光伏发电运行规程.docx

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date光伏发电运行规程光伏发电运行规程某大型光伏并网电站运行规程 - 并网光伏电站简介并网光伏电站厂址区位于XX市区东出口，G109国道以北的戈壁荒滩上，离市区约30km，距G109国道约3km，交通便利，运输方便。厂区地势南高北低，海拔高程在2850m-2900m之间，厂区西侧距柴达木750kV变电站约6km左右，场址南侧为330kV、750kV电力走廊，西侧与格尔木东出

2、口收费站相接。厂区历年的总辐射量在6500MJ/ -7320MJ/之间，平均值为6929.3 MJ/；日照时数在2550h-3350h之间，年日照时数为3059.8小时。电站总装机容量20.056MW，厂内87200块太阳能光伏组件，分10个光伏阵列布置，整个光伏阵列呈矩形布置。每个光伏阵列为一个发电单元，每个为发电2MW，配置4台500kW逆变器和一台2100kVA单元变压器，将5套逆变单元高压侧并接后，通过一回线路接入35kV配电装置，全厂两回35kV线路。为减少太阳能光伏组件直流线路的损失，每个发电单元对应的箱式变电站布置于光伏阵列的中间位置，箱式变电站的35kV出线电缆通过电缆沟汇集到

3、整个光伏升压站，经过升压后送出。由于太阳能电池板安装高度较低，太阳能电池方阵内不安装避雷针和避雷线等防直击雷装置，只在主控制室屋顶安装避雷带对控制室和综合楼进行防直击雷保护。本电站采用微机监控装置，可以实现遥控、遥测、遥信。光伏电站监控系统以2MWp逆变升压室作为监控子单元。每个子单元设1套数据采集器和1套就地监控装置，对4台500kW逆变器、汇流箱、升压变压器和交直流配电装置进行监控。全站共10个上述监控子单元，并通过通讯线经通信管理机与变电站监控系统相连。通过设在逆变升压室内的就地监控装置可以实现本地监视和控制，通过设在变电站控制室内的大屏幕和操作员站实现远方监视和控制。站内配置一套220

4、V直流系统，为电站系统内的控制、测量、信号、继电保护、自动装置等控制负荷和系统交流不停电电源等负荷提供直流电源。蓄电池设置一套高频开关电源充电装置及微机型直流绝缘监察装置，220V蓄电池容量为100Ah，直流系统采用辐射供电方式。直流系统包括蓄电池组、充电器、直流馈线屏等。站内配置一套220V UPS系统。额定容量为5kVA。其直流电源由直流系统提供，其交流电源由站用电源提供。目 次目 次I前 言1光伏电站运行规程11 范围12 规范性引用文件13 概述14 参数14.1 光伏组件14.2 蓄电池24.3 35kV开关柜34.4 400V低压开关柜35 主接线方式35.1 主系统35.2 35

5、kV配电装置接线方式35.3 逆变器接线方式35.4 站用电接线方式46 配电装置运行规定46.1 配电装置通则46.2 断路器运行规定46.3 无功补偿运行规定46.4 特殊条件下的检查项目56.5 保险的运行和维护56.6 直流系统运行规定56.7 绝缘电阻规定66.8 直流系统并列运行规定66.9 检查维护规定66.10 电力电缆运行规定76.11 变压器运行规定86.12 互感器的运行规定86.13 UPS系统电源97 操作规定97.1 倒闸操作规定97.2 倒闸操作基本步骤97.3 倒闸操作原则107.4 母线、变压器的操作108 监控系统118.1 一般规定118.2 运行维护规定

6、119 逆变器129.1 配置和功能129.2 逆变器运行状态129.3 逆变器的启动条件129.4 逆变器的关闭条件129.5 逆变器检查项目129.6 电池板的检查1210 继电保护及自动装置1310.1 保护装置的要求1310.2 保护装置的投退规定1310.3 保护装置的检查1310.4 运行注意事项1410.5 保护配置1411 事故处理1511.1 事故处理原则1511.2 事故处理过程中的注意事项1611.3 直流系统事故处理1611.4 逆变器常见故障及处理171.总则1.1 本规程适用于本光伏电站的运行维护、倒闸操作和事故处理。1.2 下列人员应了解本规程： 主管生产的副总经

