玉田县恒泰玉田县3万kW光伏电站项目施工设计说明书.docx

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玉田县恒泰玉田县3万kW光伏电站项目施工设计说明书

编号：

D0101-01

玉田县恒泰玉田县3万kW光伏电站项目

施工图设计阶段

施工设计说明

唐山市新地工程勘察设计有限公司

工程设计资质编号：

A213004790

工程咨询资质编号：

10320160021

工程勘察资质编号：

A213004790

工程测绘资质编号：

1310574

2020年9月日唐山

批准：

审核：

校核：

编写：

1设计依据1

2工程建设规模1

3光伏部分1

4电气一次部分1

5开关站部分2

6电气二次4

7通讯部分5

8施工图卷册目录6

1设计依据

1）玉田县恒泰玉田县3万kW光伏电站项目可研设计；

2）玉田县恒泰玉田县3万kW光伏电站项目接入系统设计；

3）GB50797-2012《光伏发电站设计规范》

4）GB/T29321-2012《光伏发电站无功补偿技术规范》

5）GB/T31366-2015《光伏发电站监控系统技术要求》

6）2018版《国家电网有限公司关于印发十八项电网重大反事故措施（修订版）》

2工程建设规模

本工程为山地光伏发电项目，光伏组件安装于河北省唐山市玉田县唐自头镇大山王庄村北荒山上，拟采用单块容量为370Wp的光伏组件，共计84240块光伏组件，安装容量为31.1688MWp，安装196kW组串式逆变器120台，1000kVA升压箱变30座，35kV开关站1座。

拟通过1条并网线路就近并入公共电网。

光伏组件安装于荒山上，本电站设30个1MW光伏发电单元，每个1MWp光伏发电单元内安装2808块370Wp光伏组件，每26块光伏组件串联为一个支路，共27个支路。

每27个支路接入一台196kW组串式逆变器，共计4台逆变器。

每4台逆变器接入1台1000kVA升压箱变，经升压箱变升压至35kV后通过集电线路接至35kV开关站。

本项目计划新建35kV开关站1座。

本项目采用35kV并网的设计方案。

各发电单元所发直流电通过逆变器输出交流电后经过升压箱变升压至35kV再经35kV开关站汇集通过一路35kV专线并入公共电网。

3光伏电站部分

本工程推荐选用多晶硅太阳能电池组件，规格为常规系列的370Wp组件。

通过光伏组件选型以及光伏阵列运行方式分析，本工程采用固定支架安装形式，固定支架采用最佳倾角为35度。

本项目固定支架按最佳倾角35度考虑，计算在水平面上370Wp组件冬至日下午3:

00的前后排之间在北方向的投影长度，组件前后排之间在北方向的投影长度为6.981m。

考虑到计算值的误差、气象站提供测关数据的参考性及当地其他项目的运行经验，建议330Wp组件在水平面上前后排间距为7m。

由于本项目场地为山地，场地坡度对组件阴影有很大影响，因此，综合考虑坡度影响，建议场地上的南坡布置组件前后排间距取2.5m，场地上的东西坡组件前后排间距取10m。

本项目推荐使用196kW的组串式逆变器，每个1MWp发电分系统采用4台196kW逆变器。

由于山地地形起伏较大，组串式逆变器不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量，在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长。

该光伏电站20年年均发电量约3768.1万度，20年总发电量为75361.4万度。

4电气一次部分

4.1电气主接线

（1）光伏发电电气主接线

系统选用370Wp的多晶硅光伏组件，按照26块光伏组件串联进行设计，并联组成容量约为1MWp的太阳能电池方阵。

每个1MWp太阳能电池子方由太阳能电池组串、逆变设备及升压设备构成。

图4.1-1电路结构图

并网逆变器主电路的拓扑结构如上图所示，并网逆变电源通过逆变电路，将光伏阵列的直流电压变换为高频的三相斩波电压，并通过滤波器滤波变成正弦波电压接入并网配电变压器，并入电网发电。

（2）光伏并网电气主接线

本项目中，光伏并网系统30MW容量经就地升压变压器升压后，通过35kV集电线路接入35kV开关站并经1回35kV线路接入上级站完成并网。

35开关站电气主接线为单母线接线。

4.2设备选型

（1）并网型逆变器选型时除应考虑具有过／欠电压、过／欠频率、防孤岛效应、短路保护、逆向功率保护等保护功能外，同时应考虑其压（电流）总谐波畸变率满足国际规定要求，减少对电网的干扰。

整个光伏系统采用若干组逆变器，每个逆变器具有自动最大功率跟踪功能，并能够随着太阳能组件接受的功率，以最经济的方式自动识别并投入运行。

本期工程拟选用的逆变器功率为/196kW，输入直流电压范围为DC500-1500V，输出交流电压为800V，功率因数大于0.8超前…0.8滞后，谐波畸变率小于3％THD。

（2）35kV升压变压器

容量：

S11-1000/3537±2×2.5%/0.8kV

联结组别为：

Dy11

阻抗参数:

