網(wǎng)絡(luò)安全 100mw光伏并網(wǎng)電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

榮光100MW光伏發(fā)電一次電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著現(xiàn)在科技的迅速發(fā)展，我們?cè)谙硎芸萍紟?lái)的好處的同時(shí)。人們開(kāi)始更加的注重生活的品味，這也意味著需要對(duì)可以提出更高的要求了。在我國(guó)對(duì)改革的不斷推進(jìn)下，追求綠色發(fā)展是我們主要的目標(biāo)，在提高生活質(zhì)量的同時(shí)也要對(duì)環(huán)境進(jìn)行應(yīng)有的保護(hù)，這是保持可持續(xù)發(fā)展的必要條件，也是對(duì)國(guó)家政策的有力支持。能源危機(jī)問(wèn)題一直困擾著我們大部分科學(xué)家們。然而作為新能源中的太陽(yáng)能，理想情況下可以接近完美地解決這一問(wèn)題，它既符合綠色生活和可持續(xù)發(fā)展，也能很好地緩解如今所面臨的能源危機(jī)問(wèn)題。如今，世界上各個(gè)科技強(qiáng)國(guó)和各個(gè)科學(xué)研究組織均積極開(kāi)發(fā)和探索太陽(yáng)能這一清潔能源。太陽(yáng)能光伏電站利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電也越來(lái)越走近大眾的生活，與我們的生活變得息息相關(guān)。本文采取的光伏發(fā)電電力系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)，就是利用太陽(yáng)能電池進(jìn)行大規(guī)模發(fā)電并經(jīng)過(guò)一系列的整流逆變發(fā)出符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的50HZ100MW正弦交流電與國(guó)家電網(wǎng)并網(wǎng)以供人們正常使用的電力系統(tǒng)。論文的研究成果對(duì)了解和學(xué)習(xí)光伏發(fā)電的相關(guān)概念和原理以及建設(shè)光伏發(fā)電電力系統(tǒng)有著重要的研究意義和借鑒參考實(shí)踐價(jià)值。關(guān)鍵詞：新能源；綠色生活；可持續(xù)發(fā)展；光伏發(fā)電；電力系統(tǒng)ABSTRACTThroughthespeedyexpansionofdisciplineandknowledge,weensurebeenlikingthewelfaresofdisciplineandmachinery,whiletheexcellenceoflifetimeandalivesettingsuppliesareflatteringadvancedandadvanced,butalsothechaseoflimelifetimeandmaintainablegrowth.Throughthefastgrowthofdisciplineandknowledge,thevigordisasterhasbeenworryingmostofourexperts.However,astralvigorinnewbasesofvigorispreferablyclosetoafaultlessresolutiontothisproblematic,incooperationinlinewithgreenlifeandsustainabledevelopment,andinawaythatcanwellalleviatetheenergycrisisthatisfacingtoday.Today,theworld'sscientificandtechnologicalpowersandscientificresearchorganizationsareactivelydevelopingandexploringsolarenergyasacleanenergy.Astralphotovoltaiccontrolfloraebymeansofastralvigortomakepoweraretooreceivingearliertothecommunitylife,andourexistsbecomecarefullyconnected.Grid-connectedtechnologyofphotovoltaicpowersystemadoptedinthispaperistousesolarcellsforlarge-scalepowergenerationandthroughaseriesofrectifiedinverterstosendout50HZ100MWofsinusoidalalternatingcurrentinaccordancewiththerelevantnationalstandardsandthestategridforthenormaluseofthepowersystem.Theinvestigationconsequencesofthisred-tophavesignificantinvestigationimplicationandorientationappliedworthaimedatsympatheticandknowledgethepertinentnotionsandphilosophiesofphotovoltaiccontrolcohortandstructurephotovoltaiccontrolscheme.Keywords:newenergy,greenlifeandsustainabledevelopmentofphotovoltaicpowersystems

目錄TOC\o"1-3"\h\u28200摘要 115067ABSTRACT 2278501光伏行業(yè)介紹 5327281.1研究背景和意義 5146731.1.1研究背景 5116281.1.2研究意義 5179751.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 5226361.2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 662051.2.2國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 74331美國(guó) 7276961.3本文研究?jī)?nèi)容 83512光伏發(fā)電 8102512.1光伏發(fā)電系統(tǒng)原理 8122382.1.1光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹 8230122.1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)原理 8147052.2本文系統(tǒng)介紹 9234332.2.1系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介 9257202.2.2太陽(yáng)能電池 10101662.2.3逆變及其并網(wǎng)控制 102033負(fù)荷計(jì)算以及光伏電池選型 1157073.1.3光伏系統(tǒng)容量設(shè)計(jì) 1261463.2防雷匯流箱和監(jiān)控系統(tǒng)介紹 1379183.2.1防雷匯流箱選型 13117493.2.2監(jiān)控系統(tǒng)介紹 13322504導(dǎo)線及其斷路器選型 1377384.1短路計(jì)算 13137424.2發(fā)電廠電纜選型 17188554.2.1導(dǎo)體的選型 17301914.2.2導(dǎo)體截面計(jì)算 1848444.2.3選線電纜總結(jié) 1818314.3接觸器選型等級(jí) 18304154.3.1發(fā)電廠高壓斷路器選型 18309764.3.2廠用斷路器選型 19178184.4變壓器選型 19141184.4.1連接組別的選擇 1959594.4.2變壓器容量計(jì)算 19113984.5配電柜選型 2041134.6電表選擇 20193915總結(jié)與展望 21120835.1本文研究總結(jié) 21106185.2光伏行業(yè)展望 2131083參考文獻(xiàn) 231光伏行業(yè)介紹1.1研究背景和意義1.1.1研究背景在今天我國(guó)的社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)高科技的時(shí)代，科技的應(yīng)用已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，但是這些仍然還是不能更好的滿足人們，人們對(duì)生活質(zhì)量和生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高，也越來(lái)越追求綠色生活和可持續(xù)發(fā)展。