光伏发电项目系统接入方案.docx
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光伏发电项目系统接入方案
*********有限公司**光伏发电项目
接入系统方案
云南省电力设计院
201*年*昆明
准：
批
核：
审核：
校编写：
1项目概况及设计范围.................................................................................................1
1.1项目概况............................................................................................................1
1.2设计范围............................................................................................................1
2******电网概况..........................................................................................................2
2.1***电网概况.......................................................................................................2
2.1.1***电源现状...................................................................................................2
2.1.2***用电情况...................................................................................................2
2.1.3***电网现状...................................................................................................3
2.2**市电网概况.....................................................................................................4
2.2.1**市电源现状.................................................................................................4
2.2.2**市用电情况.................................................................................................4
2.2.3**市电网现状.................................................................................................4
3负荷预测及电力平衡.................................................................................................5
3.1***负荷预测及电力平衡...................................................................................5
3.1.1***负荷预测...................................................................................................5
3.1.2***电源规划情况...........................................................................................5
3.1.3***电力平衡结果...........................................................................................6
3.2**市负荷预测及电力平衡.................................................................................6
3.2.1**市负荷预测.................................................................................................6
3.2.2**市电源规划情况.........................................................................................7
3.2.3**市电力平衡结果.........................................................................................7
4**光伏发电项目在电力系统中的作用......................................................................7
5**光伏发电项目供电范围..........................................................................................9
6**光伏发电项目接入系统方案.................................................................................9
6.1光伏电站附近电网概况....................................................................................9
6.2接入系统方案设想..........................................................................................10
6.2.1接入系统电压等级及接入点分析..............................................................10
6.2.2接入系统方案..............................................................................................12
