敦煌MW預(yù)可研報(bào)告(地面電站模板)

敦煌10MWP太陽能光伏發(fā)電工程預(yù)可行性研究報(bào)告PAGEPAGE30甘肅匯能新能源技術(shù)設(shè)計(jì)所敦煌10MWP太陽能光伏發(fā)電工程預(yù)可行性研究報(bào)告甘肅匯能新能源技術(shù)設(shè)計(jì)所敦煌10MWP太陽能光伏發(fā)電工程預(yù)可行性研究報(bào)告甘肅匯能新能源技術(shù)設(shè)計(jì)所二00七年八月批準(zhǔn)：桂俊祥審查：張彥明校核：袁斌郭振緒編寫：楊幫宇劉建彪趙小軍丁致和目錄一、概述……………6二、建設(shè)的必要性（一）開發(fā)利用太陽能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向…………8（二）甘肅省建設(shè)大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的條件………………9（三）開發(fā)太陽能資源，實(shí)現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展……………11（四）加快能源電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要……………12（五）改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的需要………………13（六）開發(fā)太陽能，促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展…………13（七）發(fā)揮減排效益，申請(qǐng)CDM…………………14三、基本情況（一）甘肅省電力現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃1、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀………………152、甘肅電力系統(tǒng)規(guī)劃…………17（二）敦煌市電力建設(shè)基本情況及發(fā)展規(guī)劃1、敦煌市電力建設(shè)情況………182、敦煌市電網(wǎng)供應(yīng)情況………193、敦煌市電網(wǎng)需求狀況………194、電網(wǎng)存在的主要問題………205、敦煌市電力發(fā)展規(guī)劃………21四、敦煌市建設(shè)條件（一）光照資源條件1、我國太陽輻射年總量的地理分布…………232、甘肅省太陽能資源分布特點(diǎn)………………243、敦煌市太陽能資源…………254、敦煌地區(qū)平均10年氣象資料供給表……275、其他氣象數(shù)據(jù)………………28（二）場(chǎng)址條件1、場(chǎng)址地理位置………………292、場(chǎng)址建設(shè)條件………………293、地理地貌……………………294、地址狀況……………………305、凍土深度……………………306、場(chǎng)地結(jié)論……………………30五、太陽能光伏電站預(yù)選方案設(shè)計(jì)（一）太陽能電池陣列設(shè)計(jì)1、太陽能光伏組件選型………312、并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算……323、傾斜面光伏陣列表面的太陽能輻射量計(jì)算………………344、太陽能光伏組件串并聯(lián)方案………………355、太陽能光伏陣列的布置……356、土建設(shè)計(jì)……………………36（二）太陽能光伏方陣直流防雷匯流箱設(shè)計(jì)…38（三）直流配電柜設(shè)計(jì)…………39（四）太陽能光伏并網(wǎng)逆變器的選擇…………40（五）交流防雷配電柜設(shè)計(jì)……43（六）交流升壓變壓器…………44（七）系統(tǒng)組成方案原理框圖……45（八）系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計(jì)………45（九）方案改進(jìn)措施………………53（十）施工組織設(shè)計(jì)1、施工條件…………………542、施工交通運(yùn)輸………………543、工程永久占地……………564、主體工程施工……………565、太陽能光伏陣列安裝………566、施工總布置……………57六、環(huán)境影響評(píng)價(jià)1、環(huán)境現(xiàn)狀………………572、建設(shè)施工期環(huán)境影響評(píng)價(jià)及減排措施……58七、預(yù)測(cè)發(fā)電量的計(jì)算…………61八、投資估算……………………63九、財(cái)務(wù)分析…………………65十、附件…………………104一、概述敦煌市位于甘肅省河西走廊最西端，地處甘、青、新三省交界處，總面積3.12萬平方公里，現(xiàn)有荒漠面積1.8萬平方公里；總?cè)丝?8萬人。平均海拔1138m。境內(nèi)有回、藏、蒙古等10個(gè)少數(shù)民族?，F(xiàn)存各類文物點(diǎn)241處，其中國家級(jí)文物保護(hù)單位3處，特別是被譽(yù)為“文化瑰寶”的莫高窟，已于1991年列入世界文化遺產(chǎn)名單，使敦煌成為了“絲綢之路”旅游線上的黃金旅游點(diǎn)。隨著敦煌機(jī)場(chǎng)的擴(kuò)建、玉敦鐵路、313高等級(jí)公路和廣播電視網(wǎng)絡(luò)中心的建設(shè)，“航線出國、鐵路入市、油路進(jìn)村、信息上網(wǎng)”的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，敦煌市將成為甘肅省發(fā)展特色和開放個(gè)性鮮明，經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)化服務(wù)一流，物質(zhì)文明和精神文明協(xié)調(diào)發(fā)展的區(qū)域中心城市和國際化旅游名城。 敦煌市高舉旅游龍頭，按照“三優(yōu)一特兩突破四圍繞”的思路，發(fā)展敦煌經(jīng)濟(jì)。2005年全市完成國內(nèi)生產(chǎn)總值20900萬元。旅游接待人數(shù)100萬人次，旅游社會(huì)總收入完成39100萬元，財(cái)政總收入完成11800萬元。 敦煌市地處內(nèi)陸，四季分明，晝夜溫差大，日照時(shí)間長，屬典型的暖溫帶干旱性氣候。全年日照小時(shí)數(shù)3246.7h，日照輻射量為163.87千卡/c㎡。總輻射量最大值出現(xiàn)在5、6、7三月，從隨季節(jié)的變化量看，以夏季最大，冬季最小。日照時(shí)數(shù)的年際變化是夏秋季最大，冬季最小。一年中日照時(shí)數(shù)從2月份開始逐月增多，6月份達(dá)到最高值，伏期和秋季維持次高狀況，直到冬季的12月至2月降到最低值。 黨河是境內(nèi)唯一的河流，發(fā)源于祁連山脈，全長390公里，年平均徑流量為2.9億立方米。預(yù)選的七里鎮(zhèn)場(chǎng)址位于敦煌市七里鎮(zhèn)西南，距市區(qū)13km。東經(jīng)94°31′，北緯40°04′。海拔1200m，距國道215線1km。距110KV、容量為51500KVA的楊家橋變電站11km。日照輻射量為6882.1MJ/㎡，日照小時(shí)數(shù)3362h，最大陣風(fēng)風(fēng)速14m/s，沙塵天數(shù)7d/y。平均氣溫9.3℃，場(chǎng)地開闊、平坦，擴(kuò)容空間大。土質(zhì)為砂礫戈壁灘，地下水水位35m。站點(diǎn)距世界著名的莫高窟38km，月牙泉19km，玉門關(guān)82km，雅丹地貌152km。地處敦煌古城—黨河—玉門關(guān)—雅丹地貌旅游線必經(jīng)之路上。本期工程計(jì)劃總裝機(jī)容量10MWP，采用35KV電壓等級(jí)接入甘肅電網(wǎng)，整體工程占地約43.55萬平方米，總投資約48042.4萬元，項(xiàng)目建設(shè)工期1年。甘肅匯能新能源技術(shù)發(fā)展有限公司經(jīng)甘肅省發(fā)改委同意，依據(jù)開展敦煌10MWP太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目前期工作的要求，承擔(dān)《敦煌10MWP太陽能光伏發(fā)電工程預(yù)可行性研究報(bào)告》編制工作。內(nèi)容包括項(xiàng)目建設(shè)的必要性和建設(shè)規(guī)模、太陽能光伏發(fā)電場(chǎng)址選擇、太陽能資源、工程地質(zhì)、設(shè)備選型、發(fā)電量測(cè)算、電氣、土建工程、施工組織設(shè)計(jì)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、投資估算、財(cái)務(wù)效益初步分析等工作。10MWP太陽能光伏電站概況特性表序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量1總裝機(jī)容量10.1244MWP25年年均發(fā)電量1637萬KWh2太陽能光伏組件多晶165WP61360塊3太陽能光伏組件支架鍍鋅角鋼2475噸4單元直流接線箱噴塑密封400臺(tái)5直流配電柜250KW40臺(tái)6并網(wǎng)逆變器250KW40臺(tái)7交流配電柜2MW5臺(tái)8升壓變壓器2500KVA5臺(tái)9電流互感器600/55套10斷路器5套11隔離開關(guān)5套12計(jì)量裝置5臺(tái)13防雷及接地裝置40套14控制檢測(cè)傳輸系統(tǒng)1套二、建設(shè)的必要性（一）開發(fā)利用太陽能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，能源將近76%由煤炭供給，這種過度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成了很大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)面影響。大量的煤炭開采、運(yùn)輸和燃燒，對(duì)我國的環(huán)境已經(jīng)造成了極大的破壞。大力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源利用技術(shù)是保證我國能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇?！笆晃濉逼陂g我國在能源領(lǐng)域?qū)?shí)行的工作重點(diǎn)和主要任務(wù)是首先加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，努力提高清潔能源開發(fā)生產(chǎn)能力。以太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能熱水器、大型沼氣工程為重點(diǎn)，以“設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、市場(chǎng)規(guī)范化”為目標(biāo)，加快可再生能源的開發(fā)。甘肅省十分重視可再生能源的開發(fā)和利用，根據(jù)《甘肅省“十一五”能源工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2010年全省可再生能源開發(fā)利用量達(dá)到138萬噸標(biāo)煤，其中電力裝機(jī)容量200萬千瓦（含小水電、風(fēng)電），發(fā)電量60億千瓦時(shí)；新增節(jié)約和開發(fā)農(nóng)村能源150萬噸標(biāo)煤，人均年生活用能達(dá)到435公斤標(biāo)煤，綜合熱效率達(dá)到20%以上。