达卡乡多娘村实施方案.docx
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达卡乡多娘村实施方案
青海班玛县达卡乡多娘村201kWp离网
光伏发电项目
实
施
方
案
项目名称：
青海班玛县达卡乡多娘村201kWp离网光伏发电项目
项目实施单位：
班玛县交通和住房城乡建设局
2016年6月
1.综合说明……………………………………………………………………………1
1.1.概述………………………………………………………………………………1
1.2.太阳能资源………………………………………………………………………3
1.3.太阳能光伏系统的选型、布置…………………………………………………3
1.4.电气设计…………………………………………………………………………4
1.5.土建工程…………………………………………………………………………4
1.6.工程投资概算……………………………………………………………………7
2.太阳能资源…………………………………………………………………………8
2.1太阳能辐射分析计算……………………………………………………………8
2.2太阳能资源综合评价……………………………………………………………11
3.太阳能光伏系统的选型、布置…………………………………………………13
3.1光伏组件选型……………………………………………………………………13
3.2逆变器选型………………………………………………………………………14
3.3方阵运行方式……………………………………………………………………15
3.4光伏发电阵列布置方案…………………………………………………………16
4.电气…………………………………………………………………………………18
4.1电气一次…………………………………………………………………………18
4.2变电站设备选型…………………………………………………………………18
4.3绝缘配合及防雷接地……………………………………………………………19
4.4电缆设施…………………………………………………………………………20
5.土建工程……………………………………………………………………………22
5.1项目概况…………………………………………………………………………22
5.2设计技术数据……………………………………………………………………24
5.3主要建筑材料……………………………………………………………………26
5.4建（构）筑物抗震分类和抗震设防原则………………………………………26
6.工程投资概算………………………………………………………………………27
6.1工程概况…………………………………………………………………………27
6.2编制依据：
………………………………………………………………………27
6.3费用依据：
………………………………………………………………………27
6.4人工费标准：
……………………………………………………………………27
6.5材料价差依据：
…………………………………………………………………28
6.6机械费调整:
……………………………………………………………………28
6.7概算附表…………………………………………………………………………28
7.运行维护和管理…………………………………………………………………51
7.1.太阳能电池方阵维护管理………………………………………………………51
7.2.逆变器的维护管理………………………………………………………………52
7.3.配电柜的维护管理………………………………………………………………52
7.4.防雷系统与防雷器的使用与维护………………………………………………53
8.数据检测与远传系统……………………………………………………………54
9.检测预留和施工组织方案………………………………………………………57
9.1.施工组织方案……………………………………………………………………57
9.2.岗位职责…………………………………………………………………………57
9.3安装及调试方案………………………………………………………………58
10.项目投资与经济性评价………………………………………………………76
10.1环境影响分析…………………………………………………………………76
10.2项目推广前景分析……………………………………………………………76
10.3分风分析………………………………………………………………………76
