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文檔簡介

1、XXXXX光伏工程工程建議書工程單位:XXXXX新能源編制單位:XXXXX2021年01月圖2.1-3工程站址的地理位置示意圖距離站址最近的氣象站為XXX氣象站,XXX氣象站地理坐標為N: 34 30 , E: 108 29,觀測場海拔高度543.2m。工程站址區(qū)與氣象站地理緯度基本一致,地形 地貌相似,海拔高度接近,屬同一氣候區(qū),故XXX氣象站可作為本工程的常規(guī)要素參 證站,常規(guī)氣象要素直接采用XXX氣象站數(shù)據(jù)。XXX氣象站只有常規(guī)氣象要素觀測,但無總輻射量觀測,距離站址最近的具有 總輻射量觀測的氣象站為涇河氣象站,涇河氣象站距離工程站址約51km,具有實測太 陽總輻射量,雖然兩者距離較近,

2、但站址處海拔高度高于涇河氣象站且兩者下墊面條 件不一致,故不能直接采用涇河氣象站實測總輻射量進行分析,涇河氣象站實測太陽 總輻射量可用于本工程站址處太陽能資源分析參考。比照涇河氣象站位置處2008-2018年總輻射量和其位置處Meteonorm總輻射量數(shù) 值,近11年涇河氣象站平均總輻射量為4688.7 MJ/m2, Meteonorm總輻射量為4384.8 MJ/m2,相較之下,Meteonorm數(shù)值偏低,根據(jù)涇河氣象站實測總輻射和Meteonorm之 間比值修正關系,對工程站址處Meteonorm總輻射量進行修正,本次采用修正后的 Meteonorm數(shù)據(jù)進行太陽能資源分析。太陽總輻射量月變

3、化站址位置處修正后的Meteonorm多年平均太陽總輻射量月變化見圖2.1-4。各月太 陽總輻射量具有明顯的季節(jié)性變化,太陽總輻射量從3月開始表現(xiàn)為遞增趨勢,至6月 增到最高后開始呈現(xiàn)遞減趨勢,至8月后,減小趨勢明顯。一年當中,6月總輻射量最 大,為532.6 MJ/n?, 11月總輻射量最低,為245 MJ/n?,月總輻射量差異較大。600日照時數(shù)月變化XXX氣象站多年月平均日照時數(shù)變化如圖2.1-5所示。250從圖2.1-5可以看出,XXX氣象站多年平均平均日照小時數(shù)為2055.6h,具有明顯季節(jié)性變化,夏季較其他三個季節(jié)略大。日照小時數(shù)2月份最小,為134.4h,從4月份 開始增大,7月

4、份到達最大,為220.6h,隨后開始減小。日照百分率月變化XXX氣象站多年月平均日照小時數(shù)變化如圖2.1-6所示。403020100圖2.1-6XXX氣象站多年日照百分率年內變化圖從圖2.1-6可以看出,XXX氣象站多年平均日照百分率為46%,日照百分率3月和9 月最小,日照百分率8月和12月最大。代表年太陽總輻射量由于太陽輻射量具有隨機性,根據(jù)各年的太陽輻射數(shù)據(jù)來計算相關的工程設計參 數(shù)其結果會有很大的誤差。因此要從多年的氣象數(shù)據(jù)中挑選出具有代表性的太陽輻射 數(shù)據(jù),建立工程代表年以充分反映長期的太陽輻射變化規(guī)律。本工程采用站址處修正后的Meteonorm多年平均輻射數(shù)據(jù),作為本階段研究和計

5、算的依據(jù),月平均太陽輻射數(shù)據(jù),見表2.1-2所示。表2.12 月平均輻射量月份1月2月3月4月5月6月總輻射量(MJ/n?)281.7323.5421.9478.2499.1532.6月份7月8月9月10月11月12月總輻射量(MJ/m2)527.0467.8334.5305.7245.0248.8站址位置處年平均輻射總量為4665.8MJ/m2,根據(jù)太陽能資源評估方法(GB/T37526-2019),相應的年水平面總輻射量等級為“豐富”,即:“C級”,適宜建設10光伏電站。站址氣象要素XXX縣屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候,四季清楚,雨熱同季,冷暖適中。氣象條件概況(1)基本氣象要素根據(jù)XXX

6、氣象站多年實測氣象資料,將各基本氣象要素進行統(tǒng)計,如表2.1-3所示。表2.1-3 XXX氣象站常規(guī)氣象要素工程單位數(shù)值平均氣壓hPa953.6平均氣溫12.6極端最高氣溫41.6極端最低氣溫-20平均相對濕度%70年平均降水量mm552.2年平均蒸發(fā)量mm1442.1平均風速m/s2.1最大風速m/s21.3平均雷暴日數(shù)d16.3平均沙塵暴日數(shù)d0.3平均大風日數(shù)d5.5氣象條件影響分析(1)氣溫的影響:根據(jù)XXX縣氣象站多年實測氣象資料,本工程場區(qū)的多年平均氣溫為12.6C,多 年極端最高氣溫416C,多年極端最低氣溫-20C。本工程選用逆變器和電池組件需控 制在平安性允許范圍內。(2)風

