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB502292020） 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112020） 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50057－ 2020） 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GBZ 12020） 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB501871993） 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB500342020） 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500192020） 《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》（ GB128012020） 《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則》（ GB50831999） 《火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程》（ DL50531996） 為了確保本工程投產(chǎn)后的安全運(yùn)行，保障設(shè)備和人身安全，在設(shè)計(jì)中對可能存在的直接危及人身安全和身體健康的危害因素如：火災(zāi)、雷擊、電氣傷害、機(jī)械、墜落傷害等做到早預(yù)防，防患于未然。 沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 33 勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生潛在危害因素分析 本工程施工期主要可能發(fā)生安全事故的因素包括：設(shè)備運(yùn)輸作業(yè)、吊裝作業(yè)、設(shè)備安裝和施 工時(shí)的高空作業(yè)、施工時(shí)用電作業(yè)、變電站電氣設(shè)備安裝以及設(shè)備損壞、火災(zāi)等。 運(yùn)行期主要可能發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)包括：太陽能光伏發(fā)電設(shè)備與輸變電設(shè)備損壞、火災(zāi)、爆炸危害；噪聲及電磁場的危害；電氣傷害、墜落和其它方面的危害。 勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生對策措施 設(shè)備運(yùn)輸、吊裝作業(yè)的安全措施 設(shè)備的運(yùn)輸應(yīng)特別注意交通安全。在實(shí)施運(yùn)輸前，必須對運(yùn)輸路線的道路、橋梁等進(jìn)行全面的調(diào)查，以確保道路和橋梁的等級滿足運(yùn)輸要求。同時(shí)需根據(jù)生產(chǎn)廠家對運(yùn)輸?shù)囊?，落?shí)運(yùn)輸加固措施，并配套足夠的運(yùn)輸裝卸工具，以確保運(yùn)輸過程的安全。 應(yīng)制定嚴(yán)格的施工吊裝方案，施工方案應(yīng)符合國家及有關(guān)部門安全生產(chǎn)的規(guī)定，并進(jìn)行必要的審查核準(zhǔn)。施工單位應(yīng)向建設(shè)單位提交安全措施、組織措施、技術(shù)措施，經(jīng)審查批準(zhǔn)后方開始施工。安裝現(xiàn)場應(yīng)成立安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)，并設(shè)安全監(jiān)督員。 吊裝設(shè)備應(yīng)符合《電業(yè)安全工業(yè)規(guī)程》的規(guī)定要求。吊裝前，吊裝指揮和起重機(jī)械操作人員要共同制定吊裝方案。吊裝現(xiàn)場必須設(shè)專人指揮，指揮必須有安裝經(jīng)驗(yàn)，執(zhí)行規(guī)定的指揮手勢和信號。吊裝人員必須檢查吊車各零部件，正確選擇吊具。起吊前應(yīng)認(rèn)真檢查被吊設(shè)備，防止散件物墜落 . 施工時(shí)高 空作業(yè) 設(shè)備應(yīng)盡量在地面進(jìn)行拼裝和固定，以減少高空作業(yè)工程量。根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，并結(jié)合建構(gòu)筑物狀況設(shè)置的安全保護(hù)措施，避免高空作業(yè)事故的發(fā)生。安裝時(shí)嚴(yán)禁利用屋（棚）頂作為臨時(shí)堆場，必須落實(shí)合理的施工組織措施，起吊與安裝應(yīng)同步銜接，防止荷載集中，造成屋（棚）頂垮塌。 光伏電站升壓站內(nèi)電氣一次、二次設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定制定施工方案，施工方案應(yīng)包括安全預(yù)防和應(yīng)急措施，并配備有相應(yīng)的現(xiàn)場安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)和專職安全監(jiān)督員。 沈陽工程學(xué)院 分布式光伏 電站 可行性方案 34