3MW屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目電氣一次設(shè)計(jì)方案1.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T19939-2005（2）《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-2016（3）《火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5390-2007（4）《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005（5）《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5153-2014（6）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010（7）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50169-2006（8）《交流電氣裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50065-2011（9）《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》GB/T50064-2014（10）《電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》GB2887-2011（11）《電力系統(tǒng)二次回路控制、保護(hù)屏及柜基本尺寸系列》GB/T7267-2003（12）《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》GB/T7450-1987（13）《電力系統(tǒng)繼電器、保護(hù)及自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件》JB/T9568-2000（14）《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》GB/T587－2007（15）《靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件》DL/T478-2001（16）《火力發(fā)電廠、變電所二次接線(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5136-2001（17）《電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5137-2001（18）《電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50703-2011（19）《信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣事務(wù)設(shè)備）的安全》GB4943-96（20）《監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)控制系統(tǒng)所采用的定義規(guī)范和系統(tǒng)》采用的定義規(guī)范和系統(tǒng)》1.2接入系統(tǒng)方案本項(xiàng)目總裝機(jī)容量為3.135MWp，分為3個(gè)1.045MWp光伏系統(tǒng)?？紤]到本項(xiàng)目裝機(jī)容量相對(duì)較大，電網(wǎng)短路容量水平相對(duì)較低，因此建議本項(xiàng)目以相對(duì)較高的電壓等級(jí)接入電網(wǎng)，因此建議本項(xiàng)目以10kV電壓并入電網(wǎng)。本項(xiàng)目將通過(guò)1回10kV線(xiàn)路并入電網(wǎng)。具體接入系統(tǒng)方案以本項(xiàng)目的接入系統(tǒng)審查意見(jiàn)為準(zhǔn)。1.3方案分析太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、逆變器、計(jì)量裝置及配電系統(tǒng)組成，由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，發(fā)電裝置接入電網(wǎng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)電網(wǎng)有一定的不利影響。本工程中發(fā)電裝置的總裝機(jī)容量在系統(tǒng)中所占比例較小，并網(wǎng)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)電網(wǎng)的影響主要考慮以下幾個(gè)方面：①由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的實(shí)際輸出功率隨光照強(qiáng)度的變化而變化，輸出功率不穩(wěn)定，并網(wǎng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)電壓有影響，造成一定的電壓波動(dòng)。②太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置輸出的直流電能需經(jīng)逆變轉(zhuǎn)換為交流電能，將產(chǎn)生大量的諧波，并網(wǎng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)諧波方面的要求。③太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置基本上為純有功輸出，并網(wǎng)時(shí)需考慮無(wú)功平衡問(wèn)題。(1)電壓波動(dòng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電場(chǎng)的實(shí)際輸出功率隨光照強(qiáng)度的變化而變化，白天光照強(qiáng)度最強(qiáng)時(shí)，發(fā)電裝置輸出功率最大，夜晚幾乎無(wú)光照以后，輸出功率基本為零。因此，除設(shè)備故障因素以外，發(fā)電裝置輸出功率隨日照、天氣、季節(jié)、溫度等自然因素而變化，輸出功率極不穩(wěn)定。