高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范

高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了高速公路邊坡光伏發(fā)電工程的基本規(guī)定、項(xiàng)目選址、技術(shù)要求、施工交通組織、監(jiān)控測量、環(huán)境保護(hù)與水土保持的要求。本文件適用于既有高速公路邊坡光伏發(fā)電工程建設(shè)。新建、改擴(kuò)建高速公路參照執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T38335光伏發(fā)電站運(yùn)行規(guī)程GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50217電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50794光伏發(fā)電站施工規(guī)范GB50797光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB51101太陽能發(fā)電站支架基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JTG/TD33公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD81公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范JTGH30公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程DB37/T3366XX省涉路工程技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義GB50794、GB50797和GB51101界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

高速公路邊坡highwayslope由高速公路開挖或填方施工，在路基橫斷面兩側(cè)與地面形成的坡面，包括路塹邊坡和路堤邊坡。與公路平行方向?yàn)檫吰驴v向，簡稱縱向；與公路垂直方向?yàn)檫吰聶M向，簡稱橫向。

路堤邊坡embankmentslope高于原地面的填方路基的邊坡。

光伏組件PVmodule具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的、能單獨(dú)提供直流電輸岀的、最小不可分割的太陽電池組合裝置，又稱太陽電池組件（solarcellmodule）。[來源：GB50797—2012，2.1.1]

螺旋樁helicalpile樁桿上連接一個(gè)或多個(gè)螺旋狀葉片，并通過在樁頂施加扭矩旋擰鉆入土中形成的一種可承受豎向和水平向荷載作用的樁。[來源：GB51101—2016，2.1.8]

光伏支架PVsupportingbracket光伏發(fā)電系統(tǒng)中為了擺放、安裝、固定光伏組件而設(shè)計(jì)的專用支架，簡稱支架。[來源：GB50794—2012，2.0.3]

逆變器inverter光伏發(fā)電站內(nèi)將直流電變換成交流電的設(shè)備。[來源：GB50794—2012，2.0.7]

