某光伏电站PC招标技术文件part2.docx
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某光伏电站PC招标技术文件part2
F、直流电压过低；
G、逆变器过载；
H、逆变器过热；
I、逆变器短路；
J、散热器过热；
K、逆变器孤岛；
L、DSP故障；
M、通讯失败；
N、接地保护
逆变器需提供RS485通讯接口，并采用modbus通讯协议，配合监控系统能将逆变器上述参数及故障信号传至远方控制室。
并能保证实现监控系统可以远方控制逆变器启停，可以远方调整逆变器功率的功能。
目前，电网要求光伏电站要能接受调度指令，实现AGC（有功功率调整）和AVC（无功功率调整）功能，监控系统必须具有AGC和AVC调节功能模块并接入中调调度指令系统，调度指令通过监控系统下达至逆变器，逆变器要能可靠执行。
5.3光伏防雷汇流箱
5.3.1标准和规范
本技术规范所使用的标准如与承包人所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
供货设备应符合中华人民共和国国家标准（GB）、中华人民共和国电力行业标准（DL）、原水电部标准（SD）以及相关的IEC标准。
在上述标准中，优先采用中华人民共和国国家标准及电力行业标准。
在国内标准缺项时，参考选用相应的国际标准或其他国家标准。
选用的标准是在合同签订之前已颁布的最新版本。
如果承包人采用标准文件列举以外的其他标准时，须经发包人同意方能使用。
所有螺纹、螺母、螺栓、螺杆应采用GB标准的公制规定。
主要引用标准如下：
GB4208外壳防护等级（IP代码）
GB7251低压成套开关设备国家标准
GB14048.1-5低压开关设备和控制设备
GB9815家用及类似用途的熔断器
GB11032交流无间隙金属氧化物防雷器
GB3859.2半导体变流器应用导则
GB17799.3电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射标准
GB17799.4电磁兼容通用标准工业环境中的发射标准
GB/T4942.2低压电器外壳防护等级
GB/T2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验A：
低温试验方法
GB/T2423.2电工电子产品基本环境试验规程试验B：
高温试验方法
GB/T2423.3电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验Cb：
设备用恒定湿热
GB/T13384机电产品包装通用技术条件
GB/T191包装储运图示标志
GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件
GB/T20513光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则
GB/T2829周期检查计数抽样程序及抽样表
GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定
GB/T3859.2半导体变流器应用导则
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验G
B/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB4026/T电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的原则
IEC60269低压熔断器
IEC60439低压开关设备和控制设备成套装置
DL/T5222导体和电器选择设计技术规定
DL/T527静态继电保护装置逆变电源技术条件
YD5098通信局（站）防雷与地接工程设计规范
CGC《光伏方阵汇流箱技术规范》、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》以及其他相关标准。
5.3.2汇流箱的主要性能
安装类型户外型
防护等级IP65
工作温度-40℃～40℃环境温度
保护配防雷保护装置
工作电压：
DC300～DC1000V
电寿命：
≮10万次
光伏防雷汇流箱主要元件：
1、进线直流断路器,进线处加公母插头
2、出线专用直流断路器
3、进线专用过高压防雷器
4、联络片
5、接线端子
所有设备额定电压不低于DC1000V，且应具有测控信息通信功能;
支路断路器额定容量:
10A。
总直流输出开关,采用优质品牌直流断路器，采用160A以上的开关。
箱内正、负极接线端子应分开布置，避免短路故障。
汇流监控箱每回路均应装设防反二极管。
二极管压降必须低于0.5%。
