10MWP太阳能光伏并网发电电站项目电站的技术设计方案.doc

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1、10MWP太阳能光伏并网发电电站项目电站的技术设计方案6.1 概述敦煌10MW光伏电站共安装10MWp多晶硅太阳能光伏组件，采用地面单轴跟踪式阵列安装，使用500kVA光伏并网逆变器20台，1000kVA升压变压器10台，设35kV开闭所1座，接入敦煌市35kV电网。敦煌10MW光伏电站采用“模块化”设计，1MWp光伏发电系统为1个模块设计，共10个1MWp光伏系统模块。每个光伏系统模块采用100kWp单轴跟踪式阵列10套，安装1MWp多晶硅太阳能光伏组件，接入2台500kVA光伏并网逆变器，所发出的交流电接入1台1000kVA升压变压器，升压至35kV电压等级。敦煌10MW光伏电站单线电气连

2、接图见附图。6.2 设备选型设备的选型遵循高效性、先进性、成熟性和稳定性的原则，本项目中所用设备均为同类产品中的先进产品，并具有良好的应用业绩，保证系统整体稳定可靠运行。经过对国内外产品的对比选择，确定了以下产品。6.2.1 光伏组件选型根据招标文件要求，在甘肃省敦煌市建设10MWp并网光伏电站，通过我们对国际、国内光伏组件厂商的广泛调研，最终选定100% 成熟的（组件厂家名称）生产的（180Wp型号）单晶硅光伏组件请Enfinity补充厂家名称，数量为56100块，总功率10098.0kWp。该组件拥有美国UL测试实验室出具的IECEE电工产品测试证书互认体系认可的符合IEC61215(包括

3、2005-04第二版在内的)<<陆地晶硅光伏电池组件设计鉴定和定型标准>>的测试报告和证书，同时通过德国VDE测试研究院执行的符合IEC61730-1和IEC61730-2<<光伏组件安全测试标准>>防护等级II的测试和认证，光伏组件的性能成熟、可靠。 光伏组件的具体技术参数如下表：（180Wp型号）太阳电池组件技术参数太阳电池种类多晶硅太阳电池生产厂家厂家太阳电池组件生产厂家厂家太阳电池组件型号180Wp指标单位数 据峰值功率Wp180开路电压（Voc）V45短路电流（Isc）A5.5工作电压（Vmppt）V36工作电流（Imppt）A5.0尺

4、寸mm1575×826×46安装尺寸mm1200×792重量kg16.3峰值功率温度系数%/K-0.50开路电压温度系数%/K-0.35短路电流温度系数%/K+0.0810年功率衰降%9020年功率衰降%806.2.2 逆变器选型本项目光伏并网逆变器使用合肥阳光电源有限公司生产的SG500KTL无变压器型逆变器，数量为20台，逆变器总功率10000kW。该逆变器拥有ISO/IEC17025资质的中国电力科学研究院电测量研究所出具的符合<<Q/SPS 22-2007并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验标准>>。SG500KTL逆变器具有以下优

5、点：l 无变压器设计,转换效率达98.5%；l 宽直流输入电压范围；l MPPT自寻优技术,最大限度提高系统的发电量；l 先进的IGBT功率器件增强了可靠性；l 完善的保护功能；l 方便的安装与使用；l 精确的输出电能计量；l 多语种触摸屏监控与控制界面；l 适应严酷的电网环境。SG500KTL逆变器技术参数表生产厂家合肥阳光电源有限公司逆变器型号SG500KTL输出额定功率500KW最大交流侧功率500KW最大交流电流1070A最高转换效率98.5%*欧洲效率98.3%输入直流侧电压范围480Vdc880Vdc最大功率跟踪（MPP）范围480Vdc820Vdc最大直流输入电流1200A交流输

6、出电压范围270V输出频率范围4751.5Hz要求的电网形式IT系统待机功耗/夜间功耗<50W输出电流总谐波畸变率<3%（额定功率时）功率因数>0.99自动投运条件直流输入及电网满足要求时，逆变器将自动运行断电后自动重启时间5min(时间可调)隔离变压器（有/无）无接地点故障检测（有/无）有过载保护（有/无）有反极性保护（有/无）有过电压保护（有/无）有其它保护（请说明）短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护等工作环境温度范围2040相对湿度095%，不结露满功率运行的最高海拔高度2000米(超过2000米需降额使用)防护类型/防护等级IP20（室内）散热方式强制风冷重量