伴隨科技快速發(fā)展的同時(shí)，能源危機(jī)問(wèn)題一直困擾著我們大部分科學(xué)家們。然而作為新能源中的太陽(yáng)能，理想情況下可以接近完美地解決這一問(wèn)題，它既符合綠色生活和可持續(xù)發(fā)展，也能很好地緩解如今所面臨的能源危機(jī)問(wèn)題。世界上各個(gè)科技強(qiáng)國(guó)和各個(gè)科學(xué)研究組織均積極開(kāi)發(fā)和探索太陽(yáng)能這一清潔能源。太陽(yáng)能光伏電站利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電也越來(lái)越走近大眾的生活，與我們的生活變得息息相關(guān)。1.1.2研究意義在日新月異的21世紀(jì)，現(xiàn)代化工業(yè)得以快速的發(fā)展，與此同時(shí)，其與之俱來(lái)的就是能源問(wèn)題。目前，能源危機(jī)始終恐嚇著世界上所有人，也始終在全球熱門話題中具有一席之地。根據(jù)有關(guān)組織統(tǒng)計(jì)，石油在世界初級(jí)能源的產(chǎn)量和消費(fèi)中占據(jù)第一位。煤炭，天然氣緊隨其后?？傻厍蛏弦阎某Ｒ?guī)化石能源（石油，天然氣，煤炭）的儲(chǔ)量越來(lái)越少，如果不能找到有效地解決辦法，總有一天石油將會(huì)慢慢的用完的，并且不會(huì)自動(dòng)的再生出來(lái)的。對(duì)于石油的開(kāi)發(fā)從無(wú)到有，從使用最原始的技術(shù)到現(xiàn)在的自動(dòng)化技術(shù)，已經(jīng)過(guò)去了140年了。而且現(xiàn)在開(kāi)發(fā)石油的速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于以前了。以現(xiàn)在的開(kāi)發(fā)速度來(lái)看，石油將會(huì)越來(lái)越緊缺的。煤炭和天然氣面臨的窘境也是如此，煤炭在500年內(nèi)將會(huì)被開(kāi)采殆盡，而天然氣的時(shí)間將會(huì)更短，和石油的可開(kāi)采持續(xù)時(shí)間的相差不大；很明顯，對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用的任務(wù)迫在眉睫。值得慶幸的是，人類在認(rèn)識(shí)這方面的危機(jī)的時(shí)間不算晚，并在很早以前就開(kāi)始了在新能源開(kāi)發(fā)和利用，在如今更是在一些方面上取得巨大的突破和成就，光伏發(fā)電就是新能源中太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)和利用的典例。光伏發(fā)電作為如今在很多的地方都開(kāi)始不斷的充分利用太陽(yáng)能了，有的人就利用太陽(yáng)產(chǎn)生的光能進(jìn)行相關(guān)的研究，制作了太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。為我們提供了解決能源短缺的一種技術(shù)。這種技術(shù)在科研領(lǐng)域中統(tǒng)稱為光伏發(fā)電。這對(duì)我們解決全球能源危機(jī)有著舉足輕重的研究地位，對(duì)改善全球環(huán)境降低二氧化碳等傳統(tǒng)電站排放廢氣有著重要的研究作用，對(duì)改善我國(guó)基本民生問(wèn)題中的用電問(wèn)題提高我國(guó)國(guó)民的用電質(zhì)量具有巨大的研究意義。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r在19世紀(jì)前期的時(shí)候，我國(guó)還處于落后的狀態(tài)中，而一位法國(guó)研究者進(jìn)行了光能研究，終于在1839年的時(shí)候取了重要研究成果就是光伏效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，由此打開(kāi)了光伏發(fā)電的大門。在各個(gè)國(guó)家的科學(xué)家100多年以來(lái)的不斷研究和探索，于1954年發(fā)明出第一塊實(shí)用光伏電池。從此以后，太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)由此誕生并在逐步成長(zhǎng)的道路上越走越遠(yuǎn)，越走越好，整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃的朝氣和欣欣向榮的狀態(tài)。在科技發(fā)展速度迅猛的21世紀(jì),各個(gè)國(guó)家都想充分利用太陽(yáng)能,因此此技術(shù)發(fā)展的很快,特別是太陽(yáng)能電池進(jìn)行了快速發(fā)展,關(guān)鍵的原因在于它可以反復(fù)的利用,可以說(shuō)是用不完的.在世界各個(gè)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人及其政府對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的進(jìn)一步重視和理解情況下,在世界范圍內(nèi)太陽(yáng)能的利用規(guī)模擴(kuò)大速度超乎人們想象.通過(guò)技術(shù)的不斷地進(jìn)步,太陽(yáng)能電池的成本也越來(lái)越小,透露出良好的產(chǎn)業(yè)前景和強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?世界上很多國(guó)家將太陽(yáng)能及其衍生產(chǎn)業(yè)作為極其重要的新興產(chǎn)業(yè),太陽(yáng)能因此得到更加廣泛應(yīng)用.在2000年至2016這16年間,光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度足以達(dá)到令世人驚嘆的地步.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在2000年至2016年期間,裝機(jī)量迅速的飆升,現(xiàn)在的平均年增長(zhǎng)率為41.01%.太陽(yáng)能之所以發(fā)展的如此迅速,是因?yàn)槭澜绺鱾€(gè)國(guó)家的政府都在全力的去支持這方面的科研,進(jìn)行技術(shù)的攻關(guān)難題,從而加快了技術(shù)的迅速的發(fā)展.這樣才有可能解決相關(guān)的能源問(wèn)題的.1.2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀光伏行業(yè)在我國(guó)煥發(fā)著強(qiáng)大的活力和蓬勃的生機(jī)。