光伏农业科技园区并网发电项目电气设计方案.doc

光伏农业科技园区并网发电项目电气设计方案1.1电气一次部分光伏发电系统在并入电网之前分成不同的子系统，即独立模块，每个模块根据自身安装功率选择相应的逆变器或逆变器组合将光伏组件所输出直流电逆变为交流电，并最终通过升压变压器升压，接入当地公共电网。光伏电站系统如图8-1所示。110kV110kV图8-1 光伏电站系统框图本工程装机容量为120.67MW，拟采用单机容量为500kW的逆变器，将整个发电系统分为242个子系统，每个子系统配置1台逆变器。每1MW设置1台升压变，容量按1000kVA考虑。整个电站共配置121台升压变。各子系统通过0.27kV电缆将电能输送至升压站，升压站内设置0.27kV配电装置及110kV配电装置，主变压器露天布置。110kV配电装置采用单母线接线。本工程中光伏电站的总装机容量在电网系统中所占比例较小，并网时在电压偏差、频率、谐波和功率因数方面应满足实用要求并符合标准。光伏电站运行时，选用的逆变器装置产生的谐波电流的总谐波畸变率控制在5%以内，符合电能质量公用电网谐波（GB14549-1993）规定。光伏电站并网运行时，并网点的三相电压不平衡度不超过电能质量三相电压允许不平衡度（GB15543-1995）规定的数值，该数值一般为1.3%。本工程选配的逆变器装置输出功率因数能达到0.99，可以在站内升压至110kV电压等级接入电力系统。无功补偿装置的设置待接入系统设计确定。本项目的每个子系统主要由光伏阵列、相应功率的逆变器以及各级配电装置构成。这样设计有如下好处：（1）各子系统各自独立，便于实现梯级控制，以提高系统的运行效率；（2）每个子系统是单独的模块，由于整个光伏系统是多个模块组成，各模块间又由不同的逆变器及与之相连的光伏组件方阵组成，系统的冗余度高，不至于由于局部设备发生故障而影响到整个发电模块或整个电站，且局部故障检修时不影响其他模块的运行；（3）便于工程分步实施。1.2 电气二次部分本工程采用一体化的集中控制方式，在综合控制室实现对所有电气设备的遥测、遥控、遥信。1.2.1 综合自动化系统综合控制室设置综合自动化系统一套，该系统包含计算机监控系统，并具有远程操控功能，根据调度运行的要求，本电站端采集到的各种实时数据和信息，经处理后可传送至上级调度中心，实现少人、无人值班。计算机监控范围有光伏电站各子系统内的逆变器、升压变以及站用配电装置、直流系统等。全站设置通讯管理机若干，采集各子系统内的逆变器、0.27kV配电装置、升压变的运行数据。综合自动化系统通过光纤与各通讯管理机联系，采集分析各子系统上传的数据，同时实现对各子系统的远程控制。该综合自动化系统还采集综合控制室内各配电装置、电子设备间各设备的运行数据，能够分析打印各种报表。综合自动化系统将所有重要信息传送至监控后台，便于监控人员对各逆变器及光伏阵列进行监控和管理，在LCD上显示运行、故障类型、电能累加等参数。项目公司总部亦可通过该系统实现对光伏电站的遥信、遥测。1.2.2 综合保护光伏电站内主要电气设备采用微机保护，以满足信息上送。干式升压变压器设置高温报警和超温跳闸保护，动作后跳高低压侧开关。温控器留有通讯接口以便上传信息。110kV高压开关柜上装设测控保护装置。设过电流保护、差动保护、零序过电流保护、方向保护。测控保护装置以通讯方式将所有信息上传至综合自动化系统。270V低压开关柜上装设具有四段保护功能的框架断路器，配置通讯模块，以通讯方式将所有信息上传至综合自动化系统。逆变器具备极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等，装置异常时自动脱离系统。110kV并网联络线按接入系统设计和审批文件要求配置保护。1.2.3 站用直流系统为了给控制、信号、综合自动化装置和继电保护等提供可靠电源，设置220V直流系统1套。直流系统采用单母线接线，设一组阀控式铅酸免维护蓄电池，10小时放电容量100Ah，正常时以浮充电方式运行。设一组充电器，充电器采用高频开关电源，高频开关电源模块采用N+1的方式配置作为充电和浮充电电源。直流成套设备布置于综合楼电子设备间。1.2.4 不停电电源系统为保证光伏电站监控系统及远动设备电源的可靠性，本工程设置一套交流不停电电源装置（UPS），容量为10kVA。1.2.5 火灾报警灭火系统本工程设置一套区域火灾报警装置，在集控室、电子设备室、高低压配电室等处设置火灾探测报警装置和自动喷雾灭火装置。1.3 通信部分1.3.1 工程概述本光伏电站工程设置综合控制室1座。该综合室既是电站与当地电网的接入点，又是整个光伏电站的管理控制中心。本设计为光伏电站站内通信部分，系统通信属于接入系统设计范围，将在接入系统设计中考虑。1.3.2 站内通信本光伏电站为无人值守，面积巨大，站内通信考虑采用公共无线通讯网络。