5MW分布式光伏发电项目接入系统设计方案Word文件下载.docx

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1.4报告提要

我院组织专业设计人员调查情况、收集资料，并提出了xxx5.2兆瓦阳光仓储分布式发电项目接入系统的初步方案，作为当地经研院做接入系统报告的参考，最终以接入系统批复方案为准。

2、厂区电网概况及并网点选择

2.1电站所在厂区中低压配电网现状

1、区域一厂区配电情况：

项目位于xxxxxx粮食购销有限公司厂区，厂区从上端110kV景山变电站10kV侧引入10kV供电线路，接入厂区三台10kV/0.4kV220kVA配电变压器，为各仓储厂房及办公楼供电。

由于用电负荷基本只有照明系统和少量的排风、保温负荷，耗电量较低，所以本项目接入系统设计为全额上网模式。

2、并网点选择

根据用户提供资料分析，本项目系统接入设计采用全额上网模式。

若厂区的10kV配电进线线径满足需要，建议区域一并网点”T”接在厂区10kV开关站。

若厂区的10kV配电进线线径不能满足需要，备选方案为在厂区建设一条10kV输电线路，接入厂区供电上端景山110kV变电站的10kV间隔上（即区域一对应1个10kV并网点）。

最终以接入系统批复方案为准。

2.2电站电量测算与电力电量消纳

xxxxxx粮食购销有限公司主要负荷为厂房内照明、排风、保温等负荷及办公设备用电，该厂区内配套变压器总容量为660kVA（3台220kVA），年用电量较低。

光伏发电量：

光伏电站理论最大出力为5.2316MW，预计年均发电量共约为688万kWh，设计光伏电站发电量消纳方式为全额上网模式，光伏电站所发电力消纳方向为接入的景山110kV变电站10kV侧的负荷端。

3、光伏并网项目一次接入系统方案

3.1供电范围

光伏电站发电量消纳方式为全额上网。

3.2上网电压等级

本光伏电站装机量为5.2316MW，升压至10kV后，若厂区的10kV配电进线线径满足需要，建议区域一并网点”T”接设在该厂区10kV开关站。

若厂区的10kV配电进线线径不能满足需要，备选方案为在该厂区建设一条10kV输电线路，接入厂区供电上端景山110kV变电站的10kV间隔上。

3.3接入系统方案

3.3.1接入系统方案拟定与接入点和并网点选择

根据用户相关资料，本项目太阳能光伏并网发电系统规模为5.2316MW，光伏电站发电量消纳方式为全额上网。

若厂区的10kV配电进线线径满足需要，建议区域一并网点”T”接设在厂区10kV开关站。

参考国家电网公司《分布式光伏发电接入系统典型设计》中XGF10-Z-1方案一，接入系统方案见下图：

图3-1项目接入系统方案图

若厂区的10kV配电进线线径不能满足需要，备选方案为在该厂区建设一条10kV输电线路，接入厂区供电上端景山110kV变电站的10kV间隔上。

图3-2项目接入系统方案图

3.3.2对电网的影响分析与对策建议

（1）本期项目光伏电站采用10kV并网，在景山110kV变电站下端10kV侧上实现平衡。

（2）电站接入后对系统短路水平的计算分析与建议：

项目容量为5.2316MW，升压后对应接入景山110kV变电站的10kV间隔内。

与接入的景山110kV变电站的主变压器容量相比，仅占6%至12%。

所以，本期项目10kV侧短路水平在规范允许范围内。

（3）为保证光伏供电电能质量，建议在并网点装设满足GB/T19862《电能质量监测设备通用要求》标准要求的A类电能质量在线监测装置一套，监测电能质量参数，包括电压、频率、谐波、功率因数等。

电能质量在线监测数据通过GPRS方式上传至xxx地调。

3.3.3设备校验与选择

（1）送出线路校验与选择

光伏发电并网项目1个10kV高压并网点，最大输出电力为5231.6kW（302A）。

建议并网点的新建导线持续载流量按照不小于上述容量和工作电流选择，并留有余量。

（2）断路器校验与选择

区域一项目并网点送出电力为5231.6kW，10KV电流为302A，可采用熔断器加负荷开关的形式。

负荷开关选用额定电流为1250A（短路电流耐受值25kA/2S）。

熔断器额定电流选400A,开断容量25KA。

4、相关技术要求

4.1电能质量

由于光伏发电系统出力具有波动性和间歇性，另外光伏发电系统通过逆变器将太阳能电池方阵输出的直流转换交流供负荷使用，含有一些的电力电子设备，接入配电网会对当地电网的电能质量产生一定影响，包括谐波、电压偏差、电压波动、电压不平衡度和直流分量等方面。

为了能够向负荷提供可靠的电力，由光伏发电系统公共连接点的电压偏差、电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡、间歇波等电能质量指标应满足GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337等电能质量国家标准规定。

（1）谐波

光伏电站接入电网后，公共连接点的谐波电压应满足GB/T14549-1993《电能质量公共电网谐波》的规定，如表4.1-1所示。

表4.1-1公用电网谐波电压限值

电网标称电压（kV）

电压总畸变率（%）

各次谐波电压含有率（%）

奇次

偶次

0.38

5

4

2

10

4.0

3.2

1.6

光伏电站接入电网后，公共连接点处的总谐波电流分量（方均根）应满足GB/T14549-1993《电能质量公共电网谐波》的规定，应不超过表4.1-2中规定的允许值，其中光伏电站向电网注入的谐波电流允许值按此光伏电站安装容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配。

