【正文】 用以水平接地體為主的復(fù)合接地裝置。10kV屋內(nèi)配電裝置，為防止雷電侵入波及操作過(guò)電壓，在進(jìn)、出線均裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器。變電站采用架構(gòu)避雷針和獨(dú)立避雷針組成防直擊雷聯(lián)合保護(hù)。電 纜：逆變器與變壓器低壓側(cè)選用VLV22。隔 離 開 關(guān)：選用ZN35T/400。短路電流計(jì)算表61 短路電流計(jì)算計(jì)算值短路點(diǎn)短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓（kV）短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流（kA）短路電流起始值（kA）沖擊電流（kA）10kV線路主要電氣設(shè)備10kV升壓變壓器：選用ZGSBH15—1250/10，Ud＝％，箱式變壓器，接線組別Y，yn035kV升壓變壓器：選用SLZ7—5000/35，Ud=％， 35177。所用電采用單母線分段接線，兩段之間設(shè)聯(lián)絡(luò)斷路器。2％/，接線組別Y，yn0；另一臺(tái)由10kV線路引接，電壓10177。3％/；在10kV母線側(cè)安裝過(guò)電壓消弧裝置。在10kV側(cè)安裝2Mvar動(dòng)態(tài)電容補(bǔ)償裝置。升壓變電站主接線方式。本工程安裝的30MW光伏電池組件采用每1MW一變，以2回35kV線路通過(guò)地埋電纜接入光伏電站35kV開關(guān)站的35kV母線上。在赤峰市元寶山區(qū)光伏發(fā)電站建設(shè)35kV升壓站一座，本期30MW光伏發(fā)電系統(tǒng)以10kV電壓等級(jí)接入光伏發(fā)電站升壓站，光伏發(fā)電站升壓站出單回35kV線路至站址附近110kV變的35kV側(cè)。6電氣本項(xiàng)目發(fā)電量大部分自用，余量上網(wǎng)。最佳安裝角度45176。表54 各月水平面上的平均輻射量 月123456輻射量（kWh/m2/day）月789101112輻射量（kWh/m2/day）表55 各月平均溫度月123456溫度（℃）20月789101112溫度（℃）本工程光伏組件選用單晶硅太陽(yáng)電池組件，可按25年運(yùn)營(yíng)期考慮，%，至25年末，衰減率為20%。太陽(yáng)能日照數(shù)擬采用NASA數(shù)據(jù)庫(kù)提供的22年間太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)的平均值。機(jī)組的可利用率雖然太陽(yáng)能電池的故障率極低，但定期檢修及電網(wǎng)故障依然會(huì)造成損失，其系數(shù)取1％，機(jī)組可利用率為99％。（2）光伏電站內(nèi)用電、線損等能量損失初步估算電站內(nèi)用電、輸電線路、升壓站內(nèi)損耗。電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的損耗（1）逆變器的平均效率逆變器是用來(lái)控制太陽(yáng)電池方陣和把直流輸出變?yōu)榻涣鬏敵龅膬x器。當(dāng)它們的溫度升高時(shí)，不同類型的大多數(shù)電池效率呈現(xiàn)出降低趨勢(shì)。見示意圖5圖54。各區(qū)之間用維修道路分開，區(qū)內(nèi)再以100kW作為子系統(tǒng)劃分。每十個(gè)子系統(tǒng)組成一個(gè)1MW分系統(tǒng)。通過(guò)查詢冬至太陽(yáng)位置圖，得出當(dāng)?shù)鼐暥认碌奶?yáng)高度，算出影子倍率。表51 逆變器特性參數(shù)值1直流輸入最大直流電壓880Vdc最大功率電壓跟蹤范圍450820Vdc最大直流功率110kWp最大輸入電流250A最大輸入路數(shù)42交流輸出輸出功率100kW額定電網(wǎng)電壓400Vac額定電網(wǎng)頻率50/60Hz總電流波形崎變率﹤3%(額定功率)功率因素≥(額定功率)3機(jī)械參數(shù)寬/高/深1020/1964/770(mm)重量800kg太陽(yáng)能陣列的列間與行間距離的確定太陽(yáng)能陣列的行間距離與日照和陰影有關(guān)，由于廠址內(nèi)無(wú)障礙物的遮擋，而且又比較平坦，所以只考慮陣行間陰影的影響即南北方向。該類型逆變器提供液晶LCD+按鍵的人機(jī)界面，同時(shí)提供RS485通訊接口，可以方便地與系統(tǒng)運(yùn)行指示牌和上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本項(xiàng)目擬采用100kW/50 kW光伏直流/交流并網(wǎng)逆變器，該類型光伏直流/交流電能轉(zhuǎn)換器采用美國(guó)TI公司32位專用DSP芯片LF2407A控制，主電路采用日本最先進(jìn)的智能功率IGBT模塊（IPM）組裝，采用電流控制型PWM有源逆變技術(shù)和優(yōu)質(zhì)環(huán)行變壓器。