分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案第一節(jié) 并網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案一、光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 本光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目推薦采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方 案，最終實(shí)現(xiàn)將整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入高壓交流電網(wǎng)進(jìn) 行并網(wǎng)發(fā)電。2. 每個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元的電池組件采用串并聯(lián)的方式 組成多個(gè)光伏電池陣列，光伏電池陣列所發(fā)的直流電能輸入 光伏方陣防雷匯流箱后接入直流配電柜，然后經(jīng)光伏并網(wǎng)逆 變器和交流防雷配電柜并入 0.27KV、最終升壓至10KV配電裝 置。3. 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理構(gòu)成系統(tǒng)的基本原理：太陽(yáng)能電池組件所發(fā)直流電通過(guò)光伏 并網(wǎng)逆變器逆變成 50Hz、270V的交流電，經(jīng)交流配電箱與 用戶側(cè)并網(wǎng)，向負(fù)載供電，或者經(jīng)過(guò)升壓變電

2、，接入電網(wǎng)。 本項(xiàng)目并網(wǎng)接入系統(tǒng)方案采用10KV高壓并網(wǎng)。圖3-1光伏電站系統(tǒng)原理示意圖本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏電池板（組件）、逆變器及并網(wǎng)系統(tǒng)（配電升壓系統(tǒng)）三大部分組成。二、電站直流逆變系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 為了更好地防雷和方便維護(hù)，可先將太陽(yáng)電池子陣列 單元通過(guò)直流防雷配電匯流箱后，再接入配電房的直流配電 柜。光伏電站各區(qū)域的配置如表 3-3所示：表3-5各區(qū)設(shè)備配置表編號(hào)總?cè)萘坎⒙?lián)數(shù)匯流箱直流配電 柜及數(shù)量逆變器型號(hào)及數(shù)量備注(KWP)型號(hào)數(shù)量A 區(qū)(lOOOKWpA1003.2220PVS-1219500KW*2臺(tái)500KW*2臺(tái)此區(qū)域共 建設(shè)1個(gè) 配電室，每 個(gè)配電室 內(nèi)放置2臺(tái) 50

3、0KW逆變器及 升壓變B 區(qū)(lOOOKWpB1003220PVS-19500K500KW*此區(qū)域共.212W*2臺(tái)2臺(tái)建設(shè)1個(gè) 配電室，每 個(gè)配電室 內(nèi)放置2臺(tái) 500KW逆變器及 升壓變C 區(qū)（750KWpC752.4165PVS-1214500KW1臺(tái)500KW1臺(tái)此區(qū)域共 建設(shè)1個(gè) 配電室，每 個(gè)配電室 內(nèi)放置1 臺(tái) 500KW 逆變器、1臺(tái) 250KW 逆變器及 升壓變250KW1臺(tái)250KW1臺(tái)2. 系統(tǒng)電氣接線圖K-h>A£<<!l-3-ih> T> <LI1!hzrtM二甲I I I £ftJ UU-圖 光伏電站1MWp單

4、元電氣構(gòu)成圖3. 電纜敷設(shè)方案1）電纜敷設(shè)：（1 ）電池組串與匯流箱的連接電纜，垂直方向沿電池組 件安裝支架敷設(shè)，水平方向大棚預(yù)留通道電纜溝敷設(shè)至就近 配電室內(nèi)。（2 ）除火災(zāi)排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵等消防設(shè)施所需電纜采 用耐火電纜外，其余均采用阻燃、凱裝電纜。2）電纜防火及阻燃措施:（1）在電纜主要通道上設(shè)置防火延燃分隔措施，設(shè)置耐 火隔板、阻火包等。（2）墻洞、盤(pán)柜箱底部開(kāi)孔處、電纜管兩端、電纜溝進(jìn) 入建筑物入口處等采用防火封堵。（3）電纜防紫外線照射措施：本工程所有室外電纜敷設(shè)，將沿光伏電池板下、埋管、 電纜槽盒或沿電纜勾敷設(shè)，以避免太陽(yáng)直射，提高電纜使用 壽命。三、防雷接地設(shè)計(jì)1. 直擊雷防