11.实施进度…………………………………………………………………………79
11.1施工总进度目标………………………………………………………………79
11.2施工总进度设计原则…………………………………………………………79
11.3施工控制点……………………………………………………………………80
11.4项目实施进度计划与安排……………………………………………………80
12.给排水、暖通……………………………………………………………………81
12.1工程概况………………………………………………………………………81
12.2编制依据………………………………………………………………………81
12.3给排水系统设计………………………………………………………………81
12.4暖通……………………………………………………………………………81
12.5通风……………………………………………………………………………82
13.消防………………………………………………………………………………83
13.1工程概况………………………………………………………………………83
13.2设计依据………………………………………………………………………83
13.3消防系统设计…………………………………………………………………83
14.节能措施及环境保护……………………………………………………………84
14.1节能……………………………………………………………………………84
14.2环境保护………………………………………………………………………84
15.安全和工业卫生…………………………………………………………………85
15.1遵循安全和工业卫生标准……………………………………………………85
15.2安全技术内容及措施…………………………………………………………85
15.3工业卫生内容…………………………………………………………………85
1.综合说明
1.1.概述
本项目位于班玛县达卡乡多娘村。
班玛县隶属果洛藏族自治州，地处自治州的东南部，大渡河上游，东南部与四川省阿坝、壤塘、色达县接壤，西部与四川省色达县和州属达日县为邻，北部与州属久治县相连。
东西长约137公里，南北宽约96公里。
最东边为东经101°14´，最南为北纬32°27´，最西面为东径99°45´，最北面为北纬33°18´。
县府驻莫巴乡，距州府驻地315公里。
人口2.7万人（2007），以藏族为主，占总人口的95%以上，还有汉、回、土等民族。
面积6376平方公里，辖8乡1镇。
班玛县年平均气温为-1.0~2.8℃。
项目区
班玛县达卡乡多娘村
附图1-1项目地理位置图
当吾村属于偏远地区，至今属于无电区域，村民用电主要以自发自用为主，没有可靠供电电源。
为解决当地村民及寺庙的生活用电问题，由当地政府拨款筹建金太阳光伏电站项目，此项目具有改善民生的重大意义，项目位于青海省果洛藏族自治州班玛县达卡乡多娘村，项目区海拔3350米，距离达卡乡10km，距离班玛县城160km，项目区域依山傍水，光伏区西侧150米处为多娘村寺庙，多娘村村民主要集中在光伏区西侧400米处，有村村通公路及乡村便道，交通便利，光伏区地势东高西低，带有缓坡。
此项目设计容量为201kWp，其中180kW为多娘村90户村民生活用电，每户考虑生活用电2kW，21kW为寺庙用电。
1.2.太阳能资源
达卡乡位于东经100°03′，北纬33°00′，坐落于青海省果洛藏族自治州班玛县城西北部多柯河岸边,班玛县地理位置为东经99°45´~101°14´，北纬32°27´~33°18´，从地区能源资源来看：
太阳能资源十分丰富，全年日照时数为2600～2900小时，日照百分率为60%～80%。
年总辐射量经修正典型值约5180－6337MJ/m2，具有较好的开发利用价值。
根据气象行业标准QX/T89-2008《太阳能资源评估方法》中太阳能资源丰富程度等级表，评定本工程太阳能资源丰富程度为——资源很
富，见表1.2-1。
表1.2-1我国太阳能区域分布表
名称符号
符号
指标/MJ/㎡·a
占国土面积/%
最丰富带
I
>6300
17.4
很丰富带
II
5040~6300
42.7
丰富带
III
3780~5040
36.3
一般带
IV
<3780
3.6
1.3.太阳能光伏系统的选型、布置
1.3.1光伏系统总体方案
本工程拟选用250Wp多晶硅电池组件，逆变器采用功率20kW、10kW组串式逆变器。
组件全部采用固定倾角安装方式，安装倾角为34°，组件支架为镀锌钢支架。
1.3.2光伏阵列设计及布置方案