為實(shí)現(xiàn)“十一五”能源工業(yè)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，促進(jìn)甘肅可再生能源資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，提高可再生能源開發(fā)利用水平，加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少煤炭等化石能源消耗對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，甘肅省將利用各種途徑來發(fā)展可再生能源。其中，選擇在敦煌市建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目，就是一種有益的嘗試。目前的太陽能發(fā)電技術(shù)主要有太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電技術(shù)，其中太陽能熱發(fā)電技術(shù)尚處于試驗(yàn)開發(fā)階段，而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟、可靠、實(shí)用，其使用壽命已經(jīng)達(dá)到25—30年。要使光伏發(fā)電成為戰(zhàn)略替代能源電力技術(shù)，必須搞大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，而這個(gè)技術(shù)已經(jīng)實(shí)踐證明是切實(shí)可行的。（二）甘肅省建設(shè)大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的條件我國太陽能理論總儲(chǔ)量為147×108GWh/年。從理論上講除去農(nóng)田、草原、森林、河流、湖泊、道路等，在任何荒地和建筑上都可以安裝光伏組件。甘肅省具有豐富的太陽能資源，年太陽能總輻射量在4800－6400MJ/m2，年資源理論儲(chǔ)量67萬億KWh，每年地表吸收的太陽能相當(dāng)于大約824億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量，開發(fā)利用前景廣闊。河西走廊、甘南高原為甘肅省太陽輻射豐富區(qū)，年太陽總輻射量分別為每平方米5800MJ和6400MJ；隴南地區(qū)相對(duì)較低，年太陽總輻射量僅4800～5200MJ；其余地區(qū)為5200-5800MJ。除隴南地區(qū)外，甘肅省年太陽總輻射量比同緯度的華北、東北地區(qū)都大。甘肅省以夏季太陽總輻射最多，冬季最少，春季大于秋季。7月各地太陽總輻射量為每平方米560～740MJ；1月為260～380MJ；4月為480～630MJ；10月為300～480MJ。太陽總輻射冬季南北差異小，春季南北差異大。甘肅省各地年日照時(shí)數(shù)在1700-3320小時(shí)之間，自西北向東南逐漸減少。河西走廊西部年日照時(shí)數(shù)，在3200小時(shí)以上；隴南南部，在1800小時(shí)以下；其余地區(qū)在2000～3000小時(shí)之間。甘肅省是全國降水量稀少的地區(qū)之一，年降水量在300毫米以下的地區(qū)占總面積的58％，年降水量最多的地區(qū)是隴南東南部，為700-800毫米；年降水量最少的地區(qū)是河西走廊，為40-200毫米。由于受地理環(huán)境和大氣環(huán)流的影響，降水量不但空間分布不均，而且年際變化也很大，因而干旱出現(xiàn)頻率高。甘肅省年平均降水日數(shù)日降水量≥0.1mm的天數(shù)在17～150天之間，由東南向西北遞減。河西走廊年平均降水日數(shù)為17～20天，是降水日數(shù)最少地區(qū)；祁連山區(qū)為40～120天，中部為60～120天；隴東為80～l10天；隴南和甘南高原為100～150天，是降水日數(shù)最多的地區(qū)。甘肅省年蒸發(fā)量在1100～3000毫米之間，分布趨勢(shì)由東南向西北增大。河西走廊一般為2000～3000毫米，是甘肅省蒸發(fā)量最大的地區(qū)；祁連山區(qū)為1600～1800毫米；中部為1300～2000毫米；隴南和甘南高原一般為1100～1300毫米，是甘肅省蒸發(fā)量最小的地區(qū)。資源分布，一是自東南向西北逐漸遞增的規(guī)律，二是不同地區(qū)太陽能季節(jié)差異特征明顯。太陽能資源豐富地區(qū)多數(shù)為沙漠、戈壁及未利用荒地，地勢(shì)平坦開闊，可作為“大漠光電工程”實(shí)施的重點(diǎn)和理想地區(qū)。搞光伏發(fā)電，利用我國的荒漠資源，是變廢為寶，保障我國能源供應(yīng)戰(zhàn)略安全、大幅減小排放、和可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。（三）合理開發(fā)太陽能資源，實(shí)現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展根據(jù)《西北電網(wǎng)“十一五”電力行業(yè)規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)研究》中的電力需求預(yù)測(cè)，甘肅電網(wǎng)2010年需電量646億KWh,最高負(fù)荷為10960MW。要滿足負(fù)荷要求，需增加裝機(jī)容量約4700MW左右。即使考慮在建電站的投產(chǎn)，仍不能滿足甘肅省電力的發(fā)展需求。敦煌市2006年全社會(huì)用電量12576萬千瓦時(shí),其中：黨河發(fā)電公司水電發(fā)電量3025萬千瓦時(shí)，拉排發(fā)電公司水電發(fā)電量1890萬千瓦時(shí)，購酒玉電網(wǎng)電量7634萬千瓦時(shí)。根據(jù)敦煌市社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況預(yù)測(cè)2007年后全社會(huì)用電量增長率為15％，用電負(fù)荷增加很快，特別是在旅游旺季和農(nóng)灌高峰時(shí)，電力供應(yīng)十分緊張，供需矛盾突出，煤炭、石油、水力資源等能源相對(duì)匱乏，但是敦煌市的太陽能資源是甘肅省最豐富的地區(qū)之一，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的太陽能資料分析，該項(xiàng)目具有很高的開發(fā)價(jià)值。敦煌市全年日照小時(shí)數(shù)3246.7h，日照輻射量為163.87千卡/c㎡，該太陽能光伏電站建成后，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，可有效緩解地方電網(wǎng)的供需矛盾，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。(四)加快能源電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要2005年，甘肅電網(wǎng)中水電裝機(jī)3850.595兆瓦，占總裝機(jī)容量的39.6%；火電裝機(jī)5728.5兆瓦,占總裝機(jī)容量的58.9%；風(fēng)電及燃機(jī)138.7兆瓦,占總裝機(jī)容量的1.42%，電網(wǎng)以火電為主。甘肅省一次能源相當(dāng)匱乏，火電裝機(jī)比重過大，每年耗用大量的燃煤，CO2、SO2等排放量造成生態(tài)環(huán)境的破壞和嚴(yán)重污染，且火電燃料運(yùn)輸勢(shì)必增加發(fā)電成本。根據(jù)我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，提出了未來15年可再生能源發(fā)展的目標(biāo)：到2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例爭取達(dá)到16％，太陽能發(fā)電裝機(jī)180萬千瓦。甘肅省的可在生能源中，水能資源的開發(fā)已達(dá)35％左右。除水電外，相對(duì)于其他能源，太陽能發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，從資源量以及太陽能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)來看，在甘肅省開發(fā)太陽能兆瓦級(jí)發(fā)電項(xiàng)目，將改變能源結(jié)構(gòu)，有利于增加可再生能源的比例，同時(shí)太陽能發(fā)電不受地域限制，所發(fā)電力穩(wěn)定，可與水電互補(bǔ)，優(yōu)化系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，沒有任何污染減輕環(huán)保壓力。（五）改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的需要 在全球能源形勢(shì)緊張、全球氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢(shì)地位。環(huán)境狀況已經(jīng)警示我國所能擁有的排放空間已經(jīng)十分有限了，再不加大清潔能源和可再生能源的份額，我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展就將被迫減速。提高可再生能源利用率，尤其發(fā)展太陽能發(fā)電是改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的有效途徑。太陽能光伏發(fā)電以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢(shì)，成為關(guān)注重點(diǎn)，在太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占有重要地位。（六）建設(shè)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目，促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展敦煌太陽能光伏發(fā)電站距國道215線0.4km,太陽能光伏電站占地40萬平方米,距世界著名的莫高窟38km，月牙泉19km，玉門關(guān)82km，雅丹地貌152km。地處敦煌古城—黨河—玉門關(guān)—雅丹地貌旅游線必經(jīng)之路上。不但可以給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)提供電力，而且宏偉太陽能光伏陣列本身可以成為一道風(fēng)景，敦煌市是一個(gè)旅游城市,每年接待約100萬人次的中外游客,具有良好的示范條件，和一定的國際影響力,讓公眾認(rèn)識(shí)和接受光伏發(fā)電技術(shù)。(七)發(fā)揮減排效率,申請(qǐng)CDM（清潔能源機(jī)制）我國是《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（1992）和《京都議定書》（1997）的簽字國，為努力減緩溫室氣體排放的增長率，承擔(dān)“共同但有區(qū)別的責(zé)任”。在2002年約翰內(nèi)斯堡全球可持續(xù)發(fā)展峰會(huì)上，中國政府已核準(zhǔn)《京都議定書》，中國將堅(jiān)定不移地走可持續(xù)發(fā)展的道路。CDM作為國際社會(huì)對(duì)全球氣候變化的一項(xiàng)重要措施，一方面可以幫助發(fā)達(dá)國家以較低成本實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，另一方面也可以促進(jìn)資金和技術(shù)向發(fā)展中國家進(jìn)行實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)讓。