我國(guó)在世界上多個(gè)地方建設(shè)相關(guān)工廠，范圍廣達(dá)全球范圍內(nèi)的20個(gè)以上的地區(qū)或國(guó)家，相關(guān)產(chǎn)品與世界范圍內(nèi)的近200個(gè)地區(qū)或國(guó)家進(jìn)行著長(zhǎng)期穩(wěn)定的商品交易。如今，光伏行業(yè)作為我國(guó)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興有著巨大積極的影響。就具體從電池片生產(chǎn)數(shù)量規(guī)模來(lái)說(shuō)，我國(guó)的電池片生產(chǎn)數(shù)量規(guī)模在2007年就高登全球榜首并已經(jīng)連續(xù)11年蟬聯(lián)世界冠軍。在2017年期間，中國(guó)的太陽(yáng)能電池片產(chǎn)量已經(jīng)成為全球最大的擁有者了，其對(duì)應(yīng)的數(shù)量為68GW，這是其他國(guó)家無(wú)法比擬的，它可以占到全球的68%左右。但是在2016年的時(shí)候僅有現(xiàn)在的1/3左右。而且2017年的太陽(yáng)能組件方面也有的很大的發(fā)展數(shù)量可以達(dá)到76GW，是世界光伏電池組件總產(chǎn)量的71%，與2016年的光伏電池組件同比增長(zhǎng)了43%。從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯了，全球都在對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行布局，最有發(fā)展前景的技術(shù)就是PERC，它代表者太陽(yáng)能的發(fā)展技術(shù)的。此技術(shù)將有效的提高了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換的效率，從而實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的高效快速的轉(zhuǎn)化，這樣從某些方面提高了人們的對(duì)太陽(yáng)能的追求。從而使得更多的研究者對(duì)其進(jìn)行投入研究。來(lái)推動(dòng)太陽(yáng)能的技術(shù)發(fā)展。這為解決能源問(wèn)題提供了重要的幫助和理論技術(shù)的問(wèn)題。我國(guó)在2017年年的時(shí)候，我國(guó)所擁有的裝機(jī)量為130GW了，這與2012年相比已經(jīng)有了大幅度的提高，但是在2012年以前的時(shí)候，我國(guó)在這一方面才剛剛開(kāi)始發(fā)展，這說(shuō)明近幾年我國(guó)進(jìn)行了大量的資金投入和科研人員的投入，從而導(dǎo)致這些光能發(fā)電的出現(xiàn)。近幾年出現(xiàn)的光伏發(fā)電也為我國(guó)提供了能源解決的重要途徑，這也是我們拓展國(guó)外市場(chǎng)的重要階段。關(guān)于這些方面的產(chǎn)品，主要通過(guò)出口銷售給世界上其他國(guó)家或地區(qū)。在2013年，我國(guó)政府通過(guò)相關(guān)部委出臺(tái)一系列政策文件大力支持鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)，我國(guó)國(guó)內(nèi)的光伏市場(chǎng)出現(xiàn)井噴并保持著強(qiáng)大活力。日前，對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)我國(guó)始終走在世界的前面，生產(chǎn)出的光伏發(fā)電產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，這對(duì)于我國(guó)來(lái)書(shū)是非常有意義的，可以在這方面占據(jù)著主導(dǎo)權(quán)，歐美對(duì)這一塊的研究還是不是很好，這也是我國(guó)占主導(dǎo)地位的一個(gè)原因。這也使得我國(guó)將會(huì)投入更多的人力和物力進(jìn)行科學(xué)研究了。從而使得我國(guó)對(duì)光伏行業(yè)制造的絕大部分關(guān)鍵設(shè)備的本土化制造以及智能制造。其制造水平位居世界前列。1.2.2國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)在光伏行業(yè)美國(guó)是最先開(kāi)展研究的并將相關(guān)的研究成果方應(yīng)用在實(shí)際的社會(huì)生產(chǎn)中的。在美國(guó)政府的相關(guān)幫助下，不斷的進(jìn)行光伏技術(shù)的改進(jìn)與研發(fā)，使得光伏發(fā)電在不斷的增長(zhǎng)，同時(shí)也給美國(guó)的國(guó)民生產(chǎn)帶來(lái)了很大的社會(huì)效益，因此有更多的美國(guó)科研工作投入到這方面的領(lǐng)域中，為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。因此光伏行業(yè)開(kāi)始成為美國(guó)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。光伏電站成為美國(guó)整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的重大一部分。在2012年期間，美國(guó)的光伏行業(yè)在數(shù)量和發(fā)電量上均有大幅度增長(zhǎng)。同2011年相比，增加了80%的新裝機(jī)容量，達(dá)33億千瓦（3.3GW），在6年時(shí)間里，每年的增長(zhǎng)率均超過(guò)了40%，在過(guò)去的10間，光伏行業(yè)的復(fù)合增長(zhǎng)率為65%，總裝機(jī)量為原來(lái)的3.5倍，光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)應(yīng)用到美國(guó)行業(yè)的方方面面了，在商業(yè)建筑領(lǐng)域?yàn)楦鱾€(gè)建筑物提供電能10億卡瓦。于此同時(shí)也為美國(guó)的家庭用電提供了5億卡瓦的電能。這些充分說(shuō)明了光電產(chǎn)業(yè)在美國(guó)本土受到了廣泛的應(yīng)用。從使得光伏產(chǎn)業(yè)的裝機(jī)量在2019年達(dá)到了70GW，與2018年同比30%了。與此同時(shí)，美國(guó)能源新增裝機(jī)總量的40%為美國(guó)的太陽(yáng)能新增裝機(jī)容量，對(duì)整個(gè)美國(guó)能源新增裝機(jī)總量有著舉足輕重的地位和影響，是該行業(yè)歷年以來(lái)最大份額，相比于十年前的2009年的新增光伏裝機(jī)量的1GW增加了70多倍。日本作為最早制定光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的國(guó)家之一日本，在2007年的時(shí)候?qū)﹂_(kāi)始注重光伏發(fā)電裝置的安裝了，他們采用了新型的安裝技術(shù)，進(jìn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)，使其安裝起來(lái)方便已操作，因此他們國(guó)家的安裝量是更大的達(dá)到了中國(guó)的4倍還多。累計(jì)已經(jīng)打了1918.891MW。這些安裝的其中主要是日本的普通民眾，這說(shuō)明在日本已經(jīng)普及化的應(yīng)用在生活中。