箱式變電站box-typesubstation將電力變壓器、高壓和低壓開關(guān)及控制設(shè)備等集成到箱體內(nèi)的整體式變配電設(shè)備。基本規(guī)定高速公路邊坡光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)及施工應(yīng)考慮交通事故及二次事故影響，識(shí)別安全應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)，并制訂應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)結(jié)合環(huán)境保護(hù)和水土保持要求，從高速公路邊坡光伏發(fā)電工程全生命周期角度，考慮其建設(shè)及運(yùn)行對環(huán)境的影響。光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)在滿足安全性和可靠性的同時(shí)，宜采用綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳的材料與設(shè)施。高速公路邊坡光伏發(fā)電工程主要流程包括設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收，應(yīng)加強(qiáng)流程實(shí)施相關(guān)方之間的信息溝通與協(xié)調(diào)，建設(shè)流程參照附錄A。項(xiàng)目選址應(yīng)對項(xiàng)目建設(shè)路段工程地質(zhì)情況進(jìn)行勘探和調(diào)查，根據(jù)地形地貌特征、水文特征、結(jié)構(gòu)和主要地層的分布及物理力學(xué)性質(zhì)等選取項(xiàng)目建設(shè)路段。應(yīng)充分考慮光資源利用率和眩光安全性，宜選擇東西走向直線路段向陽側(cè)邊坡和不產(chǎn)生眩光影響的曲線路段向陽側(cè)邊坡進(jìn)行工程建設(shè)。應(yīng)充分考慮施工、運(yùn)營安全性及施工難度，宜選擇路堤邊坡進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。應(yīng)充分考慮路基邊坡地質(zhì)條件，宜選取填土路基及混填路基進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。應(yīng)充分結(jié)合邊坡本身植被情況，宜選擇少樹木或無樹木的邊坡進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)，并應(yīng)建模確認(rèn)9:00—15:00時(shí)段內(nèi)邊坡內(nèi)外構(gòu)筑物和樹木等對光伏組件無陰影遮擋。應(yīng)充分考慮路段交通流量和交通事故情況，宜選擇流量小、交通事故少的路段進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。應(yīng)考慮邊坡排水及耐沖刷需求，宜選擇具備集中排水系統(tǒng)或易于進(jìn)行排水改造的邊坡進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。建設(shè)自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的邊坡光伏發(fā)電工程，宜選擇高速公路服務(wù)區(qū)、隧道、收費(fèi)站等大用電量場景的臨近路段邊坡；建設(shè)全額上網(wǎng)的邊坡光伏發(fā)電工程，宜選擇并網(wǎng)條件便利的路段邊坡。技術(shù)要求一般要求應(yīng)按照DB37/T3366要求，對邊坡光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行涉路評(píng)價(jià)，并按涉路評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行高速公路護(hù)欄、邊坡排水系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。護(hù)欄防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足JTGD81的規(guī)定，邊坡排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足JTG/TD33的規(guī)定。宜采用安全性高的新工藝、新材料對暴露于組件方陣以外的支架、支架基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)棱角等實(shí)施安全防護(hù)措施。項(xiàng)目施工不應(yīng)破壞高速公路邊坡原有設(shè)施的基本功能。應(yīng)減少土石方挖填施工，降低對地表植被和表層土的破壞；應(yīng)減少開挖施工對邊坡及道路基礎(chǔ)的影響，保證公路路基穩(wěn)定。應(yīng)按照GB50797要求，對邊坡光伏發(fā)電工程進(jìn)行過電壓保護(hù)、防雷接地和消防設(shè)計(jì)。工程使用啟動(dòng)前，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，并對植被及施工表面恢復(fù)補(bǔ)救情況、交通安全設(shè)施、排水設(shè)施功能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、設(shè)備布置及運(yùn)行、電氣和線路安全性等進(jìn)行必要檢查。支架基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)所選路段的巖土工程勘察結(jié)果，進(jìn)行支架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。