敦煌10MWP項(xiàng)目不但屬于清潔能源，也屬于議定書中規(guī)定的清潔機(jī)制的范圍，能夠獲得減排義務(wù)的資助，隨著項(xiàng)目建設(shè)和電力的發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量可以不斷擴(kuò)大，如果有先進(jìn)的技術(shù)或額外資金的支持，將大大降低太陽能光伏發(fā)電的投資壓力，不但可以擴(kuò)大甘肅環(huán)境保護(hù)的宣傳影響，促進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施和建設(shè)，從而促進(jìn)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項(xiàng)目的實(shí)施，探討目前實(shí)用的技術(shù)方案和可供考慮的投融資方案；測(cè)算該項(xiàng)目發(fā)電成本；提出實(shí)施該項(xiàng)目所需要的政策支持；為下一步的可行性研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目的研究成果將為我國的大規(guī)模太陽能光電開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為國家出臺(tái)相關(guān)政策提供參考數(shù)據(jù)，因此本項(xiàng)目的建設(shè)是非常有必要的。三、基本情況甘肅省電力現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃1、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀甘肅電網(wǎng)處于西北的中心位置，是西北電網(wǎng)的主要組成部分，東與陜西電網(wǎng)通過330KV西桃、天雍、秦雍、嵋雍線聯(lián)網(wǎng)，西與青海電網(wǎng)通過330KV華海一回、海阿三回、官蘭西線雙回聯(lián)網(wǎng)，北與寧夏電網(wǎng)以330LV靖青雙回、靖固一回及石中線聯(lián)網(wǎng)。甘肅電網(wǎng)主網(wǎng)電壓等級(jí)為330KV。甘肅省電網(wǎng)分為中部電網(wǎng)、東部電網(wǎng)和河西電網(wǎng)，其中中部電網(wǎng)包括蘭州、白銀、定西、臨夏等地區(qū)，河西電網(wǎng)包括金昌、張掖、嘉酒等地區(qū)。甘肅中部電網(wǎng)不但是甘肅省電網(wǎng)的核心，也是西北電網(wǎng)的核心，擔(dān)負(fù)著東西部水火電交換的重要任務(wù)；河西電網(wǎng)通過海石灣～永登～涼州330KV三角環(huán)和涼州～金昌～張掖～嘉峪關(guān)330KV雙回線與甘肅主網(wǎng)相連。2005年底，甘肅電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量9717.795MW（五級(jí)調(diào)度調(diào)管范圍），其中水電3850.595MW，占總裝機(jī)的39.6％；火電5728.5MW，占總裝機(jī)的58.9％；風(fēng)電及燃機(jī)138.7MW，占總裝機(jī)的1.42％。截至2005年底，甘肅電網(wǎng)已建成750KV線路1條、長度127.71Km（省內(nèi)長度）,變電所1座、總?cè)萘?500MVA；330KV線路58條、長度5104.45Km（省內(nèi)長度），變電所19座、總?cè)萘?090MVA；220KV線路42條、長度1415.32Km（含跨省聯(lián)絡(luò)線），變電所11座（不包括鋁廠專用變）、總?cè)萘?180MVA；110KV線路334條、總長度約10299Km，變電所178座、總?cè)萘?663MVA。全省在實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通電的基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)絡(luò)的供電能力、供電質(zhì)量、調(diào)度自動(dòng)化水平以及安全可靠性均有大幅提高。2005年全省統(tǒng)調(diào)最大發(fā)電負(fù)荷444.03億KWh，增長8.14％，全社會(huì)用電量424.76億KWh,增長4.99％。甘肅電網(wǎng)全網(wǎng)用電量及用電負(fù)荷總體保持2002年年底以來出現(xiàn)的增長勢(shì)頭。2005年甘肅電網(wǎng)發(fā)、用電形勢(shì)為總體平衡，個(gè)別時(shí)段有缺口。甘肅全省近年來的電力平衡狀況如下表所示：表1 甘肅全省近年電力平衡表 (單位：億千瓦小時(shí))

項(xiàng)目2002200320042005可供量342.33398.33452.00489.48生產(chǎn)量340.33404.02457.26506.17水電106.07108.07122.39166.47火電234.26295.95334.87399.70進(jìn)口量2.0044.0655.8251.14出口量(-)-49.7461.0867.83消費(fèi)量342.33398.33452.00489.48在消費(fèi)量中:農(nóng)林牧漁、水利45.4741.6641.3351.70工業(yè)242.47266.30343.28364.46建筑業(yè)2.914.035.084.08交通電訊業(yè)11.8212.6114.4715.34商業(yè)5.355.726.416.72其他11.1118.1814.0214.72生活消費(fèi)23.2023.7327.4132.46在消費(fèi)量中:終端消費(fèi)321.07372.22433.01467.96工業(yè)221.21266.29324.29342.94輸配電損失量21.2626.1118.9921.522、甘肅電力系統(tǒng)規(guī)劃西北電力設(shè)計(jì)院、西北電網(wǎng)有限公司2004年編制的《西北電網(wǎng)“十一五”電力行業(yè)規(guī)劃及2020年電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)》中的電力需求預(yù)測(cè)，甘肅電網(wǎng)2010年需電量646億KWh，最高負(fù)荷為10960MW；2015年需電量906億KWh，最高負(fù)荷為15500MW；2020年需電量1277億KWh，最高負(fù)荷為21900MW?！笆晃濉痹鲩L率分別為7.5％和8.59％；“十二五”增長率分別為7.00％和7.19％；“十三五”增長率分別為7.11％和7.16％。甘肅省電力公司2004年5月編制的《甘肅省電網(wǎng)“十一五”電力發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)研究》中的電力需求預(yù)測(cè)見下表：表2甘肅地區(qū)電網(wǎng)電力需求預(yù)測(cè)表單位：MW項(xiàng)目低負(fù)荷水平中負(fù)荷水平高負(fù)荷水平2005年電量（億KWh）450450450負(fù)荷（MW）7256725672562010年電量（億KWh）646655667負(fù)荷（MW）1095511164113192015年電量（億KWh）906940971負(fù)荷（MW）1550016028166312020年電量（億KWh）127713181375負(fù)荷（MW）219002269023876（二）敦煌市電力建設(shè)基本情況及發(fā)展規(guī)劃1、敦煌市電力建設(shè)情況敦煌市電力建設(shè)自一九六三年開始起步，從無到有，從小到大得到了長足的發(fā)展，全市電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)歷了小水電獨(dú)立網(wǎng)為主、嘉酒電網(wǎng)為補(bǔ)充，到目前，已形成了一個(gè)以嘉酒電網(wǎng)為主，小水電自發(fā)為補(bǔ)充，聯(lián)系肅北、阿克塞三縣市的地方電力網(wǎng)，肅北、阿克塞經(jīng)敦煌35KV輸電網(wǎng)購取嘉酒網(wǎng)電力。實(shí)施農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)改造工程后，已從根本上解決了長期以來存在的電網(wǎng)發(fā)展緩慢、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、供電可靠性低、電能質(zhì)量差、線路損耗大、用電不安全的問題，基本形成了“網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理、供電安全可靠、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)靈活、電能質(zhì)量合格、降損節(jié)能增效、技術(shù)可靠先進(jìn)”的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)。并不斷加大投入，電力自動(dòng)化步伐不斷加快,實(shí)現(xiàn)了縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和縣城配網(wǎng)自動(dòng)化。2005年全社會(huì)用電量突破1億千瓦時(shí)，發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)59100千瓦，年發(fā)電量23400萬千瓦。其中天然氣燃機(jī)電廠裝機(jī)容量50000千瓦，年發(fā)電量20000萬千瓦時(shí)；黨河水庫壩后渠系4個(gè)小水電站裝機(jī)容量9100千瓦，年發(fā)電量3400千瓦時(shí)。轄區(qū)內(nèi)建成110千伏線路2條217.8公里，110千伏變電站一座，容量51500千伏安；建成35千伏線路18條283.38公里，35千伏變電所9座，總?cè)萘?7890千伏安；建成10千伏線路41條768公里，安裝配電臺(tái)區(qū)1528臺(tái)，總?cè)萘?5810千伏安；建成0.4千伏低壓線路882公里。2、敦煌市電網(wǎng)供應(yīng)情況截止2006年底，敦煌市全社會(huì)發(fā)電總裝機(jī)容量5.91萬千瓦，共建成了35千伏變電站9座，變電容量4.789萬千伏安；35千伏線路283.38公里。敦煌電網(wǎng)主網(wǎng)110千伏線路與嘉酒電網(wǎng)相連接。3、敦煌市電網(wǎng)需求狀況敦煌地處河西走廊西端，干旱是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要因素，因此大力發(fā)展水利灌溉，電力提灌成為敦煌農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。電灌用電設(shè)備裝見容量達(dá)到43000千瓦，占全市農(nóng)村用電設(shè)備裝見容量的80%，用電量4287千瓦時(shí)，占全市農(nóng)村電網(wǎng)總用電量的65%。隨著近年來農(nóng)村城市化步伐的加快，小城鎮(zhèn)的建設(shè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)有了較快的發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)用電量402萬千瓦時(shí)?？h辦工業(yè)用電量裝見達(dá)到17000千瓦，用電量達(dá)到1693萬千瓦時(shí)。農(nóng)副加工用電設(shè)備裝見達(dá)到7000千瓦，用電量達(dá)到662萬千瓦時(shí)。城鎮(zhèn)居民生活消費(fèi)水平的提高和城鄉(xiāng)用電同價(jià)后農(nóng)村電價(jià)電費(fèi)的規(guī)范，居民生活用電量出現(xiàn)了較快的增長，城鄉(xiāng)居民生活用電量達(dá)到1974萬千瓦時(shí)。