最大功率跟蹤器（MPPT）是一種電子設(shè)備，無(wú)論負(fù)載阻抗變化還是由溫度或太陽(yáng)輻射引起的工作條件的變化，都能使方陣工作在輸出功率最大的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)方陣的最佳工作效率。2）太陽(yáng)能陣列的方位角固定的太陽(yáng)能支架方位角是指輸入垂直照射到方陣表面上的光線在水平地面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€間的夾角，一般正南方向定為零點(diǎn)，故太陽(yáng)能陣列的方位角為0176。太陽(yáng)能陣列的傾斜角和方位角確定1）固定的太陽(yáng)能陣列的傾角大多數(shù)情況下，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的方陣傾角一般等于當(dāng)?shù)鼐暥鹊慕^對(duì)值，這個(gè)傾角通常使全年在方陣表面上的太陽(yáng)輻射能達(dá)到最大，適于全年工作系統(tǒng)使用。但系統(tǒng)成本將明顯增加（雙軸跟蹤器＞單軸跟蹤器＞方位跟蹤器），但就其性價(jià)比來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能跟蹤的方陣其性價(jià)比要優(yōu)于固定的方陣，但跟蹤系統(tǒng)的運(yùn)行成本會(huì)明顯高于固定系統(tǒng)。跟蹤系統(tǒng)是一種支撐光伏方陣的裝置，它精確地移動(dòng)以使太陽(yáng)入射光線射到方陣表面上的入射角最小，以使太陽(yáng)入射輻射（即收集到的太陽(yáng)能）最大。本工程擬采用單晶硅太陽(yáng)能電池組件型號(hào)為CNPV180W。因此，使用單晶硅電池組件的占地面積約為非晶硅薄膜電池一半，在考慮土地成本的前提下，可節(jié)省大量的投資。在同等外部條件下，若使用180W的單晶硅電池組件的數(shù)量比使用100W非晶硅薄膜電池組件少50%。（4）單晶硅太陽(yáng)電池組件可做到較大的功率，目前主流產(chǎn)品Pm為180W左右，最大可做到Pm接近300W左右。運(yùn)用先進(jìn)的PECVD成膜技術(shù)，在電池表面鍍上深藍(lán)色的氮化硅減反射膜，顏色均勻美觀。（2）單晶硅太陽(yáng)電池組件可靠性高，廠家都能保證25年內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換效率衰減不小于穩(wěn)定效率的80%。其光電轉(zhuǎn)換效率方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯。單晶硅太陽(yáng)電池組件在光伏發(fā)電行業(yè)有其他電池所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。多晶硅太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率一般，但是材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低。通過(guò)多方面的調(diào)研，目前在兆瓦級(jí)光伏電站中應(yīng)用較多的是晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。硅基薄膜電池商業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)較為成熟，并已在國(guó)內(nèi)形成產(chǎn)能；CdTe和CIGS電池在國(guó)內(nèi)還沒有形成商業(yè)化生產(chǎn)。薄膜電池分為硅基薄膜電池、CdTe電池和CIGS電池。2008年我國(guó)已能規(guī)?；a(chǎn)硅原料，使得硅原料價(jià)格大幅下滑，由最高價(jià)500美元/kg降到當(dāng)前的7080美元/kg，并還有繼續(xù)下降的空間，從而使晶硅電池組件的價(jià)格形成了大幅下滑的局面。晶硅電池分為單晶硅和多晶硅電池，目前商業(yè)應(yīng)用的光電轉(zhuǎn)換效率為單晶硅1617%，多晶硅1516%。一般地面應(yīng)用“晶體硅”是首選，且“單晶硅”比“多晶硅”有更好的性價(jià)比。光伏組件種類有很多，如“單晶硅” ，“多晶硅” ，“非晶硅”等。因此，建設(shè)赤峰30MW太陽(yáng)能光伏發(fā)電示范工程項(xiàng)目，不僅符合我國(guó)的能源開發(fā)戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境、節(jié)約煤炭資源，減少各類污染物的排放量，同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐墓I(yè)和旅游業(yè)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。同時(shí)，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)提出了到2020年全國(guó)建設(shè)1800MW太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)的目標(biāo)。