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文檔簡介
1、 江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電工程建設(shè)項目可行性研究報告概述5 TOC o 1-5 h z 項目概況5研究內(nèi)容5投資方(江蘇新能源開發(fā)有限公司)簡況 5.14技術(shù)支持單位介紹 61.5.工程概況表8太陽能資源分析10全國太陽能資源分析.1.0.光伏發(fā)電項目所在地的自然環(huán)境概況 .12泗陽太陽能資源分析.1.3.工程任務(wù)和規(guī)模153.1項目建設(shè)的必要性1.5.3.2項目實施地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃 1&3.3工程選址 2.Q3.4工程規(guī)模 2.Q總體方案及發(fā)電量估算20太陽電池組件選型 20.組件支架的選擇 2.2.逆變器選型 23光伏陣列設(shè)計23發(fā)電量預(yù)測 26電氣部分31概述31電氣主接線 32廠用電系
2、統(tǒng)33交流不停電電源系統(tǒng) 3.3.直流系統(tǒng)33 TOC o 1-5 h z 二次線、繼電保護及自動裝置 3.4.主要設(shè)備選擇及布置 3.7.過電壓保護及接地 47.照明及檢修 48電纜選型及敷設(shè) 48.通信系統(tǒng) 49 TOC o 1-5 h z 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)4.9安防監(jiān)控系統(tǒng) 4.9建筑結(jié)構(gòu)部分49概述49原廠房的建筑結(jié)構(gòu)說明 5.Q.太陽能電池組件支架放置及配電房說明 5.1.暖通部分52設(shè)計范圍52通風(fēng)、空調(diào) 52消防53設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 5.3.指導(dǎo)思想53電氣配電房消防5.3.環(huán)境保護54環(huán)保法律法規(guī)依據(jù) 54.環(huán)境影響分析及保護措施 .5.4.環(huán)境效益561Q.勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生5
3、71Q.1.設(shè)計依據(jù)571Q.2.勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計 6Q.1Q.3.勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生管理 65.節(jié)約能源68節(jié)能措施 68建筑節(jié)能68節(jié)能效益68項目實施條件和建設(shè)進度 68工程概況68工程范圍69工程實施目標(biāo)6.9.施工總平面規(guī)劃布置 7.Q.項目實施綜合控制輪廓進度 72.項目的投資估算和經(jīng)濟性分析 7313.1.項目概況總結(jié)7.3132投資估算 7.3經(jīng)濟評價86經(jīng)濟評價結(jié)果 8.9.經(jīng)濟評價結(jié)論 91結(jié)論及建議91附:主要設(shè)備材料清冊92概述項目概況(1)項目名稱:江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電工程(2)建設(shè)單位:江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電有限公司(3)建設(shè)規(guī)模:4MW晶體硅太陽能發(fā)電站(
4、4)項目地址:泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)(5) 項目投資:靜態(tài)總投資:10924萬元;動態(tài)總投資:11149.1萬元。研究內(nèi)容(1 )本可研報告主要對項目建設(shè)的必要性、原始條件、可行性等進行研究論證。(2 )通過對工程規(guī)模、建設(shè)條件、工程布置、工程實施以及對社會、環(huán)境的影響 等方面的研究,評價項目實施的可行性。(3)本可行性研究的部分包括:太陽能資源分析;當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀和接入系統(tǒng);建 設(shè)規(guī)模和整體規(guī)劃;光伏電站布置和設(shè)備選型;電氣、土建、消防和經(jīng)濟評價等內(nèi)容。(4) 項目的范圍:江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電工程建設(shè)容量約為4.0MW,采用晶 體硅太陽電池作為光電轉(zhuǎn)換裝置。項目主要包括光伏陣列系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、逆變系
5、統(tǒng)和升壓系統(tǒng)等。投資方(江蘇新能源開發(fā)有限公司)簡況江蘇省國信資產(chǎn)管理集團有限公司是于 2001年8月經(jīng)省政府批準(zhǔn),在江蘇省國際 信托投資公司和江蘇省投資管理有限責(zé)任公司基礎(chǔ)上組建的大型國有獨資企業(yè)集團,也是江蘇省政府授權(quán)的國有資產(chǎn)投資主體,從事授權(quán)范圍內(nèi)的國有資產(chǎn)經(jīng)營、管理、轉(zhuǎn)讓、投資、企業(yè)托管、資產(chǎn)重組以及經(jīng)批準(zhǔn)的其他業(yè)務(wù),注冊資本金為人民幣100億元。集團成立以來,始終依托資源和功能優(yōu)勢,精心打造以電力為主的能源產(chǎn)業(yè)平臺,以信托為主的金融服務(wù)業(yè)平臺和以房地產(chǎn)開發(fā)、酒店業(yè)為主的不動產(chǎn)平臺,并不斷拓 展投資領(lǐng)域、完善業(yè)務(wù)功能。先后介入天然氣管網(wǎng)建設(shè)、新能源開發(fā)、江蘇軟件園建 設(shè)等實業(yè)投資領(lǐng)域
6、,拓展了擔(dān)保、保險經(jīng)紀(jì)、金融租賃等業(yè)務(wù)功能。2006年底,集團與江蘇省國有資產(chǎn)經(jīng)營控股公司合并重組,在證券、銀行、酒店旅游、房地產(chǎn)和社會 文化事業(yè)等領(lǐng)域注入了新資源。截止2007年底,集團總資產(chǎn)為630.14億元,凈資產(chǎn)為 333.23億元,擁有全資、控股企業(yè)四十余家。江蘇省新能源開發(fā)有限公司于 2005年7月28日成立。公司注冊資本為1億元。 作為一家省級專門從事新能源開發(fā)利用的國有投資主體,江蘇省新能源開發(fā)有限公司 重點投資建設(shè)生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能發(fā)電項目,并積極關(guān)注其他節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品及新 能源技術(shù)的研究開發(fā)。技術(shù)支持單位介紹中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司為中環(huán)(中國)工程有限公司的全資子公司,主要