7、1800kg机械尺寸（宽×高×深）2800×2180×850mm6.2.3 光伏阵列直流配电设备本项目选用合肥阳光电源有限公司配套生产的光伏直流防雷汇线箱和防雷配电柜。光伏直流防雷汇线箱具有宽直流电压输入范围，可以接入6路光伏输入，使用光伏专用直流保险丝和防雷模块，可选配每路光伏输入电流监测模块。光伏并网发电系统配置的直流防雷配电柜，安装在室内，主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进行汇流，再与并网逆变器连接，方便操作和维护。其主要性能特点如下：Ø 每台直流防雷配电柜最大容量为300KW；Ø 每个直流防雷配电柜具有18路直流输入接口，可

8、接18台汇流箱；Ø 每路直流输入侧都配有可分断的直流断路器和防反二极管，其中断路器选用ABB品牌；Ø 直流母线输出侧都配置菲尼克斯光伏专用防雷器；Ø 直流母线输出侧配置1000V直流电压显示表；配电柜的尺寸（深×宽×高）：600×800×1900mm，如下图所示（参考）。直流防雷配电柜按照300KW的直流配电单元进行设计，直流输入可接18路汇流箱，其电气原理框图如下图所示：根据本项目系统的设计要求，2台直流防雷配电柜接1台500KW逆变器。1MWp多晶硅光伏发电模块需配置4台直流防雷配电柜，10MWp并网系统需配置40台直流

9、防雷配电柜。6.2.4 光伏电站运行数据和气象数据采集、传输和显示设备本项目配置的光伏电站监控装置采用合肥阳光电源有限公司配套的监控系统，包括监控主机、监控软件和显示设备。监控系统采用高性能工业控制PC机作为系统的监控主机，配置光伏并网系统多机版监控软件，采用RS485通讯方式，获取所有并网逆变器的运行状态和工作数据。系统特点如下：l 嵌入式低功耗Pentium M 处理器 l CRT/LVDS接口l 以太网接口l RS232/485接口l USB2.0l 512M 内存l 80G硬盘工控机和光伏并网逆变器之间的通讯采用RS485总线通讯方式。光伏并网系统的监测软件可连续记录运行数据和故障数据

10、如下：(1)实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图。可查看每台逆变器的运行参数，主要包括：A、直流电压B、直流电流C、直流功率D、交流电压E、交流电流F、逆变器机内温度G、时钟H、频率J、当前发电功率K、日发电量L、累计发电量M、累计CO2减排量N、每天发电功率曲线图(2)监控所有逆变器的运行状态，采用声光报警方式提示设备出2现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息至少包括以下内容：A、电网电压过高；B、电网电压过低；C、电网频率过高；D、电网频率过低；E、直流电压过高；F、逆变器过载；G、逆变器过热；H、逆变器短路；I、散热器

11、过热；J、逆变器孤岛；K、DSP故障；L、通讯失败；(3)监控软件具有集成环境监测功能，主要包括日照强度、风速、风向、和环境温度。(4)监控装置可每隔5分钟存储一次电站所有运行数据，可连续存储20年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。(5)可提供中文和英文两种语言版本。(6)可长期24小时不间断运行在中文WINDOWS 2000，XP 操作系统。(7)监控主机同时提供对外的数据接口，即用户可以通过网络方式，异地实时查看整个电源系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据。(8)显示单元可采用大液晶电视，具有非常好的展示效果。本项目配置2套环境监测仪，用来监测现场的环境情况：该装置由风速传感器

12、、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成，可测量环境温度、风速、风向和辐射强度等参量，其RS485通讯接口可接入并网监控装置的监测系统，实时记录环境数据。6.2.5 变压器（1） 光伏发电单元升压变压器光伏发电单元升压变压器采用室内型干式变压器，定制形式为双分裂绕组变压器，容量为1000/500/500kVA，电压为38.5±2×2.5/0.27kV/0.27kV，接线组别D、Y、Y，总计10台。（2） 站用变压器站用电源主变压器由敦煌市电网公司配置，为了保证用电安全，另外配置1台干式变压器，作为站内备用电源。（3） 站内备用变压器站内备用变压器为250kVA双