正是因?yàn)橛羞@些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能發(fā)電逐漸成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，發(fā)展迅速。預(yù)計(jì)2009年赤峰網(wǎng)供負(fù)荷將達(dá)到245MW，全社會(huì)用電量將達(dá)16億kWh，2010年網(wǎng)供負(fù)荷達(dá)260MW，全社會(huì)用電量18億kWh。赤峰市重視改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，逐步形成了功能糖、生物制藥、機(jī)械制造、羊絨精深加工、木材加工、精細(xì)化工等一批優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)群。接入地區(qū)66kV及以下電網(wǎng)的電廠有21座，還有一些小水電廠分布在赤峰地區(qū)西北部。地區(qū)電網(wǎng)通過(guò)500kV元董兩回線和220kV寧建線與遼寧西部電網(wǎng)相連。到2020年，東北電網(wǎng)系統(tǒng)將形成“西電東送、北電南送”的輸電通道和負(fù)荷中心500kV受端環(huán)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行靈活、安全可靠的電網(wǎng)。到2010年，東北區(qū)域電網(wǎng)電力供需基本平衡，“西電東送”、“北電南送”的輸電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和大慶、哈爾濱、長(zhǎng)春、沈陽(yáng)、大連等負(fù)荷中心500kV受端環(huán)網(wǎng)基本形成，黑龍江東部煤電基地已經(jīng)形成，內(nèi)蒙古東部呼倫貝爾煤電基地開始建設(shè)，霍林河及周邊、錫林郭勒盟白音華煤電基地初具規(guī)模，電源布局和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，優(yōu)化配置電力資源的能力進(jìn)一步加強(qiáng)。黑龍江東北部電源基地形成向黑龍江中部地區(qū)輸電的雙通道3回線路，黑龍江東南部電源基地形成向吉林東部送電的單通道2回線路，黑龍江與吉林、吉林與遼寧省間形成中部的北電南送的雙通道4回路輸電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，內(nèi)蒙古呼倫貝爾電源基地形成向遼寧負(fù)荷中心的直流輸電通道。500kV線路達(dá)到11470km，變電容量39060MVA，直流輸電線路952km，換流容量6000MW。新增500kV交流線路5336km，變電容量20000MVA，直流輸電線路952km，換流容量6000MW。“十一五”期間東北電網(wǎng)新開工電站規(guī)模20320MW，其中，常規(guī)水電100MW，抽水蓄能800MW，火電16940MW，核電2000MW，風(fēng)電480MW。到2020年?yáng)|北地區(qū)用電量將達(dá)到5050億kW其中遼寧、吉林、％、％、％％。根據(jù)東北地區(qū)電力工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃預(yù)測(cè)，“十一五”用電量年均增長(zhǎng)7％，最大負(fù)荷年均增長(zhǎng)7％，到2010年?yáng)|北地區(qū)用電量將達(dá)到2956億kW500kV變電站16座（包括梨樹、永源開閉所），變電容量為14560MVA；220kV變電站226座，變電容量為42680MVA。黑龍江與吉林省間500kV輸電線路2回，220kV線路4回；吉林與遼寧省間500kV輸電線路2回，220kV線路5回；同時(shí)，通過(guò)綏中電廠至華北姜家營(yíng)變電站，實(shí)現(xiàn)東北電網(wǎng)與華北電網(wǎng)跨區(qū)域交流聯(lián)網(wǎng)。累年最大凍土深度82cm。場(chǎng)地土對(duì)建筑材料無(wú)腐蝕性，設(shè)計(jì)時(shí)也不用考慮場(chǎng)土的液化問題。根據(jù)本工程的工程特性及土層的埋藏分布條件，該場(chǎng)地?zé)o不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，具有較好的建筑穩(wěn)定性。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，赤峰市元寶山區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度。站址范圍內(nèi)無(wú)滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象。②粘性土：fak=110~130kpa；③砂土：fak=150~200kpa。