7、從事海 內(nèi)外大型光伏并網(wǎng)電站的系統(tǒng)集成和逆變器及跟蹤器的開發(fā)、研制和生產(chǎn)。公司依托中環(huán)工程在電力環(huán)保工程總承包 EPC管理多年積累的豐富經(jīng)驗,將先進 技術(shù)和工程管理經(jīng)驗應(yīng)用到光伏工程中,為客戶提供全方位的服務(wù)。公司建立了完善 的設(shè)計平臺、項目管理平臺和研發(fā)平臺,擁有院士工作站和博士后工作站。有來自新 能源、電力、電建公司等經(jīng)驗豐富的研發(fā)、設(shè)計、采購、施工、安裝、調(diào)試和運營一條龍的全方位人才隊伍,把研發(fā)、設(shè)計、施工安裝、調(diào)試等業(yè)務(wù)完美融合,為客戶提 供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。公司在南京投資建設(shè)占地500余畝的“中環(huán)光谷”基地。作為國內(nèi)一流、 國際領(lǐng)先的光伏系統(tǒng)集成與關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)研發(fā)制造中心, “中環(huán)光谷”將成
8、為集研發(fā)、 辦公、制造、展示、科教功能為一體的特大型現(xiàn)代化光伏產(chǎn)業(yè)基地。公司與美國最大的逆變器制造商SATCON共同進行GCL- SATCON逆變器的技 術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造和銷售,也是進口 SATCON產(chǎn)品在中國區(qū)的總代理。公司與國內(nèi)外 先進企業(yè)合作建立逆變器和跟蹤器研發(fā)中心,研制逆變器和光伏跟蹤系統(tǒng)。在國內(nèi)市場穩(wěn)步發(fā)展的同時,公司積極開發(fā)海外市場。目前在東南亞和非洲有數(shù) 個光伏項目正在進行前期工作,歐美市場公司也在積極尋找合適的時機進行介入。公司以建設(shè)可持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展的國際一流專業(yè)性光伏系統(tǒng)工程公司為目標(biāo),面向 太陽能產(chǎn)業(yè)鏈,真正做到將綠色能源帶入千家萬戶。2009年12月30 日,由中環(huán)光伏
9、系統(tǒng)有限公司總承包建設(shè)的徐州協(xié)鑫光伏電力有限 公司20MW光伏發(fā)電項目一次性并網(wǎng)成功;2009年12月31日,由中環(huán)光伏系統(tǒng)有限 公司總承包建設(shè)的鹽城阜寧3MW屋頂發(fā)電項目一次性并網(wǎng)成功。2010年7月,中環(huán)光 伏系統(tǒng)有限公司總承包建設(shè)的國電平羅10MWp光伏電站工程一次性并網(wǎng)成功。其中徐 州20MW采用110kV電壓等級并入電網(wǎng),該項目的建成并網(wǎng),填補了我國尚無大型并 網(wǎng)光伏電站(接入電網(wǎng)等級為66kV及以上)建設(shè)領(lǐng)域的工程、研究空白,縮短與世界 先進水平的差距起到積極的推動作用。目前中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司在建的項目有全國 最大的風(fēng)光互補電站一右玉10MWp光伏電站及省內(nèi)最大的屋頂光伏電站一大
10、豐 5.8MW屋頂光伏發(fā)電工程等。鹽城阜寧3MW 屋頂發(fā)電項目徐州協(xié)鑫光伏電力有限公司20MW光伏發(fā)電項目1.5.工程概況表名稱單位/型號數(shù)量備注廠址經(jīng)度(東經(jīng))0118.7緯度(北偉)033.7多年平均輻射量MJ/m25266主要設(shè)備組件數(shù)量片17120功率W235長X寬mm Xmm1640 X992環(huán)境溫度C20開路電壓溫度系統(tǒng)%/C-0.32峰值電壓V30工作電流A7.84短路電流A8.28開路電壓V37.1逆變器數(shù)量臺8型號Sate onPowerGatePlus 500kW容量kw500變壓器數(shù)量臺8型號S11-M-500/10容量KVA500投資指標(biāo)工程靜態(tài)投資萬元10924工程動
11、態(tài)投資萬元11149.1單位千瓦靜態(tài)投資元/w27.15單位千瓦動態(tài)投資元/w27.71經(jīng)濟指標(biāo)裝機容量MW4.0232平均年發(fā)電量萬kw464平均年等效滿負荷小 時h1152上網(wǎng)電價(含稅)元/MWh2854.63上網(wǎng)電價(不含稅)元/MWh2439.86投資利潤率%6.75資本金利潤率%14.22全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率%8資本金財務(wù)內(nèi)部收益 率%11.13投資回收期年11.12太陽能資源分析全國太陽能資源分析地球上太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。資源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時數(shù)表示。就全球而言,美國西南部、非 洲、澳大利亞、中國西藏、中東等地區(qū)的全
12、年總輻射量或日照總時數(shù)最大,為世界太 陽能資源最豐富地區(qū)。我國屬太陽能資源豐富的國家之一,全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000小時。圖2-1 我國太陽能資源分布我國將上圖中日照輻射強度超過 9250MJ/m 2的西藏西部地區(qū)以外的地區(qū)分為五 類。按照日照輻射強度上圖中將我國分為四類地區(qū)。一類地區(qū)(資源豐富帶)全年輻射量在 6700 MJ/川以上。相當(dāng)于230kg標(biāo)準(zhǔn)煤 燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部、新疆南部、河北西北 部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部等地。二類地區(qū)(資源較富帶)全年輻射量在54006700 MJ/川,相當(dāng)于1
13、80230kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、 吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇中北部和安 徽北部等地。三類地區(qū)(資源一般帶)全年輻射量在42005400 MJ/川。相當(dāng)于140180kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū),春夏多陰雨,秋冬季太陽能資源還可以四類地區(qū)全年輻射量在4200MJ/卅以下。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我 國太陽能資源最少的地區(qū)。一、二類地區(qū),年日照時數(shù)不小于 2200h,是我國太陽能資源豐富或較豐富的地 區(qū),面積較大,約占全國總面積的2/3以上,具有利
14、用太陽能的良好資源條件。阜寧 屬于我國日照資源的二類地區(qū),適合建設(shè)光伏發(fā)電項目泗陽縣年日照在2200小時左右,近年水平面平均年太陽輻射量 5230MJ/m2 。 屬我國第三類太陽能資源區(qū)域,適合建設(shè)太陽能光伏發(fā)電項目。光伏發(fā)電項目所在地的自然環(huán)境概況泗陽縣地處中國華東,位于江蘇省中北部,總?cè)丝?8萬,面積1418平方公里,轄11個鎮(zhèn)、5個鄉(xiāng)、2個場。泗陽是全國唯一的“中國意楊之鄉(xiāng)”,森林覆蓋率47.8% (剔除水域面積),為 全國平原地區(qū)之最?;盍⒛拘罘e量達 450萬立方米,年可采伐50萬立方米。泗陽還 是全國著名的產(chǎn)糧大縣、優(yōu)質(zhì)棉基地縣、蠶?;乜h和重要的畜離產(chǎn)品基地縣。泗陽交通便利,水陸空
