20MWp地面光伏并網(wǎng)電站初步設(shè)計方案DOC

1、內(nèi)蒙古多倫20MWp光伏并網(wǎng)電站初步設(shè)計方案2012年9月13日一、 項目概況項目名稱：內(nèi)蒙古多倫20MWp光伏并網(wǎng)電站建設(shè)單位：阿特斯光伏發(fā)電有限公司建設(shè)地址：內(nèi)蒙古多倫縣本期20MWp光伏電站項目位于內(nèi)蒙古多倫縣，地理坐標(biāo)東經(jīng)116度40分，北緯42度27分，海撥高度為1245.4米，占地面積約672畝。在NASA網(wǎng)站上查得該地區(qū)的氣象資料如下：地區(qū)水平年平均日輻照量4.4 kWh/m2/d。所在地區(qū)太陽能資源豐富，年平均太陽輻射量比較穩(wěn)定，能夠為光伏電廠提供充足的光照資源，實現(xiàn)社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)由84800塊CS6P-235P多晶硅組件，280臺16匯1匯流箱、40臺500KW直

2、流柜、40臺500KW逆變器、20套1000KVA升壓裝置、監(jiān)控裝置、輔助設(shè)備、通訊及自動化裝置組成。系統(tǒng)經(jīng)1回10KV出線接入就近35kV變電站。建成后年發(fā)電量3400萬KWh，按照每年0.8%的年衰減率計算25年總發(fā)電量約為77341萬KWh。二、 技術(shù)方案 1、方案概述本光伏電站裝機(jī)容量為20MWp，采用分塊發(fā)電，集中并網(wǎng)方案。電池組件采用235Wp多晶硅組件， 40°固定安裝方式。本項目太陽能電池陣列分為20個子方陣，每個子方陣均由4240件235Wp太陽能組件、14臺16回1匯流箱、2臺500KW直流柜、2臺500KW逆變器、1套1000KVA升壓設(shè)備及輔助設(shè)備組成。整個項

3、目共需要235Wp光伏組件84800件、16匯1匯流箱280臺、500KW直流柜40臺、500KV逆變器40臺、1000KVA升壓裝置20套。20個發(fā)電單元子陣列通過10KV電纜匯集至10KV配電室，經(jīng)1回出線接入電網(wǎng)。光伏組件排布方陣見下圖：2、光伏組件傾角并網(wǎng)光伏電站光伏組件最佳傾角是系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時的傾角，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和氣象資料數(shù)據(jù)，利用軟件PVsyst進(jìn)行6A21擬， 光伏組件采用固定最佳傾角40°安裝方式年發(fā)電量最大。支架采用鋼結(jié)構(gòu)，支架基礎(chǔ)結(jié)合地勘報告采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)或者樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁或螺旋樁，需要地勘報告進(jìn)行論證后確定）。3、光伏陣列陰影遮擋的計算光伏陣列傾角

4、確定后，需要在南北向前后陣列間留出合理的間距，以免前后出現(xiàn)陰影遮擋，一般確定原則是：冬至日當(dāng)天9：0015:00太陽能光伏組件方陣不應(yīng)有遮擋。計算公式為： 結(jié)合軟件PVsyst進(jìn)行3D模擬，初步計算D=6米4、組件串并聯(lián)設(shè)計組件串聯(lián)必須滿足并網(wǎng)逆變器輸入電壓要求，組件并聯(lián)必須滿足并網(wǎng)逆變器的輸入功率要求。本項目20MWp項目共分為20個子方陣，每個方陣實際安裝容量為996KWp，配置2臺500KW逆變器，每個方陣按照20塊組件為1串，每500KW逆變器配置106串光伏組件，采用16匯1匯流箱7臺。每個方陣采用14臺16匯1匯流箱。5、電氣部分（1）一次接線本項目總?cè)萘繛?0MWp，分為20個發(fā)