要求直流防雷组串汇流监控箱可接入最大太阳电池组串开路电压（最大直流电压）为1000V以上（含1000V）。
要求使用光伏专用高压防雷器，正极对地、负极对地、正负极之间都应防雷，额定电流≥15kA，最大电流≥40kA,Up值不应高于3.9kV。
直流防雷组串汇流监控箱应采用性能可靠的霍尔元件，通讯接口选RS485，通讯协议采用MODBUSRTU协议。
在箱内取直流电以供给通讯电源用电。
电源电压输入范围越宽越佳。
汇流箱具有组串直流电压、电流就地监测及显示功能，并具有断线报警功能并能对过通讯接口与逆变器或控制中心通讯。
要求汇流箱自身能为监控装置提供电源。
并通过通信接口上传至监控系统。
5.3.3防雷汇流箱的总体要求
（1）防雷汇流箱底部进线，支架式安装。
（2）防雷汇流箱应能在海拔1200M、-40~+50℃的气候条件下安全稳定运行，使用寿命应不低于30年。
（3）防雷汇流箱内元件的温升应不超出所采用标准的允许温升极限。
（4）防雷汇流箱中不允许使用镀锡处理的母线和连接件，可以使用钝化或镀银等工艺处理的防腐、防氧化母线和连接件，无论承包人采用何种母线防腐、防氧化处理方式，都必须保证防雷汇流箱可以在-40℃~+50℃的环境温度下满功率运行，同时，不能影响电缆连接点处的接触电阻。
5.3.4防雷汇流箱技术性能要求
（1）防雷汇流箱工作电压：
DC300V～DC1000V
（2）防雷汇流箱出线直流断路器技术参数要求
汇流箱的输出直流断路器应采用中外合资企业（如西门子、ABB、施耐德）等知名厂家的产品。
直流断路器应具备速断（磁脱口）、过流（热脱口）保护功能，断路器额定电流不低于160A，DC1000V时的短路分断能力不低于10KA。
二极管
（3）防雷汇流箱内直流防雷器技术参数要求
汇流箱输出端配置光伏专用直流防雷器，防雷器具备正负极对地和正负极之间的雷电防护功能，额定工作电压不低于DC800V，最大持续工作电压不低于DC1000V，动作电压不高于1600V，保护电压水平不低于3KV，标称通流容量不低于20KA，最大通流容量不低于40KA，响应时间小于25纳秒，运行环境温度-40~+80℃。
光伏专用直流防雷器有状态指示节点，通过状态指示节点向监控通信设备提供防雷器的工作状态。
（4）直流熔断器技术参数要求
汇流箱和光伏阵列之间应配备额定电压DC1000V，额定电流15A的正极、负极光伏专用直流熔断器。
（7）通信设备技术参数
汇流箱应配备检测通信设备，通过RS485（Modbus协议）将每个光伏组串的电流、汇流箱的输出电压、防雷器的状态等数据送往数据采集器。
通信距离不小于1000米。
如果光伏组串支路短路或开路、防雷器出现故障，汇流箱内的检测通信设备应能够准确判断光伏组串和防雷器的故障状态并通过RS485向数据采集器发送对应的故障信号。
（8）汇流箱的防护等级
汇流箱的外壳防护等级不应低于IP65，电缆接头的外壳防护等级应为IP68。
（9）汇流箱的绝缘耐压和爬电距离
汇流箱的输入电路对地、输出电路对地、输入对输出的绝缘电阻应不小于20MΩ，绝缘电阻只作为绝缘强度试验参考。
汇流箱的输入对地、输出对地、输入对输出应承受AC3500V，50Hz的正弦交流电压1min，不击穿，不飞弧，漏电流<10mA。
汇流箱应满足的最小电气间隙和爬电距离如下表所示：
额定直流电压ＵN（V）
最小电气间隙（mm）
最小爬电距离（mm）
1000
20
30
（10）工作环境：
室外，海拔1200米，-40℃~+50℃
（11）信号避雷器
汇流箱的通信线上应装有高品质的信号避雷器，信号避雷器的传输速率不应低于10Mbps。
（12）汇流箱内的所有电缆使用光伏专用阻燃软电缆。
5.4箱式变电站
本工程共需10台10/0.315-0.315kV箱式变电站，包括升压变压器；高低压开关设备、专用工具、随机备品备件。
5.4.1标准和规范
GB1094《电力变压器》
GB/T6451《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
GB3ll.l《高压输变电设备的绝缘配合》
GB/T16434《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》
GB／T15164《油浸式电力变压器负载导则》
GB11022《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB2900《电工术语》
GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》
GB2536《变压器油》
GB156《标准电压》
GBl91《包装贮运图示标志》
GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》
