农光互补60MWp综合项目初步专项方案Word格式.docx
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2.5%/10.5kV
调压方式:
有载调压
接线组别:
YN,Yn,d11
2)110kV配电装置
拟采顾客外敞开式配电装置,详细设备选型,待系统接入方案拟定后拟定。
3)35kV配电装置
拟采用金属铠装型手车式高压开关柜,详细设备选型,待系统接入方案拟定后拟定。
4、设备参数校正
按照海拔2500米,污秽级别d级校正。
5、升压站附图
二发电某些
1逆变器选型
本光伏电站拟建设在定西市榜罗镇四罗坪和刘家湾村之间北侧、马云路南侧,依照本地地形条件,朝向一致性差,建议选取小型、多路MPPT形式逆变器。
初步建议选取33kW逆变器(具备超配能力)。
2 逆变器与光伏阵列组合方式
本光伏发电站本期总容量为62.964MWp,1MWp光伏发电子方阵由30台33kWp逆变器构成,采用265Wp太阳能电池组件,22块构成1串,每个光伏发电单元180串。
6台逆变器接入一种户外交流防雷汇流箱,由5个户外交流汇流箱与一台1000kW箱变相连构成一种光伏发电单元,每个光伏单元组件数为22×
6×
5=3960块、容量为1049.4kW。
3 光伏发电站升压方式选取
本光伏发电站交流并网电压为35kV,逆变器出口电压为0.38kV,升压方式为:
由逆变器交流输出电压0.38kV升压→35kV直接升压并网。
本方案为每个1MWp光伏发电子方阵30台33kW逆变器出口电压经一台容量为1000kVA升压箱式变升至35kV,采用35kV电缆汇流至35kV开关柜母线后经架空线接入电网。
重要电气设备需60台1000kVA、35/0.38kV箱式升压变,6面35kV高压进线开关柜。
本方案为一级升压,其技术特点为减少损耗,简化接线,可靠性高。
这种方案能实现光伏发电站升压并网功能,由于采用一级升压,系统简朴,运营管理以便,故障率低,维护量及维护费用较少。
4 逆变器与升压变组合方式
每个光伏发电单元经33kW逆变器将直流电转换为AC380V,为了减少功率损耗,不适当进行长距离输送,因而需通过升压变压器将低压交流电升压至35kV。
本工程共设立60套升压设备,推荐选用箱式变,具备老式土建型变电所有功能,并且比老式土建型变电具备投入少、占地少、安装简便、安全性好等长处。
5 箱式变高压侧接线方案选取
箱式变高压侧采用10台35kV箱式升压变分为1组联合单元进线。
6 35kV侧接线
35kV侧远期采用单母线接线,本期采用单母线接线,共6回35kV进线。
7 主接线方案
经以上比较,本阶段拟采用电气主接线为:
光伏发电站本期采用6台35kV箱变并联形成1回35kV进线,电站共1回35kV集电线路接入开关站35kV侧,35kV侧采用单母线接线,由35kV侧升压至110kV,然后通过一回110kV架空线送出接入地方电网。
接入点拟定为定西电网内文峰110kV变,接入电压级别为110kV,接入线路长度约为20km。
8 推荐站址坐标及其站址图片
推荐站址经纬度:
北纬35度1分58秒,东经104度54分8秒
站址图片
土建某些
一、变电某些
1建设规模
本工程新建一座户外110kV变电站。
变电站本期建设:
63MVA、100/30kV主变压器1台,110kV出线1回,35kV进出线6回,35kV动态无功补偿装置1套。
土建建设内容:
站区总布置,建筑物,主变压器基本,户外构支架及设备基本等。
2站区总平面布置
1)总平面布置重要设计原则
站区总平面布置依照风电场场址规划、工艺布置,遵循总平面布置设计原则,参照国家电网公司变电站通用设计方案,结合实际状况做了相应调节,按照典型化、模块化、紧凑化规定拟定了设计方案。
同步考虑如下规定:
出线方向适应场址规划线路走廊规定,站内建构筑物防火间距满足规范规定,尽量节约用地。
2)重要建筑材料
现浇混凝土构造,混凝土:
C15、C25、C30,钢筋:
HPB300、HRB400。
砌体构造,块体:
MU10,砂浆:
M7.5。
钢构造,钢材:
Q235-B,普通螺栓:
4.8C、6.8C。
3站区竖向布置
变电站站区竖向布置依照风电场场址规划、工艺布置、变电站实际用地综合拟定。
变电站建构筑物布置紧凑、空地较少,考虑在建筑物周边场地局部向外做1%坡度以利排水,1%坡度为基本规定,施工图设计阶段需要细化。
4消防
4.1消防设计范畴及设计原则
①消防设计范畴
本工程消防设计范畴重要涉及总图布置、建筑、电气、水工及暖通等专业,对变电站内工艺系统和建构筑物应采用消防办法。
重要涉及:
站区总平面布置与交通。
站区建构筑物安全疏散和建筑物构造。
变电站电气等工艺系统消防办法。
变电站重要电气设备灭火装置。
消防供电及照明。
②消防设计重要原则
本工程根据国家关于消防条例、规范进行设计,本着贯彻“防止为主,防消结合”消防工作方针,消防系统设立以加强自身防范力量为主,立足于自救,同步与消防部门联防,做到“防患于未然”,从积极方面防止火灾发生及蔓延。
本变电站内电气设备较多,消防设计重点是防止电气火灾。
各专业依照工艺流程特点,在设备与器材选取及布置上充分考虑防止为主办法。
在建筑物防火间距及建筑构造设计上采用有效办法,防止火灾发生与蔓延。
灭火器选取基本原则,重要从环境因素、毒性、灭火性能、合用火灾类别及典型场合等方面考虑。
在普通电气设备及公共场合设立灭火器材,对重要电气设备要采用两种以上灭火手段。
建立全站火灾探测、报警及控制系统。
以便初期发现通报火灾,并及时采用有效办法,控制和扑灭火灾。
消防设施管理与使用考虑值班人员与消防专业人员相结合,消防设施维护与监视及建筑内初期火灾扑灭以值班人员为主。
要制定关于火灾防止、消防组织、火灾扑救及消防监督各项详细制度,加强和注重消防管理工作。
本工程按同一时间火灾次数为一次设计。
4.2总图布置及交通运送
主变压器设立在变电站中部,主变压器配套设立事故油水分离池(容积20m3),且站内道路为混凝土路面,路宽4.0m,道路转弯半径为9.0m、7.0m,满足消防规定。
变电站站内建构筑物之间距离执行《火力发电厂与变电所设计防火规范》规定,且各建筑物之间均有环形道路连接,满足防火间距规定。
二、发电某些
1设计安全原则
光伏发电场设计安全原则,依照《光伏发电站设计规范》(GB50797-),本工程为大型地面光伏发电站工程,发电站防洪级别为Ⅱ等。
依照《建筑地基基本设计规范》(GB50007-)、《建筑工程抗震设防分类原则》(GB50223-)、《光伏发电站设计规范》(GB50797-),本工程重要建(构)筑物设计使用年限和设计基如期采用50年。
1.1建筑物构造安全原则
太阳能支架地基基本构造安全级别为二级,构造重要性系数取1.0。
1.2洪水设计原则
110kV电压级别变电站防洪设计原则为50年一遇,站址标高还应高于本地历史最高内涝水位。
本光伏发电站位于山区,应设防山洪和排山洪办法,防排设施应按频率2%山洪设计。
1.3抗震设计原则
①重要构筑物抗震设防类别为丙类;
②太阳能支架基本抗震设防类别为丙类。
1.4地基基本设计级别
①重要构筑物地基基本设计级别为丙级;
②太阳能支架基本设计级别为丙级。
2工程地质条件
本光伏电站拟建设在定西市榜罗镇四罗坪和刘家湾村之间北侧、马云路南侧,地形为山地,山地大某些被梯田覆盖,山地坡度约为10°
~40°
。
址及其附近无全新活动断裂、地震断裂及构造带通过,区域地质构造相对稳定。
场址场地地形相对平坦、开阔,无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用发育,工程地质条件较好。
场址区地下水埋藏深度较深,地下水对工程建设无影响。
本地区地震基本烈度为8度,地震动峰值加速度为0.2g,场地内无软土与饱和砂土存在,在地震作用下,不存在发生地基震陷与地震液化也许,场址属抗震有利地段,建筑场地类别按Ⅱ类场地考虑。
3电站总平面布置
本光伏电站拟位于定西市榜罗镇四罗坪和刘家湾村之间北侧、马云路南侧,总平面布置以山地不规则布置。
本电站总装机容量62.964MWp。
本工程总占地面积约12平方千米。
生产区涉及电池阵列、逆变器、箱式变及检修通道和围栏等。
由于本电站位于梯田地形山区,因而电池阵列依地形排布。
1MWp光伏发电子方阵由30台33kWp逆变器构成,5个户外交流汇流箱和一台1000kW箱变相连构成一种光伏发电单元。
电池阵列结合用地范畴和地形状况,选用各种子方阵形式,通过子方阵组合,以达到用地较优、节约连接电缆、寻常巡逻线路较短最佳布置方案。
4设计根据
(1)GB50352-《民用建筑设计通则》
(2)JGJ67-《办公建筑设计规范》
(3)GB50189-《公共建筑节能设计原则》
5电池组件支架
本工程光伏电池组件支架所有采用固定式支架。
考虑本电站位于山区,支架先后腿高度应具备一定高度调节功能。
(1)重要材料:
钢材:
冷弯薄壁型钢、材料应具备钢厂出具质量证明书或检查报告;
其化学成分、力学性能和其她质量规定必要符合国家现行原则规定。
所有钢构造均应
热镀锌防腐解决。
钢板重要用Q235-B钢;
焊条:
E43;
螺栓:
檩条、支撑连接采用普通螺栓,性能级别4.6级;
底脚板与基本连接采用锚栓。
