太阳能光伏发电示范工程可行性研究报告.docx

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太阳能光伏发电示范工程可行性研究报告

太阳能光伏发电示范工程

可行性研究报告

l综合说明-1-

11概述-1-

12太阳能资源-1-

l3工程地质-2-

14项目任务和规模-2-

15太阳能光伏系统的选型布置和发电量的计算-3-

16电气-4-

17工程消防设计-4-

18土建工程-5-

19施工组织设计-5-

110工程管理设计-6-

l11环境保护与水土保持-6-

112劳动安全与工业卫生-7-

113工程概算-8-

2太阳能资源-9-

21概况-9-

22太阳能资源-11-

3工程地质-13-

31工程地质条件-13-

.貌-13-

.件-14-

.构及不良地质作用-14-

32场地地震效应-15-

33建议及说明-15-

4项目任务和规模-15-

41东北电网电力系统概况-15-

42某市电网现状-18-

43某市电力电量预测-19-

44光电站建设必要性-19-

5太阳能光伏系统的选型布置和发电量的计算-20-

51太阳能光伏系统的选型-20-

.件的选型-20-

.太阳能电池组件的参数及外形-22-

.统方阵支架的类型-24-

.的选择-25-

52光伏电站的系统设计与布置-27-

.列的布置-27-

.站的系统设计-27-

53系统年发电量的估算-28-

.电场发电量计算的基础数据-28-

.量的估算-29-

6电气-31-

61电气一次-31-

.力系统方式-31-

.接线-31-

.气设备选择-32-

.保护及接地-33-

.-33-

.电所电气设备布置-34-

62电气二次-34-

.站控制保护测量和信号-34-

.35kV控制保护测量和信号-35-

.统-41-

.度-42-

63主要电气设备统计表-42-

7工程消防设计-45-

71消防设计主要原则-45-

.则-45-

.用的主要技术规范规程-45-

72工程消防设计-46-

.火灾危险性分类及耐火等级-46-

.所及主要机电设备消防设计-46-

.散通道和消防通道-49-

.水-49-

.气-49-

.控系统-50-

.程主要设备-51-

.建筑消防设计-53-

73施工消防-54-

.工场地规划-54-

.防规划-55-

.易燃易爆仓库消防-55-

8土建工程-57-

81工程地质条件-57-

82主要技术指标-58-

83主要建筑材料-58-

84太阳能板支架基础及箱式变电站基础-58-

.板支架基础及地基处理-58-

.压器基础-60-

.沟-60-

.础工程-60-

.场地平整-61-

85升压站的总体布置-61-

.划-61-

.平面布置-61-

.沟布置-62-

.场地处理-62-

.场地及屋外配电装置场地地面的处理-63-

.站内检修道路-63-

86主要建筑物-63-

.公服务楼-63-

.10kV屋内配电室-64-

.汽车库-65-

.内屋外配电装置-65-

.-66-

.-66-

9施工组织设计-67-

91施工条件-67-

.自然条件-67-

.通运输条件-67-

.施工条件-68-

92施工总布置-69-

.平面布置原则-69-

.平面布置方案-69-

93通信-71-

94主要施工设备-71-

95施工交通运输-72-

.通运输方案-72-

.场内交通线路的规划和布置-72-

96工程征用地方案-73-

97主体工程施工-73-

.阵和箱式变电站基础施工和安装-73-

.电所主要建筑物的施工和电气设备安装-74-

98施工总进度-77-

.进度的设计原则-77-

.度安排-77-

10工程管理设计-78-

101工程管理机构的设置和职责-78-

.理机构的组成和编制-78-

.理范围-78-

102主要管理设施-78-

.站工程生产区生活区的主要设施的规划-78-

.生活所需电源及备用电源-79-

.生活供水设施及供水方式-79-

.生活区绿化规划-79-

.理内部通信和外部通信的方式和设施-79-

103运行与维护-80-

.维护人员的培训-80-

.维护-80-

11环境保护与水土保持-81-

111设计依据-81-

112评价标准-81-

113环境和水土保持现状-82-