Ud％=6.5

（3）开关站部分

1、电气主接线采用单母线接线形式。

2、35kV设备采用平高集团有限公司KYN-40.5型铠装型移开式户内交流金属封闭开关设备，配1250A/31.5kA型真空断路器。

采用屋内单列布置。

3、35kVSVG设备

安装动态无功补偿装置1套，容量为8000kVar。

户外布置。

4、35kV消弧线圈接地变

35kV消弧线圈接地变选用DKSC-1000-200/35成套装置。

户外布置。

6电气二次

（1）本项目监控系统站控层网络按单网配置。

（2）35kV并网线路保护采用光差保护测控装置。

光差保护测控装置单独组屏，光差保护装置信号传输到公用测控柜内智能接口设备，再接入站控层以太网交换机。

（3）35kV配电装置采用保护测控一体化装置，就地安装于开关柜上，35kV保护测控装置通过网口传输至站控层网络交换机。

断路器防跳由操作箱实现，断路器机构本体的防跳功能取消。

（4）本项目每个发电单元配有1台箱变，箱变内配置箱变智能监控装置，通过箱变测控的RS485通信接口采集逆变器、箱变本体的状态及报警信号，将以上数据通过光纤传输至站控层网络交换机。

（5）本期设置公用测控柜1面，内含公用测控装置2台，安装于主控室。

（6）本期设置远动通讯对时屏1面，内含时间同步装置1台、远动装置2台、双机双通道切换装置1台，安装于主控室。

（7）本期设置电能量采集屏1面，内含1台电能量采集终端，安装于主控室。

（8）本期设置电能质量监测屏1面，内含1台电能质量监测装置，安装于主控室。

（9）本期设置调度数据网屏1面，屏内含2套调度数据网接入设备，安装于主控室。

（10）本期新上功率预测服务器柜一面及AGC/AVC控制服务器一面，安装于主控室。

（11）本期新上故障录波器屏1面，安装于主控室，录波器信息由调度数据网设备统一上传。

（12）本工程设1面直流充电屏，1面直流馈电屏，2面蓄电池屏，2面交流屏，2面通信电源屏，1面事故照明屏均安装于主控室内。

（13）本工程新上视频监控和火灾报警系统各1套。

7通讯部分

（1）本工程系统通信采用SDH光传输通信，在光伏电站配置2套光传输设备，分别为中兴和贝尔设备，开通至彩亭桥变电站光口，传输速率按622Mbit/s考虑，保护通道按1+1考虑。

（2）对侧彩亭桥变电站配置2套光传输设备，分别为中兴和贝尔设备，分别开通至光伏电站和后湖光口，对光伏电站侧传输速率按622Mbit/s考虑，保护通道按1+1考虑，对后湖侧传输速率按2.5Gb/s考虑，保护通道按1+1考虑。

（3）后湖侧配置2.5G光口板4块（中兴和贝尔各两块），开通至彩亭桥光口。

（4）光伏电站配置PCM设备2套，用于传输调度电话和行政电话。

（5）光伏电站配置1套综合配线柜，含光纤配线架1套（48芯）,数字配线架1套（64系统）、音频配线架1套（200回线/200保安），用于通信设备之间及与其他设备间连接、配线使用。

（6）光伏电站配置1部市话和1部调度电话。

（7）本工程只考虑光伏电站内设备，系统侧设备不在本工程开列。

（8）光伏电站进站光缆每根按500米考虑，自站外终端塔终端接头盒引下沿站内沟道进入主控室。

（9）综合楼内的电话及信息插座等根据实际情况进行最终调整。

8施工图卷册目录

新能源电气专业

D0101

光伏电气总的部分

D0102

光伏升压变压器安装及防火封堵

D0103

光伏阵列组件接线安装图

D0104

光伏阵列区域防雷接地图

D0201

直埋电缆说明书及图纸

D0202

直埋电缆结构及敷设施工图

D0301

开关站电气总的部分

D0302

35kV开关柜安装

D0303

动态无功补偿安装

D0304

接地变消弧线圈安装

D0305

开关站照明

D0306

开关站防雷接地

D0307

开关站电缆敷设及防火封堵

通信专业

U0101

光伏场区内通信部分

U0102

光伏场区内光纤环网部分

U0103

系统通信部分

U0104

光设备安装及导引光缆敷设

U0105

综合布线部分

电气二次专业

R0401

二次线总的部分

R0402

开闭站35kV二次线部分

R0403

光伏站区35kV二次线部分

R0404

无功补偿二次线部分

R0405

消弧线圈二次线部分

R0406

交直流电源系统二次线部分

R0407

故障录波器二次线部分

R0408

视频监控系统部分

R0409

火灾系统报警部分

新能源土建专业

T0201

综合楼建筑施工图

T0202

综合楼结构施工图

T0203

35kV开关站联合建筑建筑施工图

T0204

35kV开关站联合建筑结构施工图

T0205

SVG室建筑施工图

T0206

SVG室结构施工图

T0301

SVG变压器基础施工图

T0302

开关站室外设备基础施工图

T0401

光伏支架加工施工图

T0402

光伏支架基础施工图

T0403

逆变器及箱变基础施工图

总交专业

Z0101

光伏区总平面布置图

Z0102

光伏区围墙施工图

Z0103

光伏区进站道路施工图

Z0201

35kV开关站总平面及竖向布置图

Z0202

35kV开关站站区围墙施工图

Z0203

35kV开关站进站道路施工图

Z0204

35kV开关站站区地下设施施工图

暖通专业

N0101

综合楼暖通平面布置图

N0102

35kV开关站联合建筑暖通平面布置图

N0103

SVG室通风平面布置图

水工消防专业

S0101

综合楼给排水、消防施工图

S0102

35kV开关站联合建筑消防施工图

S0103

SVG室消防施工图