越南中國(guó)也推動(dòng)了東南亞的光伏市場(chǎng)，在越南正在進(jìn)行著火熱的技術(shù)開(kāi)發(fā)與研究，每年的增長(zhǎng)率在10%左右，使得這些市場(chǎng)在不斷的進(jìn)行擴(kuò)大化，每天都吸引著很多的技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)的研究實(shí)現(xiàn)了能源市場(chǎng)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)化。這樣更有利于它的發(fā)展。同時(shí)也吸引了世界各個(gè)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的投資和直接對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的援助。截至到2019年6月30日，越南的相關(guān)的裝機(jī)量也有了大幅度的提高，已經(jīng)有上百家并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向越南全國(guó)進(jìn)行輸送電能了，這使得這個(gè)國(guó)建的發(fā)電量進(jìn)行了全面的發(fā)展與進(jìn)步使得人們對(duì)這項(xiàng)節(jié)能的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了興趣使其能夠不斷的快速發(fā)展，相關(guān)的光能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)過(guò)越南國(guó)家電力系統(tǒng)調(diào)度中心檢查，在越南這個(gè)國(guó)家中，在2019年時(shí)，他們國(guó)家在全國(guó)的裝機(jī)量在630MW左右，已經(jīng)有了很多的企業(yè)選擇按住那個(gè)光能發(fā)電裝置，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換為公司的相關(guān)的動(dòng)能提供了重要的理論依據(jù)。越南國(guó)家對(duì)應(yīng)的相關(guān)部門對(duì)其并網(wǎng)條件的檢查使其成功并入越南國(guó)家電網(wǎng)，越南就有著近百家的太陽(yáng)能發(fā)電廠。在越南，使用太陽(yáng)能進(jìn)行電量發(fā)送已經(jīng)達(dá)到了全國(guó)發(fā)電量的20%左右。在光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，全球都在對(duì)其進(jìn)行了高度重視，都對(duì)其進(jìn)行路其進(jìn)行了大量資金的投入，實(shí)現(xiàn)光能產(chǎn)業(yè)的不斷提高和發(fā)展，使技術(shù)在不斷革新希望將來(lái)能夠徹底代替石油這種不可再生的能量。1.3本文研究?jī)?nèi)容本文研究的是裝機(jī)容量為100Mw的光伏發(fā)電電站并網(wǎng)設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)。在太陽(yáng)能豐富的地區(qū)利用太陽(yáng)能電池進(jìn)行光伏發(fā)電電站的建設(shè)，并完成與電網(wǎng)的并網(wǎng)，以供用戶的正常使用。光伏發(fā)電電電力系統(tǒng)并網(wǎng)設(shè)計(jì)包括光伏發(fā)電電池模塊，整流逆變模塊和低壓控制配電模塊。光伏發(fā)電電池模塊用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)蓄，電能；整流逆變模塊將太陽(yáng)能電池中的電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ゎl電以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的并網(wǎng)；低壓控制配電模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電電站的監(jiān)控和控制和保護(hù)。2光伏發(fā)電2.1光伏發(fā)電系統(tǒng)原理2.1.1光伏發(fā)電系統(tǒng)介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)需要對(duì)它產(chǎn)生的直流電利用太陽(yáng)能電池陣列進(jìn)行進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，使其能夠轉(zhuǎn)換為交流電，提供給各個(gè)公司進(jìn)行使用。該系系統(tǒng)中還要具有一個(gè)儲(chǔ)能蓄電池用來(lái)進(jìn)行光能到電能的轉(zhuǎn)換。將光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娨约皩в懈鞣N諧波的交流電調(diào)整為合乎電能質(zhì)量的工頻交流電的整流逆變系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)而進(jìn)行與電網(wǎng)的升降壓的變壓器系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō)，目前主流的光伏發(fā)電系統(tǒng)為獨(dú)立和并網(wǎng)兩種系統(tǒng)這兩種系統(tǒng)都是光伏發(fā)電系統(tǒng)。一般我們?cè)谝巴膺M(jìn)行工作的時(shí)候，經(jīng)常需要用到獨(dú)立的電源，使用這些獨(dú)立電源就能夠正常的工作，光伏發(fā)電系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，因此發(fā)明設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要用于野外工作，小負(fù)荷的功率設(shè)備中是非常好用的，此時(shí)不需要使用并網(wǎng)進(jìn)行發(fā)電。對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們使用這種方式是非常的方便的。2.1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)原理太陽(yáng)能電池方陣是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)接收光能的。它的另外的組成部分就是并網(wǎng)逆變器，它負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)生的電流和電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。工作原理光伏發(fā)電的工作原理，必須要有充足的陽(yáng)光照射，特別是在白天的時(shí)候光伏發(fā)電系統(tǒng)要充分利用電池組將接收到的光能轉(zhuǎn)化成一定的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)通過(guò)一系列的串并聯(lián)形成的太陽(yáng)能電池方陣，當(dāng)電壓達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，將啟動(dòng)控制器進(jìn)行電能的充放電，并將電能保存到蓄電池中，電能儲(chǔ)存到一定的數(shù)值后，將啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的逆變器將儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化成想對(duì)應(yīng)的交流電。