电池组件选用250Wp多晶硅电池组件，电站总装机容量为201kWp，共安装672块电池板。
安装方式为全固定式支架安装，支架倾角34°，方位角为0°。
以15kWp为一个基本发电单元，共11个基本发电单元。
每18块电池组件组成一串，每36块电池组件组成一面电池板阵。
采用固定安装。
太阳能板南北两排支架间距为5m。
1.4.电气设计
本工程设计容量为201kWp，选用CNPV-250P型多晶硅太阳能电池组件804片。
电池组件均采用34°的安装角度，均采用最佳倾角为固定安装方式，光伏板支架均为电池组件厂家提供钢结构支架，支架基础为混凝土结构。
以15kWp为一个基本发电单元，共13个基本发电单元。
每18块电池组件组成一串，每36块电池组件组成一面电池板阵。
采用固定安装。
太阳能板南北两排支架间距为5m。
电池板支架间距保留有1m可以过人的检修通道。
每个发电单元先通过1台直流汇流箱（6进1出）汇流，之后接入1台150kW逆变器，经逆变器转换后接入交流配电箱给用户供电。
光伏阵列出线通过600V/1000V-PV1-F-4平方毫米光伏专用电缆接入汇流箱进行汇流。
汇流箱通过ZR-YJV0.6/1Kv-2*10型绝缘电缆接入2台150kW逆变器。
1.5.土建工程
1、土建施工本着先地下、后地上的顺序，依次施工生产楼基础、电池组件基础、逆变器室基础施工以及±0.000以下设施。
2、接地网、地下管道与相应的地下工程设施同步施工，电缆管预埋与基础施工应紧密配合，防止遗漏。
3、基础施工完后即回填，原则上要求起重设备行走的部位先回填。
起重机械行走时要采取切实可行的措施保护其下部的设备基础及预埋件。
4、电池组件支架制造安装
本工程光伏组件支架制造、安装工程包括固定支架的制作及安装施工。
支架制作的关键问题是控制其焊接变形和连接螺栓孔的精度。
保证单个构件工作的直线度、扭曲及装配、加工后各构件连接的准确性等。
要在下料、校正、组装、焊接、构件校正、加工等各道工序的制造工艺上加以保证。
5、基坑开挖
a）根据施工现场坐标控制点首先建立该区测量控制网，包括基线和水平基准点，定出基础轴线，再根据轴线定出基坑开挖线，利用白灰进行放线。
灰线、轴线经复核检查无误后方可进行挖土施工。
b）土方开挖采取以机械施工开挖为主，人工配合为辅的方法。
基坑开挖按照基础结构尺寸每边各加宽0.3m进行，基坑开挖边坡系数根据现场地质情况确定，施工过程中要控制好基底标高，严禁进行超挖，开挖的土石按照项目工程公司指定的地点及要求进行堆放。
c）开挖完工后，应将基底清理干净，经勘察单位进行基槽验收，验收合格后方可进行下道工序施工。
d）土方回填：
基础施工完毕，在混凝土强度达到规范、设计要求并经有监理人参加的隐蔽工程验收后，方可进行土方回填。
土方分层回填厚度、土质要求按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2009执行。
基坑回填前必须先清除基坑底的杂物。
同时对每层回填土进行质量检验,符合设计要求后才能填筑上层。
e）基坑开挖完毕，在垫层混凝土浇筑前应对基坑进行保护。
6、垫层混凝土浇筑
本工程电池组件支架基础垫层采用混凝土，基坑开挖完毕后，应及时进行基础垫层混凝土浇筑，以形成对基坑的保护，清除杂物、浇少量的水、夯实、找平，然后进行混凝土浇筑。
7、钢筋工程
a）基础底面、顶面等部位主要受力钢筋采用通长钢筋，不得搭接。
b）钢筋布设过程中如电缆预埋管等，应采用调整钢筋间距的方法进行避让，不得截断钢筋，损害受力结构。
8、模板工程
模板和模具，不同构件的节点，都应有足够的强度和刚度以保证满足尺寸误差的要求，模板和模具的内表面应保持干净。
9、混凝土浇筑
采用现场搅拌站集中搅拌、小型自卸汽车运输、人工浇筑、插入式振捣器振捣的施工方案。
基础混凝土浇筑前应对设计院图纸和供货厂的设备图纸进行严格核对，无误后方可进行浇筑，以保证预留地脚螺栓孔的绝对准确。
钢筋和地脚螺栓在浇筑前必须清理干净，以保证混凝土和钢筋的粘结力。
混凝土施工前要了解掌握天气情况，降雨时不宜进行混凝土浇筑，尽量避免冬季施工。
10、基础混凝土养护
混凝土的养护主要是为了保证混凝土有一定温度和湿度，基础混凝土浇筑完成，及时进行覆盖，模板拆除后及时进行回填以继续养护，混凝土需进行洒水养护14天。
电池组件支架制造安装
1.6.工程投资概算
本工程静态投资：
452万元，单位投资：
22487元/kW。
2.太阳能资源
2.1太阳能辐射分析计算
斑玛县的太阳辐射需要根据西宁气象站提供的2004～2012年实测的太阳辐射资料统计数据、日照时数以及西宁市气象站提供的日照时数等相关已知条件进行推算。