7、理、总工程师、副总工程师； 安全监察部正、副主任及有关技术人员； 运行部正、副主任，工程师及专责工程师； 设备维护人员，外委项目部管理人员、工作票签发人、工作负责人。1.3 下列人员应熟练掌握本规程，并接受考试： 站长、安全运行专职工程师（技术员）、设备点检； 运行值长、运行值班员。1.4 本规程如与上级规程有抵触时，应按上级规程执行。1.5 本规程解释权属筹备处综合部1 概述本并网光伏电站厂址区位于XX市区东出口，G109国道以北的戈壁荒滩上，离市区约30km，距G109国道约3km，交通便利，运输方便。厂区地势南高北低，海拔高程在2850m-2900m之间，厂区西侧距柴达木750kV变电站

8、约6km左右，场址南侧为330kV、750kV电力走廊，西侧与市区东出口收费站相接。厂区历年的总辐射量在6500MJ/ -7320MJ/之间，平均值为6929.3 MJ/；日照时数在2550h-3350h之间，年日照时数为3059.8小时。电站总装机容量20.056MW，厂内87200块太阳能光伏组件，分10个光伏阵列布置，整个光伏阵列呈矩形布置。每个光伏阵列为一个发电单元，每个为发电2MW，配置4台500kW逆变器和一台2100kVA单元变压器，将5套逆变单元高压侧并接后，通过一回线路接入35kV配电装置，全厂两回35kV线路。为减少太阳能光伏组件直流线路的损失，每个发电单元对应的箱式变电站

9、布置于光伏阵列的中间位置，箱式变电站的35kV出线电缆通过电缆沟汇集到整个光伏升压站，经过升压后送出。由于太阳能电池板安装高度较低，太阳能电池方阵内不安装避雷针和避雷线等防直击雷装置，只在主控制室屋顶安装避雷带对控制室和综合楼进行防直击雷保护。本电站采用微机监控装置，可以实现遥控、遥测、遥信。光伏电站监控系统以2MWp逆变升压室作为监控子单元。每个子单元设1套数据采集器和1套就地监控装置，对4台500kW逆变器、汇流箱、升压变压器和交直流配电装置进行监控。全站共10个上述监控子单元，并通过通讯线经通信管理机与变电站监控系统相连。通过设在逆变升压室内的就地监控装置可以实现本地监视和控制，通过设在

10、变电站控制室内的大屏幕和操作员站实现远方监视和控制。站内配置一套220V直流系统，为电站系统内的控制、测量、信号、继电保护、自动装置等控制负荷和系统交流不停电电源等负荷提供直流电源。蓄电池设置一套高频开关电源充电装置及微机型直流绝缘监察装置，220V蓄电池容量为100Ah，直流系统采用辐射供电方式。直流系统包括蓄电池组、充电器、直流馈线屏等。站内配置一套220V UPS系统。额定容量为5kVA。其直流电源由直流系统提供，其交流电源由站用电源提供。名 称单位数 量备注/型号 光伏电站站址海拔高度m2810经 度 E95152.77-E951543.00纬 度N 362110.17-N362129

11、.00年日照小时数小时3059.8年太阳能总辐射MJm-26929.3主要设备光 伏 电 站 主 要 机 电 设 备光伏多晶硅MWp20.056电池组件逆变器INV500D台40无隔离变压器方阵固定式MWp20.056运行方式升压变电站 站内升压变型号38.52x2.5%/0.4kV台数台10容量kVA2100额定电压kV35出线回路数回1回升压站 主变压器型号台台数kVA容量kV额定电压回出线回路数二 光伏组件设备太阳能电池发电原理当太阳光照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电

12、压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是光子能量转换成电能的过程。电池是收集阳光的基本单位，大量的电池合成在一起构成光伏组件。太阳能光伏电池主要有：晶体硅电池（包括单晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si）和薄膜电池（包括非晶硅电池、硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe）。230Wp多晶硅组件主要参数表5.1-2 230Wp多晶硅组件主要参数额定功率 Wp230开路电压V36.7短路电流A8.54工作电压 V29.4工作电流 A7.83组件效率15.75%最大系统电压 V1000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A15电池6