15、路網(wǎng)四通八達。京杭大運河貫東西,是經(jīng)長江出海的水運通道。325、245省道和徐宿淮鹽高速公路穿境而過,與京滬、寧連高速公路交匯。新長鐵路使泗陽與“亞歐大陸橋”東橋頭堡連云港及長江三角洲諸多開放城市相連??h城向西85公里即達徐州觀音國際機場,向東30公里連接京滬高速公路,向東北90 公里便到連云港和白塔埠機場,向南兩個半小時到南京,四小時到上海。泗陽基礎(chǔ)設(shè)施配套,發(fā)展載體完善。城區(qū)“七橫九縱一環(huán)”格局初步形成,相繼 建成了一批環(huán)境優(yōu)雅,設(shè)施完備的豪華賓館和商貿(mào)、游樂場所。全縣建成了省級示范小城鎮(zhèn)2個,市級示范小城鎮(zhèn)4個。在縣內(nèi)建立了城廂張李雞市、新袁羊肉等 8個專業(yè)批發(fā)市場。目前縣城擁有城東建材
16、、農(nóng)副產(chǎn)品、裝飾材料三大市場群和紅光招商城、 振興商貿(mào)城、水仙樓農(nóng)貿(mào)市場等大型綜合市場10個,依托小城鎮(zhèn)建立各類集貿(mào)市場60多個,年交易額12.5億元。23泗陽太陽能資源分析江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電工程選址在泗陽縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū),位于東經(jīng)118.7 ,北緯33.7,項目緯度跨域范圍小于0.1度,所在地屬一個小范圍的平原區(qū)域。近十年泗陽地區(qū)單位面積日照輻射量表2-1 近十年泗陽地區(qū)單位面積日照輻射總量原始數(shù)據(jù)參數(shù)水平面18度傾斜面日太陽輻射量當(dāng)月太陽總輻射量日太陽輻射量當(dāng)月太陽總輻射量時間kWh/ m2kWh / mkWh/ mkWh / m一月2.8788.973.75114.39二月3.5198.
17、284.20115.64三月3.89120.594.25130.51四月4.91147.305.06148.8五月5.32164.925.24161.82六月5.08152.404.92147七月4.78148.184.68144.15八月4.57141.674.61141.98參數(shù)水平面18度傾斜面日太陽輻射量當(dāng)月太陽總輻射量日太陽輻射量當(dāng)月太陽總輻射量時間kWh/ m2kWh / mkWh/ mkWh / m九月4.08122.404.34128.4十月3.41105.713.91120.59十一月2.9789.103.77110.7十二月2.6983.393.62110.98平均4.01
18、121.914.36131.2467總計48.081462.9152.331591說明:本表數(shù)據(jù)來源 NASA (SSE)。2.32日照輻射總量分布從泗陽地區(qū)日照輻射總量分布圖中可以看出,該地區(qū)水平面所接受日照輻射總量呈中間高兩邊低的態(tài)勢分布,即每年4-10月份,是日照輻射總量最高的時段。這與當(dāng) 地實際氣候狀況相符。在朝向正南18度傾斜平面上,全年所接受日照輻射總量穩(wěn)定在 一個相對較高的水平,如果以此傾角安裝太陽電池組件,太陽電池組件既能與建筑屋 頂有效結(jié)合,充分利用屋頂面積,又能在全年獲得最大發(fā)電量,故擬選用18。安裝6.002.0018D傾角水平面1.000 QQ 4T I I T T I
19、12345678910 11 12圖2-2 近十年泗陽地區(qū)平均月日照輻射總量各月分布(橫坐標(biāo)為月份,豎坐標(biāo)單位為 kWh/m 2/day )工程任務(wù)和規(guī)模3.1項目建設(shè)的必要性3.1.1.符合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向開發(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)濟和社會負面影響。大量的煤炭開采、運輸和燃燒,對我國的環(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)嵭械墓ぷ髦攸c和主要
20、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,以“設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?;⑹袌鲆?guī)范化”為目標(biāo),加快可再生能源的開發(fā)。為實現(xiàn)“十一五”能源工業(yè)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo),促進甘肅可再生能源資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為 經(jīng)濟優(yōu)勢,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,選擇在澤 庫縣建設(shè)太陽能發(fā)電項目,就是一種有益的嘗試。本光伏電站所在的甘肅省金昌市近 年來經(jīng)濟和社會事業(yè)雖然有較大的發(fā)展,但由于交通、能源等客觀條件的制約,發(fā)展 速度相對緩慢,同發(fā)
21、達地區(qū)相比還存在著很大差距。要實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展, 必須改變以往依賴農(nóng)業(yè)資源和礦場資源開發(fā)利用的經(jīng)濟結(jié)構(gòu),需對資源進行重新配置。要充分利用太陽能、風(fēng)力、水力、旅游等潛在優(yōu)勢,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,逐步提高科 技含量,增進經(jīng)濟效益。太陽能是一種潔凈可再生的一次能源。 太陽能光伏發(fā)電是一種不消耗礦物質(zhì)能源、 不污染環(huán)境,建設(shè)周期短、建設(shè)規(guī)模靈活,具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益的新能源 項目。隨著人們對環(huán)境保護意識的增強,以及國家有關(guān)部門對太陽能發(fā)電工程項目在 政策發(fā)面的補貼政策,太陽能發(fā)電在我國得到了迅猛發(fā)展。澤庫地區(qū)是我國太陽能資 源較為豐富的地區(qū)之一,在我國太陽能分布中劃為I類地區(qū)。光照充足、
22、無日照時間短。 適合大規(guī)模開發(fā)、安裝太陽能光伏發(fā)電組件。太陽能發(fā)電在該地區(qū)具有較好的發(fā)展前 景。該地區(qū)太陽能資源豐富,且全年日射量從2月至20月比較高而且均勻,此時也恰 為年用電高峰期。因此,太陽能光伏發(fā)電可以與火電互補起到改善電網(wǎng)的能源結(jié)構(gòu), 而且能夠帶動地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。因此,建設(shè)金昌太陽能光伏發(fā)電站不僅具有較好的經(jīng) 濟效益,同時也具有顯著的社會效益。3.12實現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展合理開發(fā)太陽能資源,實現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展。國家要求每個省常規(guī)能源和可再生能源必須保持一定的比例。除水電外,相對于其它再生能源,風(fēng)電開發(fā)及光伏發(fā)電的開發(fā)利用尚處于起步階段。因此,大力發(fā)展光 伏發(fā)電,將有效改善能源結(jié)