7、速的影響:本工程位于丘陵,XXX縣氣象站多年平均風速為2.1 m/s,平均最大風速為21.3m/s, 當光伏組件周圍的空氣處于低速風狀態(tài)時,可增強組件的強制對流散熱,降低電池組 件板面工作溫度,從而在一定程度上提高發(fā)電量。設計的固定支架的抗風能力在極端 風速下應不損壞,并按此設計太陽電池組件的安裝支架及基礎等。(3)沙塵暴影響分析本工程場址區(qū)年有沙塵暴天氣發(fā)生。沙塵暴天氣時空氣混濁,大氣透明度大幅度 減低,太陽輻射量也相應降低,會直接影響太陽能組件的工作,對光伏電站的發(fā)電量 有一定影響,故本工程實施時需考慮采取防風沙及清洗電池板的措施。(4)雷暴的影響:本工程站址區(qū)年平均雷爆發(fā)生次數(shù)為16.3

8、d/a。應根據(jù)太陽電池組件布置的區(qū)域面 積及運行要求,合理設計防雷接地系統(tǒng)。太陽能資源綜合評價本工程采用站址處修正后的Meteonorm多年平均輻射數(shù)據(jù),作為本階段研究和計 算的依據(jù),站址位置處年平均輻射總量為4665.8MJ/n?,根據(jù)太陽能資源評估方法 (GB/T 37526-2019),相應的年水平面總輻射量等級為“豐富”,即:“C級總平面規(guī)劃及交通運輸光伏區(qū)總平面布置本工程裝機容量為200MWp,新建一座HOkV升壓站。電站主要由升壓站和光伏 方陣區(qū)組成。光伏方陣區(qū)由太陽能發(fā)電單元、逆變器、箱變及檢修通道等構成。本工 程布置按照冬至日當天早9:00至下午3:00太陽能電池方陣不被遮擋為

9、原那么,計算太陽 能發(fā)電單元光伏組串前后排布置間距。本工程光伏區(qū)初步考慮采固定可調方案,組件采用P型530wp,采用2X13布置形 式,選用3個可調角度,分別為10 , 26 , 50。每年48月采用10傾角,3月,9 月和10月采用26傾角,11月至次年2月采用50傾角,共布置64個太陽能發(fā)電單元, 每個發(fā)電單元設一座箱變,箱變考慮電纜布置等因素盡量布置在每個發(fā)電單元的中間 部位,沿道路邊布置。本期工程結合地形、地貌進行子方陣布置,以到達用地指標較 優(yōu)、日常巡查線路較短的方案。光伏廠區(qū)由8回35kv集電線路匯入本工程llOkv升壓站的35kv母線側,在以1回 llOkv線路向西南接入國家電網

10、大楊330kV變電站,升壓站總平面布置本工程包含一座UOkV升壓站,主要建構筑物包括生產輔助樓、綜合配電室、主 變壓器、戶外設施、綜合水泵房、污廢水處理設施及事故油池等。12升壓站主入口朝南,向西出線。生產輔助樓、綜合水泵房及污廢水處理設施布置 在升壓站東側,綜合配電室、主變及戶外設施布置在升壓站西側。站區(qū)內設有環(huán)形混 凝土道路。站區(qū)交通運輸光伏場址內鄉(xiāng)村道路交錯連接,進入光伏區(qū)的道路充分利用現(xiàn)有道路,采用分散 就近引接的方式,盡量減少新建道路工程量,滿足運行、檢修和施工要求。光伏電站 內的施工檢修道路主要考慮箱變之間的連接,檢修通道充分利用了光伏支架之間的間 距,滿足運行要求。本工程光伏站區(qū)

11、周邊交通運輸便利,光伏設備可通過省道S107以及站址周圍現(xiàn)有 的縣鄉(xiāng)道路運至光伏場內。光伏站區(qū)內檢修道路內采用寬4.0m的泥結碎石路面。道路 的縱向坡度結合地形設計,橫向坡度為2%,滿足設備運輸及運行管理的需要。技術方案設想光伏組件本工程組件采用符合光伏制造行業(yè)規(guī)范條件、技術領跑者技術要求的P型9主 柵、半片、單晶、雙面、高效組件,組件功率530Wp,開路電壓49.2V,組件效率20.76%, 首年衰減2%,后續(xù)逐年衰減0.45%。該組件適用于荒地、沙漠、草地、水泥屋頂?shù)鹊?理環(huán)境,均有顯著反面發(fā)電量增益,是實現(xiàn)低度電本錢的優(yōu)良選擇。表2.3-1P型PERC雙面單晶硅530Wp光伏組件參數(shù)13

12、序號型號單位數(shù)值(正面)1最大輸出功率Wp5302最大功率偏差Wp0-+5W3開路電壓(Voc)V49.24短路電流(Isc)A13.715最正確工作電壓V41.356最正確工作電流A12.827峰值功率溫度系數(shù)%/K-0.3508開路電壓溫度系數(shù)%/K-0.2849短路電流溫度系數(shù)%/K+0.05010工作溫度范圍-40+8511最大系統(tǒng)電壓VDC150012取大抗風能力Pa540013最大荷載能力Pa5400序號型號單位數(shù)值(正面)14光伏組件尺寸結構mm2256x1133x35mm光伏陣列運行方式選擇本工程推薦采用固定可調支架,經過PVsyst軟件模擬計算,建議選用3個可調角 度,分別為

13、10,26 , 50 o每年48月采用10傾角,3月,9月和10月采用 26傾角,11月至次年2月采用50傾角,發(fā)電量收益最正確。光伏陣列方位角:方位角就是太陽光線在地平面上投影和地平面上正南方向線之 間的夾角。它表示太陽光線的水平投影偏離正南方向的角度,取正南方向為起始點(即 0),向西為正,向東為負。一般情況下,方陣朝向正南(即方陣垂直面與正南的夾 角為0。)時,光伏組件發(fā)電量是最大的。在偏離正南(北半球)30。度時,方陣的發(fā)電 量將減少約10%15%;在偏離正南(北半球)60。時,方陣的發(fā)電量將減少約20% 30%。因此本設計方案中固定式及固定可調式方陣方位角選為0。,即朝向正南。逆變器