13、10 片多晶硅电池片(156mm156mm)接线盒含6个旁路二极管输出电缆长度 900 mm, 直径14 m玻璃低铁钢化玻璃, 3.2 mm封装材料EVA 背板材料TPT边框氧化铝尺寸164099050mm (LWH)最大抗压强度符合 IEC 61215 在2,400 Pa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 C to + 85 C光伏方阵的布置光伏方阵为固定式支架朝正南方向放置，竖向布置方式，倾角选为34，根据光伏组件尺寸和每串组件的数目，光伏方阵由2*40块组件构成，长39900mm，宽3290mm，如图5.6-1所示。为了便于安装和检修，基本光伏方

14、阵之间留有2000mm的通道。图5.6-1 光伏方阵（固定式）固定式光伏阵列成排安装，前后排单元光伏阵列间距D为：5000（mm），太阳能电池板最低点距地面距离h为0.3m。参照图5.6 -2图5.6-2 前后排阵列布置示意图 电池板的检查 检查所有的安装螺丝无松动，牢固可靠并且没有被腐蚀。 检查所有的电气连接牢固可靠并且没有被腐蚀。 检查连接电缆外皮无破损。 检查组件接地连接良好。 电池组件表面清洁，无杂物或遮挡 检查电池组件无破损 在无阴影遮挡条件下工作时，在太阳辐照度为500W/m2以上，风速不大于2m/s的条件下，同一光伏组件外表面（电池正上方区域）温度差异应小于20。 使用直流钳型电

15、流表在太阳辐射强度基本一致的条件下测量接入同一个直流汇流箱的各光伏组件串的输入电流，其偏差应不超过5%。 光伏组件应定期检查，若发现下列问题应立即调整或更换光伏组件： 1）光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化； 2）光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的气泡； 3）光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁，接线端子无法良好连接。 清洗光伏组件时应注意： 1） 应使用干燥或潮湿的柔软洁净的布料擦拭光伏组件，严禁使用腐蚀性溶剂或用硬物擦拭光伏组件； 2） 应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件，不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件； 3） 严禁在风力大于4级、大雨或大

16、雪的气象条件下清洗光伏组件。防雷汇流箱本工程采用二级汇流方式，电池组串首先经过一级汇流箱汇流后再汇入到二级汇流箱，最后接入逆变器直流输入侧。本工程选用16路一级防雷汇流箱。本工程选用8路二级防雷汇流箱（直流配电柜），每路额定开断电流为160A。主要特点如下：额定功率：500kW。全站共10个2MW级单元。每个2MW单元需要28个一级汇流箱，8个直流配电柜。直流汇流箱的运行检查直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体外表面的安全警示标识应完整无破损，箱体上的防水锁启闭应灵活；直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象；直流汇流箱内的高压直流熔丝的规格应符合设计规定；直流输出母线的正

17、极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧直流输出母线端配备的直流断路器，其分断功能应灵活、可靠。直流汇流箱内防雷器应有效。直流配电柜的运行检查直流配电柜不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体外表面的安全警示标识应完整无破损，箱体上的防水锁开启应灵活；直流配电柜内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象；直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧；直流配电柜的直流输入接口与汇流箱的连接应稳定可靠；直流配电柜的直流输出与并网主机直流输入处的连接应稳定可靠； 直流配电柜内的直流断路器动作应灵活，性能应稳定可靠；直流母线输出侧配置的防雷器应有效。表5.5-1 一级防雷汇流箱参数表 5.5-1二级

18、汇流箱（直流配电柜）原理图最大光伏阵列电压1000Vdc最大光伏阵列并联输入路数16每路熔丝额定电流(可更换)10A输出端子大小PG21防护等级IP65环境温度-25-+60环境湿度0-99宽x高x深600x500x180mm重量27kg标准配件标准配件直流总输出空开是光伏专用防雷模块是可选配件*串列电流监测是防雷器失效监测是通讯接口RS485逆变器逆变器功能光伏并网逆变器是光伏电站的核心设备之一，其基本功能是将光伏电池组件输出的直流电转换为交流电；此外，它还有自动运行停止功能、最大功率跟踪控制功能、防孤岛运行功能等。光伏并网逆变器可以分为大功率集中型逆变器和小型组串式逆变器两种。对于大型光伏