DL5027《电力设备典型消防规程》
GB4109《高压于套管技术条件》
GB10230《有载分接开关》
GB1208《电流互感器》
GB7354《局部放电测量》
GB11604《高压电气设备无线电干扰测试方法》
GB/T5582《高压电力设备外绝缘污秽等级》
GB/T13499《电力变压器应用导则》
GB/T17468《电力变压器选用导则》
GB/T8287《高压支柱瓷绝缘子》
GB16847《保护用电流互感器暂态特性要求》
GB7252《变压器油中溶解气体分析和判断导则》
GB7295《运行中变压器油质量标准》
GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
JB/T10088《6kV～500kV级电力变压器声级》
JB/T3837《变压器类产品型号编制说明》
JB/T8637《无励磁分接开关》
DL/T5222《导体和电器选择设计技术规定》
DL/T620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
2000-9-28《防止电力生产重大事故的25项重点要求》
所有标准均会被修改，承包人在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准和行业标准。
5.4.2环境条件
本项目地处北温带半干旱季风气候区，是辽宁省降水量较少的地区，多年平均降水量某地站为457.8mm，且降水量在时空分布上极不均一，多集中于7-9月，汛期洪灾泛滥，雨过地干，且存在由南向北逐渐较少的趋势。
气候特征为冬季寒冷、夏季炎热。
序号
项目
数值
备注
1
平均气温（℃）
8.8
2
极端最高气温（℃）
43.3
3
极端最低气温（℃）
-34.4
4
年平均降水量（mm）
485.5
5
年最大降水量（mm）
232.2
6
年平均蒸发量（mm）
2057.1
7
年平均雷暴日数（天）
35
8
年平均大风日数（天）
13.2
9
年平均沙尘暴日数（天）
1.3
10
年平均大雾日数（天）
2.8
11
最大积雪深度（cm）
17
12
平均风速（m/s）
2.8
13
空气平均相对湿度（%）
52
14
年均日照时数（h）
2810.9
15
年均日照百分率（%）
63
16
海拔高度（m）
1092-1179
17
地震烈度（中国12级标准）
7
18
地震基本加速值
0.1g
19
污秽等级
IV
5.4.3系统条件
系统标称电压：
10kV
系统最高运行电压：
12kV
系统额定频率：
50Hz
接地方式：
中性点不接地。
5.4.4安装方式：
户外安装。
5.4.5变压器技术参数
升压变压器的设计最重要的是考虑逆变器的谐波电压、电流以及直流分量。
所以需对变压器进行特殊要求：
变压器能够承受的总谐波电流为额定功率时基波电流的5%。
即当变压器满载达到1000KW（每个低压侧绕组的功率达到500KW），变压器低压侧（315V侧）每个绕组能够承受总的谐波电流绝对值为53.46A。
具体到变压器所能承受的每次谐波电流能力见下表：
变压器低压侧每个绕组奇次谐波电流承受能力限值
奇次谐波次数
含有率承受限值（%）
谐波电流的承受能力绝对值（A）
奇次谐波次数
3rd-9th
4.0
42.8
3rd-9th
11th-15th
2.0
21.4
11th-15th
17th-21st
1.5
16.0
17th-21st
23rd-33rd
0.6
6.4
23rd-33rd
变压器低压侧每个绕组奇次谐波电流承受能力限值
偶次谐波次数
含有率承受限值（%）
谐波电流的承受能力绝对值（A）
偶次谐波次数
2nd-10th
1.0
10.7
2nd-10th
12th-16th
0.5
5.3
12th-16th
18th-22nd
0.375
4.0
18th-22nd
24th-34th
0.15
1.6
24th-34th
36th以上
0.075
0.8
36th以上
要求变压器能够承受的直流分量大小为额定功率时基波电流的1%。
即当变压器低压侧（400V侧）每个绕组的直流分量在10A以内连续运行时，变压器需要能够承受。
变压器承受低压侧出口三相短路，高压侧母线为无穷大电源供给的短路电流，绕组不有变形，部件不发生损坏。
变压器过载能力应满足GB1094.11-2007《电力变压器》中的指标要求。
此变压器用在光伏电站，与逆变器连接，所以必须充分考虑逆变器谐波的影响，保证变压器的使用寿命大于25年。
5.4.5.1升压变压器基本技术参数
型式：
三相干式双分裂绕组铜芯升压电力变压器。
冷却方式：
风冷
额定频率：
50Hz
额定容量：
1000kVA/500-500
额定电压：
高压侧：
10kV
低压侧：
0.315kV
额定电压比：
11±2×2.5%/0.315-0.315kV