23、構(gòu),增加可再生能源的比例,優(yōu)化電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu),并 減輕環(huán)保壓力。該太陽能光伏電站建成后,與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行,可有效緩解地方電網(wǎng)的供需矛 盾,促進地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。3.13加快能源電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要國家要求每個省常規(guī)能源和再生能源必須保持一定的比例。江蘇省的可再生能源 中,水能資源的開發(fā)占發(fā)電比重很小,對于其它再生能源,太陽能光伏發(fā)電開發(fā)已日 趨成熟,在江蘇省地區(qū)擬建的已有多家太陽能光伏發(fā)電站。因此,大力發(fā)展太陽能光 伏發(fā)電,將改善能源結(jié)構(gòu),建設(shè)太陽能光伏發(fā)電站,有利于增加再生能源的比例。改善生態(tài)、保護環(huán)境的需要保護與改善人類賴以生存的環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是世界各國人民的共同愿望。 我國政
24、府已把可持續(xù)發(fā)展作為經(jīng)濟社會發(fā)展的基本戰(zhàn)略,并采取了一系列重大舉措。 合理開發(fā)和節(jié)約使用自然資源,改進資源利用方式,調(diào)整資源結(jié)構(gòu)配置,提高資源利 用率,都是改善生態(tài)、保護環(huán)境的有效途徑。太陽能是清潔的、可再生的能源,開發(fā)太陽能符合國家環(huán)保、節(jié)能政策,太陽能 光伏發(fā)電站的開發(fā)建設(shè)可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗,保護生態(tài)環(huán)境, 營造出山川秀美的旅游勝地。結(jié)論江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電項目的建設(shè),符合我國21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略規(guī)劃; 也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟模式,建設(shè)和諧社會的具體體現(xiàn);同時對推進太陽能利用及太陽電 池組件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程具有非常重大的示范意義,其社會政治、經(jīng)濟、環(huán)保等效益顯 著。緣于
25、上述有利條件和新能源建設(shè)機遇,江蘇新能源開發(fā)有限公司擬在泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū),利用現(xiàn)有建筑物頂,建設(shè)太陽能光伏發(fā)電工程。本項目擬在泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設(shè) 4MW 屋頂并網(wǎng)光伏電站,太陽電池組件將日光轉(zhuǎn)換成直流電,通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電,通過升壓變壓器升壓并將電力輸送到電網(wǎng)。本工程選取的建筑共計33棟,工程建設(shè)面積約為52000m 2。3.2項目實施地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃泗陽電網(wǎng)地處宿遷電網(wǎng)的東部,通過泗(陽)一朱(橋)線與東面的淮 安電網(wǎng)相連。目前泗陽縣境內(nèi)有220kV 泗陽變(2 X120MVA ),220kV 劉桃園變(1 X180MVA ) 110kV 變電站 7 座(312MVA ),35kV 變電
26、站 10 座(93.25MVA)。泗陽電網(wǎng)以110kV 為主要供電網(wǎng)絡(luò),目前形成以110kV 王集變電所為中心的北部供電網(wǎng)絡(luò),以 110kV鄭莊、眾興變?yōu)橹行牡闹胁浚h城區(qū))供電 網(wǎng)絡(luò),以110kV 河埝為中心的東南供電網(wǎng)絡(luò),以110kV城南變電所為中心的南部供電網(wǎng)絡(luò), 以110kV洋河變電所為中心的西南供電網(wǎng)絡(luò)(由于區(qū)劃調(diào)整,西南網(wǎng)絡(luò)將從泗陽電網(wǎng)中劃出)。配電網(wǎng)絡(luò)以 35kV、10kV為主。2006年泗陽地區(qū)電網(wǎng)地理接 線見下圖,2010 年5月29日220kV 劉桃園變(1 X 180MVA )投運。至宿遷砲廠洋河變臨河婕至慶安輛陽目3Xl2(KS2X31544 3、 盧集變/K 2X40
27、未安變_嚴(yán)_一-買淮鐵泗姻變缶 15-33.3工程選址江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電工程位于泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi),位于泗陽縣城東。開發(fā)區(qū) 面積達16平方公里。本次工程利用開發(fā)區(qū)內(nèi)二期、三期全部建筑屋頂,一期宿舍樓、 食堂建筑屋頂建設(shè)光伏發(fā)電工程。所有可用屋頂面積約 5萬7千平方米。3.4工程規(guī)模綜合考慮建筑外觀的要求、屋頂面積利用率及發(fā)電量,本項目太陽電池組件擬采 用18。傾角安裝,利用泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)33個建筑屋頂,共布置功率為235W的太陽電 池組件17120塊,總?cè)萘考s4.023MW 。電站所發(fā)電量升壓至10kV直接并入地區(qū)電力網(wǎng)10kV系統(tǒng)(具體接入系統(tǒng)方案將 在接入系統(tǒng)報告評審后確定)。總體方案及
28、發(fā)電量估算太陽電池組件選型太陽電池組件的功率規(guī)格較多,從 1Wp到280Wp國內(nèi)均有生產(chǎn)廠商生產(chǎn),且 產(chǎn)品應(yīng)用也較為廣泛。由于本工程系統(tǒng)容量為4MWp ,組件用量大,占地面積廣,組件安裝量大,所以應(yīng)優(yōu)先選用單位面積容量大的電池組件,以減少占地面積,降低 組件安裝量。通過市場調(diào)查,在目前技術(shù)成熟的大容量電池組件規(guī)格中,初選的電池 組件容量為180Wp、235Wp、275Wp,其各種技術(shù)參數(shù)比較如下:表4-1組件技術(shù)參數(shù)表組件種類單位TSM72-125M-GES -P235STPG275-24/vd峰值功率W180235275開路電壓V44.537.144.7短路電流A5.458.288.26工作
29、電壓V36.030.035.1工作電流A5.007.847.84外形尺寸(mm x mm xmm1580 X808 X451640 X992 X421956 X992 X50mm)重量kg1819.527峰值功率溫度系數(shù)%/C-0.5-0.35-0.47開路電壓溫度系數(shù)%/C-0.34-0.32-0.34短路電流溫度系數(shù)%/c0.050.040.045組件轉(zhuǎn)換效率%14.0914.4414.17注:組件轉(zhuǎn)換效率二組件峰值功率寧組件外形尺寸從上表可以得出:235W太陽電池組件的組件效率最高,即在相同地點安裝相同容量的光伏電 站,發(fā)電量最高,使用的占地面積也最小。 275W 太陽電池組件的外形尺寸