繼而在整流系統(tǒng)的作用下轉(zhuǎn)化為工頻電從而將轉(zhuǎn)化好的交流電輸送到配電柜，這時(shí)配電柜就對(duì)外進(jìn)行相關(guān)的供電活動(dòng)。為了確保供電的安全，必須安裝對(duì)應(yīng)的安全設(shè)備，來(lái)進(jìn)行安全供電。光伏系統(tǒng)的組成太陽(yáng)能電池方陣是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)接收光能的。它的另外的組成部分就是并網(wǎng)逆變器，它負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)生的電流和電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。主要是將直流電轉(zhuǎn)化為工頻電的整流逆變器，對(duì)系統(tǒng)起控制作用的直流配電柜和交流配電柜。下面將具體敘述每個(gè)部分的具體：⑴電池方陣：該設(shè)備主要用于充分接收太陽(yáng)的光照，將接收到的電荷進(jìn)而轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的電能。將相關(guān)的電能儲(chǔ)存到蓄電池中去。從而為蓄電池組進(jìn)行能量供給。按照光伏電池組件的原材料分類，現(xiàn)在市場(chǎng)上一般均為硅電池。通過(guò)組成材料的不同可以對(duì)其分為三種類型的電池方陣。分別為單晶、多晶和非晶硅太陽(yáng)能電池。⑵蓄電池組：該蓄電池組主要用來(lái)對(duì)電能進(jìn)行存儲(chǔ)的，電能主要來(lái)自太陽(yáng)光的照射于相關(guān)的電池方陣而產(chǎn)生的，然后將其存儲(chǔ)與蓄電池中。再通過(guò)光伏系統(tǒng)中的控制器設(shè)備和整流逆變系統(tǒng)滿足負(fù)荷的供電需求。在一般相關(guān)的情況下，蓄電池組必須要具備以下的需求：a.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組要具備自動(dòng)的自放電率低；b.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組的使用壽命必須夠長(zhǎng)；c.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組在要具有較強(qiáng)的深放電能力；d.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組在要具充電效率高；e.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組在要具少維護(hù)或免維護(hù)的特性；f.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組要適合工作溫度范圍一定要寬；g.光伏系統(tǒng)中的蓄電池組價(jià)格要低廉，這樣用戶方能接受。?⑶充放電控制器：主要是用來(lái)對(duì)用于對(duì)光伏系統(tǒng)中的蓄電池組進(jìn)行充電和放電的控制的。⑷整流逆變器：光伏系統(tǒng)中的整流逆變器主要負(fù)責(zé)將對(duì)應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。?⑸交流配電柜：光伏系統(tǒng)中的交流配電柜負(fù)責(zé)對(duì)外提供交流電，供其它的設(shè)備進(jìn)行使用。2.2本文系統(tǒng)介紹2.2.1系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)是由接收太陽(yáng)的光照，將接收到的電荷進(jìn)而轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的電能的電池方陣、蓄電池組以及整流逆變器轉(zhuǎn)化為電能質(zhì)量合乎國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的工頻電，再經(jīng)過(guò)總配電箱的控制，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。其中，總配電箱里面有著三相雙向電表進(jìn)行電量測(cè)量和計(jì)算和各種保護(hù)裝置。在二次回路中采用10KV/0.4KV的廠用變壓器為各種測(cè)量監(jiān)測(cè)保護(hù)設(shè)備提供電源，通過(guò)對(duì)整流逆變的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)。另外設(shè)有電表用于對(duì)廠用負(fù)荷的用電量的測(cè)量和計(jì)算。圖.2太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池是由各個(gè)串并聯(lián)光伏發(fā)電組件形成的光伏發(fā)電方陣在光照情況下產(chǎn)生的光生電壓進(jìn)而產(chǎn)生的電能經(jīng)由蓄電池存儲(chǔ)起來(lái)，再由蓄電池的控制器統(tǒng)一控制發(fā)電的的光伏發(fā)電設(shè)備。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池材料及其接線形式的好壞直接影響到整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。因此太陽(yáng)能電池模塊在光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，是建設(shè)光伏電站的重要因素。圖2.2.2太陽(yáng)能電池原理結(jié)構(gòu)示意圖2.2.3逆變及其并網(wǎng)控制太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能后，這些電能是直流電的，無(wú)法直接提供給外部進(jìn)行相關(guān)的使用，必須要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的交流電。提供給外部的電力設(shè)備。太陽(yáng)能電池的各個(gè)光伏組件及其所配套的蓄電池連接直流屏和相應(yīng)的逆變器，即可滿足對(duì)其直流電轉(zhuǎn)化為滿足國(guó)家電能質(zhì)量要求的工頻電。再經(jīng)由配電柜的檢測(cè)和監(jiān)控和變壓器的升壓實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。圖2.2.3光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖3負(fù)荷計(jì)算以及光伏電池選型3.1負(fù)荷計(jì)算以及太陽(yáng)能電池容量計(jì)算3.1.1負(fù)荷計(jì)算光伏電站里面用電設(shè)備主要有生活區(qū)域基本設(shè)施（包括照明，制冷等），一次回路及其二次回路功率元件。其中，生活區(qū)域基本設(shè)施包括10個(gè)房間20個(gè)50W節(jié)能燈共1KW，10個(gè)空調(diào)30KW，各種顯示儀器和應(yīng)急設(shè)備1KW和一次回路和二回路電力設(shè)備損耗10KW，查閱相關(guān)設(shè)備需要系數(shù)，其中用于生活區(qū)的照明需要系數(shù)為0.6-0.8，本文取0.6，空調(diào)的需要系數(shù)為0.7-0.9，本文取0.8，應(yīng)急設(shè)備和顯示儀器和的需要系數(shù)為1，一次回路和二次回路電力設(shè)備損耗的需要系數(shù)為1.