計(jì)算考慮最嚴(yán)重情況下，發(fā)電場(chǎng)最大輸出功率時(shí)突然切機(jī)對(duì)系統(tǒng)接入點(diǎn)電壓造成的影響。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)接口處的電壓允許偏差應(yīng)符合GB12325的規(guī)定，光伏發(fā)電場(chǎng)接入系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采取必要措施，使投切時(shí)系統(tǒng)電壓波動(dòng)滿(mǎn)足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并以+5%～-5%進(jìn)行校核。1.2逆變器的選擇1.2.1逆變器的技術(shù)指標(biāo)對(duì)于逆變器的選型，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的指標(biāo)比較：a.可靠性和可恢復(fù)性：逆變器應(yīng)具有一定的抗干擾能力、環(huán)境適應(yīng)能力、瞬時(shí)過(guò)載能力及各種保護(hù)功能，如：故障情況下，逆變器必須自動(dòng)從主網(wǎng)解列。b.逆變器輸出效率：大功率逆變器在滿(mǎn)載時(shí)，效率必須在90％或95％以上。中小功率的逆變器在滿(mǎn)載時(shí)，效率必須在85％或90％以上。在50W/㎡的日照強(qiáng)度下，即可向電網(wǎng)供電，即使在逆變器額定功率10％的情況下，也要保證90％（大功率逆變器）以上的轉(zhuǎn)換效率。c.逆變器輸出波形：為使光伏陣列所產(chǎn)生的直流電源逆變后向公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電，就必須對(duì)逆變器的輸出電壓波形、幅值及相位等于公共電網(wǎng)一致，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)平滑電網(wǎng)供電。輸出電流波形良好，波形畸變以及頻率波動(dòng)低于門(mén)檻值。d.逆變器輸入直流電壓的范圍：要求直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍，由于太陽(yáng)能光伏電池的端電壓隨負(fù)載和日照強(qiáng)度的變化范圍比較大。就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)正常工作，并保證交流輸出電壓穩(wěn)定。e.最大功率點(diǎn)跟蹤：逆變器的輸入終端電阻應(yīng)自適應(yīng)于光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行特性。保證光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行在最大功率點(diǎn)。f.監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集：逆變器應(yīng)有多種通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并發(fā)送到遠(yuǎn)控室，其控制器還應(yīng)有模擬輸入端口與外部傳感器相連，測(cè)量日照和溫度等數(shù)據(jù)，便于整個(gè)電站數(shù)據(jù)處理分析。逆變器主要技術(shù)指標(biāo)還有：額定容量；輸出功率因數(shù)；額定輸入電壓、電流；電壓調(diào)整率；負(fù)載調(diào)整率；諧波因數(shù)；總諧波畸變率；畸變因數(shù)；峰值子數(shù)等。1.2.2逆變器的選型本工程規(guī)劃容量為3.135MWp，采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，考慮到本項(xiàng)目位于廠區(qū)屋頂，在忽略組件及逆變器本身價(jià)格的情況下，從工程運(yùn)行、維護(hù)及電站模塊化設(shè)計(jì)考慮，使用組串式逆變器使得本工程整體造價(jià)更低，此外，使用組串式逆變器更易于安裝，無(wú)需額外修建逆變器室，綜合考慮，本項(xiàng)目使用組串式逆變器。逆變器具有如下功能特點(diǎn)：a.智能：8路智能組串檢測(cè)，可減少組串故障定位時(shí)間80%；PLC電力載波通信技術(shù)，無(wú)需專(zhuān)用通訊線(xiàn)纜；b.高效最高效率99%；歐洲效率98.49%；c.安全安全的規(guī)避PID效應(yīng)，主動(dòng)防止觸電并隔離；無(wú)熔絲設(shè)計(jì)，避免直流側(cè)故障引起的火災(zāi)隱患；零電壓穿越，滿(mǎn)足電網(wǎng)接入要求；d.可靠自然散熱，無(wú)需外接風(fēng)扇，IP65防護(hù)等級(jí)；內(nèi)置交直流防雷模塊，全方位防雷保護(hù)；50kTL組串式逆變器主要技術(shù)參數(shù)表技術(shù)參數(shù)效率最大效率99%歐洲效率98.49%輸入最大輸入功率53000W最大輸入電壓1100V最大輸入電流88A（4*22A）每路MPPT最大短路電流30A最低工作電壓250VMPP電壓范圍200V~1000V額定輸入電壓750V最大輸入路數(shù)8MPPT數(shù)量4輸出額定輸出功率47500W最大有功功率52500W額定輸出電壓3×288V/500V+PE輸出電壓頻率50Hz最大輸出電流60.8A功率因數(shù)0.8超前.0.8滯后最大總諧波失真＜3%保護(hù)輸入直流開(kāi)關(guān)支持防孤島保護(hù)支持輸出過(guò)流保護(hù)支持輸入反接保護(hù)支持組串故障檢測(cè)支持直流浪涌保護(hù)類(lèi)型Ⅱ交流浪涌保護(hù)類(lèi)型Ⅱ絕緣阻抗檢測(cè)支持RCD檢測(cè)支持顯示與通信顯示LED指示燈；藍(lán)牙+APPRS485支持USB支持PLC選配藍(lán)牙+APP支持常規(guī)參數(shù)尺寸（寬×高×厚）930×550×260mm重量55kg工作溫度-25°C~60°C冷卻方式自然對(duì)流最高工作海拔5000m相對(duì)濕度（無(wú)冷凝）0~100%防護(hù)等級(jí)IP65夜間自耗電<1W拓?fù)錈o(wú)變壓器本工程使用單晶285Wp太陽(yáng)能電池組件，在計(jì)算組件