30、為1956mm X992mm X50mm,重量為27Kg ,而235W 組件的外形尺寸為1640mm X992mm M2mm ,重量為19.5kg 。從安裝角度上看,長度接近2米、重量為27kg的組件會給安裝人員帶來一定的困難, 而長度1.6米、重量為19.5kg的組件正好符合安裝人員的能力范圍內(nèi),保證了安裝人員的人身安全。(3)國內(nèi)外買家選擇使用235W板型較多,說明目前主流產(chǎn)品為 235W板型, 其產(chǎn)品的互換性及一致性更加符合業(yè)主的遠期利益及要求。綜上所述,本工程擬選用多晶 235W組件。4.2.組件支架的選擇本工程擬選用固定傾斜式支架。使用鋁合金鋼加工制作,材料厚度、型鋼尺寸根據(jù)荷載計算
31、確定??紤]女兒墻陰影遮擋,支架需做到一定高度。各建筑屋頂組件支架高度見下表。表4-2組件支架高度表序號建筑物女兒墻咼度(mm)組件底邊離樓面咼度(mm)1一期宿舍樓1200600一期餐廳600200二期廠房1200500三期廠房800500二期宿舍樓1200500三期餐廳600200三期浴室120030043逆變器選型本工程擬使用500kw并網(wǎng)逆變器,共使用8臺。逆變器詳細參數(shù)見電氣部分4.4.光伏陣列設(shè)計4.4.1.總體方案本項目太陽電池組件擬采用18。傾角安裝,利用泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)33個建筑屋頂,共布置功率為235W的太陽電池組件17120塊,總?cè)萘?.023MW。具體布置見附圖GCL/SU
32、N-GF058K-J01。陰影遮擋計算陣列傾角確定后,要注意南北向前后陣列間要留出合理的間距,以免前后出現(xiàn)陰影遮擋,前后間距為:冬至日(一年當(dāng)中物體在太陽下陰影長度最長的一天)上午 9:00到下午3: 00,組件之間南北方向無陰影遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調(diào)整。計算當(dāng)太陽能電池組件方陣前后安裝時的最小間距D,如下圖所示:圖2-1光伏陣列間距一般確定原則:冬至當(dāng)天早9 : 00至下午3 : 00太陽能電池組件方陣不應(yīng)被遮擋 計算公式如下:太陽高度角的公式:sin 口 = sin sin Ncos cos 6 cos太陽方位角的公式:sin B = cos sin /cos式中:為當(dāng)?shù)鼐暥葹?
33、3.7 ;:為太陽赤緯,冬至日的太陽赤緯為-23.5 ;為時角,上午9:00的時角為-45 。D = cos pxL, L = H/ta n :,: = arcs in (s in sin +cos cos、cos ) 即:fCOS Z?XD =tail arcsinf 0.648 cos0.3 99 sin )1098mm組件傾斜18。后,組件上緣與下緣產(chǎn)生相對高度差,陽光下組件產(chǎn)生陰影,為保 證在本項目選址地處,冬至日上午九時到下午三時子方陣之間不形成陰影遮擋,經(jīng)計 算,組件傾斜后組件上緣與下緣之間相對高度與前后排安裝距離,如下列圖表所示:因此,當(dāng)固定式太陽電池組件陣列間距為 1150mm
34、 時可以保證兩排陣列在上午 9點到下午3點之間前排不對后排造成遮擋。443.組件組串設(shè)計太陽電池方陣通過組件串并聯(lián)得到,組件的串聯(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)逆變器輸入功率的要求。4.4.3.1組件串聯(lián)設(shè)計本項目選用500kw逆變器,該逆變器最大功率電壓跟蹤范圍: 420-850Vdc,最 大開路電壓為900Vdc。組件串應(yīng)符合的逆變器直流輸入?yún)?shù)保證在 60 C時的逆變器 MPPT電壓滿足條件,-10 C時的開路電壓滿足條件。由計算可知,當(dāng)每串組件為20塊時,晶體硅組件串在最低溫度下的開路電壓為:20 X37.1 X(1+0.32% X35) = 825V,小于逆變器
35、最大直流電壓 850V。正常工作時,晶 體硅組件串的工作電壓為:20 X30V=600V,也在并網(wǎng)逆變器 MPPT電壓420-850V 范圍之內(nèi)。若選擇每個支路的電池板數(shù)量較大,則最低溫度時開路電壓將突破極限,損壞系統(tǒng);若選擇每個支路的電池板數(shù)量較小,則組串工作電壓雖可能在MPPT范圍內(nèi),但是電壓較低,損耗較大。綜上所述,本工程選定的晶體硅組件為 20塊/串。4.4.3.2組件并聯(lián)設(shè)計20塊晶體組件串聯(lián)功率為235W X20 = 470W,每臺并網(wǎng)逆變器最大選取117路 并聯(lián),總功率為547.79kW并網(wǎng)逆變器最大可接受直流功率 550kW。4.5.發(fā)電量預(yù)測系統(tǒng)效率分析根據(jù)太陽輻射資源分析所
36、確定的光伏電場多年平均年輻射總量,結(jié)合選擇的太陽 能電池的類型和布置方案,進行光伏電場年發(fā)電量估算。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。光伏陣列效率諂:光伏陣列在1000W/m 2太陽輻射強度下,實際的直流輸出 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:太陽電池組件的匹配 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、最大功率點跟蹤精度、及直流線路損失等,取效率 86%計算。逆變器轉(zhuǎn)換效率耳2 :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97%計算。交流并網(wǎng)效率耳3 :從逆變器輸出至高壓電網(wǎng)的傳輸效率, 其中主要
37、是升壓變 壓器的效率,取變壓器效率 98%計算。(4 )系統(tǒng)總效率為:耳總=n1 x2 Xn3 = 86% X97% X98% 81.75%發(fā)電量預(yù)測根據(jù)NASA氣象數(shù)據(jù)庫結(jié)合選擇的太陽電池組件的類型和布置方案,利用RETScreen軟件進行光伏電場年發(fā)電量估算。太陽追蹤方式 斜度方位角固定窗0.0顯示數(shù)據(jù)毎年的太陽輻射水平的 毎年的太陽輻射-傾斜的如圖4-1所示,當(dāng)組件一二三四五辛仝十年平均數(shù)兆瓦時弊方米兆瓦時呼方米圖 4-1 RETScreen毎日的犬陽輻射水平錢度平方米舊2.873 518991325 054.794.574.0S3.412.972.694.011.46*159軟件計算結(jié)
38、果18。傾角安裝時全年日照輻射總量約毎日的太陽輻射嵌斜的度年方米日3.754.2025065244 92侮4614 343.911773.624.361591kWh/川,折合標(biāo)準(zhǔn)日照條件(1OOOW/卅)下日照峰值小時數(shù)為1591小時本項目擬采用的太陽電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率衰減速率為10年衰減不超過10%、25年衰減不超過20%。表4-3 , 4-4為考慮到發(fā)電量的衰減,理論預(yù)測的江蘇江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電工程并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的發(fā)電量。表4-3 每5年平均發(fā)電量發(fā)電利用小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)五年內(nèi)平均值1262508十年內(nèi)平均值1229494十五年內(nèi)平均值1201483二十年內(nèi)平均值11764