敦煌市的電網(wǎng)電力電量平衡表如下表：表3敦煌市黨河電網(wǎng)電力電量平衡表年份全社會(huì)用電量（萬KWH）黨河電網(wǎng)發(fā)電量（萬KWH）購電網(wǎng)電量（萬KWH）全社會(huì)用電負(fù)荷備注黨河發(fā)電公司拉排發(fā)電公司用電量增長率裝機(jī)容量發(fā)電量增長率裝機(jī)容量發(fā)電量增長率購電量增長率最大負(fù)荷最小負(fù)荷增長率2003964616%875027133%6550158223%535122%292067301平均10％20041090013%875028505%6550177012%628017%3010975272005117007%875029072%655018203%697311%3104077602006125767%875030525%655018904%76349%32000800020071385510%87502832-7%65501669-12%935423%32960824007年后預(yù)測(cè)15％20081593315%875028320%655016690%1143222%33949848720091832315%875028320%655016690%1382221%34967874220102107215%875028320%655016690%1657120%3601690044、電網(wǎng)存在的主要問題（1）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理。農(nóng)村電網(wǎng)呈輻射網(wǎng)狀態(tài)，部分變電站存在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心、單回路、單電源、超半徑供電等問題，由于地理位置有限，改造資金有限，仍然存在供電可靠性低，供電能力差、電能損耗高的現(xiàn)象。（2）農(nóng)網(wǎng)裝備存在問題。目前敦煌電網(wǎng)35千伏變電站有載調(diào)壓不到30%，調(diào)壓能力不足；35千伏開關(guān)多為油斷路器，無油化程度低，變電站仍然靠市話、農(nóng)話調(diào)度，真正實(shí)現(xiàn)無人值班的變電站還沒有。（3）并聯(lián)電容器組無功補(bǔ)償容量不足，投運(yùn)率低，自動(dòng)控制能力考核成績差。網(wǎng)改前主要以110千伏、35千伏變電站集中補(bǔ)償為主，高、低壓分散補(bǔ)償容量較低；雖在網(wǎng)改中統(tǒng)一規(guī)劃進(jìn)行了多種方式的補(bǔ)償，但由于歷史欠帳嚴(yán)重，農(nóng)村電網(wǎng)無功補(bǔ)償容量仍然不足，特別是高、低壓分散補(bǔ)償容量不足；由于過去農(nóng)網(wǎng)無功補(bǔ)償均使用老設(shè)備，無功補(bǔ)償均使用老設(shè)備，無功補(bǔ)償自動(dòng)投切能力很差；農(nóng)村電網(wǎng)無功電力的調(diào)節(jié)手段和無功負(fù)荷的平衡手段匱乏，尤其是季節(jié)性負(fù)荷變化及高峰負(fù)荷時(shí)，補(bǔ)償容量不足，造成農(nóng)村電網(wǎng)電壓質(zhì)量偏低。（4）農(nóng)電可持續(xù)發(fā)展的常態(tài)機(jī)制未能建立。農(nóng)電的社會(huì)公益性強(qiáng)，自身可持續(xù)發(fā)展的能力差。5、敦煌市電力發(fā)展規(guī)劃（1）電力負(fù)荷預(yù)測(cè)：2005年電力提灌用電量達(dá)到4287千瓦時(shí)，“十一五”期間，將嚴(yán)格控制開荒，限制發(fā)展井灌，隨著農(nóng)村科學(xué)種田的普及，農(nóng)作物種植季節(jié)性減弱，電力提灌灌溉期逐年拉長，電力提灌用電年均增長率為6%，2010年電力提灌用電量達(dá)到5737千瓦時(shí)，2020年年均遞增率仍為5%，電量將達(dá)到9334千瓦時(shí)。在“十五”期間“兩改一同價(jià)”工程實(shí)施以后，尤其是城鄉(xiāng)居民生活用電同價(jià)以后,農(nóng)村家用電器迅速普及,用電量上漲較快,按照全市奔小康的規(guī)劃,預(yù)測(cè)2010年用電量為12260萬千瓦時(shí),2020年為19970萬千瓦時(shí)。（2）電力供應(yīng)預(yù)測(cè)：根據(jù)《甘肅省農(nóng)村電網(wǎng)“十一五”發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景展望》，結(jié)合敦煌市農(nóng)村電網(wǎng)最大負(fù)荷需求，電力供應(yīng)進(jìn)行預(yù)測(cè)見下表：表4敦煌市電力供應(yīng)預(yù)測(cè)年度裝機(jī)容量（千瓦）110KV變可供負(fù)荷(千瓦)最大用電負(fù)荷（千瓦）占可供比例（％）2005年59100400003200032.32010年118255400004700027160002020年1682551000008750026.3160003200016000（3）電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃：2007年到2010年間,建成安西瓜州330千伏變至敦煌110千伏鹽茶輸變電工程,進(jìn)一步加強(qiáng)敦煌110千伏主網(wǎng)架,擴(kuò)大110千伏電網(wǎng)的覆蓋面。2005年至2010年期間新增110千伏變電容量20000千伏安，新增35千伏變電容量5150千伏安。2010至2020年期間新增110千伏變電容量60000千伏安，新增35千伏變電容量36000千伏安。配合主網(wǎng)架的建設(shè)，農(nóng)村電網(wǎng)將堅(jiān)持從農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高農(nóng)村居民生活用電的實(shí)際出發(fā)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理的原則，協(xié)調(diào)發(fā)展各級(jí)電網(wǎng)，做到送、變、配電網(wǎng)的配套發(fā)展，在規(guī)劃期內(nèi)達(dá)到農(nóng)村電網(wǎng)35千伏、110千伏變電站布點(diǎn)合理，每個(gè)鄉(xiāng)有一個(gè)35千伏變電站，10千伏供電半徑不超過15公里，0.4千伏供電半徑不超過0.5公里。通過以上電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的完善，建設(shè)和改造，提高電網(wǎng)的供電能力，供電質(zhì)量，以此滿足和平衡敦煌農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活用電負(fù)荷的增長需求。四、敦煌市建設(shè)條件（一）光照資源條件1、我國太陽輻射年總量的地理分布我國屬世界上太陽能資源豐富的國家之一，全年輻射總量在91.7～2,333kWh/m2.年之間。全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2,000小時(shí)。我國西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的總輻射量和日照時(shí)數(shù)均為全國最高，屬世界太陽能資源豐富地區(qū)之一。圖1我國太陽輻射年總量分布我國太陽能理論總儲(chǔ)量為147×108GWh/年。我國有荒漠面積108萬平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)。如果利用十分之一的荒漠安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，裝機(jī)容量就達(dá)大約1.08×1010kWp。折算裝機(jī)功率為1,928GW,相當(dāng)于128座三峽電站。可以提供我國2002年16,540億kWh的耗電量的3.26倍。2、甘肅省太陽能資源分布特點(diǎn)甘肅省具有豐富的太陽能資源，年太陽能總輻射量在4800－6400MJ/m2，年資源理論儲(chǔ)量67萬億KWh，每年地表吸收的太陽能相當(dāng)于大約824億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量，開發(fā)利用前景廣闊。河西走廊、甘南高原為甘肅省太陽輻射豐富區(qū)，年太陽總輻射量分別為每平方米5800MJ和6400MJ；隴南地區(qū)相對(duì)較低，年太陽總輻射量僅4800～5200MJ；其余地區(qū)為5200-5800MJ。除隴南地區(qū)外，甘肅省年太陽總輻射量比同緯度的華北、東北地區(qū)都大。甘肅省以夏季太陽總輻射最多，冬季最少，春季大于秋季。7月各地太陽總輻射量為每平方米560～740MJ；1月為260～380MJ；4月為480～630MJ；10月為300～480MJ。太陽總輻射冬季南北差異小，春季南北差異大。甘肅省各地年日照時(shí)數(shù)在1700-3320小時(shí)之間，自西北向東南逐漸減少。河西走廊西部年日照時(shí)數(shù)，在3200小時(shí)以上；隴南南部，在1800小時(shí)以下；其余地區(qū)在2000～3000小時(shí)之間。3、敦煌市太陽能資源由敦煌氣象局(國家基準(zhǔn)氣候站)提供的敦煌地區(qū)各月氣象資料見下表:表6敦煌地區(qū)氣象資料信息表月份月輻射量MJ/m2月均日照時(shí)間日出時(shí)(北京時(shí))日落時(shí)(北京時(shí))夜間最低溫度（℃）晝最高溫度（℃）平均降雨量（mm）1344.08241.39.0318.35-18.05.50.72390.51215.18.3819.12-16.014.10.33582.79289.87.5819.44-11.824.83.54595.01246.47.0720.16-5.827.51.85857.34360.86.2820.465.635.51.56856.88360.96.1321.099.936.54.97805.45321.46.2421.0913.639.716.18744.45314.96.5220.4110.337.95.69587.63280.57.2119.523.231.61.710481.11275.07.5119.03-1.425.11.511341.20240.18.2618.25-8.314.30.812295.60215.88.5718.15-26.4171.1合計(jì)6882.053362表7敦煌地區(qū)太陽輻射數(shù)據(jù)表月份月輻射總量(mj/㎡)(MJ/㎡)月輻射總量(kWh/㎡)日平均輻射量(kWh/㎡)白天最高溫度(℃)夜間最低溫度(℃)1344.0895.654243.095.5-18.02390.51108.56183.8814.1-16.03582.79162.01565.2324.8-11.84595.01165.41285.5127.5-5.85857.34238.34057.6935.55.66856.88238.21267.9436.59.97805.45223.91517.2239.713.68744.45206.95716.6837.910.39587.63163.36115.4531.63.210481.11133.74864.3125.1-1.411341.2094.85363.1614.3-8.312295.6082.17682.6510-26.4合計(jì)6882.051913.215.24圖2敦煌市日均輻射量和最高、最低溫度4、敦煌地區(qū)平均10年氣象資料供給表（1990－2000年）表8敦煌地區(qū)平均10年氣象資料供給表月份項(xiàng)目123456789101112全年太陽總輻射（MJ/m2）344.08390.51582.79595.01857.34856.88805.45744.45587.63481.11341.20295.606882.05日照時(shí)數(shù)（H）241.3215.1289.8246.4360.8360.9321.4314.9280.5275.0240.1215.83362晴天日數(shù)(天)10.89.36.45.66.95.87.211.412.014.412.510.7113陰天日數(shù)（天）2.12.75.44.54.95.364.52.81.91.12.643.8平均最高氣溫（℃）-0.95.913.021.724.731.433.131.827.218.68.71.0216.2平均最低氣溫（℃）-14.2-9.4-2.34.69.914.517.214.88.70.7-5.5-1029平均降雨量（mm）0.70.33.51.81.54.916.12.61.71.50.81.136.5PAGEPAGE76甘肅匯能新能源技術(shù)設(shè)計(jì)所3、其他氣象數(shù)據(jù)表9敦煌地區(qū)其他氣象數(shù)據(jù)表平均風(fēng)速1.9m/s最大風(fēng)速14.0m/s連續(xù)大風(fēng)天數(shù)最長連續(xù)無日照天數(shù)發(fā)生月份惡劣天氣一年中發(fā)生的次數(shù)及月份雷6次/年發(fā)生月份5、6強(qiáng)風(fēng)4次/年發(fā)生月份3、6、7沙塵7次/年發(fā)生月份2、3、4、6暴風(fēng)雨發(fā)生月份暴雪發(fā)生月份（二）場(chǎng)址條件1、場(chǎng)址地理位置：場(chǎng)址位于敦煌市七里鎮(zhèn)西南，距市區(qū)13km。