短路阻抗4.5％
接线组别：
Yd11-d11。
5.4.5.2变压器过负荷能力：
变压器过负载能力按IEC354油浸变压器负载导则规定，变压器在连续满负载时出现短时故障，过负载能力见下表（套管、分接开关、电流互感器、引线等组件过负载能力应不低于变压器本体）。
变压器过负荷能力的持续时间
过负荷电流/额定电流
1.2
1.3
1.45
1.60
1.75
2.00
过负荷持续时间（min）
480
120
60
45
20
10
注：
在表中给出的允许运行时间内，绕组的热点温度不超过105℃，顶层油温不超过110℃，但在每一年内，这种运行状况允许有3次。
供方应提供过电流允许曲线能力表或表格。
过电流允许曲线能力表或表格经过校核运行后执行。
5.4.5.3变压器抗短路能力：
按现行国标执行，投标方提供承受短路能力的校核计算保证书。
其它参数如额定短路耐受电流、额定峰值耐受电流、温升等均按现行国家标准执行。
5.5电气系统说明
5.5.1范围
5.5.1.1本工程所属太阳能发电系统、电气系统及其设备材料选型、采购、安装施工等。
5.5.1.2本工程新建光伏电站建设10kV配电装置室一座，汇集光伏发电单元的5回10kV进线（每2个1MWp光伏发电单元汇集1回），再由10kV配电装置出1回10kV线路接入66kV西山变，在出线间隔设计量点并上传中调。
5.5.1.3光伏组件、逆变器、变压器、支架、电缆及所有附属设备材料的采购、安装、调试。
5.5.1.4本期电气保护、控制、测量系统。
5.5.1.5本期站内直流系统、照明系统。
5.5.1.6本期站内防雷接地系统。
5.5.1.7本期站内通信系统：
考虑本期所需通信系统设备。
5.5.1.8本期电缆敷设及电缆防火系统。
5.5.1.9本期站内监控系统、安保系统。
5.5.1.10本工程所需的综合自动化系统、远动系统、电量计量系统、调度数据网及二次安防装置、电能质量检测装置、继电保护的站内设备。
在本期工程中上一套调度数据网及二次安防装置和电能质量检测装置，同时考虑数据采集及处理，远传部分（如远动、计量）通过远传装置上传中调。
本工程综自、远动系统、继电保护、调度数据网及二次安防装置、电能质量检测装置、综合测控装置、负控装置等二次系统全部由承包方负责（按接入系统报告要求执行）。
5.5.2标准及规范
SJ/T11127-1997《光伏（PV）发电系统过电压保护—导则》
GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》
GB/Z19964-2005《光伏发电站接入电力系统的技术规定》
GB/T20046-2006《光伏系统电网接口特性》（IEC61727：
2004）
GB12326-2000《电能质量电压波动和闪变》
GB12325-2003《电能质量电力系统供电电压允许偏差》
GB／T14549-1993《电能质量公用电网谐波》
GB50057-2000《建筑物防雷设计标准》
DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》
GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》
DL/T404-2007《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》
GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度
GB/T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差
GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）
GB/T4942.2-1993低压电器外壳防护等级
DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程
Q/GDW617-2011《光伏电站接入电网技术规定》
5.5.3主要设计原则
5.5.3.1光伏发电站升压方案
本工程装机容量10.152MWp，分为10个光伏发电单元，每1个发电单元1.0152MWp，每个发电单元建1个逆变器小室及1座箱式变电站。
全采用固定支架安装方式。
本工程10个光伏发电系统，共设置20台500kW无隔离变并网型逆变器，逆变器交流输出侧与10kV箱式变电站低压侧连接。
5.5.3.2集电方式
本工程采用10kV电压等级的接入系统。
每面电池板上配置一定数量的电池组件通过串联达到额定电压后再经并联形成1个500kW的光伏发电子单元，经直流配电柜接至逆变器，每2个逆变器交流输出侧接至10kV箱式变电站低压开关柜，形成一个1MWp光伏发电单元；每2台10kV箱式变电站在高压侧并联为1回10kV输入回路。