19、电站，一般采用集中型逆变器，它又可细分为自带隔离变和不自带隔离变两种形式。INV500D逆变器主要技术参数表5.2-1 INV500D逆变器主要技术参数项目INV500D类型(是否带隔离变)否构成1MW单元所需变压器类型普通双卷变自带直流配电单元是(可选)功率单元模块化是额定功率（AC，kW）500最大输出功率(kW)550最大逆变器效率98.3%欧洲效率97.7%最大直流输入电压（V）900最大直流输入电流（A）1200MPPT电压（DC，V）300-850出口线电压（AC，V）400保护功能过/欠压保护，过/欠频保护，防孤岛效应保护，过流保护，防反放电保护，极性反接保护等。功率因数0.99

20、（额定功率）电流总谐波畸变率（%） 3% (额定功率)外壳防护等级IP20长宽高（mm）2120*1200*1000重量（kg）12001.1 功能配置1.1.1 紧急关闭按钮。紧急关闭按钮开关安装在交流电部分的柜门上，它是逆变器人机界面的一个组成部分。当按下紧急关闭按钮时，逆变器将立即关机。紧急关闭按钮具有一个“旋扭释放”机制以切断开关和回归正常操作。1.1.2 直流电断电开关（DS1）。为了使维修工作更加安全，所有的PowerGate Plus光伏逆变器都配有一个直流开关（DS1）以隔离太阳能电池板的两极和逆变器。这个开关（包括一个电气联锁装置）还可以用于切断设备的电源。1.1.3 交流断

21、路器（CB1）。用于隔离逆变器和电网。1.1.4 通断开关。该开关设为“关闭”状态时，逆变器立即关机。该开关还可切断交流电输出接触器，从而阻止向电网输出电流。1.1.5 接地电阻监控。用于测量接地载流导体的电阻值。如果电阻低于给定值，逆变器将自行关闭。客户可以使用人机界面（HMI）调整这个给定值。1.1.6 远程通信与控制。1.1.7 外控电源。为逆变器提供交流电。1.2 逆变器运行状态逆变器有四种。即运行、逆变器控制、逆变器的运行启动、关闭状态。运行启动或关闭功能允许用户通过本地方式（人机界面）或远程方式（通过通信链路发送断开指令）开启或关闭逆变器。此功能通过上述控制方式启动或关闭逆变器（并

22、非立即关闭通断开关）。1.3 逆变器的启动条件如满足下列所有条件，逆变器将自行启动1.3.1 逆变器处于“待机”状态（即无故障）1.3.2 启用逆变器1.3.3 电网运行正常，即电网的电压和频率在超过5分钟的时间范围内保持在特定范围内（可调整参数）1.3.4 直流电输入电压在超过30分钟（可调整参数）的时间范围内一直高于300伏（可调整参数）。1.4 逆变器的关闭条件1.4.1 逆变器处于“运行”状态时，以下任何一种情况将导致逆变器处于“停止”状态：1.4.2 逆变器接收“断开”指令（来自人机界面或远程通信链路）；1.4.3 逆变器检测到线路的电压或频率出现故障;1.4.4 交流电输出功率或直

23、流电流在超过10分钟的时间范围内一直为零值（此默认时间可通过人机界面进行调整）。1.5 逆变器检查项目1.5.1 风冷装置运行良好。1.5.2 面板参数正常。1.5.3 没有报警信号。2 设备规范2.1 光伏组件型号 SF220-30-1P230WpSF220-30-1P50 Wp最大输出功率230W50W最佳工作电流5.23A1.17 A最佳工作电压44 V DC43 V DC开路电压54.56V DC62 V DC短路电流5.75 A1.42 A工作温度-40 +85-40 +85最大系统电压1000V DC1000V DC最大串联电流15A15A输出功率公差0+3W0+3W光电转化效率14.3%14.3%组件尺寸1638 x 982 x 42mm1245 x 635 x 7.5 mm组件重量20kg20kg2.2 逆变器名称数据名称数据交流输出1040A功率500KW最大效率98.5%频率50 Hz2%待机损耗/夜间功耗100W功率因数0.99最大输入电压DC930V总电流波形畸变率1M；交流侧2M。4.8 直流系统并列运行规定4.8.1 直流系统并列必须极性