因此本文負(fù)荷計(jì)算總量為1*0.6+30*0.8+1*1+10*1=35.6KW3.1.2蓄電池組的容量計(jì)算蓄電池的容量與逆變器的效率，自維持條數(shù)，蓄電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)和蓄電池允許DOD（電池放電量占額定電量的比例系數(shù)）（1）收集負(fù)荷分析中算得的總電量值總耗電量為:100MW*h（2）逆變器直流側(cè)的容量為總設(shè)計(jì)的裝機(jī)量除以逆變器的效率即可得到。即將步驟（1）得到的電量(W*h)除以逆變器效率（本文根據(jù)后續(xù)的逆變器型號(hào)其效率為0.96）,得到的容量100MWh÷0.96=104.17MW*h（3）將步驟（2）得到的數(shù)值乘以自維持天數(shù)（本文設(shè)計(jì)為一周7天全天發(fā)電）電量值為:104.17kWh/d×1d=104.17kWh。（4）將步驟（3）得到的數(shù)值除以由蓄電池廠商提供的溫度補(bǔ)償系數(shù)（本文為取0.9）則容量為:104.17MWh÷0.9=115.74MWh。（5）將步驟（4）得到的數(shù)值除以蓄電池允許DOD（本文設(shè)計(jì)中取0.75）計(jì)算結(jié)果為:115.74MWh÷0.75=154.32MWh。（6）將步驟（5）得到的數(shù)值除以期望的蓄電池標(biāo)稱電壓。系統(tǒng)為了降低電流及減小導(dǎo)線截面選擇了12V電壓,則光伏系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的光伏蓄電池組的容量為:154.32MWh/12V=12.86MAh本文選取型號(hào)為太陽(yáng)能光伏專用蓄電池12V/300Ah，共需12.86MAh/300Ah=42867個(gè)蓄電池。3.1.3光伏系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)本文光伏方陣的設(shè)計(jì)容量計(jì)算辦法為蓄電池的設(shè)計(jì)容量除以蓄電池的效率和光伏組件的轉(zhuǎn)化效率日前光伏方陣的效率為17%到20%左右，根據(jù)本文后續(xù)所選取的光伏電池組件的類型可知其效率為18%。本文所選蓄電池的效率為75%?？傻谜麄€(gè)太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率為0.18*0.75=0.135.方陣需發(fā)出的總量154.32MW*h÷0.135=1143.11MW*h。將步驟（4）得到的電量值除以峰值日照小時(shí)數(shù)（平均峰值日照小時(shí)數(shù)為4.5-5h，本文采取5h計(jì)算）,即為方陣的容量:1143.11MW*h÷5h=228.62MW。通過(guò)以上步驟得到的方陣容量是在平均日照資源下,能夠提供的平均功率,實(shí)際安裝的方陣在不同的季節(jié)運(yùn)行特性不同。3.2光伏設(shè)備選型3.2.1光伏組件選型通過(guò)上述得出方陣容量的數(shù)值后,可以計(jì)算出需要的組件數(shù)量。本設(shè)計(jì)選用程鵬新能源科技有限公司的320瓦多晶硅組件，其參數(shù)如下：組件尺寸（mm）：1956×992×40（長(zhǎng)×寬×厚）；電池片數(shù)量（片）：6×12=72；最大功率：320W，功率偏差±5%；電池片效率：18.4%；開(kāi)路電壓：46.5V；最大功率點(diǎn)工作電壓：37.1V；短路電流：9.21A，最大功率點(diǎn)工作電流：8.72A；工作溫度：-40~80°C；最大保險(xiǎn)絲額定電流：10A；系統(tǒng)允許最大電壓：1000V。所需光伏組件數(shù)量為光伏設(shè)計(jì)容量除以單個(gè)光伏組件的功率即228.62MW/320W=714438（個(gè)）。3.2.2交流逆變器選型光伏系統(tǒng)中的逆變器的選型，需要根據(jù)它的工作方式來(lái)選擇的，本文中的設(shè)計(jì)選擇為三相交流逆變器；若按照此逆變器的隔離情況進(jìn)行相關(guān)的選擇時(shí)，需要選擇隔離型的交流逆變器來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。若按照在接入是的電壓等級(jí)的方式進(jìn)行交流逆變器的選取時(shí)，需要選擇A類的逆變器。本文逆變器選用型號(hào)為SG50KTL滿足相關(guān)規(guī)范要求,額定輸入電壓780V,輸出功率48000W,MPPT電壓范圍200-1000V。太陽(yáng)能電池組件的最佳工作電壓為34.3V,則20個(gè)太陽(yáng)能板為一組接一個(gè)逆變器,一共需要35722個(gè)逆變器。那么每個(gè)太陽(yáng)能電池組的最佳工作電壓為20*37.1=742V,開(kāi)路電壓為46.5*20=930V,滿足所選逆變器的正常工作范圍。光伏控制器選擇額定電壓為DC48V,額定電流為15A的SD4815。根據(jù)上訴計(jì)算，可知整個(gè)系統(tǒng)需要12V/300Ah的太陽(yáng)能專用光伏蓄電池42867個(gè)，320W的光伏組件714438個(gè)，光伏逆變器SG50KTL和光伏控制器SD4815各35722個(gè)。3.2防雷匯流箱和監(jiān)控系統(tǒng)介紹3.2.1防雷匯流箱選型本文設(shè)計(jì)的100mw光伏并網(wǎng)電站電氣系統(tǒng)為了安全地工作需要安裝相關(guān)的防雷匯流箱。用于為系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供重要的安全保障。因此本設(shè)計(jì)中我們采用了能夠直接安裝在電池支架上的防雷匯流箱。選擇的這個(gè)防雷匯流箱需要的工作電壓在1100V以內(nèi)，避免過(guò)大給系統(tǒng)造成短路的情況。最大的直流輸入電流12.5A,選用接線較為方便的MC4接線端子;輸出可以用鋁芯、銅芯線纜,選型便捷,設(shè)計(jì)靈活,且達(dá)到了能夠防止粉塵對(duì)設(shè)備影響的IP65等級(jí)。每500KW子發(fā)電系統(tǒng)需要1臺(tái)匯流箱,整個(gè)100MW發(fā)電系統(tǒng)需要配置200臺(tái)太陽(yáng)能電池陣列防雷配電箱。3.2.2監(jiān)控系統(tǒng)介紹一般在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)被分為兩個(gè)組成部分，第一部分是保護(hù)方面的監(jiān)控，而對(duì)外第二個(gè)部分是檢測(cè)的監(jiān)控。對(duì)于保護(hù)方面而言，要借助于開(kāi)關(guān)對(duì)于過(guò)流保護(hù)來(lái)對(duì)變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行有效保護(hù)，而對(duì)于高壓方面而言，一般它的保護(hù)方式是三段式的保護(hù)方式，同時(shí)還借助于其他的報(bào)警裝置來(lái)進(jìn)行綜合的保護(hù)。對(duì)于檢測(cè)裝置而言，要布置相應(yīng)的搖感開(kāi)關(guān)，這樣能夠同時(shí)的對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中各個(gè)路段相應(yīng)的電壓和電流確保它們都能夠在合適的范圍內(nèi)進(jìn)行正常的工作，這樣做到相關(guān)的監(jiān)控后，避免了過(guò)大或者過(guò)小產(chǎn)生的不穩(wěn)定情況。對(duì)應(yīng)的工作條件為-20℃~+60℃,電口數(shù)量多，能很好地滿足要求。