.境现状-82-

.持现状-82-

114评价区生态环境影响分析-83-

.成的生态环境影响-83-

.成的水土流失危害-85-

.的措施-86-

.水土保持投资概算-86-

115结论-87-

12劳动安全与工业卫生-88-

121设计依据任务与目的-88-

.务与目的-88-

.据-88-

122光伏电站总体安防布置-90-

123劳动安全设计-91-

.爆-91-

.伤害-92-

.伤害防坠落伤害-93-

.防淹-94-

124工业卫生设计-94-

.及防振动-94-

.湿度控制-94-

.照明-95-

.防污防腐蚀防毒-96-

.辐射-96-

125安全与卫生机构设置-96-

126事故应急救援预案-97-

127劳动安全与工业卫生专项工程量投资概算和实施计划-97-

128预期效果评价-98-

.全主要危害因素防护措施的预期效果评价-98-

.生主要有害因素防护措施的预期效果评价-98-

.问题和建议-98-

13工程估算-99-

131编制说明-99-

.况-99-

.则和依据-100-

.价取费标准-101-

.用-103-

.建设期贷款利息铺底流动资金-103-

132工程投资概算表-103-

l综合说明

11概述

某20MW太阳能光伏发电示范工程项目位于某经济转型试验区本项目远期规划装机规模46MW本期建设装机规模20MW

本次光伏电站的主要任务是为我国今后大力发展光伏电站起到示范和建设经验积累的作用本次主要的工作内容包括资源分析工程地质评价项目任务和规模主要设备选型和布置发电量估算工程投资概算和财务评价等内容

在某地区大规模建设光伏并网电站具有非常好的自然条件充分利用这些资源大力发展并网光伏电站对改善我国能源结构保护环境减少污染节约资源非常必要

太阳能光伏发电示范工程项目建设规模为20MW主要任务满足某美科能源高纯硅提纯工业用电周围经济转型试验区的工业用电多余电量并网

12太阳能资源

太阳能资源较丰富具有经济开发利用价值据NASA数据库数据显示某市某年日照时数约3168h太阳能辐射总量约为1558[kWhm2·Y]

l3工程地质

拟建场区基本为荒地地势较为平坦地面标高在450m左右宏观地貌上属于山前冲洪积平原

1场地地基稳定岩土工程条件较好适宜本工程的建设

2根据本工程的工程特性及土层的埋藏分布条件该场地无不良工程地质现象具有较好的建筑稳定性

3根据本工程的建设特点及结构类型场地可采用天然地基

4场地土对建筑材料无腐蚀性设计时也不用考虑场土的液化问题

5场地处于抗震的有利地段本地区抗震设防烈度为7度设计基本地震加速度为015g

14项目任务和规模

1某市电网现状

某地区电网位于东北电网的西部目前某地区电网以220kV电压等级电网为主干网架某地区现有220kV变电站12座地区电网通过500kV元董两回线和220kV宁建线与辽宁西部电网相连

在某北部以新建成的大板开关站为核心形成热水～大板开关站～乌丹～热水和天山～林东～大板～大板开关站～天山的2个220kV环网结构某南部电网负荷密度较大其电力负荷为某总计算负荷的五分之四同时也是某地区的能源中心某～某～西郊～乌丹～某发电厂～某形成了南部地区的供电环网还有某～平庄～宁城～建平辽宁的供电线路

目前某供电区域内的常规电源中直接接入220kV及以上电网的发电厂2座其中某发电厂主要为东北电网供电装机容量达到2100MW除部分满足本地负荷外大部分电力通过500kV元董两回线送入辽宁电网某热电厂在扩建了2台135MW的供机组后装机容量为349MW通过2回220kV线路接入某一次变接入地区66kV及以下电网的电厂有21座还有一些小水电厂分布在某地区西北部

2光伏电站规模

本期规划建设容量为20MW的光伏电站主要采用的太阳能光电池为单晶硅组件支架采用常规的固定式

15太阳能光伏系统的选型布置和发电量的计算

光伏系统的选型主要根据制造水平运行的可靠性技术的成熟度和价格并结合光伏电场的具体情况进行初步布置计算其在标准状况的理论发电量最后通过技术比较分析后择优选型初步推荐晶体硅太阳能电池组件型号为CNPV-180W太阳能支架采用固定形式

20MW光伏并网系统的布置为2个独立的1MW分系统每个1MW分系统由10个100kW子系统组成每个100kW子系统由100kW太阳电池方阵和100kW并网逆变器组成每个1MW分系统通过一台125MVA的变压器升压到10kV20MW光伏并网系统再通过5MVA的变压器升压到35kV并入66kV的高压输电网