13、卷变压器，电压为35±2×2.5/0.4kV，接线组别D、Yn11。6.2.6 35kV开关柜本项目选用户内成套装置KYN61B-40.5型金属铠装移开式封闭开关设备，计有35kV架空线路接线柜1台，35kV电压互感器柜1台，35kV电缆接线柜13台。KYN61B-40.5型金属铠装移开式封闭开关设备适用于三相交流50Hz、40.5kV单母线分段电力系统，主要应用于发电厂、变配电所及工矿企业、高层建筑的变配电中作为接受和分配电能之用，并对电路实行控制、保护和监测，满足IEC60298、GB3906、DL404等标准的要求，一次元件主要包括真空断路器、电流互感器、电压互感器、

14、避雷器等。并具备完善的“五防”功能，运行灵活，供电安全可靠。KYN61B-40.5型金属铠装移开式封闭开关设备具体技术参数如下： l 真空断路器:ZN85A-40.5l 额定电压 40.5kV l 35kV开关柜断路器额定电流 630A l 额定短路开断电流 25 kA (有效值) l 额定短路关合电流峰值 63 kA l 额定短时耐受短路电流及持续时间(4S) 25kAl 额定峰值耐受短路电流 63 kAl 操作机构 弹簧操作机构6.2.7 平单轴自动跟踪系统本项目光伏阵列支架装置全部使用北京科诺伟业科技有限公司生产的平单轴联动跟踪系统，每套平单轴联动跟踪系统平均安装100kWp光伏组件，总

15、计100套平单轴联动跟踪系统。平单轴联动跟踪系统主要技术指标如下：l 跟踪精度：±3°l 跟踪范围：30° 150°l 跟踪形式； 主动式跟踪l 系统安全运行风速：027m/sl 系统抗风： >42m/sl 系统寿命： >25年l 无故障最小时间间隔：>3个月l 系统钢结构表面热镀锌l 系统安装符合中华人民共和国建筑荷载规范平单轴联动跟踪系统的结构分为支撑部分，联接部分和传动部分。平单轴联动跟踪系统的支撑部分是由主体支柱、中间圆柱横梁组成，联接部分由钢结构绗架及螺栓组成，传动部分由联接主轴、谐波减速器、电动推杆等组成。整个系统通过电机带

16、动推杆来推动系统中央的主传动轴，通过光电码盘来读取跟踪角度，控制步进电机转数，实现平单轴联动跟踪。平单轴联动跟踪系统采用主动式跟踪方案，根据时间、光伏系统所在地经、纬度等参数，利用天文公式，计算出太阳光入射角度，驱动步进电机使电池板到达指定位置。平单轴联动跟踪系统的自动控制单元以微处理器为核心，实现对太阳的自动跟踪、系统保护、显示、监控等功能，主要由启动信号输入、角度计算及反馈控制、电机驱动信号生成单元、保护信号输入及处理、系统初始位置校验、手动控制单元七个部分组成。启动信号输入由2组光敏二极管及其相关信号调理电路组成，只有当光强达到规定的阀值，系统才开始工作，达不到开机条件，微处理通过输入的

17、信号判断当前是处于夜晚还是阴天以确定电池板的最佳停放位置；当光强达到条件后，角度计算及反馈控制部分分别计算出太阳此时所处的角度值与电池板实际所处的位置，并由微处理器将二者的差值转换为电机的驱动信号；电机驱动信号生成部分根据发送的驱动指令通过减速传动结构带动太阳能电池阵列转动，光电编码器通过旋转机构将此刻的检测到的位置信号输入到微处理器，通过角度计算及反馈控制单元得到电机驱动的下一个指令信号；保护信号输入及其处理部分包括接限位开关保护、近开关保护及电网掉电保护，当这些保护现象产生时，微处理器根据不同的情况对系统进行掉电、故障报警、停止待机、复位（与大风顺向、振动最小、安全可靠的位置）操作；系统初