5、護(hù)（1）光伏電池方陣區(qū)域直擊雷防護(hù)：根據(jù)項(xiàng)目場(chǎng)地的地形特征和地質(zhì)特點(diǎn)，在光伏陣列區(qū)域 不單獨(dú)設(shè)置避雷針，僅在光伏發(fā)電組件支架頂部安裝短小的 避雷針進(jìn)行直擊雷防護(hù)。（2）其他區(qū)域直擊雷防護(hù)： 在各逆變升壓配電室、高低壓配電室、綜合樓等建筑物 屋頂設(shè)置避雷帶用于直擊雷防護(hù)。交流側(cè)的直擊雷防護(hù)按照 電力系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配 合進(jìn)行。2. 感應(yīng)雷防護(hù)：采取接地、分流、屏蔽、均壓等電位等方法對(duì)感應(yīng)雷進(jìn)行有效的防護(hù)，以保證人身和設(shè)備的安全(1) 光伏電池方陣接地措施： 對(duì)光伏電池方陣，擬設(shè)置水平接地帶和垂直接地極相結(jié) 合的接地網(wǎng)。將安全接地、工作接地統(tǒng)一為一個(gè)共用接地裝 置，接地電

6、阻值按不大于 4Q考慮。沿光伏電池方陣四周采用一 40 X 6熱鍍鋅扁鋼設(shè)置一圈 水平接地帶，接地體埋設(shè)深度不小于0.50.8米。光伏電池生產(chǎn)廠家在光伏電池板鋁合金外框上留有用于安裝接地 線的螺栓孔位置，安裝時(shí)用接地線將電池板鋁合金外框和電 池板支架可靠導(dǎo)通，所有支架采用等電位與水平接地帶連 通，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土壤情況，選擇合適的位置，采用熱鍍鋅角 鋼或其他導(dǎo)電性能良好的材料設(shè)置垂直接地極，垂直接地極 埋設(shè)深度不小于 2.5 米。接地裝置的接地電阻、接觸電壓和跨步電壓滿足規(guī)程要 求，盡可能使電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近對(duì)地電壓分布均勻。(2) 其余設(shè)備的接地措施：(a)逆變升壓配電室的主筋與接地網(wǎng)可靠連通

7、。(b )對(duì)所有交、直流電力電纜的接頭盒、終端頭和可觸 及的電纜金屬護(hù)層和穿線的鋼管應(yīng)可靠接地；電纜槽盒、支 架、橋架、給排水管道、各級(jí)直流匯流箱、高低壓配電柜外 殼等金屬物用熱鍍鋅扁鋼接入接地網(wǎng)。(c)低壓配電柜、高壓配電柜、UPS屏、主變壓器、升壓站交流側(cè)的接地按照電力系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交流電氣裝置的接地進(jìn)行。（3）分流措施： 目前，在感應(yīng)雷的防護(hù)中，電涌保護(hù)器的使用已日趨頻 繁，它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過(guò)電壓、過(guò)電流及時(shí)做出反 應(yīng)，在最短時(shí)間內(nèi)將線路上因感應(yīng)雷產(chǎn)生的大量浪涌電流釋 放到地網(wǎng)，使設(shè)備各點(diǎn)之間電位差大致不變，從而達(dá)到保護(hù) 電氣設(shè)備的目的。 針對(duì)感應(yīng)雷瞬時(shí)能量較大的特點(diǎn)， 根據(jù) IE