4導(dǎo)線及其斷路器選型4.1短路計(jì)算在本文設(shè)計(jì)的100mw光伏并網(wǎng)電站電氣系統(tǒng)中，為了系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行時(shí)，在短路選擇的類型中，選擇了三相短路。因?yàn)樗a(chǎn)短路的概率雖然最小但其影響和破壞力卻是最大的。因此，本文通過(guò)三相短路計(jì)算短路電流使其檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。為了對(duì)電路的安全系數(shù)進(jìn)行有效的評(píng)估計(jì)算，本文采用標(biāo)幺值來(lái)對(duì)不同類型的短路類型進(jìn)行了計(jì)算與評(píng)估：短路計(jì)算的標(biāo)幺值的基準(zhǔn)值計(jì)算得到的基準(zhǔn)容量為計(jì)算得到的基準(zhǔn)電壓Vg（KV）0.435計(jì)算得到的基準(zhǔn)電流Ig（KA）250（10KV）2.86（35KV）電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)的短路容量設(shè)為1000MVA，并網(wǎng)側(cè)側(cè)為無(wú)窮大系統(tǒng)。因此可計(jì)算出x3=0.2主要變壓器：x1=x2=Ud%*Sj/（100*Sb）=0.333電源側(cè)：逆變器的短路電壓相比之下太小可以忽略不計(jì)，故在計(jì)算過(guò)程中電抗為0。在低壓側(cè)和高壓側(cè)分別選取一短路點(diǎn)分別計(jì)算。圖4.1.1短路點(diǎn)選取示意圖可畫(huà)出系統(tǒng)的等值網(wǎng)諾圖圖4.1.2系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖假設(shè)d1點(diǎn)短路a、等效阻抗（計(jì)算電抗）xsf=x3+x1//x2=0.367b、短路電流標(biāo)幺值Is’’=Is=1/0.367=2.72c、短路電流有銘值I=2.72*100/（1.732*0.4）=392.6KAe、計(jì)算非周期分量0S時(shí)Isf1=1.414*I=555.2KA0.06S時(shí)Isf2=555.2*e-0.06/0.05=167.2KA0.1S時(shí)0.42KAf、計(jì)算短路容量Ses=1.732*UI=1.732*0.4*392.6=272MWg、短路沖擊電流isk=1.414*K*I=1.414*1.9*392.6=1054.8KAh、全電流Kg=0.9Ieh=I*(Kg2+2*(Keh-Kg)2)1/2=639.6KA假設(shè)d2點(diǎn)短路a、等效阻抗（計(jì)算電抗）xsf=x3=0.2b、短路電流標(biāo)幺值Is’’=Is=1/0.2=5c、短路電流有銘值I=5*100/（1.732*36.5）=7.91KAe、計(jì)算非周期分量0S時(shí)Isf1=1.414*I=11.2KA0.06S時(shí)Isf2=11.2*e-0.06/0.05=3.46KA0.1S時(shí)0.43KAf、計(jì)算短路容量Ses=1.732*UI=1.732*36.5*7.91=500MWg、短路沖擊電流isk=1.414*K*I=1.414*1.9*7.91=21.25KAh、全電流Kg=0.9Ieh=I*(Kg2+2*(Keh-Kg)2)1/2=12.88KA另外，本文也將其他短路情況下的短路電流計(jì)算出來(lái)作為參考。（1）d1點(diǎn)的其他短路電流計(jì)算正序電抗之和：負(fù)序電抗之和：零序電抗之和：①單相短路：E為發(fā)電機(jī)等效電勢(shì)，一般情況下取1?？傻枚搪冯娏饔?jì)算結(jié)果為0.7*250=175KA250I=0.7*250=175KA250②兩相短路：E為發(fā)電機(jī)等效電勢(shì)，一般情況下取1?？傻枚搪冯娏饔?jì)算結(jié)果為2.36*250=590KA2.36*250=590KA③兩相短路接地：E為發(fā)電機(jī)等效電勢(shì)，一般情況下取1?？傻枚搪冯娏饔?jì)算結(jié)果為1.72*250=430KA1.72*250=430KAd2點(diǎn)的其他短路電流計(jì)算正序電抗之和：負(fù)序電抗之和：零序電抗之和：?jiǎn)蜗喽搪罚篍為發(fā)電機(jī)等效電勢(shì)，一般情況下取1。0.67*2.86=1.92KA0.67*2.86=1.92KA②兩相短路：E為發(fā)電機(jī)等效電勢(shì)，一般情況下取1。4.33*2.86=12.38KA4.33*2.86=12.38KA③兩相短路接地：E為發(fā)電機(jī)等效電勢(shì)，一般情況下取1。4.44*2.86=12.7KA4.44*2.86=12.7KA4.2發(fā)電廠電纜選型一般來(lái)說(shuō)，發(fā)電廠電纜需要使用導(dǎo)線進(jìn)行光能轉(zhuǎn)化為電流。但是僅僅有導(dǎo)線是不夠的，還需要絕緣層進(jìn)行保護(hù)隔離來(lái)達(dá)到電流的安全輸出。在傳輸中會(huì)遇到其他電磁進(jìn)行干擾，因此需要在電纜加入屏蔽材料進(jìn)行屏蔽這些干擾信號(hào)。對(duì)于電纜中的空隙需要各個(gè)芯線進(jìn)行填充。按照應(yīng)用范圍分類，本文選有電力電纜和，控制電纜，和通信電纜，分貝用于傳輸電能和連接開(kāi)關(guān)量，及其發(fā)電廠內(nèi)的計(jì)算機(jī)的信息的傳輸。由于作為發(fā)電站的消防要求很高，本文選用耐火等級(jí)最高的A類耐火電纜。4.2.1導(dǎo)體的選型按照《發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范（SDJ-26）》規(guī)定，控制電纜采用銅芯導(dǎo)線：35KV及其以上高壓電纜需要質(zhì)量較高的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的銅芯導(dǎo)線，因?yàn)檫@個(gè)模塊的材質(zhì)設(shè)置是很重要的。對(duì)于其他模塊的導(dǎo)線選擇可以按照成本低來(lái)選擇。當(dāng)然，相比之下，銅芯導(dǎo)線相比于鋁芯導(dǎo)線有著很多優(yōu)勢(shì)。例如，在使用銅芯導(dǎo)線進(jìn)行傳輸電流時(shí)，它承載的數(shù)據(jù)能力是相同情況下的鋁的1.3倍左右。進(jìn)而可以推斷出，采取銅芯導(dǎo)線會(huì)減少相應(yīng)的截面積，采取鋁芯導(dǎo)線會(huì)使電纜根數(shù)增加從而增大了連接處故障導(dǎo)致事故的概率。但由于我國(guó)金屬鋁資源較金屬銅資源豐富得多，我國(guó)每年都需進(jìn)口大量的銅，所以這兩種金屬價(jià)格差異較大。銅芯導(dǎo)線比相同截面，相同型號(hào)的鋁芯導(dǎo)線價(jià)格貴一半左右。尤其最近受疫情影響，這個(gè)價(jià)格差還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，銅芯電纜導(dǎo)線的平均價(jià)格為鋁芯導(dǎo)線的1.76到1.89倍左右。另外考慮到光伏發(fā)電對(duì)導(dǎo)線的耐熱等級(jí)有一定的要求，因此采用導(dǎo)體可以長(zhǎng)期運(yùn)行溫度為90攝氏度，短路溫度為250攝氏度，有著較高的機(jī)械強(qiáng)度的交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的導(dǎo)線，因此高壓側(cè)電纜導(dǎo)線本文采取YJV22-26/35KV型號(hào)；低壓動(dòng)力電纜根據(jù)耐溫要求，也選用交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的電纜型號(hào)為YJV22-26/0.4KV.