18、始位置校验是第一次安装时或系统出现故障后，人为将光伏阵列调整到需要的起始设定位置，并将此刻的光电编码器的值及相关信息存入EEPROM中，使得系统只须校验一次；LCD显示与上位机监控系统使得用户操作界面更加友好，可以通过LCD或上位机看到此时太阳的转动位置与光伏阵列的实际摆放位置，当地的经度、纬度、时间等信息，如有必要，可以通过界面修改这些参数，此外可通过上位机发出指令来控制整个系统的运转。平单轴联动跟踪系统的驱动执行机构由隔离放大、电机驱动、步进电机、减速机构、旋转机构与位置传感器组成。当系统跟踪上太阳位置后，切断电机驱动用电，这样可大大减少整个系统的平均功耗。整个电控制系统与外界都用光电耦合

19、器进行了严格的隔离，提高了整个控制系统的抗干扰能力；从软件与硬件上对系统进行双重保护，增强了系统的可靠性与稳定性。当微处理器系统出现故障，或对系统进行维护需要将光伏阵列停止在需要的位置上时，可通过手动控制按扭来控制。其主要由脉冲发生器、方向开关以及互锁电路组成。互锁电路用来防止当人为误操作对机械装置带来的损坏。此外，该系统还配备了机械手动应急摇杆，当停电或整个电控系统都失控时，可以通过它来手动恢复。6.3 光伏系统设计6.3.1 光伏组串设计本项目选用180Wp的光伏组件56100块，光伏并网逆变器选择了合肥阳光电源有限公司的SG500KTL，其最大直流输入电压为880VDc，直流电压工作范围

20、为480820VDc。为保证系统安全可靠的运行，根据建设地的气象资料，光伏系统应当在-2070的情况下正常工作。因为光伏组件在不同温度下的电气参数会发生变化，考虑极限温度下光伏组件串联电压不超过逆变器的允许值，得出如下光伏组件的串并联方案。光伏组件型号180Wp数量56100块功率10098.0kWp逆变器直流输入型号SG500KTL单台组件串联数17单台组件并联数165单台输入功率504.9kWp-20光伏阵列开路电压879V5光伏阵列MPPT电压663V50光伏阵列MPPT电压548V70光伏阵列MPPT电压498V光伏组件采用17块串联，165串并联，光伏功率504.9kWp，使用28个

21、防雷汇流箱和2台直流配电柜接入1台SG500KTL逆变器。每台逆变器的165串光伏组件使用5套17×3×11规格的平单轴跟踪支架，组成5个平单轴跟踪阵列。总计光伏组件总功率10.098MWP，使用SG500KTL逆变器20台，安装17×3×11规格平单轴跟踪支架100套。6.3.2 光伏模块设计本项目选用的逆变器为无变压器型产品，其交流输出侧为3相270V电压，2台逆变器交流输出不能直接并联，同时从电力传输上要求直接升压至35kV。因此从高效性及经济性方面考虑，使用定制的非标双分裂绕组变压器，即2台逆变器分别接入一台变压器的两个同样的半功率低压绕组，然后

22、统一由1个高压35kV全功率绕组输出。光伏阵列模块在电气上按照1MWp模块设计，每个1MWp光伏模块安装180Wp组件5610块，安装17×3×11规格平单轴跟踪支架10套，光伏汇线箱56台，光伏配电柜4台，装机容量1009.8kWp，配置2台SG500KTL逆变器。本项目总计10个1MWp模块，分为D1D10区，在电气和平面布置上完全相同。676.4 光伏电站平面布置本项目光伏电站设10个1MWp光伏阵列区，1个35kV开闭所和生产生活综合区。整个光伏电站占地为矩形，东西长665米，南北宽521米，面积约35万平方米，折合土地约520亩。6.5 年发电量测算6.5.1 太

23、阳能辐射量计算和评估招标文件中提供了19772007年太阳能逐月总辐射量、19771992年太阳能逐月直接辐射量。由于招标文件中未提供19922007年太阳能逐月直接辐射量，利用19771992年太阳能逐月总辐射量及直接辐射总量数据可以计算出敦煌市气象站多年逐月平均太阳能直接辐射量、直接辐射量及散射辐射量，如下表所示：各月直接辐射总量和散射辐射总量统计表单位（MJ/m2）总辐射日总量水平面直接辐射日总量散射辐射量1月294.73168.67126.062月364.20202.37161.833月513.10251.01262.084月632.24313.57318.675月748.86409.