東經(jīng)92°30′，北緯40°04′。平均海拔1200m，距國道215線1km。距110KV、容量為51500KVA的楊家橋變電站11km。日照輻射量為6882.1MJ/㎡，日照小時(shí)數(shù)3362h，最大陣風(fēng)風(fēng)速14m/s，沙塵天數(shù)7d/y。平均氣溫9.3℃，場(chǎng)地開闊、平坦，周圍無高大建筑和遮擋物，土質(zhì)為砂礫戈壁灘，地下水水位35m。站點(diǎn)處于敦煌—黨河—玉門關(guān)—雅丹地貌旅游線路必經(jīng)之地。見附件。2、場(chǎng)址建設(shè)條件：（1）富集的太陽光照資源，保證很高的發(fā)電量；（2）靠近主干電網(wǎng)，以減少新增輸電線路的投資；（3）主干電網(wǎng)的線徑具有足夠的承載能力，在基本不改造的情況下有能力輸送光伏電站的電力；（4）離用電負(fù)荷中心市區(qū)13km，以減少輸電損失；（5）便利的交通、運(yùn)輸條件和生活條件；（6）場(chǎng)地開闊、平坦，擴(kuò)容空間大；（7）能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價(jià)成本；（8）良好的示范條件，讓公眾認(rèn)識(shí)和接受光伏發(fā)電技術(shù)，具有一定的國際影響力。3、地理地貌：敦煌以黨河水庫下游位沖積扇平原。沙棗墩以東原為黨河原左河道，原黨河經(jīng)過多年沖刷改道，形成現(xiàn)在的永久性固定渠道。在河道以北形成了廣闊的砂礫石戈壁和沙址地帶。4、地質(zhì)狀況：該地段屬?zèng)_積扇平原頂部，海拔在1050－1400米之間，屬永久固定性砂礫石戈壁，無洪水侵?jǐn)_，地域開闊，經(jīng)水文地址部門鉆探砂礫層厚度為10－12米，12－25米為沙質(zhì)土層，25－40米為細(xì)砂礫土層。5、凍土深度：凍土與地溫度的變化有密切的關(guān)系。當(dāng)?shù)販亟档?℃以下時(shí)，土壤開始凍結(jié)。一般10月就出現(xiàn)夜凍日消現(xiàn)象，11月下旬進(jìn)入穩(wěn)定凍結(jié)期。隨著氣溫的降低，凍土厚度逐漸加深。最大凍土深度發(fā)生在2月下旬或3月上旬。從3月上旬凍土的上下限開始解凍，直到4月凍土化通，大約有一個(gè)月的凍土化期。最大凍土深度1.11m。6、場(chǎng)地結(jié)論：場(chǎng)地地形平坦，地表水排泄通暢，地下水位埋藏很深，，巖土體含水量很小，鹽漬土主要分布于鼻標(biāo)的含碎石粉砂層，場(chǎng)址區(qū)未發(fā)生大面積的鹽漬化，地基土仍保持原狀土層較高的物理力學(xué)性質(zhì)，不會(huì)對(duì)建筑物基礎(chǔ)構(gòu)成較大影響，建議在下一步的工作中進(jìn)一步查明鹽漬土在場(chǎng)地區(qū)內(nèi)平面上和垂直方向上的分布規(guī)律。為了防止生產(chǎn)、生活用水可能對(duì)建筑物周圍的巖土產(chǎn)生次生鹽漬化和對(duì)混凝土及鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性，對(duì)土壤特性進(jìn)行化驗(yàn)分析，必要時(shí)在土建設(shè)計(jì)施工時(shí)，采用抗酸水泥，并切實(shí)做好生產(chǎn)生活用水管理和廢水的有序排放，防止對(duì)建筑物地基產(chǎn)生不良影響。光電場(chǎng)集控中心及升壓變電所和光伏陣列、箱變位置應(yīng)盡量避開沖溝，并考慮采取相應(yīng)的防洪工程措施。五、太陽能光伏電站預(yù)選方案設(shè)計(jì)敦煌市10MWp的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，推薦采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成10個(gè)1MWp的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，分別經(jīng)過0.4KV/35KV變壓配電裝置并入電網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)將整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入35KV中壓交流電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的方案。本系統(tǒng)按照10個(gè)1MWp的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且每個(gè)1MW發(fā)電單元采用4臺(tái)250KW并網(wǎng)逆變器的方案。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)太陽能電池陣列，太陽能電池陣列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0.4KV/35KV變壓配電裝置。（一）太陽能電池陣列設(shè)計(jì)1、太陽能光伏組件選型（1）單晶硅光伏組件與多晶硅光伏組件的比較單晶硅太陽能光伏組件具有電池轉(zhuǎn)換效率高，商業(yè)化電池的轉(zhuǎn)換效率在15%左右，其穩(wěn)定性好，同等容量太陽能電池組件所占面積小，但是成本較高，每瓦售價(jià)約36-40元。多晶硅太陽能光伏組件生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)換效率略低于單晶硅，商業(yè)化電池的轉(zhuǎn)換效率在13%-15%，在壽命期內(nèi)有一定的效率衰減，但成本較低，每瓦售價(jià)約34-36元。兩種組件使用壽命均能達(dá)到25年，其功率衰減均小于15％。（2）根據(jù)性價(jià)比本方案推薦采用165WP太陽能光伏組件，全部為國內(nèi)封裝組件，其主要技術(shù)參數(shù)見下表： 表12太陽能電池組件性能參數(shù)表峰值功率（Wp）165短路電流（Isc）7.82±0.2開路電壓（Voc）29±0.5峰值電壓(Vmp)23.5±0.5峰值電流(Imp)7.02±0.2額定工作溫度(℃)43±2抗風(fēng)力或表面壓力2400Pa,130km/h絕緣強(qiáng)度DC3500V,1min,漏電電流≤50沖擊強(qiáng)度227g鋼球1m自由落體,表面無損外形尺寸(mm)1316×992×46重量(kg)15.002、并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、逆變器效率、交流并網(wǎng)等三部分組成。（1）光伏陣列效率η1：光伏陣列在1000W/m2太陽輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過程中的損失包括：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度、及直流線路損失等，取效率85%計(jì)算。(2)逆變器轉(zhuǎn)換效率η2：逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，取逆變器效率95%計(jì)算。（3）交流并網(wǎng)效率η3：從逆變器輸出至高壓電網(wǎng)的傳輸效率，其中主要是升壓變壓器的效率，取變壓器效率95%計(jì)算。（4）系統(tǒng)總效率為：η總＝η1×η2×η3＝85%×95%×95%=77%3、傾斜面光伏陣列表面的太陽能輻射量計(jì)算從氣象站得到的資料，均為水平面上的太陽能輻射量，需要換算成光伏陣列傾斜面的輻射量才能進(jìn)行發(fā)電量的計(jì)算。對(duì)于某一傾角固定安裝的光伏陣列，所接受的太陽輻射能與傾角有關(guān)，較簡便的輻射量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D式中：Rβ——傾斜光伏陣列面上的太陽能總輻射量S——水平面上太陽直接輻射量D——散射輻射量α——中午時(shí)分的太陽高度角β——光伏陣列傾角根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑奶柲茌椛鋽?shù)據(jù)，按上述公式計(jì)算敦煌市不同傾斜面的太陽輻射量，具體數(shù)據(jù)見下表：表10敦煌市不同傾斜面各月的太陽輻射量（KWH/m2）傾角β30°34°36°38°40°42°44°46°50°1月136.5140.5142.3144145.6147148.3149.4151.42月146.7149.8151.1152.3153.4154.3155.1155.7156.53月193.1194.7195.3195.8196.1196.2196.1196195.14月180.4180.2179.9179.4178.9178.9178.2177.4176.45月247.8245.6244.3242.7240.9239236.9234.5229.36月241.6238.5236.7234.7232.5230.1227.5224.8218.77月230.7228.1226.5224.7222.7220.5218.1215.5209.88月226.2225.2224.5223.5222.3220.9219.3217.5213.39月196.3197.6198198.2198.2198.1197.7197.2195.510月181.9185.5187.1188.4189.6190.6191.4192192.611月142.3146.6148.5150.3151.9153.4154.7155.9157.812月127.4131.7133.7135.5137.2138.8140.3141.6143.8全年2251.32264.72268.4227022702268226322572239從上表的計(jì)算可以看出，敦煌緯度40.6°,傾角等于40°時(shí)全年接受到的太陽能輻射能量最大,比水平面的數(shù)值高約18.9%。確定太陽能光伏陣列安裝傾角為40°。4、太陽能光伏組件串并聯(lián)方案250KW并網(wǎng)逆變器的直流工作電壓范圍為：450Vdc～880Vdc，最佳直流電壓工作點(diǎn)為：560Vdc。