6.2.3方案比较及推荐方案..................................................................................15
6.2.4推荐方案接入系统导线截面选择.............................................................16
7对电站电气主接线及相关电气设备参数的推荐意见..........................................17
7.1接入系统的电压等级及出线回路数.............................................................17
7.2对电站主接线的建议.....................................................................................17
7.3对主要电气设备参数的建议.........................................................................17
8投资估算..................................................................................................................18
9结论..........................................................................................................................18
1项目概况及设计范围
1.1项目概况
*********有限公司**光伏发电项目位于**市苍岭镇南侧，场址至***城公路里程约12km，距离省会昆明高速公路里程约140公里。
安楚高速公路和G320国道分别从场址的北侧通过，分别距离场址约2km、2.5km，交通十分方便。
本光伏电站的建设规模为6MWp，预计2010年12月建成投运。
6MWp光伏发电系统由6个1MWp光伏发电分系统组成；每个1MWp光伏发电分系统由4个250kWp光伏发电单元系统组成；每个光伏发电单元系统主要由1个250kWp太阳电池方阵和1台250kW逆变器组成；项目共24个250kWp光伏发电单元系统。
在1个光伏发电单元系统中，250kWp太阳电池组件经串并联后发出的直流电经汇流箱汇流至各自相应的直流防雷配电柜，再接入逆变器直流侧，通过逆变器将直流电转变成交流电。
1.2设计范围
本报告仅对工程的建设必要性、送电范围等进行了分析，对6MWp并网光伏电站进行接入系统方案设想，该光伏电站接入系统的电压等级、出线回路、电站主接线、升压变容量及抽头选择等主要电气设备参数由审定的电站接入系统确定。
1
2******电网概况
2.1***电网概况
2.1.1***电源现状
截至2008年底，***境内电源总装机容量287.527MW，其中，水电装机231.027MW，自备火电厂装机56.5MW，自备火电厂全部位于禄丰县境内。
***分县电源装机现状情况见表2.1-1所示，表中不含自备火电厂。
表2.1-1***2008年分县电源装机容量表单位：
MW
装机总容州县市名M
*41.57
**县0.6
**县1
**县31.9
*****县13.2
**县20.4
**县75.8
**县19.9
**县26.6
电源装机总计231.027
注：
上表中不含自备火电装机容量
2.1.2***用电情况
2008年***全社会用电量约为35.1亿kW.h，最大负荷为689MW。
2000年~2008年电量年均增长率为16.5％。
2008年**市、县电量约**占**全州的72%，其中**市占28%、禄丰县占44%，为***的负荷集中区。
2
2008年***全社会用电量约为35.1亿kW.h，最大负荷为689MW。
2000年~2008年电量年均增长率为16.5％。
2008年**市、县电量约**占**全州的72%，其中**市占28%、县占44%，为***的负荷集中**区。
表2.1-2**历史用电情况表
2000200120022003200420052006项年20072008
全社会用电35.1422.6025.5531.5916.9610.3613.5514.2615.30kW.h
689
297323357474523633283最大负/MW212
2.1.3***电网现状
**电网供电范围为***所辖1市9县，分别为**市、县，县、****县、县、县、县、县、县、县。
网内电源均以110kV**************及以下电压等级接入。
至2008年底，**电网共有500kV变电站1座——500kV和平变，变电容量1×750MVA，境内500kV线路长度为729.583km。
220kV变电站5座，变电容量1530MVA，境内220kV线路长度为350.522km。
2008年**220kV电网已形成以和平变为中心的500kV和平变~谢家河变~元谋变~500kV和平变单环网，向禄丰变辐射供电的格局。
**电网已建220kV变电站情况详见表2.1-3。
表2.1-3**电网220kV变电站现状表
最大负荷变电所名称容量（MVA）所在县份（MW）
谢家河变2×150187**市
禄丰变150+180219禄丰县
已建元谋变2×120126元谋县
狮山变2×180武定县
紫溪变2×150**市
小计1530
3
2.2**市电网概况
2.2.1**市电源现状
**市水能资源较为丰富，全市境内大小河流有14条，分属于长江水系（金沙江流域龙川江支流）和红河水系（礼社江流域和马龙河流域），水资源总量9.66亿立方米。
至2008年底，**市境内共有水电站11座，总装机容量为41.57MW。
110kV并网电站2座，总装机容量33.9MW；35kV并网电站1座，总装机容量3MW；10kV并网电站8座，总装机容量4.67MW；以35kV及以下电压等级并网的9座电站均为季节性径流发电，没有库容调节容量。
2.2.2**市用电情况
2000～2008年间，**市最高负荷与全社会用电量增长迅速，2008年全县用电量为10亿kW.h，最大负荷21.1万kW。
2000年～2008年用电量年均增长率12％。
2.2.3**市电网现状
截至2008年底，**市有2座220kV变电站,即220kV谢家河变（2×150MVA）和2008年底新投运的220kV紫溪变（2×150MVA），主变容量共计600MVA。
110kV变电站4座（西郊变、东郊变、白龙新村变和东瓜变），主变7台，容量为234.5MVA；110kV输电线路6条，总长度为38.948km。
35kV公用变电站13座，主变21台，主变容量96.95MVA；35kV公用输电线路17条，线路总长度263.16km。
4
3负荷预测及电力平衡
3.1***负荷预测及电力平衡
3.1.1***负荷预测
根据云南电网公司、云南省电力设计院编制的《**电网规划（2009~2013年）》的负荷预测结果，至2010年***全社会用电量为41.4亿kW.h，负荷825MW；2013年全社会用电量为56.7亿kW.h，负荷1112MW；2015年全社会用电量将达到68.3亿kW.h左右，负荷约1350MW。
如表3.1-1所示。
表3.1-1***电力需求预测表