應(yīng)減少支架基礎(chǔ)施工對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的不良影響，宜采用螺旋樁等破壞性小的支架基礎(chǔ)型式。螺旋樁支架基礎(chǔ)型式相關(guān)技術(shù)要求，包括但不限于：為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試驗(yàn)應(yīng)在設(shè)計(jì)前進(jìn)行，基樁載荷試驗(yàn)、錨桿的抗拔試驗(yàn)及平板載荷試驗(yàn)等應(yīng)加載至破壞或設(shè)計(jì)要求值。支架基礎(chǔ)豎向拉力值應(yīng)根據(jù)GB50009中50年一遇的風(fēng)荷載數(shù)值取值，結(jié)構(gòu)建模計(jì)算確定；通常采用便攜式旋緊機(jī)進(jìn)行打樁作業(yè)，如遇鉆進(jìn)困難可預(yù)成小孔后再旋擰，預(yù)成孔孔徑不應(yīng)超過樁桿直徑；螺旋樁施工完畢后，應(yīng)測量螺旋樁位置，當(dāng)樁位偏差大于30?mm或大于樁直徑的10?%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行糾偏，并用素土或砂漿等填充材料回填螺旋樁與邊坡之間的縫隙。支架高速公路邊坡光伏可選用剛性支架、柔性支架或一體化安裝等形式，宜采用剛性材料較少的柔性支架等安裝方式。支架的風(fēng)荷載、雪荷載和溫度應(yīng)力應(yīng)按GB50009中50年一遇的荷載數(shù)值取值。應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際環(huán)境確定支架的防腐處理要求，可采用熱浸鍍鋅或鍍鎂鋁鋅等方式進(jìn)行表面處理。支架安裝施工宜采用螺栓連接方式，組件與支架之間螺栓的螺桿朝向地面。應(yīng)保證支架立柱與支架基礎(chǔ)連接牢固，縱橫兩向排布于同一直線上，且同一陣列內(nèi)立柱頂點(diǎn)位于與邊坡平行的同一傾斜面內(nèi)。以傾斜面為基準(zhǔn)，支架的高度偏差應(yīng)不大于5?mm。采用剛性支架時(shí)，應(yīng)確保同一光伏方陣內(nèi)各橫梁相互平行，連接點(diǎn)不應(yīng)位于兩塊光伏板空隙之間。采用柔性支架時(shí)，結(jié)合邊坡地形進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，支架柱間跨度不小于5?m。組件安裝前使用專用錨具對鋼鉸線進(jìn)行預(yù)張拉，確保鋼索不會(huì)出現(xiàn)明顯下沉與偏移，單根拉鎖長度不宜超過120?m。組件組件的選擇應(yīng)滿足高效、防火的基本功能，宜采用低眩光的無邊框或無玻璃光伏組件。應(yīng)結(jié)合邊坡利用率、光伏建設(shè)容量、電纜用量等確定組件安裝方向。光伏方陣上緣與高速公路土路肩外邊緣沿坡面的直線距離不小于1.5?m；光伏組件與坡面垂直距離應(yīng)為0.5?m±0.1?m，確保邊坡草皮與組件無接觸；邊坡縱向相鄰組件陣列間應(yīng)設(shè)置寬度不小于1?m的檢修通道；邊坡橫向每隔兩排組件設(shè)置一條維護(hù)通道，通道寬度應(yīng)不小于0.5?m。將光伏組件與光伏支架牢固組裝，并確保組件不會(huì)對電纜產(chǎn)生擠壓。采用橫向自下而上，縱向自方陣一側(cè)向另一側(cè)的方式安裝光伏組件。同一光伏方陣內(nèi)，組件間的間隔距離不小于20?mm。同一光伏方陣內(nèi)的光伏組件應(yīng)在與邊坡平行的同一傾斜面內(nèi)，光伏組件傾斜角度偏差允許范圍為±1°，相鄰光伏組件間的邊緣高差不大于2?mm，同組光伏組件間的邊緣高差不大于5?mm。逆變器應(yīng)選用具備頻率異常耐受能力、高低電壓穿越能力、系統(tǒng)異常電壓耐受能力、防孤島保護(hù)能力等功能的逆變器，必要時(shí)選用具備組串智能分?jǐn)喙δ艿哪孀兤?。?yīng)結(jié)合光伏方陣排布、電纜用量、線損、箱式變電站布置方案、外線接入方案等確定逆變器安裝位置，且不應(yīng)對光伏組件形成光線遮擋。宜采用壁掛方式將逆變器安裝于坡腳位置，逆變器與地面的垂直距離不小于1?m，壁掛支架基礎(chǔ)外沿與排水溝凈距不小于0.5?m，逆變器安裝不應(yīng)破壞原排水系統(tǒng)。電纜與逆變器連接前，應(yīng)檢查電纜絕緣性，并校對電纜相序和/或極性。采用套管將逆變器直流進(jìn)線纜與交流出線纜接入地面，對直流電纜進(jìn)行組串標(biāo)號(hào)，對交流電纜編號(hào)并掛標(biāo)識(shí)牌。應(yīng)在逆變器明顯位置設(shè)置防觸電警示標(biāo)識(shí)。箱式變電站箱式變電站建設(shè)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)及安全防護(hù)需求，宜選擇干式變壓器。應(yīng)結(jié)合邊坡高度、高速公路隔離柵外土地性質(zhì)等因素，確定箱式變電站的安裝位置，宜安裝在高速公路隔離柵以外。確需將箱式變電站安裝于隔離柵以內(nèi)時(shí)，相關(guān)技術(shù)要求包括但不限于：應(yīng)結(jié)合光伏方陣排布、接入方案、線纜用量、走線便利性等，確定箱式變電站安裝位置，宜放置于電網(wǎng)接入點(diǎn)附近，箱式變電站不應(yīng)對光伏方陣造成光線遮擋；應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)承載力、邊坡抗雨水沖刷能力及水土保持需求，預(yù)留邊坡導(dǎo)水通道，設(shè)計(jì)箱式變電站基礎(chǔ)；箱式變電站應(yīng)安裝于坡底位置，安裝完成后的箱體最高點(diǎn)宜低于高速公路路面，箱體最低點(diǎn)與地面的間距應(yīng)不小于0.4?m，且保證箱體水平；應(yīng)圍繞箱式變電站搭建檢修平臺(tái)，檢修平臺(tái)應(yīng)設(shè)置防護(hù)圍欄，圍欄高度不低于1m，應(yīng)設(shè)置檢修扶梯與檢修平臺(tái)連接，并在高速公路隔離柵處預(yù)留維修通道。