太陽能光伏組件串聯(lián)的組件數(shù)量Ns=560/23.5±0.5=24（塊），這里考慮溫度變化系數(shù),取太陽能電池組件18塊串聯(lián),單列串聯(lián)功率P=18×165Wp=2970Wp；單臺(tái)250KW逆變器需要配置太陽能電池組件串聯(lián)的數(shù)量Np=250000÷2970≈85列，1MWP太陽能光伏電伏陣列單元設(shè)計(jì)為340列支路并聯(lián)，共計(jì)6120塊太陽能電池組件，實(shí)際功率達(dá)到1009.8KWp。整個(gè)10MWp系統(tǒng)所需165Wp電池組件的數(shù)量M1=10×6120=61200（塊），實(shí)際功率達(dá)到10.098MWp。該工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要165Wp的多晶硅太陽能電池組件61200塊,18塊串聯(lián),3400列支路并聯(lián)的陣列。5、太陽能光伏陣列的布置（1）光伏電池組件陣列間距設(shè)計(jì)為了避免陣列之間遮陰,光伏電池組件陣列間距應(yīng)不小于D:D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cosΦ-0.399sinΦ)〕式中Φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?在北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù))，H為陣列前排最高點(diǎn)與后排組件最低位置的高度差）。根據(jù)上式計(jì)算，求得：D=5025㎜。取光伏電池組件前后排陣列間距5.5米（2）太陽能光伏組件陣列單列排列面布置見下圖：（3）10MWP太陽能光伏組件陣列布置見下圖：4）總占地面積計(jì)算：10MWp太陽能光發(fā)電場(chǎng)由1700個(gè)單列太陽能光伏陣列構(gòu)成，前后排陣列間距5.5米。占地面積=935×472=44.14萬平方米。6、土建設(shè)計(jì)（1）10MWp光電場(chǎng)總占地面積=935米×472米=（2）光伏陣列占地約316000㎡，電站房屋建筑面積約3600平方米。其中：辦公室、展廳、食宿樓：40m×20m×2=1600㎡；機(jī)房、控制室：80m×20m×10=1600㎡；工作間、庫房及其它：20m×20m=400㎡；（3）光電場(chǎng)周圍需安裝高度2.5米防護(hù)圍欄，圍欄總長度：(935+472)×2=2814（4）方陣支架基礎(chǔ)用鋼筋混凝土現(xiàn)澆，預(yù)埋安裝地腳螺栓?？傆?jì)5100個(gè)基礎(chǔ)，單體基礎(chǔ)0.256m3100010004002000（二）太陽能光伏方陣直流防雷匯流箱設(shè)計(jì)如上圖所示，光伏陣列防雷匯流箱具有以下特點(diǎn)：滿足室外安裝的使用要求；同時(shí)可接入6路太陽電池串列，每路電流最大可達(dá)10A；接入最大光伏串列的開路電壓值可達(dá)DC900V；熔斷器的耐壓值不小于DC1000V；每路光伏串列具有二極管防反保護(hù)功能；配有光伏專用高壓防雷器，正極負(fù)極都具備防雷功能；采用正負(fù)極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值，可承受的直流電壓值不小于DC1000V。按照每6個(gè)太陽電池串列單元需要配置1臺(tái)光伏方陣防雷匯流箱，250KW并網(wǎng)逆變器需配置10個(gè)匯流箱，本工程10MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)共需配置400臺(tái)光伏方陣防雷匯流箱。（三）直流配電柜設(shè)計(jì)1212345611234562123456101234569器1單元直流配電柜每個(gè)1MW并網(wǎng)單元可另配備一套群控器（選配件），其功能如下：群控功能的解釋：這種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和控制方式適合大功率光伏陣列在多臺(tái)逆變器公用可分?jǐn)嘀绷髂妇€時(shí)使用，可以有效增加系統(tǒng)的總發(fā)電效率。當(dāng)太陽升起時(shí)，群控器控制所有的群控用直流接觸器KM1～KM3閉合，并指定一臺(tái)逆變器INV1首先工作，而其他逆變器處于待機(jī)狀態(tài)。隨著光伏陣列輸出能量的不斷增大，當(dāng)INV1的功率達(dá)到80%以上時(shí)，控制直流接觸器KM2斷開，同時(shí)控制INV3進(jìn)行工作。隨著日照繼續(xù)增大，將按上述順序依次投入逆變器運(yùn)行；太陽落山時(shí)，則按相反順序依次斷開逆變器。從而最大限度地減少每臺(tái)逆變器在低負(fù)載、低效率狀態(tài)下的運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率。群控器可以通過RS485總線獲取各個(gè)逆變器的運(yùn)行參數(shù)、故障狀態(tài)和發(fā)電參數(shù)，以作出運(yùn)行方式判斷。群控器同時(shí)提供友好的人機(jī)界面。用戶可以直接通過LCD和按鍵實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)察看、運(yùn)行模式設(shè)定等功能。用戶可以通過手動(dòng)方式解除群控運(yùn)行模式。（6）群控器支持至少20臺(tái)逆變器按照群控模式并聯(lián)運(yùn)行。（四）太陽能光伏并網(wǎng)逆變器的選擇此太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為10個(gè)1MWp的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，每個(gè)并網(wǎng)發(fā)電單元需要4臺(tái)功率為250KW的逆變器，整個(gè)系統(tǒng)配置40臺(tái)此種型號(hào)的光伏并網(wǎng)逆變器，組成10MWp并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。選用性能可靠、效率高、可進(jìn)行多機(jī)并聯(lián)的逆變?cè)O(shè)備，本方案選用額定容量為250KW的逆變器，主要技術(shù)參數(shù)列于下表：表13250KW并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表容量250KW隔離方式工頻變壓器最大太陽電池陣列功率275KWp最大陣列開路電壓900Vdc太陽電池最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）范圍450Vdc～880Vdc最大陣列輸入電流560AMPPT精度>99％額定交流輸出功率250KW總電流波形畸變率<4%（額定功率時(shí)）功率因數(shù)>0.99效率94%允許電網(wǎng)電壓范圍（三相）320V～440AC允許電網(wǎng)頻率范圍47～51.5Hz夜間自耗電<50W保護(hù)功能極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)、接地保護(hù)、欠壓及過壓保護(hù)等通訊接口（選配）RS485或以太網(wǎng)使用環(huán)境溫度－20℃～＋40℃使用環(huán)境濕度0～95%尺寸（深×寬×高）mm800×1200×2260噪音≤50dB防護(hù)等級(jí)IP20（室內(nèi)）電網(wǎng)監(jiān)控按照UL1741標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容性EN50081,part1；EN50082,part1電網(wǎng)干擾EN61000-3-41、性能特點(diǎn)選用光伏并網(wǎng)逆變器采用美國TI公司32位專用DSP(LF2407A)控制芯片，主電路采用日本最先進(jìn)的智能功率IPM模塊組裝，運(yùn)用電流控制型PWM有源逆變技術(shù)和優(yōu)質(zhì)進(jìn)口高效隔離變壓器，可靠性高，保護(hù)功能齊全，且具有電網(wǎng)側(cè)高功率因數(shù)正弦波電流、無諧波污染供電等特點(diǎn)。該并網(wǎng)逆變器的主要技術(shù)性能特點(diǎn)如下：（1）采用美國TI公司32位DSP芯片進(jìn)行控制；（2）采用日本三菱公司第五代智能功率模塊（IPM）；（3）太陽電池組件最大功率跟蹤技術(shù)(MPPT)；（4）50Hz工頻隔離變壓器，實(shí)現(xiàn)光伏陣列和電網(wǎng)之間的相互隔離；（5）具有直流輸入手動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，交流電網(wǎng)手動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，緊急停機(jī)操作開關(guān)。有先進(jìn)的孤島效應(yīng)檢測(cè)方案；有過載、短路、電網(wǎng)異常等故障保護(hù)及告警功能；直流輸入電壓范圍(450V～880V)，整機(jī)效率高達(dá)94%；（9）人性化的LCD液晶界面，通過按鍵操作，液晶顯示屏(LCD)可清晰顯示實(shí)時(shí)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù)，歷史故障數(shù)據(jù)（大于50條），總發(fā)電量數(shù)據(jù)，歷史發(fā)電量（按月、按年查詢）數(shù)據(jù)。（10）逆變器支持按照群控模式運(yùn)行，并具有完善的監(jiān)控功能；（11）可提供包括RS485或Ethernet（以太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊接口。其中RS485遵循Modbus通訊協(xié)議；Ethernet（以太網(wǎng)）接口支持TCP/IP協(xié)議，支持動(dòng)態(tài)(DHCP)或靜態(tài)獲取IP地址；（12）逆變器具有CE認(rèn)證資質(zhì)部門出具的CE安全證書。2、電路結(jié)構(gòu)250KW并網(wǎng)逆變器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如上圖所示，并網(wǎng)逆變電源通過三相半橋變換器，將光伏陣列的直流電壓變換為高頻的三相斬波電壓，并通過濾波器濾波變成正弦波電壓接著通過三相變壓器隔離升壓后并入電網(wǎng)發(fā)電。為了使光伏陣列以最大功率發(fā)電，在直流側(cè)加入了先進(jìn)的MPPT算法。（五）交流防雷配電柜設(shè)計(jì)按照2個(gè)250KWp的并網(wǎng)單元配置1臺(tái)交流防雷配電柜進(jìn)行設(shè)計(jì)，即每臺(tái)交流配電柜可接入2臺(tái)250KW逆變器的交流防雷配電及計(jì)量裝置，系統(tǒng)共需配置20臺(tái)交流防雷配電柜。每臺(tái)逆變器的交流輸出接入交流配電柜，經(jīng)交流斷路器接入升壓變壓器的0.4KV側(cè)，并配有逆變器的發(fā)電計(jì)量表。每臺(tái)交流配電柜裝有交流電網(wǎng)電壓表和輸出電流表，可以直觀地顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及發(fā)電電流。接至升壓變壓器接至升壓變壓器三相空開低壓側(cè)交流配電單元WhWh（六）交流升壓變壓器并網(wǎng)逆變器輸出為三相0.4KV電壓，考慮到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)情況，需要采用35KV電壓并網(wǎng)。