光伏系统的发电量是通过RETScreenInternational软件计算其年平均发电量约为289万kWh

16电气

本项目发电量大部分自用余量上网拟选厂址亦选择并入美科高纯硅提纯工业园区变电站的用户侧并网方案在某市某区光伏发电站建设35kV升压站一座本期20MW光伏发电系统以10kV电压等级接入光伏发电站升压站光伏发电站升压站出单回35kV线路至站址附近66kV变的35kV侧

升压变电站装设一台63MVA双绕组有载调压变压器35kV规划出线1回10kV规划出线1回电气接线采用单母线接线在10kV侧安装2Mvar动态电容补偿装置升压变压器电压比为35±8×125105kV在10kV母线侧安装过电压消弧装置

35kV配电装置布置在站区西南侧向南出线采用屋外普通中型断路器单列布置10kV配电装置布置在站区西北侧采用屋内开关柜单列布置10kV电容器布置在10kV配电装置西北侧主变压器布置在站区中部继电保护间所用配电室和蓄电池室均布置在综合楼内综合楼布置在站区北侧

17工程消防设计

本工程消防设计贯彻预防为住防消结合的消防工作方针设计考虑站区的各类火灾的防止和扑灭立足自救布置要考虑消防通道要满足在发生火灾时施救人员和机械的通行设备选型包括电缆选型要选择防火型设备针对工程的具体情况采取防火措施以防止和减少火灾危害积极采用先进的防火技术和新型防火材料做到保障安全使用方便经济合理对消防部位中央控制采取专门防火措施安装消防监测自动报警装置

18土建工程

太阳能板固定式共布置714个单元电池板型号为CNPV-180W每个单元方阵与地面有4个支撑点支架为角钢支架基础为现浇筑钢筋混凝土基础基础为长方柱以最大载荷组合状态下基础的反力不脱开为原则经计算固定式基础尺寸为08×08×18m基础埋深18m单个钢筋混凝土基础体积12m3施工前在四周及底面铺设200mm的中粗砂太阳能支架地基需钢筋混凝土基础总方量为34272m3钢筋172t

变电站为光电站的配套工程站区总布置在满足生产要求的前提下尽量减小占地面积考虑到该工程属于发电厂需要在升压站内建设生活服务性建筑本工程建筑平面布局本着合理功能分区明确形体简单中求变化形体高低错落整个建筑简洁明快的原则

19施工组织设计

根据本工程的特点在施工布置中考虑以下原则施工总布置遵循因地制宜方便生产管理安全可靠经济适用的原则充分考虑光伏电池板布置的特点统筹规划尽量节约用地合理布置施工设施与临时设施合理布置施工供水与施工供电施工期间施工布置必须符合环保要求尽量避免环境污染

光伏电池板和箱变基础混凝土浇筑先浇筑混凝土垫层后浇筑基础混凝土光伏阵网和箱式变压器安装采用20t汽车吊装就位

根据工程所在地区的气候条件建设期限的要求控制性关键项目及工程量制定的分项施工

110工程管理设计

光电站的自动化程度较高管理机构的设置应根据生产经营需要本着高效精简的原则实行现代化的企业管理结合本光电站的特点进行机构设置和人员编制定员标准为8人其中管理人员2人负责光伏电站的生产经营和日常管理工作维护人员6人负责电站设备巡视设备定期检查日常维护及安全和技术管理等工作

l11环境保护与水土保持

本次规划的太阳能电站的环境影响初步评价是在对某某区太阳能电站地区环境现状现场资料调查的基础上进行的并对主要环境要素做了初步的分析识别和筛选确定了主要环境要素在此基础上得出主要有利影响和不利影响本次规划的太阳能电站的环境影响以有利影响为主不利影响很小在采取必要的措施后对生态环境基本上没有不良的影响从环境保护的角度来考虑建设本项目是可行的不存在环境制约因素

水土流失预测结果表明本工程建设期和运行期均不同程度地存在着扰动地表破坏原地貌结构加速土壤流失的问题为遏制工程建设和运行期间的人为土壤流失必须坚持预防为主因地制宜和因害设防的原则采取有效的水土保持防护措施进行预防和治理严格按照环境保护及水土保持设计要求进行生产运行维护好各项设施构成行之有效的防治体系遏制新增水土流失的发生与发展提高区域水土保持能力治理人为造成的水土流失保证主体工程安全运行建设本项目的水土保持防治工程设计技术可行投资合理从水土保持设计的角度来考虑是可行的