14、選型本工程地形多為山地,區(qū)塊分散,裝機容量較大,擁有多路MPPT的組串式逆變 器可以更好的追蹤組件的功率特性,提高組件的發(fā)電效率。因此推薦采用組串式逆變 器方案。本工程逆變器采用符合光伏制造行業(yè)規(guī)范條件要求的196kW組串式逆變器方 案。本工程逆變器裝機200.704MVA容量,共配置1024臺196kW組串式逆變器。逆變 器采用了許多目前先進的控制技術和計算方法,根據(jù)電網電壓、頻率波動較大的這一 特點進行優(yōu)化設計,極大地提高了逆變器并網發(fā)電的水平。逆變器的技術參數(shù)見以下圖:14大效率299%中時率29&4%輸入大電壓1r500 V每路MPPTitMt入電M30 A等路MPPTHKE路電需50

15、 A500 V-100 V修定蛤入電壓1X0 V18MPPTttB9輸出般定蛤重功年196,000 W大財功,216,000 VA大有功功率216/)00 W定的室電壓8OOV.3W *PE出電壓勉主50 Hz般定處之串流141.5 A大處出電茶155_9 A功尊因敘0.8 超前 Zas wnX0透波失亶43麗入亶流開關支持防現(xiàn)舟保中由出過不保妒人友核保護支持也第熱。驚愛支挎X初1保護Type II交跋保爐Typed已那么噴蝮更支拮剩余電血監(jiān)賽支持顯示與通信2LED5xn.磨牙/WLAN*APPRS485支持USB支挎MBUS支持常規(guī)參數(shù)尺寸(克M-XU)1,035 x 700 x 365 m

16、m86 kg工作逐質 二 60 X冷卻方式吸科高工作海短5X)00 m ( 4,000 mlHl K時濕度0* 100%,人端子SLiubti MC4弟出靖子OT / Die?防護等吸IP66礎無受壓中0NB/T 32004-2018逆變器采用具有專利技術的MPPT智能控制算法,在輻照度等環(huán)境變化時能夠高 效的完成跟蹤,使得跟蹤效率無論在靜態(tài)、動態(tài)還是啟動時都屬優(yōu)秀水準。逆變器總效率=MPPT跟蹤效率*逆變器轉換效率在光伏電池轉換效率和逆變器轉換效率一定時,MPPT跟蹤效率對提高電站發(fā)電 量尤為重要,MPPT跟蹤效率的高低很大程度上影響電站的發(fā)電量。MPPT跟蹤效率是指逆變器從光伏電池獲得的實

17、際輸入功率,與光伏電池理論上 能輸出的最大功率之比。MPPT跟蹤效率越高,MPPT響應性能越好,逆變器發(fā)電量越 高。MPPT效率包括靜態(tài)MPPT效率和動態(tài)MPPT效率。靜態(tài)MPPT效率是環(huán)境不變的穩(wěn)態(tài)效率,可以到達較高。由于光伏電池的開路電 壓和短路電流在很大程度上受輻照強度和溫度的影響,當輻照強度、溫度等環(huán)境條件15 改變時,光伏電池的輸出功率曲線亦發(fā)生改變,因此系統(tǒng)最正確工作點會隨著環(huán)境因素 變化而變化。所有變化的外界環(huán)境都會導致動態(tài)效率低下。因此提高動態(tài)MPPT效率 是提升整體MPPT效率的關鍵。逆變器采用了專利的基于三點法的最大功率掃描算法,針對常規(guī)的擾動觀察法定 步長動態(tài)MPPT效率

18、低的缺點,提出了滯環(huán)比擬擾動法(三點法),可很好地解決動態(tài)過 程中的誤判情況,提高動態(tài)效率,同時引入變步長思想,提高追蹤速度。傳統(tǒng)的PID防護解決方案一般是在光伏并網逆變器負極側進行直接接地。負極直 接接地方案存在的最大問題在于無法檢測直流側正極對地絕緣阻抗,且當正極發(fā)生絕 緣故障降低或接地短路故障時,逆變器會由于漏電流過大停機從而影響發(fā)電量。逆變器的PID防護選取間接抬升直流側負極對地電壓的方案,防護模塊集成在交 流柜。逆變器的PID防護通過抬升交流側模擬中性點裝置的電壓,使直流側負極對地電 壓為零。根據(jù)光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定的要求,當電網存在但發(fā)生跌落時,當實 際電壓低于額定電壓的

19、20%且時間超過0.15秒時,逆變器將因欠壓而保護。假設實際電 壓在20%90%額定電壓范圍內,且持續(xù)時間不超過2秒,此時逆變器將執(zhí)行低電壓穿 越算法。假設持續(xù)時間超過1.5秒,逆變器將因欠壓而保護。在低電壓穿越過程中,由于 電網存在且電網容量很大,主動防孤島檢測不可能使得電網發(fā)生頻率和電壓的變化, 因而在低電壓穿越過程中不會因防孤島算法而誤保護。光伏方陣設計本工程每26片組件組成一串,采用2義13豎排方案布置。全場共劃分為64個子陣,每個子陣輸出電能3125kW,整個光伏場電能由8條 35kV集電線路輸送。每條線由8個子陣構成,每條線輸送容量25MW。輔助技術方案環(huán)境監(jiān)測本工程太陽能光伏發(fā)電

