30MW太阳能并网光伏电站项目电气设计方案.pdf

30MW 太阳能并网光伏电站项目电气设计方案 1.1 电气一次 根据并网光伏电站的建设规模及县地区的电网现状，初步确定光伏电站升压至 110kV 后以一回 110kV 线路送往 110kV 变电所，线路总长约 5km,按经济电流密度法计算选择导线型号为 LGJ-240/20。根据光伏电站的接线方式，110kV 升压变电所高、中压侧拟定三个接线方案进行经济技术比较。技术方案比较见表4-1-1 表 4-1-1 接线方式比较 接线方式 单母线 单母线分段 变压器线路组接线 优 点 接线简单，设备少，操作方便，便于扩建供 电 可 靠 性高，运行灵活 接线简单，继电保护配置简单，投资低、和采用成套装置 不需要高压赔点装置 缺 点 供电可靠性差 继电保护配置较复杂，投资高、扩建较复杂 供 电 可 靠 性差，运行不灵活 经过对上述三个接线方案的经济技术方面的比较并结合光伏电站的发电特点，推荐单母线接线为 110kV 升压变电所高、中压侧的接线方式。110kV 升压变电所安装一台台容量为 50000kVA 的油浸式变压器，110kV 出线一回，电气主接线方式见附图。并网光伏电站的厂用负荷包括场区的生活用电、控制室的照明用电、各断路器的操作电源、升压变电所综合自动化系统装置的用电等。并网光伏电站由于具有白天发电夜晚停发的特殊性，初步确定厂用电从电站和电网两路取电。根据各用电设备的容量、数量及重要性，采用预装变电站形式，初选变压器量为 2 台 100kVA，其中一台引自场区附近的 10kV 线路上。升压站内电气设备布置采用中型布置形式，站内布置两台主变压器，110kV 户外配电装置，110kV 出线一回；升压站内母线构架、进出线构架采用钢构架，支柱及各设备支柱均用水泥杆；110kV 母线间距为 2.2m，出线间距为 2m；主变压器与中压开关柜之间采用封闭母线连接。为了使各设备之间的连接方便、电缆长度最短，便于集中控制操作，设厂用配电室，中压配电室和控制室。中低压配电室内配电柜成两排布置，控制室内控制柜成三排布置；控制室和中压开关室隔墙相邻，中压开关室和升压变电所隔墙相邻，场用箱式变及逆变器布置在光伏阵列中，具体布置见附图。附表：电气一次设备列表 序号 设备名称 规格 单位 数量 1 主变压器 SZ10-50000/110 1108*1.25%/10.5KV 台 1 Ynd11,Uk=15%2 SF6 断路器 2000A,31.5KA 台 3 3 双接地隔离开关 1250A 组 1 4 隔离开关 630A 只 1 5 110KV 避 雷器 Y10W-102/226W 台 3 6 避雷器 Y1.5W5-72/186W 1 7 电流互感器 2*300/5A 10P30/10P30/0.5/0.2S 只 3 8 电流互感器 LRD-60 100 300/5 只 1 9 电流互感器 10KV 100/5 10P/10P 只 1 10 电压互感器 TYD-110/3-0.02H 台 1 11 高压开关柜 KYN28A-12 台 13 12 干式变压器 SC9-100/10 10.55%/0.4KV Ud=4%Dyn11 台 2 1.2 电气二次 1.2.1 电厂监控系统 本工程监控系统采用基于 MODBUS 协议的 RS485 总线系统，整个监控系统分成站控层和现场控制层。RS485 的总线虽然存在效率相对较低（单主多从），传输距离较短，单总线可挂的节点少等缺点,但其成本较低，在国内应用时间长，应用经验丰富。考虑到本工程容量较小，监控点少，故选用RS485 总线系统。通过设在现场控制层的测控单元进行实时数据的采集和处理。实时信息将包括：模拟量（交流电流和电压）、开关量、脉冲量及其它来自每一个电压等级的 CT、PT、断路器和保护设备及直流、逆变器、调度范围内的通信设备运行状况信号等。微机监控系统根据 CT、PT 的采集信号，计算电气回路的电流、电压、有功、无功和功率因数等，显示在 LCD上。开关量包括报警信号和状态信号。对于状态信号，微机监控系统能及时将其反映在 LCD 上。对于报警信号，则能及时发出声光报警并有画面显示。电度量为需方电度表的RS485 串口接于监控系统，用于电能累计，所有采集的输入信号应该保证安全、可靠和准确。报警信号应该分成两类：第一类为事故信号（紧急报警）即由非手动操作引起的断路器跳闸信号。第二类为预告信号，即报警接点的状态改变、模拟量的越限和计算机本身，包括测控单元不正常状态的出现。控制对象为各电压等级断路器、逆变器等。控制方式包括：现场就地控制：电厂控制室内集中监控 PC 操作。站控层配置一台用于集中监控的后台主机，并做为操作员站,配打印机和 LCD。利用出线断路器侧 PT、CT 进行计量，设置智能电度表，以适应白天供电，夜间用电的发电方式。逆变器本体内部具有同期功能，可自动投入/退出逆变