112劳动安全与工业卫生

遵循国家已经颁布的政策贯彻落实安全第一预防为主的方针在设计中结合工程实际采用先进的技术措施和可靠的防范手段确保工程投产后符合劳动安全及工业卫生的要求保障劳动者在生产过程中的安全与健康分析生产过程中的危害因素提出以下防范措施和对策

1建立以项目总经理负责的劳动安全与工业卫生组织机构配备兼职的管理人员明确责任建立完善的管理体系

2建立建设单位和施工单位两级组织机构确定主要负责人具体管理人

3确定工程建设期及建成运营期的管理点

4按照国家法律法规针对本工程制定相关规章制度

5制定有关执行规章制度的具体办法

6对规章制度的执行情况定期检查

113工程概算

工程概算依据国家部门现行的有关文件规定费用定额费率标准等材料价格按2009年某某市第一季度价格水平计算

本工程动态投资为820947万元工程动态单位千瓦投资411万元

表1-120MW光伏电站工程特性表

名称单位数量备注电

站

场

址海拔高度m450经度纬度年日照小时数h3168年辐射量kWh／m2Y1558主

要

设

备电

站

设

备太

阳

电

池

组

件型号CNPV-180功率W175数量块11429总功率MW20机电

设备并网逆变器台20100kW箱式变压器台204kV10kV系统支架套714变

电

所主变压器台数台l容量MVA5额定电压kV1035出线回路数

及电压等级出线回路数回l电压等级kV35土

建组件支架基础个个2856固定型式矩形变压器基础台数个2型式矩形混凝土m334272基础钢筋t172概

算

指

标静态投资万元810947动态投资万元820947单位千瓦静态投资万元406单位千瓦动态投资万元411经济

指标装机容量MW20年平均上网电量万kWh289年等效满负荷小时数h14452太阳能资源

21概况

太阳能资源的分布具有明显的地域性这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理条件的制约从全球角度来看中国是太阳能资源相当丰富的国家具有发展太阳能利用得天独厚的优越条件中国国土面积从南到北自西向东的距离都在5000公里以上总面积达960万平方公里为世界陆地总面积的7在我国有着十分丰富的太阳能资源全国各地太阳辐射总量为3340～8400[MJm2y]5852[MJm2y]1

某海拔较高2-24830～7014[MJmy]2位日照时数在2600～3200小时是全国的高值地区之一太阳能资源异常丰富全区太阳能资源的分布自东部向西南增多以巴彦淖尔盟西部及阿拉善盟最多一年之中4～9月的辐射总量与日照率都在全年的50％以上特别是4～6月东南季风未到某境内所以空气干燥阴云天气少日照充足

22太阳能资源

某市地处某自治区东南部蒙冀辽三省区交汇处与河北承德辽宁朝阳接壤地处燕山北麓大兴安岭南段与某高平原向辽河平原的过渡地带总面积90021平方公里东西最宽375公里南北最长45公里东与通辽市毗邻东南与辽宁省朝阳市接壤西南与河北省承德市交界西北与锡林郭勒盟相连地理坐标为北纬41°1745°24东经116°21120°58之间某市区位优势明显交通条件便利居于东北华北两大经济区之间东南和西南分别靠近辽中南和京津唐两个发达经济区域正南临近渤海距北京天津沈阳大连几大中心城市和锦州秦皇岛均在500公里左右是连接关内外的重要通道某境内有8条国省公路干线与市外相通南部京通叶赤两条铁路与关内东北和辽宁沿海相连北部集通铁路横贯某腹地民用航空拥有通往北京某市的定期航班h太阳能辐射总量约为1558[kWhm2·Y]太阳能直辐射量约为2089[kWhm2·Y]太阳能散辐射量约为513[kWhm2·Y]环境温度678℃10米高度风速481ms

主要气象条件

累年极端最高气温40℃出现日期1955年7月20日

累年极端最低气温-30℃出现日期1951年12月1日

累年平均降雨量6160mm

累年最大降雨量950mm出现于1964年

累年最小降雨量210mm出现于1968年

累年全年主导风向为SSW相应频率为15

累年冬季主导风向为SSW相应频率为13

累年夏季主导风向为SSW相应频率为14

累年最大积雪厚度为45cm出现日期为1073年3月1日

累年一般积雪厚度为11cm

累年最大冻土深度82cm1968年2月1213日

累年一般冻度土深48cm

3工程地质

31工程地质条件

.貌

拟建站地区地貌成因类型为冲积平原地貌类型为平地地形平坦站址自然地面高度约为450m场地东西方向可利用长度1km南北方向约为05km可满足规划容量20MW的太阳能建设及施工场地需要扩建条件较好