8、C 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)能量逐級(jí)吸收的理論，需要做多級(jí)防護(hù)，應(yīng)在供 電線路的各部位 （ 防雷區(qū)交接處 ）逐級(jí)安裝電涌保護(hù)器，以消 除雷擊過(guò)電壓。對(duì)于沿直流輸入線侵入的感應(yīng)雷，在光伏電池方陣的各 級(jí)直流匯流箱內(nèi)，分別在正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地間安裝電涌保 護(hù)器；在逆變器直流輸入端的正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地、正極對(duì) 負(fù)極之間安裝電涌保護(hù)器，實(shí)現(xiàn)共模和差模保護(hù)；電站交流側(cè)雷擊感應(yīng)過(guò)電流均采用避雷器的方式進(jìn)行 分流，在電站 10kV 出線側(cè)均裝設(shè)氧化鋅避雷器。（4）等電位連接： 等電位連接的目的，在于減少需要防雷的空間內(nèi)各金屬 部件和各系統(tǒng)之間的電位差。穿過(guò)各防雷區(qū)交界的金屬部件 和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬部件和系

9、統(tǒng)，都應(yīng)在 防雷區(qū)交界處做等電位連接；應(yīng)采用等電位連接線、扁鋼和 螺栓緊固的線夾做等電位連接。四、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對(duì)大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)而言， 需要設(shè)置必要的數(shù)據(jù) 監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù) 進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，確保光伏電站在有效而便捷的監(jiān)控下穩(wěn)定 可靠的運(yùn)行。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)光伏發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)、 狀態(tài)及歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析研究，不但確保日常維護(hù) 簡(jiǎn)易、高效和低成本， 還可對(duì)未來(lái)的系統(tǒng)發(fā)電能力進(jìn)行預(yù)測(cè)、 預(yù)報(bào)。 本監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍包括光伏電池方陣、 并網(wǎng)逆變 器、升壓站及站用電等電氣系統(tǒng)的監(jiān)控，其主要監(jiān)測(cè)參數(shù)包 括：直流配電柜輸入電流、逆變器進(jìn)出口的電壓、電流、功

10、 率、頻率、逆變器機(jī)內(nèi)溫度、逆變器運(yùn)行狀態(tài)及內(nèi)部參數(shù)、 發(fā)電量、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向及輻照強(qiáng)度，以及 0.4/10kV 升壓變電及站用電氣系統(tǒng)的各種參數(shù)等，并實(shí)現(xiàn)對(duì) 0.4/10kV 升壓變電及站用電氣系統(tǒng)的常規(guī)控制、保護(hù)和報(bào)警等。 監(jiān)控1）監(jiān)控水平：（ 1 ）本光伏電站監(jiān)控采用集中控制方式，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)（NCS、微機(jī)保護(hù)自動(dòng)化裝置和就地檢測(cè)儀表等 設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)全站機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、控制、保護(hù)、 測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)等全部功能，實(shí)現(xiàn)少人值班。（ 2、設(shè)置在站區(qū)綜合樓內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)及工程師客戶機(jī)可通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視并網(wǎng)光伏電站的重要運(yùn)行參數(shù)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還 可實(shí)現(xiàn)與地調(diào)的遙測(cè)、遙信、遙調(diào)等功能，并可將光伏電站 的運(yùn)行參數(shù)上傳到地調(diào)的遠(yuǎn)方監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控。光 伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)全站監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃 圖。（3）為了防止通訊線路出現(xiàn)故障或其他原因，導(dǎo)致主控 室監(jiān)控裝置無(wú)法獲取各分站每臺(tái)逆變器的運(yùn)行狀態(tài)和工作 數(shù)據(jù)，擬在每個(gè)逆變升壓配電室內(nèi)配置 1 套就地監(jiān)控裝置。 該系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制 PC 機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配 置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，獲取所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)。（4）整個(gè)光伏電站內(nèi)設(shè)一個(gè)主控制室，主控制室布置在 升壓站區(qū)域的 10kV 配電室的建筑內(nèi)。在主控室內(nèi)的運(yùn)行人 員以大屏幕、操作員站 LCD為主要監(jiān)控手段，完