20、場內配置一套環(huán)境監(jiān)測儀,實時監(jiān)測日照強度、風速、風 向、溫度等參數(shù)。該裝置由風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成。 可測量環(huán)境溫度、風速、風向和輻射強度等參量,其通訊接口可接入計算機監(jiān)控系統(tǒng),16 實時記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。光伏組件清洗方案(1)積雪處理根據(jù)本工程所在地區(qū)的氣候情況,每年冬季11、12、1、2月份的降水量少,主 要降水量集中在夏季,因此積雪,量較少,而光伏組件乂有以下特點:1)組件上外表為玻璃結構,且采用自潔涂層,光滑度高,不易積雪。2)組件朝向正南,受太陽能輻射量較大,電池片經外表植絨處理,反光率低; 即使組件正面被積雪覆蓋,反面發(fā)電時外表溫升明顯,故組件外

21、表不易積雪。由于以 上氣候情況及光伏組件自身特點,以及同地區(qū)同類型光伏發(fā)電系統(tǒng)實際運行經驗來 看,本工程光伏組件外表不會出現(xiàn)長時間積雪情況,即使出現(xiàn)積雪,會在晴天后迅速 融化滑落,故無需采取特殊的融雪措施。(2)組件外表清潔根據(jù)本工程所在地區(qū)的空氣中污染物的情況來看,主要污染物是可吸入顆粒物。 組件板面污染物主要是以浮塵為主,但是也有雨后灰漿粘結物,以及晝夜溫差大,組 件板面結露后產生的灰塵粘結。由于組件外表一般采用了自潔涂層,經過雨水沖洗, 組件外表的清潔度一般是有保證的。但是考慮到組件外表的清潔度直接影響到光伏系 統(tǒng)的輸出效率,長時間不下雨,會影響到組件的出力,所以本工程建議選定氣力吹吸

22、與水車定期清洗相結合的方案,組件清洗采用節(jié)水型組件清理方案。年上網電量預測廠址資源數(shù)據(jù)來自附近氣象站數(shù)據(jù),如下所示:月總輻射1281. 72323. 523421.94478.25499. 16532.675278467.89334.510305. 661124512248.8年4665. 7817 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第一章工程概況1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 建設地點1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Docum

23、ent 主要建設內容和規(guī)模1 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 工程技術方案2 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第二章資源開發(fā)及綜合利用分析5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 太陽能資源5 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 總平面規(guī)劃及交通運輸12 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 技術方案設想13 HYPERLINK l bookmark12 o

24、 Current Document 第三章經濟影響分析28 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 工程概況28 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 編制原那么及依據(jù)28 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 基礎資料28 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 其他費用計算指標30 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 經濟效益分析31 HYPERLINK l boo

25、kmark24 o Current Document 第四章結論34使用Pvsyst軟件建模計算,得到25年逐年上網電量及年利用小時數(shù),如下表所示:年年發(fā)電量(kWh)年利用小時數(shù)1299965404.21250.472298615559.81244. 843297271789.81239.244295934066.81233.665294602363.51228.116293276652.81222.597291956907.91217. 088290643101.81211.619289335207.91206.1610288033199.41200.73112867370501195.3

26、212285446733. 31189.95132841622231184. 59142828834931179.2615281610517.31173.9516280343269.91168.6717279081725.21163.4118277825857.51158.1819276575641.11152.9620275331050.71147.78212740920611142.6122272858646.71137. 4723271630782.81132.3524270408444.31127.2525269191606.31122.1825年平均284312534.21185.2

27、2本工程25年平均發(fā)電量為28431.25萬度,25年平均利用小時數(shù)為1185.22h。電氣一次接入系統(tǒng)方式18本工程建設規(guī)模200MWp,新建1座llOkV升壓站,擬以1回HOkV接入大楊330kV變 電站。電氣主接線(1) UOkV升壓站UOkV升壓站本期新建一臺200MVA主變。UOkV配電裝置采用線變串接線。主變壓器選用一臺三相油浸風冷銅繞組有載調壓雙繞組升壓變壓器,其型號規(guī)格 為:SFZ11 -200000/ 110,115+8x1.25%/35kV,Yn/d 11 o 110kV配電裝置選用GIS式配電裝 置。(2)無功補償根據(jù)(國家電網開展2009R47號)國家電網公司光伏電站接

28、入電網技術規(guī)定 對光伏電站并網的要求,本電站除需滿足站內箱變、集電線路的無功損耗外,還需具 有一定的調節(jié)范圍要求(超前0.98滯后0.98)。本工程根據(jù)35kV母線側集電線路總 容量配置合適容量的動態(tài)無功補償裝置,35kV每段母線配置30MVar直掛水冷SVG。該無功補償裝置能夠實現(xiàn)動態(tài)的連續(xù)調節(jié)以控制并網點電壓,并滿足電網電壓波 動要求,同時具有濾波功能,以滿足電網對供電質量的要求。下階段將根據(jù)接入系統(tǒng)方案要求對無功補償容量及方案進行優(yōu)化及調整。(3) 35kV側接線本工程110kV升壓站35kV側采用兩段單母線,每段母線接有4回35kV集電線路進 線、1回SVG成套裝置配電電源、1回35k