5、電單元，每個單元由太陽能組件直流匯流箱直流配電柜逆變器交流配電柜升壓變壓器構(gòu)成，每個發(fā)電單元各經(jīng)一臺容量為1000KVA的升壓變壓器接至10KV母線，并經(jīng)一回出線并網(wǎng)，10KV為單母線接線。站用電源考慮由本期10KV母線引接一路，另接一路市電10KV線路作為備用，以提高站用電的可靠性。本期設(shè)置1臺200KVA降壓變壓器作為站用變壓器。各方陣500KW逆變器交流側(cè)通過電纜接入該方陣箱式變壓器低壓側(cè)，通過升壓變器升壓至10KV。10KV配電裝置采用單母線接線，10KV升壓變4回，10KV出線1回，10KV母線設(shè)備1回，10KV站用變1回，10KV電容補(bǔ)償裝置1回。10KV電纜采用阻燃銅芯電纜，型號

6、為ZR-YJV22-8.7/10KV。10KV母線裝設(shè)過電壓保護(hù)裝置，直流匯流箱內(nèi)逐級安裝避雷器，防止雷電侵入波過電壓。為保護(hù)人身和設(shè)備安全，所有電氣設(shè)備都裝設(shè)接地裝置，并將電氣設(shè)備外殼接地。照明分為正常照明和事故照明，正常照明電源取自所用電交流電源，事故照明采用帶蓄電池的應(yīng)急燈照明。10KV和0.4KV配電裝置布置在高低壓配電室內(nèi)。電子設(shè)備間內(nèi)布置直流電源屏、接入系統(tǒng)設(shè)備、計量屏、綜合自動化系統(tǒng)等。逆變器和箱變按各方陣布置。（2）二次系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)本工程采用以計算機(jī)監(jiān)控為基礎(chǔ)的監(jiān)控方案。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足全站安全運(yùn)行監(jiān)視和監(jiān)控所要求的全部功能，控制室設(shè)置計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)值班員控制臺。整個

7、光伏電站安裝一套綜合自動化系統(tǒng)，具有保護(hù)、控制、通信、測量等功能，可實現(xiàn)光伏電站及10KV開關(guān)站的全功能綜合自動化管理，實現(xiàn)光伏電站與地調(diào)端的四遙功能及發(fā)電公司的檢測管理功能。繼電保護(hù)本工程保護(hù)配置根據(jù)GB50062-2008電力裝置的繼電保護(hù)和自動化裝置設(shè)計規(guī)范以及GB14285-2006繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程的要求配置。功率預(yù)測系統(tǒng)本項目根據(jù)相關(guān)規(guī)范，設(shè)計功率預(yù)測系統(tǒng)一套。安防系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)安裝在規(guī)范區(qū)域用于監(jiān)視場地內(nèi)的設(shè)備和裝置，防止偷盜和破壞，保安系統(tǒng)包含報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)采用沿圍欄一周設(shè)置點對點脈沖報警，信號傳至集中控制室，實現(xiàn)全站的監(jiān)控?；馂?zāi)報警滅火系統(tǒng)本工程設(shè)置一套火災(zāi)

8、報警裝置，在控制室、電子設(shè)備室、高低壓配電室等處設(shè)置火災(zāi)探測報警裝置。通信部分本項目考慮以光通信方式接入電力通信網(wǎng)來組織業(yè)務(wù)通道，電站配置1臺SFH155M光傳輸設(shè)備，就近接入電力光傳輸網(wǎng)。系統(tǒng)通信部分最終方案應(yīng)根據(jù)電站接入系統(tǒng)的審查意見為準(zhǔn)。6、接入系統(tǒng)本項目總裝機(jī)容量20MWp，擬采用1回10KV出線接入就近35kV變電站。接入系統(tǒng)方案以最終審核意見為準(zhǔn)。7、土建部分整個項目分為20個方陣，每個方陣配置一個逆變器室，配置綜合樓一座。為了便于施工和運(yùn)行期間的檢修維護(hù)，道路盡可能連接至每塊太陽能板，站內(nèi)設(shè)置的主干道將方陣分為南北兩個部分，連接到每座逆變器室，路面為砂石路面，寬度為4米，滿足消防