應(yīng)加強(qiáng)箱式變電站安裝區(qū)域的安全防護(hù)，必要時(shí)提升公路護(hù)欄等級(jí)，并在箱式變電站的明顯位置設(shè)置防觸電警示標(biāo)識(shí)。電纜電纜選擇與敷設(shè)滿足GB50217的規(guī)定，宜采取穿管埋地敷設(shè)方式，應(yīng)在邊坡下沿敷設(shè)電纜，埋地深度應(yīng)不小于0.8?m，直埋電纜與排水溝凈距不小于0.5?m；遇不易開挖的邊坡路段可采取橋架敷設(shè)方式，橋架宜布置于坡腳位置，應(yīng)預(yù)制橋架基礎(chǔ)架空橋架，橋架與地面的距離不小于0.1?m。敷設(shè)前應(yīng)復(fù)核電纜型號(hào)、規(guī)格、電壓等級(jí)等，并檢查電纜外觀及盤上電纜端頭密封性。電纜敷設(shè)前，沿電纜敷設(shè)路徑檢查電纜橋架、支架、電纜保護(hù)管等，并確認(rèn)各單元區(qū)域的設(shè)備位號(hào)和平面位置符合設(shè)計(jì)要求。電纜與公路交叉時(shí)，應(yīng)采用非開挖方式敷設(shè)，并設(shè)置保護(hù)套管。高速公路、一級(jí)公路套管頂覆土深度不小于2?m，二級(jí)及以下公路套管頂覆土深度不小于1.8?m。不應(yīng)出現(xiàn)電纜外露情形，應(yīng)對垂落的線纜進(jìn)行捆扎固定，捆扎間距不大于0.3m，防止直接垂落于坡面。應(yīng)沿電纜敷設(shè)路徑的直線間隔100?m、轉(zhuǎn)彎處和接頭部位，豎立明顯的方位標(biāo)識(shí)或標(biāo)樁。接入系統(tǒng)光伏發(fā)電工程接入電網(wǎng)應(yīng)滿足GB/T38335的有關(guān)規(guī)定。光伏發(fā)電工程接入電網(wǎng)的電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站的容量及電網(wǎng)的具體情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，宜采用10?kV及以下電網(wǎng)等級(jí)接入。光伏發(fā)電工程應(yīng)具備與電力調(diào)度部門進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的能力，并網(wǎng)雙方的通信系統(tǒng)應(yīng)符合電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對電力通信的要求。應(yīng)充分考慮周邊電網(wǎng)接入條件及要求，確定光伏發(fā)電工程接入點(diǎn)位，宜按就近并網(wǎng)原則將邊坡光伏發(fā)電工程與邊坡外并網(wǎng)點(diǎn)建立快速通道。配電柜、計(jì)量柜等帶電設(shè)施放置于邊坡以外，應(yīng)架高安裝并采取隔離措施，并在明顯位置設(shè)置警示標(biāo)識(shí)。施工交通組織應(yīng)編制施工交通組織方案及應(yīng)急管理預(yù)案，并有效實(shí)施，確保施工和行車安全，減少封閉時(shí)間及施工對交通的影響，不宜對周邊路網(wǎng)造成交通壓力。應(yīng)按照J(rèn)TGH30的要求，采用封閉硬路肩交通組織方式布設(shè)交通控制設(shè)施，施工作業(yè)控制區(qū)布置參照附錄B。施工作業(yè)前，應(yīng)順交通流方向布設(shè)交通控制設(shè)施；作業(yè)完成后，應(yīng)逆交通流方向撤除相關(guān)安全設(shè)施，恢復(fù)正常交通。施工期間應(yīng)加強(qiáng)安全管控，落實(shí)施工安全和交通保障措施，重要位置設(shè)置安全提示，施工現(xiàn)場安全標(biāo)志及安全警示設(shè)施參照附錄C。夜間及雨雪天氣不應(yīng)進(jìn)行施工作業(yè)，需實(shí)施夜間應(yīng)急管理時(shí)，應(yīng)使用帶有反光功能的安全設(shè)施。監(jiān)控測量應(yīng)配備高速公路邊坡光伏發(fā)電能效監(jiān)測系統(tǒng)，對系統(tǒng)運(yùn)行情況、發(fā)電量（年、月、日）、逆變器組串電壓和電流等能效指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)。應(yīng)配備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對光伏發(fā)電工程、工程建設(shè)路段道路狀況等場景進(jìn)行在線監(jiān)控，傳輸?shù)膱D像質(zhì)量不宜低于4CIF（704×576），視頻圖像信息存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于30?d。采用現(xiàn)場巡檢、儀器監(jiān)測等方法和手段，獲取監(jiān)測對象的安全狀態(tài)、變化特征及發(fā)展趨勢等信息，加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析與利用。按照電網(wǎng)公司的調(diào)度管理要求，配備光伏發(fā)電工程監(jiān)測系統(tǒng)。環(huán)境保護(hù)與水土保持應(yīng)結(jié)合道路景觀需求，統(tǒng)籌光伏發(fā)電工程的整體布置與規(guī)劃。應(yīng)確保因項(xiàng)目施工所導(dǎo)致的土方開挖、路面破壞等臨時(shí)性破壞情形得到有效恢復(fù)。施工中應(yīng)盡量減少對邊坡植被的破壞，并應(yīng)充分評(píng)估植被破壞對邊坡抗沖刷能力的影響，施工結(jié)束后及時(shí)修復(fù)植被，并對邊坡植被生長情況進(jìn)行跟蹤觀測。施工完畢后，應(yīng)及時(shí)拆除臨時(shí)設(shè)施，恢復(fù)既有地貌。應(yīng)減少施工污水、廢油、廢氣等污染物的排放，對廢棄物進(jìn)行有效處理。