③砂土：淺黃、褐黃色，松散~稍密，微濕。②粘性土：黃褐色，可塑~軟塑狀態(tài)，微濕。①粉土：黃褐、褐黃色，稍密，干~微濕，具觸變性。站址地處赤峰市元寶山經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型開發(fā)區(qū)，開發(fā)區(qū)水源保障充足，內(nèi)蒙古丘陵地形的特征雨水較少，站址50年內(nèi)未遇洪澇災(zāi)害，可確保項(xiàng)目安全運(yùn)行。站址自然地面高度約為450m。主要?dú)庀髼l件：累年極端最高氣溫40℃，出現(xiàn)日期：1955年7月20日；累年極端最低氣溫30℃，出現(xiàn)日期：1951年12月1日；；累年最大降雨量950mm，出現(xiàn)于1964年；累年最小降雨量210mm，出現(xiàn)于1968年；累年全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾SW，相應(yīng)頻率為15%；累年冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾SW，相應(yīng)頻率為13%；累年夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾SW，相應(yīng)頻率為14%；累年最大積雪厚度為45cm，出現(xiàn)日期為1073年3月1日；累年一般積雪厚度為11cm；累年最大凍土深度82cm，1968年2月113日累年一般凍度土深48cm。Y]，太陽(yáng)能散輻射量約為513 [ kWh /m2據(jù)NASA數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)顯示，赤峰市元寶山年日照時(shí)數(shù)約3168h，太陽(yáng)能輻射總量約為1558 [ kWh /m2民用航空擁有通往北京、赤峰市的定期航班。赤峰境內(nèi)有8條國(guó)省公路干線與市外相通，南部京通、葉赤兩條鐵路與關(guān)內(nèi)、東北和遼寧沿海相連。赤峰市區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，交通條件便利，居于東北、華北兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)之間，東南和西南分別靠近遼中南和京津唐兩個(gè)發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)區(qū)域。春季太陽(yáng)輻射增強(qiáng)，氣溫升高較快，日差較大，少雨風(fēng)大、氣候干旱；夏季主要為降雨量集中，季降水量占全年的60%70%；秋季，多受極地大陸氣團(tuán)控制，降水較少，易發(fā)生秋旱；冬季，受蒙古冷高壓控制，盛行偏北風(fēng)。四季分明，溫度適中。赤峰市位于內(nèi)蒙古的東南部，地處溫帶季風(fēng)區(qū)，屬于大陸性干旱氣候。21’120176。17’45176?？偯娣e90021平方公里，東西最寬375公里、南北最長(zhǎng)458公里。赤峰市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部、蒙冀遼三省區(qū)交匯處，與河北承德、遼寧朝陽(yáng)接壤。一年之中，4～9月的輻射總量與日照率都在全年的50％以上。日照時(shí)數(shù)在2600～3200小時(shí)，是全國(guó)的高值地區(qū)之一，太陽(yáng)能資源異常豐富。全區(qū)總輻射量在4830～7014[MJ/（m2從中國(guó)太陽(yáng)輻射總量分布來(lái)看，西藏、新疆、青海、內(nèi)蒙古等地的輻射量較大（見圖2－1），分布的基本特點(diǎn)是:西部多于東部，而南部大多少于北部（除西藏、新疆外）。y）]，中值為5852[MJ/（m2在我國(guó)有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。從全球角度來(lái)看，中國(guó)是太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富的國(guó)家，具有發(fā)展太陽(yáng)能利用得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。表11 30MW光伏電站工程特性表名 稱單 位數(shù) 量備 注電站場(chǎng)址海拔高度m450經(jīng)度緯度年日照小時(shí)數(shù)h3168年輻射量kWh／m2Y1558主要設(shè)備電站設(shè)備太陽(yáng)電池組件型 號(hào)CNPV180功 率W175數(shù) 量塊11429總功率MW機(jī)電設(shè)備并網(wǎng)逆變器臺(tái)20100kW箱式變壓器臺(tái)2 /10kV系統(tǒng)支架套714變電所主變壓器臺(tái)數(shù)臺(tái)l容量MVA5額定電壓kV10/35出線回路數(shù)及電壓等級(jí)出線回路數(shù)回l電壓等級(jí)kV35土建組件支架基礎(chǔ)個(gè)