(2)荷载组合:
依照《建筑抗震设计规范》,对于普通构造地震荷载与风荷载不进行组合,由于电池组件自重很小,支架设计时风荷载起控制作用,因而最不利荷载组合中不考虑地震荷载。
荷载组合考虑下列两种组合:
a)自重荷载+正风荷载+0.7雪荷载;
b)自重荷载+逆风荷载。
(3)电池组件阵列支架设计
在各种荷载组合下,支架应满足规范对强度、刚度、稳定等各项指标规定。
设计时采用近年最大风速作为设计根据,保证支架系统安全、稳定。
a)支架构造布置
多晶硅电池组件采用265Wp电池组件,固定式支架每个组串单元由2x11块1950mm×
992mm多晶硅电池组件构成,横向11列,竖向2行,电池板横向布置,1MWp子方阵内布置180个组串单元。
电池组件固定支架结合电池组件排列方式布置,支架倾斜角度36左右,采用纵向檩条,横向支架布置方案,支架由立柱、横梁及水平拉梁构成。
支架设计
采用以概率理论为基本极限状态设计办法,用分项系数设计表达式进行算。
设计重要控制参数:
受压构件容许长细比150受拉构件容许长细比200柱顶位移和柱高度1/150梁挠度1/200支架与基本为刚接,立柱与横梁、横梁与檩条之间均为铰接。
通过计算支架、檩条强度、稳定性等均满足规范规定,无超限,可作为下阶段设计根据,1MWp子方阵多晶硅电池组件固定式支架主材用钢量约50t。
总计3000t。
6光伏电站围栏设计
光伏电站为了防止围栏遮挡太阳光及从安全、美观、经济、实用考虑,采用高速公路围栏网,喷塑,总高为1.8m。
光伏方阵与四周边栏距离为10m。
围栏在道路出入口处设立钢管栅栏门。
7基本设计
钢筋:
采用HPB300、HRB400钢;
混凝土强度级别:
垫层C15,别的C25。
支架采用钢筋混凝土基本,逆变器和箱变采用素混凝土基本。
8防风沙设计
太阳电池组件分布在整个电站场区内,数量多、密度大,这在一定限度上增
加了场地内地面粗糙度,起到平铺式沙障作用。
平铺式沙障既能用于固定流
沙,又能抑制风速增长,这样可以防止风速再次加速,同步也减少了沙源,增
强防沙办法效果。
9电池组件清洗
电站所处环境沙尘较大,经常受到沙尘、强风影响,电池组件很容易积
尘,影响发电效率。
必要对电池组件进行清洗,保证电池组件发电效率。
光伏
阵列电池组件表面清洗可分为定期清洗和不定期清洗。
定期清洗普通每两个月进行一次,制定清洗路线。
清洗时间安排在日出前或日落后。
不定期清洗分为恶劣气候后清洗和季节性清洗。
恶劣气候分为大风、沙尘或雨雪后清洗。
每次大风或沙尘天气后应及时清洗。
雨雪后应及时巡逻,对落在电池面组件上泥点和积雪应予以清洗。
季节性清洗重要指春秋季位于候鸟迁徙线路下发电区域,对候鸟粪便清洗。
在此季节应每天巡视,发现电池组件被污染应及时清洗。
寻常维护重要是每日巡视检查电池组件清洁限度。
不符合规定应及时清
洗,保证电池面组件清洁。
由于光伏电站占地面积较大,采用人工清洗耗时耗水,故本电站清洗方式
考虑采用机械清洗。
机械清洗分为粗洗和精洗两种方式。
在每次大风或沙尘天气
之后采用移动式空气压缩机吹洗电池组件表面进行粗洗,将电池组件表面较大
灰尘颗粒吹落,但由于二次扬尘问题,细小灰尘仍会落在电池组件表面。
之
后,采用移动式节能喷水设施进行精洗。
电池组件清洗后应保持其表面干燥。
由于本地区冬季寒冷,因此冬季不考虑水洗。
10工程消防设计
10.1设计根据
(1)《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-)
(2)《光伏发电站设计规范》(GB50797-)
以上规范与原则如有最新版,均以最新版为准。
10.2重要设计原则、功能及配备
本工程根据国家关于消防条例、规范进行设计,本着“防止为主、防消结合”消防工作方针,消防系统设立以加强自身防范力量为主,立足于自救,同步与消防部门联防,做到“防患于未然”,从积极方面防止火灾发生及蔓延。
站内电气设备较多,消防设计重点是防止电气火灾。
10.3消防和灭火设施
在每个发电单元附近配备干粉灭火器,用于发电单元电气设备灭火。
10.4电气消防
(1)电缆防火办法按规程规定执行。
电缆沟分段分隔,封堵电缆孔洞,涂刷防火阻燃涂料等。
(2)依照不同场合,配备相应消防器材。
(3)加强全站防雷办法,避免设备因雷击破坏导致火灾等次生灾害。
10.5消防监控系统
参照《220kV~500kV变电所设计技术规程》(DL/T5218-)关于规定,本工程应设有火灾探测报警及控制系统。
依照不同保护对象,分别采用温、烟、光感探测器和热敏温感线等探测手段。
探测报警控制系统重要功能是收集各方火灾信息,同步发出报警信息。