29、V出線。(4)中性點接地方式經計算升壓站35kV系統(tǒng)單相接地電容電流大于規(guī)程規(guī)定的中性點不接地系統(tǒng)不 大于10A的要求。因此,本工程35kV系統(tǒng)中性點擬采用經電阻接地方式,當系統(tǒng)發(fā) 生單相接地故障時,能將故障回路快速切除,防止事故擴大。接地電阻接于主變低壓 側中性點,接地電阻暫按101歐姆,200A/10S選擇。接地/站用變容量按1400kVA考慮。 (5)站用電氣接線站內設置1臺1400/400kVA的干式變壓器作為接地變(兼站用變),直接接于主變 低壓側銅管母線。備用電源由施工電源改造而來,由附近的10kV系統(tǒng)引接,設置1臺 400kVA的油浸式變壓器。設置備自投切換裝置,工作電源失電時,

30、在切除不重要負 荷后保證備用電源自動投入。電氣二次19設計原那么光伏電站采用無人值班、少人值守的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)以智能化電氣設備 為基礎,以串行通訊總線為通訊載體,將并網逆變器、站內0.38kV/35kV/110kV電氣 系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)在線智能監(jiān)測和監(jiān)控設備等組成一個實時網絡。通過網絡內信息數(shù)據(jù) 的流動,采集上述系統(tǒng)全面的電氣數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,以采集的數(shù)據(jù)為基礎進行分析處理, 建立實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫,完成報表制作、指標管理、保護定值分析與管理、設 備故障預測及檢測、設備狀態(tài)檢修等電站電氣運行優(yōu)化、控制及專業(yè)管理功能。計算機監(jiān)控系統(tǒng)分為站控層和間隔層,站控層包括一臺工程師站和兩臺操作員 站

31、,一臺五防工作站。llOkV升壓站間隔層設備集中布置在繼電器室(35kV配電裝置 的監(jiān)控設備安裝在開關柜內),光伏發(fā)電系統(tǒng)的間隔層設備布置在就地,通過光纜與 站控層通訊。監(jiān)控系統(tǒng)(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控本工程共配置64臺箱變和1024臺組串式逆變器。逆變器和箱變的就地監(jiān)控保護主 要通過其配套的測控、數(shù)采裝置實現(xiàn),通過數(shù)據(jù)采集柜與系統(tǒng)通訊。llOkV配電裝置的監(jiān)控UOkV配電裝置設備斷路器、隔離開關等采用硬接線的方式,將數(shù)據(jù)采集至測控 裝置,從而實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對UOkV配電裝置所有設備的監(jiān)控。35kV配電裝置的監(jiān)控35kV配電室內及就地交直流系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集采用現(xiàn)場總線系統(tǒng),電流量、控制回路 斷線、遠

32、方/就地位置等信號將通過裝設在開關柜內的現(xiàn)場智能元件的通訊接口傳送至 控制系統(tǒng),控制命令采用通訊方式送控制系統(tǒng)。35kV配電裝置控制、就地低壓配電裝置控制均納入電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。35kV 開關設備的監(jiān)控保護由綜合保護系統(tǒng)或相應設備配套。(4)微機五防UOkV匯集站配置一套微機五防系統(tǒng),負責“OkV配電裝置(屋外配電裝置)及 35kV配電裝置(屋內開關柜)所有設備五防的功能、接口及容量。變電站設備遠方操 作時,五防閉鎖在監(jiān)控程序中實現(xiàn),就地操作時由五防硬件實現(xiàn)。提供本期設備的微 機五防系統(tǒng),包擴軟件及硬件如電編碼鎖、機械編碼鎖等,并提供電腦鑰匙。并負責 操作票處理。20繼電保護與平安自動裝置本

33、工程繼電保護配置原那么按照“繼電保護和平安自動裝置技術規(guī)程”、“國家電網公 司輸變電工程典型設計二次系統(tǒng)局部”、“國家電網公司光伏電站接入電網技術規(guī)定 (試行)”的有關規(guī)定的要求配置系統(tǒng)繼電保護裝置。本工程llOkV及35kV系統(tǒng)繼電 保護的配置原那么如下:(1)每回llOkV線路配置一套完整,獨立的主保護及后備保護。保護以光纖電流 差動為主保護,以微機距離保護和接地距離保護,零序過流保護為線路的后備保護。(2)每套主保護對全線內發(fā)生的各種類型故障均能無時限動作切除,后備保護 也能以階段式時限切除線路各種類型故障。(3)每套主保護應有斷路器操作箱功能,實現(xiàn)三相跳閘。llOkV故障錄波器采用微機

34、型故障錄波器,具有波形記錄、事件記錄以及 聯(lián)網遠傳等功能。當系統(tǒng)穩(wěn)定要求需要快速切除故障時,需要配置全線速動保護,保護盡量 采用光纖通信方式,在無法實現(xiàn)光纖通信時,可以采用載波通道。根據(jù)系統(tǒng)需要裝設功率控制系統(tǒng)或切機系統(tǒng)。35kV出線配置兩段電流限時速斷保護或過電流保護。35kV每段母線配置1套專用的母線差動保護。35kV故障錄波器采用微機型故障錄波器,具有波形記錄、事件記錄以及聯(lián) 網遠傳等功能。當系統(tǒng)穩(wěn)定要求需要快速切除故障時,需要配置全線速動保護,保護盡量 采用光纖通信方式。隨著繼電保護技術的不斷開展,微機保護在電力系統(tǒng)已得到廣泛使用。實踐證明 微機保護的性能優(yōu)于其它保護的性能,微機保護便