推算采用《太阳能资源评估办法》中的方法，采用经验公式：
Q=Q。
（a+bs）
式中:
Q为总辐射，Q。
为天文辐射量，根据当月逐日天文辐射总量相加得来；S为当月的日照时数百分率，其值等于当月日照时数除以当月可照时数；a、b为经验系数。
表2.1-1西宁地区各月；a、b、Q。
参数值
表2.1-2西宁地区日气象要素与每日日照的关系
表2.1-3西宁各地日照时数大于6h天数统计表
西宁市市区、湟中、湟源、大通站具体数据（单位h）
站点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年合计
大通
213.7
203.6
218.4
227.6
230.9
219.4
222.7
222.7
179.4
203.8
212
212
2566.2
磺源
217.6
213.9
238.7
242.4
243.6
237.9
229.9
225.1
183.3
205.8
213.2
210.5
2661.9
西宁
207.4
205.2
225.7
236.3
247.7
240
239.3
238.6
194.8
209.3
211.8
205
2661.1
潢中
217.5
202.7
215.2
228.7
234.6
230.2
224.9
222.2
170.8
194.7
214.9
218.6
2575
表2.1-4西宁市各代表站月日照时数平均值
西宁市位于青藏高原东部，具有独特的气候特性。
本文选取西宁市辖区内4个气象观测站的观测资料来进行统计分析，从图中可以看出，日照时数从3月开始急剧增加，5月达峰值，6月略有下降，9月开始下降。
4～8月月日照时数均在220h以上，是全年月日照时数最长的月份。
从季节分析看出，春季比冬季日照时数长，主要由于春季3月以后太阳直射北半球，白昼时间长，冬季11月后直射南半球，昼短夜长，加之降雨较多所致。
由此可见，西宁地区日照时数与其太阳辐射量的变化规律基本一致。
西宁市年日照时数最大值2661.9h，最小值为2566.2h，最大值与最小值的差值有95.7h。
近年年际变化相对非常稳定。
资料为西宁市市区、湟中、湟源、大通4个站1960－2009年各站日照时数、日照百分率、总云量、地面水汽压、气温日较差、白天降水量、相对湿度（青海省气候中心提供）。
全年日照时数为2600～2900小时，日照百分率为60%～80%。
年总辐射量经修正典型值约5180－6337MJ/m2，具有较好的开发利用价值。
表2.1-5西宁市地区月平均日照时数变化曲线图
从图中可以看出，月总辐射从3月开始急剧增加，5月、6月为一年峰值，是全年月总辐射最多的月份，是9月、10月、1l月的1.5倍多。
9月、10月迅速下降，达最小值。
从季节分析看出，春季太阳辐射量比冬季多主要由于春季3月以后太阳直射北半球，白昼时间长，冬季11月后直射南半球，昼短夜长所致。
表2.1-6西宁市地区年日照时数变化曲线图
从图中可以看出，近年间西宁市太阳辐射分布年际变化较小，但总体稳定，其数值在区间在2500h至2800h之间变化。
根据统计资料进行分析，斑玛县太阳能资源较为稳定。
2.2太阳能资源综合评价
根据推测的西宁市的太阳辐射资料数据、日照时数，近年间西宁市太阳辐射分布年际变化小，其数值在区间在4198.5M2J/m至4738.8MJ/m之间变化。
本工程采用2004～2012年的太阳辐射资料作为本阶段研究和计算的依据，选取月均太阳辐射量作为工程代表年的太阳辐射数据（简称工程代表年）。
月份
1
2
3
4
5
6
标准月辐射量（MJ/m）
217.6
246.1
408.2
496.7
537.4
522.7
标准月日照时数（h）
97.3
93.7
165.3
193.5
192.1
180.1
月份
7
8
9
10
11
12
标准月辐射量（MJ/m）
450.3
428.2
362.3
320.1
256.5
213.0
标准月日照时数（h）
125.7
128.0
117.5
127.5
128.7
109.1
表2.2-1西宁市地区辐射数据表
选取的本工程代表年数据（即年太阳辐射量为5758.5MJ/m，年日照小时数为256h）是合理、有效的。
通过以上数据可以看出，项目所在地区太阳能资源按分类属我国II类资源很丰富地区，全年日照时数为2600～2900小时，日照百分率为60%～80%。
年总辐射量经修正典型值约5180－6337MJ/m2，具有非常好的开发利用价值。
同时，在设计中关于灾害天气（如极端温度、灰尘、大风、雷暴等）对本工程的影响应给予考虑，以便很好的提高本工程的效益。
3.