9、車通行要求?？紤]到光伏電站的運(yùn)行安全，要在站區(qū)四周設(shè)置圍墻。為了減少建構(gòu)筑物的陰影對太陽能板的影響，圍墻采用鋼制格柵圍墻，圍墻高度2.5米。8、消防工程依據(jù)國家有關(guān)消防條例、規(guī)范，本著以“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方陣，結(jié)合本工程的具體情況進(jìn)行消防部分的設(shè)計。根據(jù)光伏電站工藝系統(tǒng)的特點，在設(shè)備與器材的選擇和布置上采取防火措施。重點是站內(nèi)各電氣設(shè)備集中的地方，主要是逆變器小室及綜合樓。本工程消防設(shè)計除參照國家現(xiàn)行消防設(shè)計規(guī)范外，還應(yīng)征得當(dāng)?shù)叵啦块T的同意。8、給排水生活用水考慮采用地下水或自來水。排水系統(tǒng)采用分流制，雨水自然散排，生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后外排，廢物定期掏后外運(yùn)?？紤]太陽能板的定期清洗，道

10、路、植物噴灑機(jī)車輛沖洗等用水就近采用自來水。9、暖通逆變器室升壓站內(nèi)布置有逆變器、變壓器等電氣設(shè)備，采用鋁合金防雨百葉窗自然進(jìn)風(fēng)，軸流風(fēng)機(jī)排除室內(nèi)余熱，排風(fēng)機(jī)選用低噪聲壁式軸流風(fēng)機(jī)。控制室安裝空調(diào)機(jī)維持室內(nèi)溫度。三、 設(shè)備選型1、 組件目前大型太陽能光伏電站使用的主流組件為多晶235系列，本項目擬采用常熟阿特斯陽光電力科技有限公司生產(chǎn)的CS6P-235P型組件，共計84800件，具體參數(shù)如下：2、 匯流箱為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接電纜及方便日后維護(hù)，在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用匯流箱，目前匯流箱的常用規(guī)格有6、8、12、16路等標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，從經(jīng)濟(jì)及技術(shù)角度考慮，本項目采用16匯1的匯流箱，

11、共計280臺。戶外安裝，防水、防銹、防曬，滿足室外安裝使用要求；每路光伏陣列配有光伏專用高壓直流熔斷絲進(jìn)行保護(hù)，其耐壓為DC1000V；直流輸出母線的正極對地、負(fù)極對地、正負(fù)極之間配有光伏專用高壓防雷器；直流輸出母線配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲?。光伏防雷匯流箱具有數(shù)據(jù)采集功能，數(shù)據(jù)可以通過485數(shù)據(jù)線上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。3、 直流柜直流配電柜的主要作用是將匯流箱輸出的電纜進(jìn)線二次匯流，再接入逆變器，內(nèi)部配置有直流輸入斷路器、防反二極管、光伏防雷器等。并具有后臺數(shù)據(jù)通訊功能，數(shù)據(jù)可以通過485數(shù)據(jù)線上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。本項目采用500KW（8路輸入）直流配電柜40臺。4、 逆變器目前大型光伏電站主要采

12、用單機(jī)大功率逆變器，本項目采用500KW逆變器，具體參數(shù)如下：5、 升壓裝置本項目發(fā)電量接入就近35kV變電站的10KV母線，所需設(shè)備有升壓變、10KV配電裝置、0.4 KV配電裝置。升壓變壓器采用箱式變電站，變壓器采用S11雙分裂油浸變壓器，每臺容量均為1000KVA，接線組別為Dyn11-yn11，共計20臺；10KV高壓開關(guān)柜選用鎧裝金屬封裝手車式開關(guān)柜，內(nèi)配真空斷路器，柜內(nèi)配置微機(jī)綜合保護(hù)裝置。6、 主要設(shè)備配置序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注一電氣一次及附屬設(shè)備1多晶硅電池組件235 Wp塊848002晶硅固定支架1套裝40件組件套21203匯流箱16路匯1臺280智能型41kV直流柜GGD（500KW、8進(jìn)1出）面40具有后臺通訊功能5逆變器500kW臺40不帶隔離變610kV升壓箱變S11-1000kVA，10/0.3/0.3kV 臺20710kV