35、于調試、運行、維護。在本次設計 中推薦選用已通過鑒定的微機保護裝置。2.3.9 土建工程光伏陣列支架簡述光伏電站支架形式主要有最正確傾角固定式、固定可調式、平單軸跟蹤式、斜單 軸跟蹤式、雙軸跟蹤式。綜合考慮技術、經濟、運行故障率,本工程推薦采用固定可 調式支架。目前固定可調式的支架驅動方式分為四種:電動千斤頂式、電動液壓桿式、 電動推桿式、手動圓弧式。21固定可調光伏陣列支架、基礎設計(1)固定可調光伏陣列支架設計1)主要設計參數(shù)50年一遇的基本風壓:0. 39 KN/m250年一遇的基本雪壓:0. 25KN/m2抗震設防烈度:7度(0. 15g)標準凍土深度:0. 6m光伏組件規(guī)格(530W

36、p) : 2256x1133x35,光伏組件重量:32. 5 kg調節(jié)角度:10、26、502)荷載和作用組合依據(jù)光伏支架結構設計規(guī)程(NB/T 10115-2018)地面光伏支架基礎設計時 應按50年重現(xiàn)期確定基本風壓、基本雪壓。地面光伏支架設計時應按25年重現(xiàn)期確 定基本風壓、基本雪壓。光伏支架結構整體設計時整體體型系數(shù)、光伏支架結構構件連接設計時局部體型 系數(shù)按照光伏支架結構設計規(guī)程(NB/T 10115-2018)選取。計算采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,用分項系數(shù)設計表達式進行計 算。a.非抗震設計時Sd= Y G Sgk+ Y W . IV Swk+ Y S 甲 sSsk式

37、中:Yg永久荷載分項系數(shù);SGK永久荷載效應標準值;SwK風荷載效應標準值;SSK一雪荷載效應標準值;Yw、Ys荷載分項系數(shù),取1.4荷載組合考慮以下兩種組合:荷載組合WwWs風荷載和雪荷載10. 722風荷載和雪荷載0.61有地震效應荷載效應組合的設計值按下式考慮:b.抗震設計時Sd= y G Sge+ Y eh Sehk+ Y w 中 wSwk式中:水平地震作用分項系數(shù)可取1. 3;水平地震作用標準值效應;風荷載組合值系數(shù),取0.2;3)變形規(guī)定在風荷載標準值作用下,支架構件計算中應滿足:支架的柱頂位移不應大于柱高的1/60;受壓構件中主要承重構件容許長細比180;受壓構件中次要構件容許長

38、細比220;受拉構件容許長細比350;支架結構的撓度VL/250;楝條的撓度VL/250;注:L為受彎構件的跨度。4)主要材料鋼材牌號:Q235B、Q355B、Q410B。材料應具有鋼鐵廠出具的質量證明書或檢驗 報告;其化學成分、力學性能和其他質量要求必須符合國家現(xiàn)行標準規(guī)定。所有鋼結 構均應進行防腐處理。螺栓:普通螺栓,性能等級8. 8級;鋼筋:采用HPB300、HRB400、HRB500級;現(xiàn)澆混凝土強度等級:墊層C15C20,其余C30C40。鋼筋強度等級:直徑小于12的鋼筋為HPB300級;直徑大于12的鋼筋為HRB400、 HRB500級??v向受力鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值

39、的比值不應小于1. 25; 鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于1. 3,且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應小于9%。5)固定可調光伏陣列支架結構23根據(jù)陜發(fā)改能新能源2020 933文件對光伏復合工程建設標準要求:“1.固定 安裝方式:組件最低點(非耕種季節(jié))距地不小于2. 5米,建議基礎采用單排樁形式, 樁基礎東西向間距不小于4. 5米,樁基礎南北向間距不小于8米。本工程固定可調光伏陣列支架推薦采用單列柱結構體系,單列柱結構體系滿足 不同荷載工況作用下承載力和剛度的要求。依據(jù)電氣專業(yè)要求,固定可支架光伏陣列調節(jié)角度分別為10 , 26。,50 o 一個固定可調光伏陣列支架

40、布置1個組串單元,即縱向13列、橫向2行光伏板。 每個組串單元由26塊2256nlmX1133mm 鋼筋 54.16、 基礎處理46.99砌 體砌筑50.9人工費139.78序號費用名稱建筑工程安裝工程取費基數(shù)費率()取費基數(shù)費率()利潤人工費+機械費+ 措施費+間接費7人工費+機械費+措施 費+間接費7四稅金直接費+間接費+ 利潤9直接費+間接費+利潤9其他費用計算指標基本預備費基本預備費按3%計列。價差預備費價差預備費根據(jù)國家計委計投資(1999) 1340號文精神,工程總投資中暫不計列。建設期貸款利息本工程資本金按總投資的30%計算,其余為銀行貸款。建設期貸款利息按中國人民銀行現(xiàn)行5年以

41、上貸款利率4. 9%計算。其他本投資估算送出工程投資2210萬。工程估算表3.41工程總估算表一序號工程名稱設備購置 費安裝工 程費建筑工程 費其他費 用合計占投資 額(%)設備及安裝工程51571.107438. 7759009.8764. 821發(fā)電設備及安裝工程49730.347063.5856793. 922升壓變電站設備及安裝 工程1207. 43327. 381534.813控制保護設備及安裝工 程583. 8432.86616. 704其他設備及安裝工程49. 4914. 9564. 44一建筑工程8488. 488488. 489. 321發(fā)電場工程6650. 136650.