由于低壓側(cè)電流大，考慮線路的綜合排部，選用5臺(tái)S9系列（0.4）KV/（35-38.5）KV,額定容量2500KVA升壓變壓器分支路升壓，變壓器技術(shù)參數(shù)如下：表14變壓器技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目單位參數(shù)額定容量KVA2000額定電壓高壓KV35±5%低壓KV0.4損耗空載KW3.2負(fù)載KW20.7空載電流%0.8短路阻抗%6.5重量油T1.81變壓器身T4.1總重T7.95外形尺寸長×寬×高（mm）2850×1820×3100軌距mm1070（七）系統(tǒng)組成方案原理框圖（八）系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)由10個(gè)1MWP的光伏單元組成，總裝機(jī)10MWp，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入35KV/50Hz的中壓交流電網(wǎng)，按照2MWp并網(wǎng)單元配置1套35KV/0.4KV的變壓及配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)需要配置5套35KV/0.4KV的變壓及配電系統(tǒng)。每套35KV中壓交流電網(wǎng)接入方案描述如下：1、系統(tǒng)概述35KV中壓交流電網(wǎng)接入方案圖如下：35KV中壓交流電網(wǎng)接入方案圖2、重要單元的選擇（1）35KV/0.4KV配電變壓器的保護(hù)35KV/0.4KV配電變壓器的保護(hù)配置采用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護(hù)配置，既可提供額定負(fù)荷電流，又可斷開短路電流，并具備開合空載變壓器的性能，能有效保護(hù)配電變壓器。系統(tǒng)中采用的負(fù)荷開關(guān),通常為具有接通、隔斷和接地功能的三工位負(fù)荷開關(guān)。變壓器饋線間隔還增加高遮斷容量后備式限流熔斷器來提供保護(hù)。這是一種簡單、可靠而又經(jīng)濟(jì)的配電方式。（2）高遮斷容量后備式限流熔斷器的選擇由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)昂貴，在發(fā)生線路故障時(shí)，要求線路切斷時(shí)間短，以保護(hù)設(shè)備。熔斷器的特性要求具有精確的時(shí)間-電流特性（可提供精確的始熔曲線和熔斷曲線）；有良好的抗老化能力；達(dá)到熔斷值時(shí)能夠快速熔斷；要有良好的切斷故障電流能力，可有效切斷故障電流。根據(jù)以上特性，可以把該熔斷器作為線路保護(hù)，和并網(wǎng)逆變器以及整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)使用，并通過選擇合適的熔絲曲線和配合，實(shí)現(xiàn)上級(jí)熔斷器與下級(jí)熔斷器及熔斷器與變電站保護(hù)之間的配合。對(duì)于35kV線路保護(hù)，《3-110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》要求：除極少數(shù)有穩(wěn)定問題的線路外，線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間以保護(hù)電力設(shè)備的安全和滿足規(guī)程要求的選擇性為主要依據(jù)，不必要求速動(dòng)保護(hù)快速切除故障。通過選用性能優(yōu)良的熔斷器，能夠大大提高線路在故障時(shí)的反應(yīng)速度，降低事故跳閘率，更好地保護(hù)整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。（3）中壓防雷保護(hù)單元該中壓防雷保護(hù)單元選用復(fù)合式過電壓保護(hù)器，可有效限制大氣過電壓及各種真空斷路器引起的操作過電壓，對(duì)相間和相對(duì)地的過電壓均能起到可靠的限制作用。該復(fù)合式過電壓保護(hù)器不但能保護(hù)截流過電壓、多次重燃過電壓及三相同時(shí)開斷過電壓，而且能保護(hù)雷電過電壓。過電壓保護(hù)器采用硅橡膠復(fù)合外套整體模壓一次成形，外形美觀，引出線采用硅橡膠高壓電纜，除四個(gè)線鼻子為裸導(dǎo)體外，其他部分被絕緣體封閉，故用戶在安裝時(shí)，無需考慮它的相間距離和對(duì)地距離。該產(chǎn)品可直接安裝在高壓開關(guān)柜的底盤或互感器室內(nèi)。安裝時(shí)，只需將標(biāo)有接地符號(hào)單元的電纜接地外，其余分別接A、B、C三相即可。設(shè)置自控接入裝置對(duì)消除諧振過電壓也具有一定作用。當(dāng)諧振過電壓幅值高至危害電氣設(shè)備時(shí)，該防雷模塊接入電網(wǎng)，電容器增大主回路電容，有利于破壞諧振條件，電阻阻尼震蕩，有利于降低諧振過電壓幅值。所以可以在高次諧波含量較高的電網(wǎng)中工作，適應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境更廣。另外，該防雷單元可增設(shè)自動(dòng)控制設(shè)備，如放電記錄器，清晰掌控工作動(dòng)作狀況?？梢耘渲米詣?dòng)脫離裝置，當(dāng)設(shè)備過壓或處于故障時(shí)，脫離開電網(wǎng)，確保正常運(yùn)行。（4）中壓電能計(jì)量表中壓電能計(jì)量表是真正反應(yīng)整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的計(jì)量裝置，其準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性十分重要。采用性能優(yōu)良的高精度電能計(jì)量表至關(guān)重要。為保證發(fā)電數(shù)據(jù)的安全，建議在高壓計(jì)量回路同時(shí)裝一塊機(jī)械式計(jì)量表，作為IC式電能表的備用或參考。該電表不僅要有優(yōu)越的測(cè)量技術(shù)，還要有非常高的抗干擾能力和可靠性。同時(shí)，該電表還可以提供靈活的功能：顯示電表數(shù)據(jù)、顯示費(fèi)率、顯示損耗（ZV）、狀態(tài)信息、警報(bào)、參數(shù)等。此外，顯示的內(nèi)容、功能和參數(shù)可通過光電通訊口用維護(hù)軟件來修改。通過光電通訊口，還可以處理報(bào)警信號(hào)，讀取電表數(shù)據(jù)和參數(shù)。3、監(jiān)控裝置系統(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)，可以每天24小時(shí)不間斷對(duì)所有的并網(wǎng)逆變器進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。監(jiān)控主機(jī)的照片和系統(tǒng)特點(diǎn)如下：3.5”嵌入式低功耗IntelULV賽揚(yáng)400MHzCPU卡，帶LCD/CRTVGA，雙網(wǎng)絡(luò)，USB2.0，數(shù)字輸入/輸出和音頻256M內(nèi)存（可升級(jí)）40G筆記本硬盤（可升級(jí)）工控機(jī)和所有光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊可采用RS485總線或Ethernet（以太網(wǎng)）。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)軟件使用本公司開發(fā)的大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)測(cè)軟件SPS-PVNET（Ver2.0）。該軟件可連續(xù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)：要求提供多機(jī)通訊軟件，采用RS485或Ethernet（以太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊方式，實(shí)時(shí)采集電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及工作參數(shù)并上傳到監(jiān)控主機(jī)。要求監(jiān)控主機(jī)至少可以顯示下列信息：可實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì)CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖。可查看每臺(tái)逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括：A、直流電壓B、直流電流C、直流功率D、交流電壓E、交流電流F、逆變器機(jī)內(nèi)溫度G、時(shí)鐘H、頻率I、功率因數(shù)J、當(dāng)前發(fā)電功率K、日發(fā)電量L、累計(jì)發(fā)電量M、累計(jì)CO2減排量N、每天發(fā)電功率曲線圖監(jiān)控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少因包括以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過高；B、電網(wǎng)電壓過低；C、電網(wǎng)頻率過高；D、電網(wǎng)頻率過低；E、直流電壓過高；F、直流電壓過低；G、逆變器過載；H、逆變器過熱；I、逆變器短路；J、散熱器過熱；K、逆變器孤島；L、DSP故障；M、通訊失??；要求監(jiān)控軟件集成環(huán)境監(jiān)測(cè)功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外溫度、室內(nèi)溫度和電池板溫度等參量。要求最短每隔5分鐘存儲(chǔ)一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)。故障數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。要求至少可以連續(xù)存儲(chǔ)20年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。要求至少提供中文和英文兩種語言版本。要求可以長期24小時(shí)不間斷運(yùn)行在中文WINDOWS2000，XP操作系統(tǒng)要求使用高可靠性工業(yè)PC作為監(jiān)控主機(jī)要求提供多種遠(yuǎn)端故障報(bào)警方式，至少包括：SMS（短信）方式，E_MAIL方式，F(xiàn)AX方式。（10）監(jiān)控器在電網(wǎng)需要停電的時(shí)候應(yīng)能接收電網(wǎng)的調(diào)度指令。4、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置在太陽能光伏發(fā)電場(chǎng)內(nèi)配置1套環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等參數(shù)。該裝置由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、日照輻射表、測(cè)溫探頭、控制盒及支架組成?？蓽y(cè)量環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和輻射強(qiáng)度等參量，其通訊接口可接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。5、系統(tǒng)防雷接地裝置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。（1）地線是避雷、防雷的關(guān)鍵，在進(jìn)行配電室基礎(chǔ)建設(shè)和太陽電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，選擇電廠附近土層較厚、潮濕的地點(diǎn)，挖1～2米深地線坑，采用40扁鋼，添加降阻劑并引出地線，引出線采用35mm2銅芯電纜，接地電阻應(yīng)小于4歐姆。