2008-20152015201320142010201120122009年份项目/年增长率
10.0%68.353.156.761.038.041.448.5kW.h全社会用电量（亿）10.1%1201135011127548259521027MW最高负荷（）5058508350245099517051035041h最高负荷利用小时（）3.1.2***电源规划情况
***地处金沙江和元江的分水岭上，境内无天然湖泊，也无入境暗河，水资源多由大气降水形成。
经水力普查和规划，***各河流水能理论蕴藏量为4163.6MW，其中，州境内中小河流水能理论蕴藏量1880.6MW，近期可开发量水能资源约1063MW；金沙江干流2283MW。
不考虑自备火电厂的基础上，2009-2015年间**电网规划新增电源194MW（均为水电），预计至2013年电源总装机将达405MW，至2015年电源装机将达到425MW，新增水电项目主要集中在***南5
部。
3.1.3***电力平衡结果
按照***电源规划及推荐负荷需求预测水平，进行全州电力平衡计算，结果如表3.1-2所示。
表3.1-2***2009-2015年电力平衡结果表单位：
MW
项月111
-768-632-484-639-6832009-430-635-638-741-553-622-694
-5062010-830-680-688-688-802-437-682-659-750-737-585
-617-550-973-800-937-8102011-703-864-808-790-878-805
-640-854-738-558-862-830-923-862-8532012-938
-1038-1003
-685-929-892-792-9182013-929
-921-593
-1082-1120-1012
-995
-10782014-862
-1172-970
-1096-1007
-1008-1213
-748-997
-652
-998
-1147-1137-1227-1331-12472015
-1150-879-786-1001-1144-1124-1381
注：
（1）＋表示电力盈余、－表示电力亏损；
（2）上表含备用容量。
由平衡结果可知，2009~2015年期间，***全年依靠外区送电，最大电力缺额为1381MW。
3.2**市负荷预测及电力平衡
3.2.1**市负荷预测
根据《**电网规划（2009~2013年）》的负荷预测结果，至2010年**市全社会用电量为11亿kW.h，负荷232MW；2013年全社会用电量为14.9亿kW.h，负荷306MW；2015年全社会用电量将达到16.2亿kW.h左右，负荷约346MW。
如表3.2-1所示。
表3.2-1**市电力需求预测表
2008-20152015201420112012201320102009项目/年份年增长率
7.2%16.215.410.314.912.811.013.8）全社会用电量（亿kW.h7.3%346306218274320260232）MW最高负荷（4863474650194935476146894812最高负荷利用小时（）h
6
3.2.2**市电源规划情况
2009-2015年间**市规划建设3座水电站，新增装机总容量27MW。
3.2.3**市电力平衡结果
根据**市负荷预测结果及2009～2015年电源开发情况，进行电力平衡计算，结果见表3.2-2。
表3.2-2**市2009-2015年电力平衡结果表单位：
MW
123456789101112-205-173-17120-169-182-174-196-184-171-140-132-155********63995
-218-143-185-183-151-182-16720-180-194-209-197-186********06956
-247-222-190-207-236-166-173-210-20620-204-219-2132681887593142
-261-232-202-250-184-216-235-178-223-220-218-2262016669453208202
-284.-237.-234.-189.-252.-175.201-236.-237.-273.-212.-256.-238.3388447791695
-298.201-248.-251.-250.-246.-269.-265.-187.-224.-286.-200.-251.7418930454844
-324.201-275.-270.-246.-272.-268.-293.-221.-288.-274.-208.-311.9
52
1
9
5
2
4
3
9
3
4
8
由上表可见，**市境内用电负荷较大，所需电力基本上都由主网提供。
2010年丰季缺143.7MW，枯季电力缺218.7MW；2015年丰季电力缺为208.4MW，枯季电力缺324.9MW。
4**光伏发电项目在电力系统中的作用
1）改善***的能源电力结构
7
2008年，**电网中水电装机231.027MW，占总装机容量的80.35%；火电装机56.5MW（自备电厂），占总装机容量的19.65%，电网以水电为主。
太阳能发电技术已日趋成熟，从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看，在***开发太阳能兆瓦级发电项目，将改变能源结构，有利于增加可再生能源的比例，可与水电互补，优化系统电源结构，没有任何污染减轻环保压力。
2）满足**市用电负荷发展和提高**市电网供电可靠性的需要
根据前面**市电力电量平衡结果，由于**市用电负荷较大，电源装机无法满足境内负荷需求，2009～2015年**市丰、枯季均缺电，至2015年**市的电力缺额达到324.9MW。
**市光伏电站（6MWp）建成后将在一定程度上改善**市主要依靠系统主网供电的局面，同时增强了**市的35kV电网网架，对电网的供电可靠性也有一定提升。
3）项目的建设有利于保持能源可持续发展
光伏发电具有清洁无污染的特点，在促进当地经济发展的同时，不会破坏原有的生态环境和居住环境。
在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。
光伏电站的建设可以替代燃煤电厂，减少废气、废渣的排放，本项目规模6MWp，理论年发电量0.0739亿kWh，按火电单耗295g/kWh计，每年可为电网节约标准煤约0.218万吨，相应地可减少因燃煤产生的废气、废渣排放处理所需耗费的资源。
8
5**光伏发电项目供电范围
本项目装机为6MWp，装机容量小，而**市电源缺乏，丰枯均从主网下网电力。
因此，光伏电站建成后，主要满足其所在地**市的负荷需求。
6**光伏发电项目接入系统方案
6.1光伏电站附近电网概况
根据《**市110kV及以下配电网规划（2009~2013年）》，**市规划2009年新建110kV沙沟变，主变容量2×50MVA，110kV龙潭变，主变容量2×50MVA,110kV东郊变增容改造,新增主变容量1×50MVA;2011年35kV中山变升压改造为110kV变电站，新增主变容量1×40MVA，110kV东瓜变更换主变，更换主变容量为2×50MVA。
**市2009年规划新建35kV东华变，主变容量1×8MVA；2
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