42、132升壓變電站工程203. 87203. 873房屋建筑工程655. 46655. 4630序號工程名稱設備購置 費安裝工 程費建筑工程 費其他費 用合計占投資 額(%)4交通工程932.52932. 525其他建筑工程46. 5046. 50*其他費用概算17727. 3 817727. 3 819. 471工程建設用地費用13760. 8213760. 822工程建設管理費2671. 102671. 103生產準備費195. 46195. 464勘察設計費300. 00300. 005其他費800. 00800. 00一至三局部投資合計51571.107438. 778488. 4817

43、727. 3885225. 7393. 62四基本預備費2556.772556.772.81工程靜態(tài)投資(一四) 局部合計87782.5 096. 43五建設期利息1042. 771.15工程總投資(一五)部 分合計88825. 2797. 57去送出線路(動態(tài)外)22102210.002. 43工程總投資(一六)部 分合計91035. 2 7100. 00單位千瓦靜態(tài)投資(元 /kw)3659. 43單位千瓦動態(tài)投資(元 /kw)3702. 90含送出線路單位千瓦靜 態(tài)投資(元/kw)3751. 56含送出線路單位千瓦動 態(tài)投資(元/kw)3795. 03經濟效益分析概述參照光伏發(fā)電廠可行性

44、研究報告設計概算編制方法及計算標準中有關規(guī)定, 并按建設工程經濟評價方法與參數(shù)(第三版)、投資工程可行性研究指南及現(xiàn) 行的有關財稅政策,對光伏發(fā)電站工程進行財務評價。31 財務評價計算期采用26年,其中建設期1年,生產期25年。財務分析財務評價邊界條件(1)折舊:折舊年限15年,殘值取5%;(2)檢修費:運營期第1-10年為0.1%,第10-25年為0.2%。;(3)保險費率0.25%;材料費10元/kw;其它費用定額30元/kw;(4)職工工資:本風電場工程定員12人,人均年工資12萬元。職工的福利費、 勞保統(tǒng)籌和住房基金占工資的60%;(5)短期貸款利率按4.35%計列,長期貸款利率按4.

45、9%計列;(6)資本金比例為30%,還本付息按照等額本金方式。(7)還貸期:15年,寬限期1年。(8)所得稅根據(jù)中華人民共和國企業(yè)所得稅法關于公共基礎設施企業(yè)所 得稅優(yōu)惠目錄以及關于延續(xù)西部大開發(fā)企業(yè)所得稅政策的公告的規(guī)定,太陽 能電廠可以自2021年1月1日至2030年12月31日,對設在西部地區(qū)的鼓勵類產 業(yè)企業(yè)減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅。因此自工程投產起第一年至第三年減免征 收企業(yè)所得稅,第四年至第六年減半征收企業(yè)所得稅,第七年至第十年企業(yè)所得稅 率為15%,第十一年至第二十五年所得稅按照25%征收。(9)上網電價按0.3545元/kWh測算。財務收益率32序號工程單位數(shù)值1裝機容量

46、MW239. 882年上網電量MWh284312.533工程總投資萬元91754.914建設期利息萬元1042.775流動資金萬元719. 646銷售收入總額(不含增值稅)萬元222984.067總本錢費用萬元138720.668銷售稅金附加總額萬元1859.349發(fā)電利潤總額萬元82404. 0510經營期平均電價(不含增值稅)元/kWh0.313711經營期平均電價(含增值稅)元/kWh0. 354512工程投資回收期(所得稅前)年11.5913工程投資回收期(所得稅后)年11.9614工程投資財務內部收益率(所得稅前)%7. 6515工程投資財務內部收益率(所得稅后)%6. 7316工程

47、投資財務凈現(xiàn)值(所得稅前)萬元4810.1117工程投資財務凈現(xiàn)值(所得稅后)萬元1667. 1418資本金財務內部收益率%8.5119資本金財務凈現(xiàn)值萬元6974.9220總投資收益率(ROD%4. 7921投資利稅率%3. 7422工程資本金凈利潤率(ROE)%9.2123資產負債率(最大值)%71.6724盈虧平衡點(生產能力利用率)%62. 7325盈虧平衡點(年產量)MWh178360.9926度電本錢(LCOE)元/kWh0. 277633第四章結論(1)本工程建設規(guī)模為200MWp,新建一座UOkV升壓站。光伏區(qū)初步考慮采用固定 可調支架布置方案,光伏區(qū)由64個太陽能發(fā)電子陣組成

48、,每個子陣設一座箱變。(2)本工程采用站址處修正后的Meteonorm多年平均輻射數(shù)據(jù),作為本階段研究和 計算的依據(jù),站址位置處年平均輻射總量為4665.8MJ/m2,根據(jù)太陽能資源評 估方法(GB/T 37526-2019),相應的年水平面總輻射量等級為“豐富”,即: “C 級”。(3)本工程為光伏并網發(fā)電系統(tǒng),采用分塊發(fā)電、集中并網方案。UOkV采用線變 串接線,35kV采用單母線接線,光伏發(fā)電單元通過35kV集電線路接入UOkV 升壓站35kV側。新建1座UOkV升壓站,擬以1回UOkV接入大楊330kV變 電站。(4)本工程計算發(fā)電量如下:25年平均發(fā)電量為28431.25萬度,25年

49、平均利用小時數(shù) 為 1185.22h。(5)本工程按含稅上網電價0.3545元/kWh計算,資本金財務內部收益率為8.51%。 工程財務可行,可啟動工程建設。34物,既能改良土壤,改善生態(tài)環(huán)境,提高土地利用率。農業(yè)種植方案詳見業(yè)主另行委 托設計的農業(yè)專篇。1.3工程技術方案太陽能資源本工程采用站址處修正后的Meteonorm多年平均輻射數(shù)據(jù),作為本階段研究和計 算的依據(jù),站址位置處年平均輻射總量為4665.8MJ/m2,根據(jù)太陽能資源評估方法 (GB/T 37526-2019),相應的年水平面總輻射量等級為“豐富”,即:“C級”。光伏系統(tǒng)總體方案設計及發(fā)電量計算本工程建設規(guī)模為200MWp,推