39、73二十五年內(nèi)平均值115246428 表4-3年利用小時數(shù)及發(fā)電量第1年第2年第3年第4年第5年發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)12885181275513126250812495021236497第6年第7年第8年第9年第10年發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)12234921210487119748
40、111844761171471第11年第12年第13年第14年第15年發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)11624671153464114546011364571127453第16年第17年第18年第19年第20年發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)111945011104471101443109344010
41、84436第21年第22年第23年第24年第25年發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)發(fā)電利用 小時數(shù)(h)發(fā)電量(萬度)10754331067429105842610494221041419 電氣部分5.1.概述5.1.1設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于開展大型并網(wǎng)光伏示范電站建設(shè)有關(guān)要求的通 知(發(fā)改辦能源20072898號)(2 )太陽能電廠有關(guān)設(shè)計規(guī)程規(guī)范太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(GB_T_2297-1989)地面用光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)導(dǎo)則(GB/T 18479-2001)光伏
42、(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性(GB/T 20046-2006 )光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求(GB/T 19939-2005)光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定GB/T 19964-2005太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗收技術(shù)規(guī)范光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電保護一導(dǎo)則太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程設(shè)計規(guī)范(3 )其它國家及行業(yè)設(shè)計規(guī)程規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范35110kV變電所設(shè)計規(guī)范電力勘測設(shè)計制圖統(tǒng)一規(guī)定建筑滅火器配置規(guī)范電力工程電纜設(shè)計規(guī)范火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范建筑物防雷設(shè)計分類標(biāo)準(zhǔn)繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程)(CECS85-96 )(SJ-249-11127 )(CECS84-
43、96 )GB50016GB50222-95GB50059SDGJ42-84GBJ40-60GB50217-2007G50299-2006GB50057GB14285電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范GB 50062220kV500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T515535kV110kV無人值班變電所設(shè)計規(guī)程DL/T5103DL/T620變電所總布置設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5056交流電氣裝置的過壓保護和絕緣配合DL/T621電測量及電能計算裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程外殼防護等級(IP代碼)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波DL/T5137GB 4208GB/T 14549-1993電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB5021
44、7-2007電能質(zhì)量電壓波動和閃變電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差GB 12326-2008GB12325-2008電能質(zhì)量 三相電壓不平衡多功能電能表GB/T 15543-1995DL/T614交流電氣裝置的接地國家電網(wǎng)發(fā)展2009 747號國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定 (試行)5.1.2 配置方案本期工程裝機容量為4MWp,接入系統(tǒng)電壓等級采用10kV ; 4MW 光伏并網(wǎng)電 站通過電纜接入站外10kV架空線路,最終接入系統(tǒng)方案以接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。升壓變壓器容量為2000kVA,電壓比10.5 2 X2.5%/0.4kV,接線組別采用Y/d11 ; 光伏發(fā)電站內(nèi)配置相應(yīng)的繼電保
45、護、遠動、通訊裝置,按無人值班方式設(shè)計。5.1.3主要設(shè)計內(nèi)容本工程電氣部分,包括光伏發(fā)電系統(tǒng)(含逆變器、直流配電箱、升壓變壓器)、防雷、過電壓保護與接地、照明檢修網(wǎng)絡(luò)、電纜敷設(shè)及防火封堵、微機監(jiān)控系統(tǒng)及二 次系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安保監(jiān)控系統(tǒng)、站內(nèi)通訊、直流系統(tǒng)、不停電電源系統(tǒng)、 站用電系統(tǒng)及10kV配電裝置,10kV配電裝置設(shè)計界限為出圍墻外一米處。考慮光伏發(fā)電場內(nèi)不設(shè)置行政通訊,調(diào)度通訊部分在接入系統(tǒng)中設(shè)計,僅留有布 置安裝條件。5.2.電氣主接線5.2.1接入系統(tǒng)屋面光伏電站裝機容量為 4.1MWP,距西北面的 110kV 眾興變約 7km,距 東北方向的 110kV 來 安變約 2
46、km 。根據(jù)工程建設(shè)規(guī)模、供電可靠性要求以及其所發(fā)電力電量主要供當(dāng)?shù)仉?網(wǎng)消納平衡等綜合因素分析,宜以10kV電壓等級就近接入系統(tǒng)。方案一:屋面光伏電站以10KV專線接入附近的110KV來安變電所,新建線路2 公里,方案二:采用T接入周圍的110KV來安變電所的10KV線路。4.1MW 光伏電站 的出線電流為231A,目前開發(fā)區(qū)外有一條10kV空線路,該線路載流量425A,接入 后該線路正常運行時電流不超過 70%。來安變電所內(nèi)該線路的相應(yīng)保護需要更改。最終接入系統(tǒng)方案以接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。5.2.2光伏電站電氣主接線5.221發(fā)電單元接線電池組件按20塊組成一串,每個組串接入12路或8路直