表4.1-2注入公共连接点的谐波电流允许值

标准电压（kV）

基准短路容量（MVA）

谐波次数及谐波电流允许值（A）

3

6

7

8

9

11

12

13

78

62

39

26

44

19

21

16

28

24

100

20

8.5

15

6.4

6.8

5.1

9.3

4.3

7.9

谐波次数

14

17

18

22

23

25

9.7

8.6

7.8

8.9

7.1

6.5

3.7

4.1

2.8

5.4

2.6

2.9

2.3

4.5

2.1

（2）电压偏差

光伏电站接入电网后，公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》的规定，10kV三相供电电压偏差为标称电压的正负7%。

（3）电压波动

光伏电站接入电网后，公共连接点的电压波动应满足GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规定。

对于光伏电站出力变化引起的电压变动，其频率可以按照1<

r

<

=10（每小时变动的次数在10次以内）考虑，因此光伏电站接入引起的公共连接点电压变动最大不得超过3%。

（4）电压不平衡度

光伏电站接入电网后，公共连接点的三相电压不平衡度应不超过GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限值，公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%，短时不得超过4%；

其中由光伏电站引起的负序电压不平衡度应不超过1.3%,短时不超过2.6%。

（5）直流分量

光伏电站向公共连接点注入的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%。

4.2电压异常时的响应特性

对于小型光伏电站，应按照表4.2-1要求的时间停止向电网线路送电。

此要求适用于三相系统中的任何一相。

表4.2-1光伏电站在电网电压异常时的响应要求

并网点电压

最大分闸时间

U<

0.5UN

0.1秒

0.5UN<

=U<

0.85UN

2.0秒

0.85UN<

1.1UN

连续运行

1.1UN<

=1.35UN

1.35UN<

=U

0.05秒

注：

1UN为光伏电站并网点的电网标称电压；

2最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送电时间。

4.3频率异常时的响应特性

光伏电站因具备一定的耐压系统频率异常的能力，应能够在表4-3-1所示电网频率偏离下运行。

光伏电站在电网频率异常时的响应要求见表4.3-1。

表4.3-1光伏电站在电网频率异常时的响应要求

频率范围

运行要求

低于48Hz

根据光伏电站逆变器允许运行的最低频率或电网要求而定

48Hz—49.5Hz

每次低于49.5Hz时要求至少运行10分钟

49.5Hz—50.2Hz

50.2Hz—50.5Hz

每次频率高于50.2Hz时，光伏电站应具备能够连续运行2分钟的能力，同时具备0.2秒内停止向电网线路送电的能力，实际运行时间由电力调度部门决定；

此时不允许处于停运状态的光伏电站并网。

高于50.5Hz

在0.2秒内停止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的光伏电站并网。

5、系统保护及安全自动装置

5.110kV线路保护

本项目以10kV电压等级接入电网，10kV并网点采用熔断器加负荷开关的形式。

5.2频率电压异常紧急控制装置

本项目光伏并网点断路器要求具备失压跳闸功能，不设重合闸，可通过逆变器内低压保护与频率保护实现解列，不配置独立的安全自动装置。

5.3防孤岛保护

光伏电站必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开与电网连接的能力。

本项目防孤岛保护由逆变器保护功能实现孤岛解列功能。

配置方案应与继电保护配置、频率电压异常紧急控制装置和低电压穿越等相配合，时间上互相匹配。

5.4其他

建议本项目所配置的逆变器应具备过电流保护与短路保护、防孤岛保护，可在电压或频率异常时自动脱离系统。

6、电能计量系统

（1）若xxxxxx县项目所在厂区的10kV配电进线线径满足需要，区域一并网点”T”接设在各厂区10kV开关站，在这种情况下，需在厂区内的10kV开关站内添加安装计量功能的多功能三相远程费控智能电能表及配套附件，并配备GPRS远传无线终端。

表计及配套附件等由电力部门提供。

并智能电表前后均需安装隔离开关；

并需预留采集装置安装位置；

若无安装位置，则加装三相智能电能表计量箱，表计及配套附件等由电力部门提供。

还需安装满足GB/T19862《电能质量监测设备通用要求》标准要求的A类电能质量在线监测装置一套，并配备GPRS远传无线终端，监测电能质量参数，包括电压、频率、谐波、功率因数等。

（2）若xxxxxx县项目所在厂区的10kV配电进线线径不能满足需要，备选方案为在区域一厂区建设一条10kV输电线路，接入厂区供电上端景山110kV变电站的10kV间隔上（即区域一对应1个10kV并网点）。

这种情况下，在景山110kV变电站10kV新增光伏并网间隔（一个）中添加安装计量功能的多功能三相远程费控智能电能表及配套附件，并配备GPRS远传无线终端。

7、补充说明

（1）本光伏发电项目业主应强化安全运行意识，提高安全运行水平，加强与电力公司的业务联系，保障发、用电安全，积极配合电力公司运行单位进行相关操作。

（2）根据国家电网公司规定，接入用户内部电网的分布式光伏发电项目，接入工程由项目业主投资建设，接入需要的计量装置由电网企业投资建设。

接入工程设计单位、施工单位及设备厂家由客户自主选择，工程设计、施工按本方案开展。

（3）并网点应易操作，具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的10kV并网专用断路器。

（4）光伏逆变器应通过国家认可资质机构的检测或认证。