24、40339.466月742.48449.57292.927月759.32492.05267.278月703.30472.89230.409月589.09392.08197.0210月468.11305.24162.8711月318.65198.41120.2412月259.65147.77111.89年值6393.733803.032590.71从上表可知：1977年1992年太阳能平均总辐射量6393.73MJ，太阳能平均直接辐射量为3803.03MJ，平均散射辐射量为2590.71MJ，1977年2007年平均总辐射量为6377.37MJ，两个总辐射量相差甚小。而且从多年逐月辐射量分析，直

25、接辐射量占总辐射量的比例相对稳定，约为59%。因此可以利用该数值进行光伏电站设计和发电量计算的依据。同时，经搜索美国NASA气象数据库，得出当地日照辐射量为4.67kWh/m2/day，即年辐照总量为6136.38MJ/m2；查询中国太阳能分省图谱，当地年辐照总量在17501800kWh/m2范围内，即63006480MJ/m2。这两个结果从另一个方面验证了以上气象数据统计分析的准确性。6.5.2 并网光伏系统发电效率评估6.5.2.1 光伏温度因子光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时，不同类型的大多数光电池效率呈现出降低趋势。本项目所在地年平均气温9.3，根据月均

26、最高最低气温曲线，年均日间平均气温调整为14.3。光伏组件温度因子为0.45度，根据统计光伏组件平均工作在高于气温25下，计算出折减系数为6.435，折减因子取93.565。6.5.2.2光伏阵列的灰尘损耗由于光伏组件上有灰尘或积雪造成的污染，经统计经常受雨水冲洗的光伏组件其影响平均在24%之间，无雨水冲洗较脏的光伏组件其影响平均在810%之间。本项目所在地全年基本无降水，多风沙，污染系数高，折减系数取9，即污染的折减因子取91。6.5.2.3逆变器的平均效率输入电子设备的综合效率()，该电子设备(最大功率跟踪器和逆变器)是用来控制太阳电池方阵和把直流输出变为交流输出的仪器。具有代表性的效率值

27、是在8095之间。合肥阳光电源有限公司的SG500KTL并网光伏逆变器的平均效率为98.3。6.5.2.4光伏电站内用电、线损等能量损失初步估算光伏阵列直流配电损耗约为1.5；升压变压器平均损耗1.6；高压输电线路平均长度500m，其损耗可以忽略不计；光伏电站厂用电从其他线路输入，不计损耗。其配电综合损耗系数为96.924。6.5.2.5机组的可利用率虽然太阳能电池的故障率极低，但定期检修及电网故障依然造成的损失，其系数取2，光伏发电系统的可利用率为98。6.5.2.6并网光伏系统总效率折合以上各折减系数，并网光伏系统总效率为79.58。6.5.3 发电量测算根据太阳辐射能量、系统组件总功率、

28、系统总效率等数据,可预测10MWp并网光伏发电系统的年总发电量。预测发电量系统容量×光伏组件表面辐射量×系统总效率。按以上公式计算，将水平面的太阳辐射折算到单轴跟踪系统的光伏阵列平面上进行仿真计算，得出本项目首年发电量为1955.7万千瓦时。考虑系统25年输出衰减20%，可计算出25年总发电量为44474.5万千瓦时，平均年发电量1779万千瓦时。6.6 电网接入系统设计本项目由10个1MWp的光伏单元组成，总装机10.098MWp。每个光伏单元采用100kWp单轴跟踪式阵列10套，安装1MWp多晶硅太阳能光伏组件，接入2台500kVA光伏并网逆变器，所发出的交流电接入1台