根據(jù)有關(guān)規(guī)章要求，控制電纜電壓等級(jí)，在本文中設(shè)計(jì)的100mw光伏并網(wǎng)電站電氣系統(tǒng)采用的是450/750V電纜，進(jìn)行電流電壓的傳輸。?利用數(shù)據(jù)分析的結(jié)果得出：發(fā)電廠一般在500kV升壓站采用600/1000V控制電纜，在其它場(chǎng)所選用450/750V控制電纜。4.2.2導(dǎo)體截面計(jì)算100高壓側(cè)最大可持續(xù)電流為10036.5*1.05*11.582KA36.5*1.05*11.582KA選用三條8*95mm2矩形鋁導(dǎo)體平方，標(biāo)稱截面為760mm2，在70攝氏度的工作溫度下長(zhǎng)期允許可持續(xù)電流為1900A，在40攝氏度下，其溫度修正系數(shù)為0.84，則長(zhǎng)期允許可持續(xù)電流為1900*0.84=1596A>1582A,可見(jiàn)滿足要求，經(jīng)檢驗(yàn)，所選導(dǎo)線的允許電壓損失，，經(jīng)濟(jì)電流密度，機(jī)械強(qiáng)度，短路穩(wěn)定度滿足要求。低壓側(cè)最大可持續(xù)電流為1001000.4*1.05*1144.3KA0.4*1.05*1144.3KA選用三條573*120mm2矩形鋁導(dǎo)體平方，標(biāo)稱截面為68760mm2，在70攝氏度的工作溫度下長(zhǎng)期允許可持續(xù)電流為171900A，在40攝氏度下，其溫度修正系數(shù)為0.84，則長(zhǎng)期允許可持續(xù)電流為171900*0.84=144396A>144300A,可見(jiàn)滿足要求，經(jīng)檢驗(yàn)，所選導(dǎo)線的允許電壓損失，，經(jīng)濟(jì)電流密度，機(jī)械強(qiáng)度，短路穩(wěn)定度滿足要求。4.2.3選線電纜總結(jié)在變壓器中性點(diǎn)低電阻接地的情況下，高壓側(cè)電力電纜采取阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜，型號(hào)為ZRC-YJV22-26/35KV-3*760：廠用低壓電力電纜采取阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜，型號(hào)為ZRC-YJV-0.6/1KV-3*68760;直流，UPS，消防，保安電源系統(tǒng)采取耐火聚氯乙烯電纜，型號(hào)NH-YJV-0.6/1KV；本文選擇的型號(hào)為NH-KVVp-450/750V。4.3接觸器選型等級(jí)4.3.1發(fā)電廠高壓斷路器選型按照高壓側(cè)電壓為35KV，裝機(jī)容量為100MW，Igmax=1.05P/1.732U=1.05*100MW/1.732/35KV=2121A。本文設(shè)計(jì)的100mw光伏并網(wǎng)電站電氣系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的斷路器為，該系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的各式各樣的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為。該系統(tǒng)中的進(jìn)行的校驗(yàn)參數(shù)為：正常工作時(shí)的電壓：。要滿足對(duì)應(yīng)的需求，正常工作時(shí)的電流：，要滿足對(duì)應(yīng)的需求其開(kāi)斷電流，動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，熱穩(wěn)定校驗(yàn)均進(jìn)過(guò)校驗(yàn)滿足要求。4.3.2廠用斷路器選型按照高壓側(cè)電壓為10KV，負(fù)荷容量為24KW，本次設(shè)計(jì)容量為30KW,Igmax=1.05P/1.732U=1.05*30kW/1.732/35KV=3.6A。本文高壓側(cè)斷路器采取型號(hào)為ZN-10-6A/3P斷路器，開(kāi)斷電流，動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，熱穩(wěn)定校驗(yàn)均進(jìn)過(guò)校驗(yàn)滿足要求。按照低壓側(cè)電壓為0.4KV，負(fù)荷容量為24KW，本次設(shè)計(jì)容量為30KW,Igmax=1.05P/1.732U=1.05*30kW/1.732/30.4KV=454A。本文低壓側(cè)斷路器采取型號(hào)為ZN-0.4-630A/3P斷路器。開(kāi)斷電流，動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，熱穩(wěn)定校驗(yàn)均進(jìn)過(guò)校驗(yàn)滿足要求。4.4變壓器選型4.4.1連接組別的選擇三相變壓器繞組連接組別常見(jiàn)的有（D，yn11）、（Y，zn11）和（Y，yn0）。（D，yn11）三種，其優(yōu)點(diǎn)是能抑制對(duì)高次諧波電流的輸出,允許很大的三相不平衡電流的出現(xiàn),很好地提高了保護(hù)裝置的靈敏度,但缺點(diǎn)是價(jià)格較貴。綜合對(duì)比這三種組別和查閱相關(guān)規(guī)范要求，本文選用(D,yn11)這種連接組別。4.4.2變壓器容量計(jì)算主變壓器選型電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照要求應(yīng)設(shè)有2個(gè)回路，因此本文主要變壓器的數(shù)目為2個(gè)。但當(dāng)有一臺(tái)變壓器處于檢修狀態(tài)時(shí)，另一臺(tái)變壓器需要輸送額定功率的75%，，當(dāng)功率因數(shù)為1時(shí)，也就是75MVA，因此要求變壓器的容量至少為75MVA，因此本文選用S11-90000/35型號(hào)的變壓器，其容量為75MVA，變比為0.4/35KV的升壓變壓器。廠用變壓器選型廠用電系統(tǒng)變壓器及其備用變壓器沒(méi)有具體的容量值，本文統(tǒng)一設(shè)計(jì)為10MVA，因此本文選用S11-10000/10型號(hào)的變壓器，其容量為10MVA，變比為10/0.4KV的降壓變壓器。對(duì)于兩臺(tái)配電變壓器，根據(jù)低壓設(shè)備的用電容量不超過(guò)1000KVA，可選用SZ11-1000/10型號(hào)的變壓器，其容量為5MVA，變比為10/0.4KV的降壓變壓器。4.5配電柜選型對(duì)于配電柜的選型來(lái)說(shuō)是很重要的一方面，它能夠決定設(shè)備的相關(guān)的擺放，配電柜應(yīng)該進(jìn)行選擇安全性系數(shù)較高的，在抗干擾方面能夠具有很好的效果。并且能夠具有防潮的功能，這樣的配電柜具有更好的使用壽命。而且要保證設(shè)計(jì)美觀、空間占比小等額外優(yōu)點(diǎn)。光伏發(fā)電系統(tǒng)配電柜中按照在系統(tǒng)中作用對(duì)象不同，可以將配電柜的相關(guān)的柜子進(jìn)行分為兩類，分別為直流和交流配電柜。4.5.1配電柜作用配電柜起到的作用，我們通常按照直流和交流配電柜來(lái)進(jìn)行分析的。其中直流配電柜的作用可以對(duì)直流電電能進(jìn)行分配并在相關(guān)的分配中起到監(jiān)控作用，對(duì)與相關(guān)的電能及其用電情況進(jìn)行保護(hù)。比如需要安裝上相關(guān)的保護(hù)裝置用來(lái)進(jìn)行對(duì)雷電的防護(hù)，避免產(chǎn)生電量傳輸過(guò)程的短路現(xiàn)象。配電柜還要確保對(duì)運(yùn)行電路的電壓和電流的監(jiān)控。圖4.