本光伏电站建设一座10kV配电装置室，汇集上述光伏发电单元的5回10kV进线，再由10kV配电装置出1回10kV线路接入66kV西山变。
本光伏电站共设10个逆变器小室和10座10kV箱式变电站，每座逆变器小室内包括2台逆变器、2面直流配电柜、1面低压交流配电柜及1面通讯屏设备。
本期工程由43200块235Wp（37V）多晶硅光伏组件组成。
其中固定支架部分每18块光伏组件串联为一串，每240串组成1个光伏发电单元接入2台500kW无隔离变逆变器，太阳能板支架形式为1*18（每套支架安装18块组件）。
每8串采用1台8回的组串监控汇流箱，每个500kW逆变器接入15台8回的组串监控汇流箱。
每1MWp逆变器小室配置2台500kW无隔离变逆变器和1座10kV/315-315V1000kVA箱式变压器（箱变安装于户外）；2台逆变器输出通过交流电缆分别连接到1台1000kVA箱变内各自的低压侧开关柜，箱变低压侧采用双分裂绕组接线形式。
5.5.3.3系统二次部分
5.5.3.3.110kV继电保护
在光伏电站10kV，进出线路、无功补偿等装置采用微机型保护装置。
10kV升压变高压侧设负荷隔离开关加高压熔断器作为变压器内部的短路和过负荷保护;低压侧设框架断路器，带智能脱扣器,作为变压器至逆变器之间电缆的保护,同时兼做逆变器的后备保护。
逆变器设过流、单相接地、过载、过压、欠压、电网异常等保护。
5.5.3.3.2二次系统及监控系统
（1）光伏电站控制、测量和信号
1）光伏电站控制
光伏发电系统应设防反二极管及直流侧熔断器，对逆变器设有过载、短路、过压、欠压等保护，保护装置动作后同时发出保护装置动作信号。
箱式变压器高压侧采用负荷开关及熔断器作为变压器的短路和过负荷保护。
光伏电站采用微机监控。
设站控层和间隔层。
站控层由包括操作员站、通讯网络、网络交换机、及光纤环网设备等组成，安装于主控制室。
间隔层设备由逆变器、低压柜、智能电度表、温度及日照辐射传感器等组成，安装于各逆变器小室内。
间隔层设备通过通讯管理机及光纤环网设备与站控层设备通讯。
2）光伏电站的测量和信号
光伏电站的逆变器需监测电网的电压、电流、频率及户外的日照、温度、风速。
每个箱变高压侧设置0.5s级智能电度表,以实现分组计量。
变压器的运行状态信号可由就地设置的智能测控单元采集，通过网络上传给监控系统。
（2）控制、保护、测量和信号
1）本电站的10kV设备的控制、保护、测量等信号接入电站的综合自动化系统，该系统将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、自动装置、远动终端等）应用自动控制技术，微机及网络通信技术，经过功能的重新组合和优化设计，组成计算机的软硬件设备代替人工对变电站执行监控、保护、测量、运行操作管理，信息远传及其相互协调的一种自动化系统。
变电站自动化系统的结构配置采用分层分布式结构。
分层：
即设置全所控制级和现地控制级二层结构，二层之间通过网络互联，分布：
即现地控制级中保护与测控相互独立。
全所控制级由以下设备组成：
包括主机、前景机、工程师站、通讯网络、GPS时钟等设备。
现地控制级设备主要由测控设备和保护设备组成，保护设备独立，测控装置采用面向设备，单元化设计。
2）自动化系统的主要功能如下：
⑴控制功能
①对断路器的控制操作
②对隔离开关的控制操作
⑵检测功能
数据采集及处理
事件顺序记录及故障处理
异常报警
历史数据记录
运行监视及运行管理
⑶远动功能
本自动化系统具备远动功能，能以不同规约向中调及地调远传数据。
3）保护及自动装置
保护及自动装置均按《继电保护和自动装置设计技术规程》设置，10kV线路、10kV无功补偿装置及接地变保护等均采用微机型保护。
5.5.3.3.3远动系统
5.5.3.3.3.1远动信息内容配置
根据《地区电网调度自动化设计技术规程》（DL5002-2005），及《电力系统调度自动化设计技术规程》（DL5003-2005），及《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》，结合调度自动化系统功能要求，保证辽能某地光伏并网10MWp电站远动信息采集完整性，远动信息内容配置考虑如下：
1）遥测量：
光伏电站并网状态；
光伏电站辐照度；
光伏电站发电量；
400V母线电压；
10kV线路双向有功功率，电流；
变压器各侧双向有功功率，电流；
10kV母线电压；
10kV母线频率。
2）遥信量：
光伏电站事故总信号；
光伏电站变压器保护动作信号；
光伏电站10kV出线侧断路器位置信号；
10kV线路保护动
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