29、1000kVA升压变压器，升压至35kV电压等级。电站设35kV开闭所1座，10个1MWp的光伏单元汇流至开闭所后，以一回35kV架空线路接入敦煌市35kV电网。光伏电站的最终接入系统方案，需经电力主管部门审查后确定。6.6.1 电气一次6.6.1.1 电气主接线（1)光伏发电场集电线路方案本期工程共装10MWp光伏电池板组件，每1MWp为一个光伏单元，所发电压为270V，通过单元内的升压变压器升压到35kV；通过电缆接入光伏电站35kV开闭所的35kV母线上，汇流后经35kV输电线路接入敦煌电网。（2)电气主接线方式D1D10#升压变压器低压（0.27kV）侧为双分裂绕组，每个绕组连接1台5

30、00kW逆变器（不带隔离变压器），升压变压器额定容量为1000/500/500kVA,变比为38.5±2×2.5%/0.27/0.27kV。10台升压变压器35kV侧由35kV开闭所汇集后，经馈线断路器接至电力系统变电站。电气主接线图见附图。6.6.1.2 主要电气设备（1）单元升压变压器D1D10#单元升压变压器均用SC系列干式变压器，容量为1000/500/500kVA的双分裂变压器，电压为38.5±2×2.5/0.27kV/0.27kV，接线组别D、Yn、Yn。（2）站用变压器由站外10kV引入一路电源作为一路站用电源，站用电负荷选择250kVA干

31、式变压器。电压为10±2×2.5/0.40kV，接线组别为D,yn11。（3）35kV开关柜选用三相交流户内成套装置KYN61B-40.5金属铠装开关设备，采用加强绝缘型结构抽出式开关柜。一次元件主要包括真空断路器、电流互感器、电压互感器、避雷器等。并具有“五防”功能，运行灵活，供电安全可靠。6.6.1.3 电气设备布置1、开闭所电气设备布置（1）35kV配电装置布置于35kV配电室内，成套金属铠装开关柜，开关柜单列布置，1回进线采用架空出线方式，厂内光伏单元出线均采用电缆接线。（2）所用电配电室内设备采用单列布置，站外电源经过10kV开关柜后与变压器相接。（3）电子设备间

32、设备为单列布置。开闭所电气布置参见附图。2、光伏单元电气设备布置D1D10#单元配电室内单列布置直流汇流柜、逆变器柜和交流配电柜，1000kVA变压器隔开安全距离后同向布置。光伏单元电气布置参见附图。6.6.1.4 站用电源站用电供电电源一路引自站外10kV电网通过1台250kVA变压器供电，另一路电源引自35kV开闭所厂用电源配电柜，通过站内1台250kVA干式变压器供电，设置一套ATS切换装置互为备用。 站用电源参见附图。6.6.1.5 照明（1）变电站设正常照明，正常照明电源由站用电380/220V母线上引接。（2）变电站内的道路装设庭院式照明路灯，主控楼的房顶上装设投光灯。（3）中央控

33、制室要求光线柔和，无阴影及照度均匀，采用嵌入式栅格荧光灯，作为工作照明，另设自带蓄电池的应急灯作为事故照明灯。（4）所内办公室和标准房间均为直射配光，采用荧光灯照明。（5）楼梯通道层高比较低，采用壁灯和吸顶灯。（6）在主控楼的主要疏散通道均设置自带蓄电池的应急灯及疏散指示标志灯。（7）高低压配电室各房间采用荧光灯和壁灯，并设有自带蓄电池的应急灯作为事故照明灯。6.6.1.6电缆敷设及电缆防火1、 电缆选型本工程依据光伏电站方阵的最终排布情况及变电站电气设备布置情况，进行对电缆型号及截面的选择，具体如下：（1）光伏系统直流侧所有太阳电池组件串并联接入至直流防雷汇线箱的电缆均采用截面为4mm2的单

34、芯硅橡胶直流电缆，跨方阵连接至汇线箱的电缆穿管埋至汇线箱；直流防雷汇线箱的出线电缆分别选截面为16mm2的单芯YJV22直流电缆，最终直埋接入至逆变器及单元配电室内的直流汇流柜。直流汇流柜引接至逆变器的直流电缆选择截面为120mm2的单芯YJV直流电缆。（2）交流系统侧35kV交流电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆。2、电缆敷设35kV配电室、所用电室、逆变器及单元变配电室设电缆沟，其余采用电缆穿管或直埋敷设。3、防火封堵电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿墙、楼板的孔洞处，均应实施阻火封堵。电缆沟道分支处、进配电室、控制室入口处均应实施阻火隔墙封堵。6.6.2 电气二次