.件

站址地处某市某经济转型开发区开发区水源保障充足某丘陵地形的特征雨水较少站址50年内未遇洪涝灾害可确保项目安全运行

.构及不良地质作用

拟建站址区地层为第四系全新统冲积层Q4al岩性主要为粉土粘性土及砂土地层

①粉土黄褐褐黄色稍密干微湿具触变性该层厚度一般不大于10m

②粘性土黄褐色可塑软塑状态微湿该层厚度不均厚度一般为5001000m

③砂土浅黄褐黄色松散稍密微湿

地基的承载力特征值建议采用

①粉土fak100130kpa

②粘性土fak110130kpa

③砂土fak150200kpa

站址范围内无矿产资源及文物分布

站址范围内无滑坡崩塌泥石流地面塌陷地面沉降地裂缝等不良地质现象

站址土对混凝土结构具有弱腐蚀性对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性对钢结构具有弱腐蚀性

32场地地震效应

根据《中国地震动参数区划图》某市某区的抗震设防烈度为7度设计基本地震加速度值为015g

33建议及说明

1场地地基稳定岩土工程条件较好适宜本工程的建设

2根据本工程的工程特性及土层的埋藏分布条件该场地无不良工程地质现象具有较好的建筑稳定性

3根据本工程的建设特点及结构类型场地可采用天然地基

4场地土对建筑材料无腐蚀性设计时也不用考虑场土的液化问题

5场地处于抗震的有利地段本地区抗震设防烈度为7度设计基本地震加速度为015g

6累年最大冻土深度82cm

4项目任务和规模

41东北电网电力系统概况

目前东北电网已初步形成500kV主网架覆盖全区绝大部分的电源基地和负荷中心黑龙江与吉林省间500kV输电线路2回220kV线路4回吉林与辽宁省间500kV输电线路2回220kV线路5回同时通过绥中电厂至华北姜家营变电站实现东北电网与华北电网跨区域交流联网

东北电网共有500kV输电线路31回总长5035km220kV输电线路473回总长23545km500kV变电站16座包括梨树永源开闭所变电容量为14560MVA220kV变电站226座变电容量为42680MVA

截至2006年底东北电网区域已建成并网发电的风电场总装机容量为97488MW主要分布在辽宁沿海一带以及吉林西部黑龙江东部和某某通辽地区总装机台数1236台其中某某通辽地区320MW

根据东北地区电力工业中长期发展规划预测十一五用电量年均增长7％最大负荷年均增长7％到2010年东北地区用电量将达到2956亿kW·h最大负荷将达到45820MW其中辽宁吉林黑龙江省和某东部地区用电量分别占全区的541％176％236％和47％2011年～2020年用电量预计年均增长55％最大负荷年均增长57％到2020年东北地区用电量将达到5050亿kW·h最大负荷79770MW

十一五期间东北电网新开工电站规模20320MW其中常规水电100MW抽水蓄能800MW火电16940MW核电2000MW风电480MW投产电站规模17540MW其中常规水电835MW抽水蓄能750MW火电15470MW风电480MW新增500kV交流线路5336km变电容量20000MVA直流输电线路952km换流容量6000MW到2010年底发电装机总量达到59410MW结转十二五17200MW500kV线路达到11470km变电容量39060MVA直流输电线路952km换流容量6000MW预计到十一五期末东北电网基本形成西电东送北电南送的网架结构黑龙江东北部电源基地形成向黑龙江中部地区输电的双通道3回线路黑龙江东南部电源基地形成向吉林东部送电的单通道2回线路黑龙江与吉林吉林与辽宁省间形成中部的北电南送的双通道4回路输电网结构某呼伦贝尔电源基地形成向辽宁负荷中心的直流输电通道黑龙江省中部负荷中心形成哈南～永源～绥化～大庆的环网结构吉林省中部负荷中心形成合心～长春南～东丰～包家的环网结构辽宁省中部负荷中心形成沙岭～沈北～沈东～徐家～南芬～王石～鞍山～辽阳的双回路环网结构大连受端电网形成三角环网结构到2010年东北区域电网电力供需基本平衡西电东送北电南送的输电网架结构和大庆哈尔滨长春沈阳大连等负荷中心500kV受端环网基本形成黑龙江东部煤电基地已经形成某东部呼伦贝尔煤电基地开始建设霍林河及周