50、薦采用分塊發(fā)電、集中并網方案。本工程光伏電池組件采用530Wp單晶硅雙面組件、逆變器采用組串式逆變器。本工程由64個交流出力為3125kVA的子陣組成。本工程推薦采用固定可調支架,經過PVsyst軟件模擬計算,建議選用3個可調角度, 分別為10 , 26 , 50 o每年48月采用10傾角,3月,9月和10月采用26傾角, 11月至次年2月采用50傾角,發(fā)電量收益最正確。本工程25年平均發(fā)電量為28431.25萬度,25年平均利用小時數(shù)為1185.22h。電氣設計(1)電氣一次1)接入系統(tǒng)方案本工程建設規(guī)模為200MWp。新建1座HOkV升壓站,擬以1回UOkV接入大楊 330kV變電站。2)

51、電氣主接線本工程為光伏并網發(fā)電系統(tǒng),采用分塊發(fā)電、集中并網方案。UOkV采用線變串接線,35kV采用兩段單母線接線,光伏發(fā)電單元通過35kV集電 線路接入110kV升壓站35kV側。(2)電氣二次本光伏電站按“無人值班,少人值守”的原那么進行設計。光伏電站安裝一套綜合自動化系統(tǒng),具有保護、控制、通信、測量等功能,可實 現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)及35kV開關站的全功能綜合自動化管理,實現(xiàn)光伏電站與地調端的 遙測、遙信功能及發(fā)電公司的監(jiān)測管理。本工程并網逆變器,箱變的就地監(jiān)控保護主要通過其配套的測控、保護裝置實現(xiàn)。 開關柜等設備的監(jiān)控保護由綜合保護系統(tǒng)或相應設備配套。(3)通信新建升壓站至大楊330kV變電

52、站通信采用24芯OPGW光纜,隨架空線路敷設,站 內引入光纜,采用非金屬阻燃光纜,區(qū)間設備按國網系統(tǒng)統(tǒng)一要求建設。光伏陣列區(qū)通信采用光纖通信方式,采用12芯單模鎧裝光纜,以環(huán)網形式將每個 陣列區(qū)通訊箱及視頻監(jiān)控裝置采集的信號上傳至升壓站網絡通訊柜和視頻監(jiān)控柜。消防設計本工程消防設計貫徹“預防為主,防消結合”的設計原那么,針對工程的具體情況, 積極采用先進的防火技術,做到保障平安,使用方便,經濟合理。電站內、外交通道路凈寬均大于4m,都能兼作消防通道,各主要建筑物均有通向 外部的平安通道。根據(jù)建筑滅火器配置設計規(guī)范(GB50140-2005)的相關規(guī)定,本工程各建筑物 室內均配置手提式磷酸鍍鹽干

53、粉滅火器。本工程升壓站區(qū)內設室內外消火栓系統(tǒng)。消防電源采用兩路供電,廠內重要場所設有通信 ??偲矫娌贾眉巴两üこ?1)站址概況本工程擬建站址位于XXXXX市XXX縣境內,北距XXX縣約10km。G70高速、國 道G312、省道S107、省道S108及多條縣道鄉(xiāng)道通過,站區(qū)周邊有鄉(xiāng)村道路相連,站址 交通便利,滿足太陽能光伏發(fā)電站對外交通運輸要求。站址用地邊界為不規(guī)那么多邊形,站址地勢整體較為平坦開闊,但局部區(qū)域為梯田, 存在較大起伏,需要對局部坡度較大區(qū)域進行場地整平處理,以滿足光伏工程的建設 及施工場地用地要求。(2)總體布置方案本工程裝機容量約239.88MW,新建一座11 OkV升壓站。電

54、站主要由升壓站和光伏 方陣區(qū)組成。光伏方陣區(qū)由太陽能發(fā)電單元、逆變器、箱變及檢修通道等構成。本工 程布置按照冬至日當天早9:00至下午3:00太陽能電池方陣不被遮擋為原那么,計算太陽 能發(fā)電單元光伏組串前后排布置間距。本工程光伏區(qū)初步考慮采用固定可調方案,共布置64個太陽能發(fā)電單元,每個發(fā)電單元設一座箱變,箱變考慮電纜布置等因素盡量布置在每個發(fā)電單元的中間部位, 沿道路邊布置。本期工程結合地形、地貌進行子方陣布置,以到達用地指標較優(yōu)、日 常巡查線路較短的方案。(3)光伏支架及基礎設計本工程建設規(guī)模為200MWp,光伏組件采用530Wp單晶硅雙面組件,要求光伏支 架在最大調節(jié)角度時(非耕種季節(jié))組件最低離地高度不小于2.5m,本工程光伏支架 推薦采用固定可調式安裝方案。固定可調式支架每個光伏組串支架單元由26塊 2256mmx 1133mmx35mm (長x寬x厚)單晶硅組件組成,光伏組件采用豎向布置,2 行13列排布方式。單套支架由4個樁基礎構成,采用單排樁方案。現(xiàn)階段缺少地質勘察資料,支架基礎暫按預應力高強度混凝土管樁方案考慮,該 方案具有施工速度快、承載力高、經濟性、耐久性好、利于植被保護等優(yōu)點,固定可 調式支架基礎考慮采用直徑300mm預應力管樁。箱變(箱逆變一

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