47、流匯流箱,直流匯流箱 匯流后接入逆變器的直流側(cè),逆變后輸出三相交流電,通過電纜連接到升壓變壓器的 低壓側(cè)升壓。5.2.2.2電氣主接線0.5MW為一個發(fā)電子系統(tǒng),共八個發(fā)電子系統(tǒng),每個發(fā)電子系統(tǒng)以太陽能電池組 件-直流匯流箱-逆變器-升壓變壓器發(fā)電模塊構(gòu)成,每四個發(fā)電子系統(tǒng)的升壓變壓器高 壓側(cè)T型接線,以一路10kV電纜接入10kV配電室,10kV配電室進線2回,出線1 回,10kV為單母線接線。每個0.5MW發(fā)電子系統(tǒng)配置一臺500kW逆變器和一臺 500kVA預(yù)裝式升壓變壓器,光伏組件陣列、直流匯流箱就地布置在屋面,逆變器、 升壓變壓器布置在每個子系統(tǒng)附近的地面上。電氣主接線詳見附圖 GC
48、L/SUN-GF058K-D01 。5.3.站用電系統(tǒng)電站站用電大約80kW左右,主要為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、直流系 統(tǒng)、電氣配電房的照明和通風(fēng)設(shè)備和逆變器、變壓器的控制提供電源。站用電采用雙 電源供電,設(shè)置兩臺10kV變壓器,其中一臺變壓器電源引自外網(wǎng) 10kV,另一臺引 自光伏電站10kV母線,正常情況下,站用電由外網(wǎng)供電,當(dāng)外網(wǎng)電源停電時,由光 伏電站10 kV母線供電。交流不停電電源系統(tǒng)不單獨設(shè)置交流不停電電源系統(tǒng),微機監(jiān)控系統(tǒng)所需不停電電源由監(jiān)控廠家自帶。直流系統(tǒng)設(shè)置一套直流系統(tǒng),為控制、測量、信號、繼電保護、自動裝置等控制負荷等負 荷提供直流電源。直流系統(tǒng)電壓為 DC22
49、0V根據(jù)小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范(GB50049-94)及電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 規(guī)程(DL/T 5044-2004)規(guī)定,直流系統(tǒng)設(shè)一組閥控式密封鉛酸蓄電池及一套充電裝 置,采用新型直流典設(shè)的接線。擬配置 1組容量為65Ah的蓄電池、1套充電/浮充 電裝置和1套充放電設(shè)備,采用單母線接線方式;蓄電池和充電/浮充電裝置分別連接在控制母線上。在控制母線上裝設(shè)一套微機型直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置,以監(jiān)視直流 系統(tǒng)的絕緣水平。直流系統(tǒng)包括蓄電池組、充電器、直流饋線屏及DC220V/48V電源模塊(供遠動通信裝置電源)等。二次線、繼電保護及自動裝置本電站以10kV電壓1回線接入系統(tǒng)。光伏電站配置一套微機監(jiān)控
50、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)、10kV升壓站的全功能自動化管理,并具有遠動功能,根據(jù)調(diào)度運行的要求實現(xiàn)對光伏電站的監(jiān)測、控制和調(diào)節(jié), 并將采集到的各種實時數(shù)據(jù)和信息,經(jīng)處理后傳送至上級調(diào)度部門。5.6.1設(shè)計原則(1 )電站擬按無人值班的方式進行設(shè)計。(2 )監(jiān)控系統(tǒng)采用以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的集中監(jiān)控方案。(3)微機監(jiān)控系統(tǒng)采用開放式分層分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。(4)微機監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)必須滿足中國國家標(biāo)準(zhǔn)計算機信息系統(tǒng)安全等級劃分準(zhǔn)則及電監(jiān)會5號令電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定和關(guān)于印發(fā)電力二次系統(tǒng)安全防 護總體方案等安全防護方案的通知的要求。并按國家電力監(jiān)管委員會關(guān)于印發(fā)電
51、力行業(yè)信息系統(tǒng)等級保護定級工作指導(dǎo)意見的通知確定電站信息安全保護等級。5.6.2控制、測量、信號(1 )控制方式控制對象為10kV斷路器和交流匯流柜內(nèi)的低壓斷路器。控制方式包括控制方式包括控制室操作員站操作和間隔層控制測量單元上對應(yīng)電 氣單元的一對一操作。間隔級控制層操作優(yōu)于站級控制層操作。同一時間內(nèi),被控設(shè)備只接收一個操作 命令。(2)電氣微機監(jiān)控系統(tǒng)控制范圍計算機監(jiān)控系統(tǒng)站級控制層操作控制。操作控制指運行人員在控制室操作員工作站上調(diào)出操作相關(guān)的設(shè)備圖后,通過操作鍵盤或鼠標(biāo),就可對需要控制的電氣設(shè)備發(fā)出操作指令,實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的變 位控制。納入控制的設(shè)備有:10kV線路斷路器的分、合閘各
52、發(fā)電單元10kV斷路器的分、合閘發(fā)電子系統(tǒng)逆變器的運行、停止操作控制的執(zhí)行結(jié)果反饋到相關(guān)設(shè)備圖上。其執(zhí)行情況也產(chǎn)生正常(或異常)執(zhí)行報 告。執(zhí)行報告在操作員工作站上予以顯示并打印輸出。計算機監(jiān)控系統(tǒng)間隔級控制層控制當(dāng)計算機監(jiān)控系統(tǒng)站級控制層停運或故障時,間隔級控制層能獨立于站級控制層控制。站級控制層和間隔級控制層的控制不得同時進行,在軟件作相應(yīng)的閉鎖配置, 并設(shè)有遠方/就地切換開關(guān)以禁止間隔級控制層的操作,只有在站級控制層故障或緊急 情況下將遠方/就地切換開關(guān)切至“就地”位置時才能操作。為了防止誤操作,在任何控制方式下都采用分步操作,即選擇、校核、執(zhí)行,并 在主控層設(shè)置操作員口令和監(jiān)護員口令及
53、線路代碼。間隔層的控制可以采用控制測量單元上的觸摸按鈕進行操作控制,控制測量單元有電氣單元的模擬接線和實時狀態(tài)。在任何操作方式下,保證下一步操作的實現(xiàn)只有在上一步操作完全完成以后。同一時間,輸出設(shè)備只接受一個操作員站的命令,禁止其它操作員站的命令進入??刂戚敵鼋?jīng)過連接片投入退出運行人員發(fā)出的任何控制和調(diào)節(jié)指令均應(yīng)在1秒或者更短的時間內(nèi)被執(zhí)行。已被執(zhí)行完畢的確認信息也于2秒內(nèi)在CRT上反映出來。563監(jiān)測與信號控制室內(nèi)其他電氣設(shè)備的集中監(jiān)測由微機監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)完成。各測量點由網(wǎng)絡(luò)通訊接口輸入微機監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng),顯示在 LCD畫面上。其狀態(tài)信號、事故及異常情況也 是通過微機監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)信號顯示與報