太阳能光伏系统的选型、布置
3.1光伏组件选型
本工程光伏组件暂选用250Wp型多晶硅组件。
表3.1-1设计暂定的250Wp多晶硅组件参数
额定功率[Wp]
250
开路电压[V]
38.4V
短路电流[A]
8.79A
工作电压[V]
30.4V
工作电流[A]
8.24A
组件效率
15.75%
最大系统电压[V]
1000
开路电压温度系数
-0.33%/K
功率温度系数
-0.42%/K
熔断丝额定电流[A]
15
电池
6×10片多晶硅电池片（156mm×156mm）
接线盒
含6个旁路二极管
输出电缆
长度900mm，直径1×4m㎡
玻璃
低铁钢化玻璃，3.2mm
封装材料
EVA
背板材料
TPT
边框
氧化铝
尺寸
1640×992×50mm（L×W×H）
最大抗压强度
符合IEC61215在2，400Pa的测试要求
抗冰雹系数
直径25mm冰雹以23m/s速度撞击不损坏
工作温度
–40°Cto+85°C
2
3.2逆变器选型
3.2.1逆变器的技术指标
对于逆变器的选型，主要以以下几个指标进行比较：
1）逆变器输入直流电压的范围：
由于太阳能电池组串的输出电压随日照强度、天气条件及负载影响，其变化范围比较大。
就要求逆变器在能够在较大的直流输入电压范围内正常工作，并保证交流输出电压稳定。
2）逆变器输出效率：
大功率逆变器在满载时，效率必须在95%以上。
中小功率的逆变器在满载时，效率必须在90%以上。
3）逆变器输出波形：
为使光伏阵列所产生的直流电经逆变后向公共电网离网供电，就要求逆变器的输出电压波形、幅值及相位等与公共电网一致，以实现向电网无扰动平滑供电。
所选逆变器输出电流波形应良好，波形畸变以及频率波动低于门槛值。
4）最大功率点跟踪：
逆变器的输入终端电阻应自适应于光伏发电系统的实际运行特性。
保证光伏发电系统运行在最大功率点。
5）可靠性和可恢复性：
逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力及各种保护功能，如：
过电压情况下，光伏发电系统应正常运行；过负荷情况下，逆变器需自动向光伏电池特性曲线中的开路电压方向调整运行点，限定输入功率在给定范围内；故障情况下，逆变器必须自动从主网解列。
6）监控和数据采集：
逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到控制室，其控制器还应有模拟输入端口与外部传感器相连，测量日照和温度等数据，便于整个光伏系统数据处理分析。
逆变器主要技术指标还有：
额定容量，输出功率因数，额定输入电压、
电流，电压调整率，负载调整率，谐波因数，总谐波畸变率，畸变因数，峰值子数等。
3.2.2逆变器的选型
本工程逆变器采用逆变器：
NMC8910-220-150kW；
3.3方阵运行方式
对于某一固定倾角安装的光伏阵列，其倾斜面上所接受的太阳辐射量与倾角有关。
光伏阵列的安装倾角对光伏发电系统的效率影响较大，对于固定式光伏阵列最佳倾角即光伏发电系统全年发电量最大时的倾角。
采用所选工程代表年的太阳辐射资料，通过PVsyst软件进行倾斜面上各月日平均太阳辐射量的计算，当光伏组件方位角为0°（朝正南方向），倾角为34°时，全年平均太阳总辐射量最大，并满足灰尘雨雪滑落要求及倾斜支架较好稳定性的角度范围。
因此，本工程光伏阵列的最佳固定倾角为34°。
倾斜面上的各月平均太阳辐射量计算结果
表3-134°倾斜面上各月平均太阳总辐射量单位：
MJ/m2
月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
太阳总辐射量
459.45
484.30
581.45
578.88
579.48
547.46
月份
7月
8月
9月
10月
11月
12月
太阳总辐射量
541.11
538.16
529.37
548.98
380.84
426.99
考虑业主投资效益，组件按最佳倾角34°设计。
3.4光伏发电阵列布置方案
3.5.1方位角的选择
固定式支架朝正南方向放置。
3.5.2光伏子方阵
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