35、6.6.2.1 概述敦煌太阳能发电光伏工程综合自动化系统选用清华紫光测控有限公司生产的成套产品。6.6.2.2 系统整体结构的描述1、系统结构特点综合自动化系统采用模块化、分层分布式、开放的系统。本系统结构可分为站级监控系统和间隔层采集系统两层，站级监控系统层采用以太网通讯,遵循TCP-IP协议，采用以太网结构；间隔层采用RS-485总线型工业现场网通讯。两层之间采用智能通讯管理机进行通讯。站级监控系统层设备安装在主控制室内，包括监控主机、打印机、智能通讯管理机。间隔层线路监控及保护单元分散安装在高压开关柜内。2、系统结构图6.6.2.3 引用标准及运行环境条件1、引用标准系统采用的所有设备及

36、备品备件的设计、制造、检查、试验及特性都遵照最新版IEC标准和中国国家标准（GB标准）及国家电力行业标准（DL标准）等。所有标准都是最新版本，如标准间出现矛盾时，则按最高标准执行或按双方商定的标准执行。主要标准如下：IEC 2555 绝缘电压、冲击耐压测试IEC 2556 高频干扰电压测试IEC 529 防护等级。IEC 25522 静电放电试验IEC 25522 快速瞬变干扰试验GB/T15145-94 中华人民共和国国家标准GB/T15145-94 微机线路保护装置通用技术条件GB11287-89 继电器、继电保护装置振荡（正弦）试验GB/T14537-93 量度继电器和保护装置的冲击和碰

37、撞试验GB 6162-85 静态继电器和保护装置的电气干扰试验GB/T14598.9-1995 辐射电磁场干扰试验IEC 255224 快速瞬变干扰试验GB 7261-1987 继电器及继电保护装置基本试验方法GB 14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程GB 50062-92 电力装置的继电保护和安全自动装置设计规程GB 50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB/T1372992 远动终端通用技术条件GB/T1373092 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T13926.3-92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性辐射电磁场DL400-199

38、1 继电保护和安全自动装置技术规程DL 47892 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 5871996 微机继电保护装置运行管理规程DL/T 58495 356kV电网继电保护装置运行整定规程DL 500291 地区电网电力调度自动化设计技术规范DL 500392 电力系统调度自动化设计技术规范DL6301997 交流采样远动终端通用技术条件 NDGJ8-89 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定未列标准按中华人们共和国国家标准或国际电工标准及行业标准规范执行。2、运行环境条件（1）环境条件安装位置 ： 室内工作温度： 30-40最高温度： 40极端最低温度：30相对湿度：90%

39、（月平均）；95（日平均）地震烈度：8度设防（水平加速度为0.3g、垂直加速度为0.2g）。海拔高度：£2000m（2） 工作电源条件电源系统额定电压：66/10kV额定频率：50Hz±0.2Hz 频率变动：系统非瞬时性运行频率范围：4950.5Hz额定交流电压：220V±20%额定直流电压：220±20%直流电源纹波系数：5%（3） 二次回路额定参数PT二次交流电压： 100V（线）57.7V（相）CT二次交流电流： 5A6.6.2.4 设备规范所有微机保护测控装置均为面向对象设计，按照一对一配置。微机保护测控装置采用32位高性能数字信号DSP处理器。

40、微机保护测控装置具有多端口通信，可同时进行多方式通信：RS-485接口、光纤接口和以太网接口可选。采样系统为（16位A/D），采样速率为32点以上。微机保护测控装置具有12路以上开关量输入和8路以上继电器输出，开入/开出可逻辑编程（现场操作）。开关输入量、输出量可以根据用户要求自行在线编辑定义名称。微机保护测控装置具有大容量Flash存储器。可掉电保存报告记录1000条以上。微机保护测控装置可设置多套保护定值，保护定值可整组切换；以适应不同的运行方式。微机保护测控装置配备大屏幕液晶显示器，中文显示，人机界面友好；微机保护测控装置的输入、输出都经DC220V光耦隔离，以防干扰引入。微机保护测控装