54、警。微機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的內(nèi)容包括:微機監(jiān)控系統(tǒng)控制的所有對象的狀態(tài)(包括開關(guān)位置狀態(tài)、預(yù)告信號、事故分析 信號等)和事故順序記錄。升壓變壓器的溫度量。直流系統(tǒng)的相關(guān)的電流、電壓等。逆變器的各種運行狀態(tài)、預(yù)告信號、事故分析信號。各種氣候數(shù)據(jù)(溫度、光照輻射量、風(fēng)速等)。以上各種模擬量(包括溫度量)、開關(guān)量、脈沖量可通過微機監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)送入微機監(jiān)控系統(tǒng),若就地有智能終端,也可由智能終端就地采集后以通信方式送 入微機監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)置LCD和操作鍵盤,LCD能圖文結(jié)合顯示模擬量、開關(guān)量、數(shù)據(jù)通訊等實時信息,并根據(jù)模擬量信息設(shè)置趨勢曲線顯示、棒圖顯示等。正常情況下,LCD顯示運行操作人員調(diào)用的畫
55、面和數(shù)據(jù),當(dāng)模擬量越限或 SOE開關(guān)量變位時,立即報警,并在屏 幕上開窗顯示報警信息,同時與之相關(guān)的畫面變色或閃光。電氣系統(tǒng)在微機監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)置以下主要電氣畫面,可以在 LCD上顯示:光伏發(fā)電系統(tǒng)圖火災(zāi)自動報警系統(tǒng)圖安防監(jiān)控系統(tǒng)圖電氣主接線圖,包括顯示設(shè)備運行狀態(tài)、潮流方向、各主要電氣量(電流、電壓、頻率、有功、無功)等的實時值直流系統(tǒng)圖趨勢曲線圖,包括歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)棒狀圖計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行工況圖各發(fā)電單元及全站發(fā)電容量曲線各種保護信息及報表控制操作過程記錄及報表事故追憶記錄報告或曲線事故順序記錄報表操作指導(dǎo)及操作票、典型事故處理指導(dǎo)及典型事故處理畫面各種統(tǒng)計報表除按運行要求,對電流、電壓
56、、頻率、功率和電能量進行統(tǒng)計分析外,還能以 在線方式按照數(shù)值變換和規(guī)定時間間隔不斷處理和計算下述各項內(nèi)容(但不限于此):有功、無功,功率因數(shù)計算電能量的分時段、分方向累計及電能量平衡統(tǒng)計開關(guān)分/合及保護動作次數(shù)的統(tǒng)計監(jiān)控設(shè)備、無功裝置投退率計算全場發(fā)電輸出總有功功率線損管理計算變壓器負荷率計算 主要設(shè)備運行小時數(shù)統(tǒng)計 無功累計564控制室的布置10KV系統(tǒng)、逆變器、直流系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)的控制均設(shè)在 控制室內(nèi),工程不再另設(shè)控制室,控制設(shè)在泗陽秸稈電廠的控制室內(nèi)。在泗陽秸稈電 廠控制室內(nèi)增加相應(yīng)的控制設(shè)備。5.6.5二次繼電器室的布置二次繼電器室布置在開發(fā)區(qū)三期廠房內(nèi)。繼電器室
57、內(nèi)布置直流屏、10kV線路保護柜、故障錄波器柜、電度表柜以及系統(tǒng)遠動測量通信設(shè)備等。主要設(shè)備選擇及布置因缺接入系統(tǒng)審查報告,本工程暫參考一般110kV變電站的10kV側(cè)的短路電流、 動熱穩(wěn)定性及按照導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定 (DL/T5222-2005)要求選擇導(dǎo)體 及設(shè)備。待接入系統(tǒng)資料再進行核算。10kV成套開關(guān)柜10kV開關(guān)柜選用金屬鎧裝移開式手車柜, 采用加強絕緣型結(jié)構(gòu),一次元件主要包 括:真空斷路器、電流互感器、電壓互感器、避雷器、接地開關(guān)、零序電流互感器、 帶電顯示器等;共設(shè)5面開關(guān)柜。10kV配電裝置的開斷電流為25kA ;動穩(wěn)定電流為63kA,熱穩(wěn)定電流為25kA, 短路持續(xù)
58、時間為4s。進線側(cè)額定電流為630A ;出線側(cè)額定電流為630A。10kV無功補償裝置根據(jù)國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定對無功調(diào)節(jié)的要求,大型和中型光伏電站的功率因數(shù)應(yīng)能夠在0.98 (超前)0.98 (滯后)范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),無功補償容量待接入系統(tǒng)報告設(shè)計確定。5.7.3光伏發(fā)電子系統(tǒng)設(shè)備5.7.3.1預(yù)裝式變壓器10kV預(yù)裝式變壓器選用油浸式變壓器,短路阻抗為4%,變比10.5 2X2.5%/0.27kV,聯(lián)接組標(biāo)號 Y/d11,冷卻方式自冷。5.7.3.2逆變器光伏并網(wǎng)逆變器(下稱逆變器)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心設(shè)備,應(yīng)采用高品質(zhì)性 能良好的成熟產(chǎn)品,輸出符合電網(wǎng)要求的電能,本設(shè)計采用
59、的逆變器為室外布置型, 逆變器由直流防雷配電柜、逆變柜、交流防雷配電柜三部分組成,逆變器還滿足以下 要求:單臺逆變器的額定容量為500kW以上。 并網(wǎng)逆變器的功率因數(shù)和電能質(zhì)量應(yīng)滿足中國電網(wǎng)要求,各項性能指標(biāo)滿足 國網(wǎng)公司2009年7月下發(fā)的國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定(試行) 要求。 逆變器額定功率滿足用于本項目海拔高度的要求,其內(nèi)絕緣等電氣性能滿足 要求。逆變器的安裝簡便,無特殊性要求。逆變器采用太陽電池組件最大功率跟蹤技術(shù) (MPPT)。(6 )逆變器的交流輸出電壓270 V 10 %0(7)逆變器供貨商具有大功率并網(wǎng)型逆變器安全運行3年以上業(yè)績。(8 )逆變器能夠自動化運行,運
60、行狀態(tài)可視化程度高。顯示屏可清晰顯示實時各 項運行數(shù)據(jù),實時故障數(shù)據(jù),歷史故障數(shù)據(jù),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)。逆變器具有故障數(shù)據(jù)自動記錄存儲功能,存儲時間大于 10年。逆變器本體具有直流輸入分斷開關(guān),緊急停機操作開關(guān)。(11 )逆變器具有極性反接保護、短路保護、孤島效應(yīng)保護、過溫保護、交流過 流及直流過流保護、直流母線過電壓保護、電網(wǎng)斷電、電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)過欠頻、光 伏陣列及逆變器本身的接地檢測及保護功能等,并給出各保護功能動作的條件和工況(即何時保護動作、保護時間、自恢復(fù)時間等)。(12 )逆變器具有數(shù)據(jù)遠傳功能,通訊規(guī)約符合監(jiān)控系統(tǒng)的要求,并開放通訊接 口。(13)
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