（資料性）

高速公路邊坡光伏發(fā)電工程建設(shè)流程表A.1給出了高速公路邊坡光伏發(fā)電工程建設(shè)的主要流程及相關(guān)說明。高速公路邊坡光伏發(fā)電工程建設(shè)流程階段流程其他說明設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)主要包括光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)、涉路工程設(shè)計(jì)、涉路工程交通組織設(shè)計(jì)等。2、評(píng)價(jià)主要包括涉路工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、施工安全評(píng)價(jià)、交通組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等。施工施工過程還涉及交通組織及部署、邊坡表面處理與修復(fù)、防（排）水處理和修復(fù)、建立交通安全設(shè)施、能效監(jiān)控系統(tǒng)安裝等支持性流程。驗(yàn)收驗(yàn)收包括單位工程驗(yàn)收、工程啟動(dòng)驗(yàn)收、工程試運(yùn)和移交生產(chǎn)驗(yàn)收、工程竣工驗(yàn)收等。

（資料性）

施工作業(yè)控制區(qū)布置圖B.1給出了高速公路邊坡光伏發(fā)電工程施工過程交通組織布置方式（以設(shè)計(jì)時(shí)速100?km/h計(jì)）。施工作業(yè)控制區(qū)布置

（資料性）

施工現(xiàn)場安全標(biāo)志及安全警示設(shè)施表C.1給出了高速公路邊坡光伏發(fā)電工程施工過程涉及的主要安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)。表C.2給出了高速公路邊坡光伏發(fā)電工程施工過程涉及的常用警示設(shè)施。施工現(xiàn)場主要安全標(biāo)志標(biāo)志名稱規(guī)格施工距離標(biāo)志施工長度標(biāo)志三角形邊長1.3?m限速標(biāo)志外徑1.2?m解除限速標(biāo)志外徑1.2?m施工現(xiàn)場常用安全警示設(shè)施標(biāo)志名稱規(guī)格搖旗機(jī)器人高2m警示頻閃燈黃色、藍(lán)色相間閃光，可視距離≥150?m回轉(zhuǎn)燈紅藍(lán)閃光可視距離≥150?m附設(shè)警示燈的路欄長方形：長×寬=1.9?m×1.4?m交通錐高度≥0.9?m參考文獻(xiàn)[1]GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差[2]GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變[3]GB/T145