41、置具有保护功能同时具有测控功能，保护功能不依赖于监控系统。所有保护和安全自动装置的定值可独立整定，所有断路器设有就地/远方操作，并相互闭锁。保护具有自检功能，当保护装置出现元件故障或损坏时，保护出口被闭锁，并不会引起误动，同时保护装置发告警信号。断路器操作回路全部采用微机保护测控装置防跳。当PT回路发生短路或断线时，闭锁保护并发告警信号。当控制回路断线时，可发告警信号。微机保护测控装置在直流电压0.81.2Un时能正常工作，在直流开合过程中及直流回路一点接地情况下，保护不会误动；在直流电源电压缓慢上升和缓慢下降过程中，保护不会误动。微机保护测控装置均具备装置拔出CT回路自动短接的功能，同时能对

42、断路器跳、合闸回路进行监视。6.6.2.5 DCAP-3000系列保护测控装置主要技术参数额定交流输入：电压:Un=100V, 100/V，电流:In=5A，频率：F=50Hz电源电压:DC220V直流功耗:10W/15W（正常/动作）交流功耗:电流回路0.5VA/相 电压回路0.50VA/相过载特性:电流回路长期接通20A短时接通100A/1s瞬时接通500A/20ms电压回路长期工作额定值的1.5倍触点容量：长期接通DC 220V/5A测量精度：电流测量精度：1-5A 0.2， 电压测量精度：20-100V 0.2 其它0.5功率测量精度：0.5电度测量精度：内部计算 1.0，外接脉冲取决

43、于脉冲表精度保护精度保护测量精度 1 保护动作精度 5保护延时精度：0.1S-20.00S延时误差不大于25mS和2.5%之较大者保护动作时间 差动保护不大于15毫秒 (>2Izd时)整组动作时间：不大于25毫秒暂态超越：不大于5。输出接点容量 (共9路独立继电器空接点输出) 用于跳合闸回路最大运行电压160V(320V)连续运行电流5A触点容量50W（直流有感回路T=5X10-3）用于信号回路最大运行电压160V(320V)连续运行电流3A触点容量30W（直流有感回路T=5X10-3）设备工频耐压交流回路对地 2kV/分直流回路对地1.5kV/分交流回路对直流回路2kV/分浪涌电压冲击

44、试验5kV 1.2/50ms绝缘电阻符合IEC255-5标准,大于150M/500V耐压测试按IEC255-5标准,2.0KV/50Hz/1min脉冲电压测试按IEC-255-5标准,5KV/1.2/50s/0.5J抗干扰:绝缘电阻：100M/500V耐压测试：2.0kV/50Hz/1min共模：2.5 kV /1MHz/2s差模：1.0 kV /1MHz/2s辐射电磁场干扰：III级静电电场干扰：IV级快速瞬变干扰：IV级浪涌干扰：IV级工频磁场干扰：V级SOE站内分辨率小于2毫秒6.6.2.6 间隔层单元保护控制功能简述（1）35kV距离保护测控单元DCAP-3110功能:DCAP-311

45、0线路成套保护装置（以下简称装置）包括3段式相间距离保护、4段式过流保护、过流加速段、零序方向过流保护、三相一次重合闸功能和低频自动减负荷功能，并带有跳合闸操作回路。装置适用于中性点不接地和小电阻接地系统的35kV66kV高压输电线路。保护：3段式相间距离保护；4段式过流保护；过流加速断保护；零序方向过流保护；三相一次重合闸功能；低频自动减负荷功能；遥测：测量三相电压、三相电流、零序电压、功率因数、频率；谐波分析（可分析1-17次谐波电流电压的大小及其占基波电流电压的百分比）；遥控：当地或遥控开关跳/合闸功能；当地/远控(调度端)控制权可切换，并相互闭锁；电气防跳；遥信：断路器位置信号；刀闸位置信号；弹簧未储能信号；就地/远方控制信号；控制回路断线信号；装置异常告警信号；直流失电信号；（2）变压器保护测控单元DCAP-3000功能:保护：速断保护；定时限过流保护；反时限过流保护；低压保护；零序过流保护；低压侧零序过流保护；零序过压保护；PT、CT断线报警；故障报警；控制回