（2）直流側(cè)防雷措施：電池支架應(yīng)保證良好的接地，太陽能電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱，匯流箱內(nèi)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(jí)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)交流防雷柜（內(nèi)含防雷保護(hù)裝置）接入電網(wǎng)，可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌導(dǎo)致設(shè)備的損壞，所有的機(jī)柜要有良好的接地。（九）方案改進(jìn)措施1、提高逆變器交流出口電壓目前，國內(nèi)生產(chǎn)的逆變器容量整體偏小,交流出口電壓低,這樣造成低壓側(cè)電流很大,達(dá)到400-600A,給傳輸及電纜布置造成困難,同時(shí)增加了線路損耗,在實(shí)際設(shè)計(jì)中研究利用逆變器隔離變壓器直接升壓的方案,將交流輸出電壓提高至1000-2000V,降低電流。2、利用大容量的逆變器由于逆變器容量較小，通常使用的是100KW－200KW的逆遍器，在大規(guī)模的太陽能光伏電站中，增加了系統(tǒng)損耗和線路投資，研究利用大容量的逆變器使用，改善系統(tǒng)出力。（十）施工組織設(shè)計(jì)1、施工條件擬建的敦煌太陽能光伏電站場(chǎng)址位于敦煌七里鎮(zhèn)西南戈壁灘中，距市區(qū)13km。東經(jīng)92°13′－95°30′，北緯39°40′－41°40′。地表為砂礫覆蓋層，由于地勢(shì)開闊平坦，施工時(shí)只需部分挖填平整，即可形成良好的施工場(chǎng)地。太陽能光伏電場(chǎng)場(chǎng)址屬大陸性中溫帶干旱性氣候，工程所在地多年平均日照輻射量為6882.1MJ/㎡，日照小時(shí)數(shù)3362h，最大陣風(fēng)風(fēng)速14m/s，沙塵天數(shù)7d/y。平均氣溫9.3℃，總輻射量最大值出現(xiàn)在5、6、7三月，從隨季節(jié)的變化量看，以夏季最大，冬季最小。日照時(shí)數(shù)的年際變化是夏秋季最大，冬季最小。一年中日照時(shí)數(shù)從2月份開始逐月增多，6月份達(dá)到最高值，伏期和秋季維持次高狀況，直到冬季的12月至2月降到最低值。本工程推薦方案計(jì)劃安裝太陽能光伏組件61360塊，總裝機(jī)容量10MWP?；静贾脼?0個(gè)光伏陣列，南北方向排列，新建35KV升壓站1座。施工特點(diǎn)為單體光伏陣列分散進(jìn)行。主要建筑物材料來源充足，水泥可從酒泉和嘉峪關(guān)水泥廠購進(jìn)，通過213線運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。沙石料可從黨河河灘獲取。建設(shè)電源由七里鎮(zhèn)接至。施工用水可從黨河河道取水，施工條件較好。2、施工交通運(yùn)輸太陽能光伏電場(chǎng)場(chǎng)址距敦煌市區(qū)13km。距國道215線1km。交通十分便利，電站所用設(shè)備及建筑材料可通過汽車直接運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)場(chǎng)地總體布局，場(chǎng)內(nèi)交通運(yùn)輸線路按方案布置，建設(shè)場(chǎng)內(nèi)交通道路。3、工程永久占地本期工程占地為國有未利用的荒漠戈壁，工程占地原則上以永久設(shè)施的基礎(chǔ)邊界劃分，經(jīng)計(jì)算，本期工程推薦方案永久占地43.55萬平方米。4、主體工程施工主體工程為光伏陣列基礎(chǔ)施工，地基開挖深度為70cm。開挖出地基底面后先灑少量水、夯實(shí)、找平，墊3：7灰土20cm夯實(shí)。在其上進(jìn)行混凝土施工，施工需架設(shè)模板、綁扎鋼筋并澆筑混凝土，混凝土在施工中經(jīng)常測(cè)量，以保證整體陣列的水平、間距精度。施工結(jié)束后混凝土表面必須立即遮蓋并灑水養(yǎng)護(hù)，防止表面出現(xiàn)開裂?；靥钔烈髩簩?shí)，填至與地面水平。一般情況盡量避免冬季施工。確需冬季施工時(shí)，一定要采取嚴(yán)格保溫措。施工過程中，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到28天齡期以上方可進(jìn)行安裝。5、太陽能光伏陣列安裝（1）施工準(zhǔn)備：進(jìn)場(chǎng)道路通暢，安裝支架運(yùn)至相應(yīng)的陣列基礎(chǔ)位置，太陽能光伏組件運(yùn)至相應(yīng)的基礎(chǔ)位置。（2）陣列支架安裝：支架分為基礎(chǔ)底梁、立柱、加強(qiáng)支撐、斜立柱。支架按照安裝圖紙要求，采用鍍鋅螺栓連接。安裝完成整體調(diào)整支架水平后緊固螺栓。（3）太陽能電池組件安裝：細(xì)心打開組件包裝，禁止單片組件疊摞，輕拿輕放防止表面劃傷，用螺栓緊固至支架上后調(diào)整水平，擰緊螺栓。6、施工總布置依據(jù)太陽能光伏電站建設(shè)、施工要求、當(dāng)?shù)貙?shí)際情況及施工環(huán)保要求，本階段初步編制一個(gè)基本的施工組織方案。（1）先進(jìn)行臨時(shí)生活設(shè)施建設(shè)，后進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)首先解決施工人員的辦公、吃、住問題，先建設(shè)辦公、生活設(shè)施，以滿足管理需要，提高工作效率。（2）35KV升壓站和電纜敷設(shè)工程先期開工建設(shè)根據(jù)光伏場(chǎng)地的布置先進(jìn)行道路及隱蔽工程的施工，合理的順序可以避免在施工中的反復(fù)，提高工程效率。（3）其他工程項(xiàng)目的施工在保證上述兩項(xiàng)的施工組織原則下，其他工程如倉庫、臨時(shí)設(shè)施、光伏陣列基礎(chǔ)處理、混凝土基礎(chǔ)等項(xiàng)目可以同步進(jìn)行，平行建設(shè)，其分部分項(xiàng)可以流水作業(yè)，以加快施工進(jìn)度，保證工期。7、施工總體進(jìn)度（1）根據(jù)敦煌市氣候條件，土建施工每年從3月至10月底可以施工。準(zhǔn)備工程從當(dāng)年1月1日安排開始，主要完成水、電、場(chǎng)地平整、臨時(shí)設(shè)施等準(zhǔn)備工程。（2）設(shè)計(jì)土建開工從3月1日開始施工，于當(dāng)年8月底完成混凝土澆筑工程、電纜溝、廠辦公室、及場(chǎng)內(nèi)道路工程。（3）安裝工程從8月1日開始進(jìn)行，分專業(yè)進(jìn)行平行施工，完成太陽能光伏組件、升壓變壓器、逆變器的安裝，計(jì)劃完成時(shí)間當(dāng)年10月1日。（4）并網(wǎng)前安裝檢查，對(duì)所有安裝項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行全面檢查測(cè)試，計(jì)劃時(shí)間當(dāng)年10月2日至11月15日完成。（5）并網(wǎng)試運(yùn)行，計(jì)劃當(dāng)年11月28日全部機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，投入試運(yùn)行。六、環(huán)境影響評(píng)價(jià)通過對(duì)敦煌太陽能光伏電場(chǎng)工程環(huán)境影響分析，該工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響施工期主要來自揚(yáng)塵和施工噪音，運(yùn)行期無任何污染。生活污水和垃圾由于產(chǎn)生數(shù)量少，對(duì)環(huán)境影響甚微。1、環(huán)境現(xiàn)狀（1）自然環(huán)境敦煌市七里鎮(zhèn)位于甘肅省河西走廊西部，為沙漠戈壁，在廣闊的荒漠戈壁灘上，覆蓋巨厚的晚第三紀(jì)至第四紀(jì)沉積物。距國道215線1km。場(chǎng)址周圍沒有居民和工礦，距市區(qū)13km。場(chǎng)址周圍無地表水、河流湖泊，地下水埋藏較深。場(chǎng)址區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)受保護(hù)的國家一、二級(jí)野生動(dòng)物。（2）社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境敦煌市是一個(gè)農(nóng)業(yè)和旅游為主的城市，地處甘、青、新三省交界處，總面積3.12萬平方公里，現(xiàn)有荒漠面積1.8萬平方公里；總?cè)丝?8萬人。平均海拔1138m。境內(nèi)有回、藏、蒙古等10個(gè)少數(shù)民族?，F(xiàn)存各類文物點(diǎn)241處，其中國家級(jí)文物保護(hù)單位3處，特別是被譽(yù)為“文化瑰寶”的莫高窟，已于1991年列入世界文化遺產(chǎn)名單，使敦煌成為了“絲綢之路”旅游線上的黃金旅游點(diǎn)。隨著敦煌機(jī)場(chǎng)的擴(kuò)建、玉敦鐵路、313高等級(jí)公路和廣播電視網(wǎng)絡(luò)中心的建設(shè)，“航線出國、鐵路入市、油路進(jìn)村、信息上網(wǎng)”的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，敦煌市將成為甘肅省發(fā)展特色和開放個(gè)性鮮明，經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)化服務(wù)一流，物質(zhì)文明和精神文明協(xié)調(diào)發(fā)展的區(qū)域中心城市和國際化旅游名城。2、建設(shè)施工期環(huán)境影響評(píng)價(jià)及減排措施（1）噪聲施工期噪聲主要為施工機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的施工噪聲及物料運(yùn)輸產(chǎn)生的交通噪聲，如混凝土攪拌車等。根據(jù)水電系統(tǒng)對(duì)作業(yè)場(chǎng)所噪聲源強(qiáng)的監(jiān)測(cè)資料，小型混凝土攪拌車為91-102dB。根據(jù)幾何發(fā)散衰減的基本公式計(jì)算出施工噪聲為距聲源250m處噪聲即降到55分貝以下，滿足《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本工程施工大部分安排在白天，且場(chǎng)址周圍為戈壁荒灘，沒有居民和工礦，故施工噪聲對(duì)周圍環(huán)境沒有影響。（2）施工粉塵工程在施工中由于土方的開挖和施工車輛的行駛，可能在作業(yè)面及其附近區(qū)域產(chǎn)生粉塵和二次揚(yáng)塵，造成局部區(qū)域的空氣污染，其產(chǎn)生量小影響范圍不大，施工結(jié)束影響即消失。因此，在施工過程中將采取灑水等措施，盡量降低空氣中顆粒物的濃度。（3）污染物排放污染物排放包括廢水排放和固體廢物排放。施工期內(nèi)廢水主要是施工污水和施工人員產(chǎn)生的生活污水。施工污水要按有關(guān)設(shè)計(jì)有序排放；生活污水量極少，且生活污水經(jīng)化糞池排向沉淀池后，即可自動(dòng)揮發(fā)，對(duì)環(huán)境影響極小。施工期固體廢物主要為建筑垃圾及生活垃圾，要求隨產(chǎn)生隨清運(yùn)并處置，避免刮風(fēng)使固體廢棄物飛揚(yáng)，污染附近環(huán)境。（4）對(duì)生態(tài)環(huán)境及水土流失的影響太陽能光伏場(chǎng)址位于沙漠戈壁之中，地表植被很少，但地表土較松軟，經(jīng)長期大風(fēng)吹刮，表層