格尔木20兆瓦并网光伏发电项目设计总结报告.pdf
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1、下载可编辑.专业.整理.格尔木并网光伏电站 20MWp项目 设 计 总 结 报 告 下载可编辑.专业.整理.XXXXXX设计院 二一二年十二月 1 工程概况 格尔木20MWp光伏发电项目场地位于格尔木市109国道东出口的隔壁荒滩上;与三期 20MWp光伏发电项目场地相邻。场地地貌处在昆仑山山前倾斜平原的后缘一带,地形平坦,地表为戈壁荒漠景观,总体地势西北低,东南高,海拔高度 2852.9-2867.6m,相对高度差 14.8m。场地地层在探井控制深度内自上而下一次为砾砂(Q4eol)、中砂(Q4eol+pl),其岩石特征分述如下:砾砂(Q4eol):土黄、灰黄,干燥,稍密,砾石粒径为 2-20
2、mm 的含量占 28.4-32.4%,粒径主要成分以中砂为主,夹有中细沙薄层,呈透镜体分布。该层层厚0.8-1.2m,该层以薄层状在场地西北侧分布。中砂(Q4eol+pl):土灰色,干燥-稍湿,稍密,散粒结构,含少量砾石,含量 0-16.1%;砾质较纯净,颗粒较均一,主要矿物成分为石英、长石为主,云母次之,其中下载可编辑.专业.整理.粒 径 在2-20m的 约 占0-16.1%2-0.075mm的 约 占80.6-97%,其余粉粒,该层顶面埋深 0.8-1.2m,勘察揭露厚度 11.4-615.4m(未揭穿)。场地均有分布。场地在勘探深度范围内未发现地下水,该工程不考虑地下水影响。场地土壤对混
3、凝土结构具有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有腐蚀性。基本气象要素资料:格尔木日照充足,历年的水平面总辐射量在 6500MJ/7320MJ/之间,30 年平均水平面总辐射为 6929.3MJ/;近 30 年的日照时数变化为 2900h3400h 之间,30 年平均的年日照时数为 3012.6h。根据 太阳能资源评估办法(QXT89-2008)确定的标准,光伏电站所在地区属于“资源最丰富”区。格尔木地区属大陆高原气候,少雨、多风、干旱,冬季漫长寒冷,夏季凉爽短促,降雨量年平均仅 41.5 毫米,蒸发量却高达 3000 毫米以上。日常时间长,年平均高达3358 小时,光热资源充足。唐古拉山镇辖
4、区,属典型高山地貌,气候寒冷,仅有冬夏两季,年平均气温-4.2,极端高温 35,极端低温-33.6。无绝对无霜期。年平均降水量 284.4 毫米,年蒸发 1667 毫米,主要气象条件均满足光伏电站建设及运营对气象的要求。2 设计工作概况 下载可编辑.专业.整理.2.1 设计范围 设计院承接了本工程站内光伏系统的设计,具体内容如下:电站总平面设计、组件阵列设计、电气系统设计、土建设计、招标文件编制、现场服务等。2.2 系统运行方案 采用分布发电,集中并网的设计方案,将系统分为 20个多晶硅太阳能电池组件并网发电单元进行设计。每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列,太
5、阳能电池阵列输入光伏方针防雷汇流箱,经光伏并网逆变器接入 35kV 升压变压器。每个发电单元配一台升压变升压至 35kV,通过电缆引接至新建35kV配电室,汇流后经母线桥接入新建2#主变升压至 110kV 后实现并网发电。35kV 配电装置采用单母线接地,8 回进线 1 回出线。2.3 设计成果交付时间 我公司承受业主委托,于 2013 年 7 月开始施工图设计工作,并按建设方要求,首先提交基础施工图,并按计划节点陆续交付全部施工图。2.4 合同双方的权利义务及费用支付 为明确双方权利义务,双方协商达成一致签订施工图设计合同。双方权利义务及费用按照合同约定执行。下载可编辑.专业.整理.3 主要
6、设计原则 3.1 美观性 与当地自然条件结合,美观大方。在不改变原有地貌环境和外观的前提下,设计安装太阳能光伏阵列的结构和布局。3.2 高效性 设计在考虑的美观的前提下,在给定的安装面积内,尽可能的提高光伏组件的利用效率,达到充分利用太阳能,提供最大发电量的目的。3.3 安全性 设计应该安全可靠,不能给建筑和其他用电设备带来安全隐患,施工过程中要保证绝对安全,不能遗漏任何设备和工器具。尽可能的减少运行中的维修维护工作,同时应考虑到方便使用和利于维护。3.4 在太阳能光伏电站的设计、设备选型方面,也遵循如下原则:可靠性高:设备余量充分,系统配置先进、合理,设备、备件质量可靠。通用性强:设备选型尽
7、可能一致,互换性好,维修方便。通信接口、监控软件、充电接口配置一致,兼容性好,便于管理。下载可编辑.专业.整理.安全性好:着重解决防雷击、抗大风、防火、防爆、防触电和关键设备的防寒、防人为破坏等安全问题。操作性好:自动化程度高,监控界面好,平时能做到无人值守,设备做到免维护或少维护。直观可视性好:现场安装由显示屏,可实时显示电站的发电量、太阳辐射、温度、瞬时功率以及二氧化碳减排量。性能价格比高:在设备选型和土建工程设计中,在保证系统质量、性能的前提下,尽量采用性价比最优的设备,注重经济性好实用性,以节省项目费用,减少投资。4 工程设备要点 4.1 设计依据 1、工程设计合同 2、工程测量规范
8、(GBJ-50026-93)3、国家规范、规程和标准 IEC 61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和选型 IEC91730.1 光伏组件的安全性构造要求 IEC91730.2 光伏组件的安全性测试要求 GB/T18479-2001 地面用光伏(PV)放电系统 概述和导则 GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求 GB/Z 19964-2012 光伏发电站接入电力系统的技术规定 下载可编辑.专业.整理.GB/T 20046-2006 光伏系统电网接口特性(IEC 61727:2004)GB 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB12325-2008 电能质量电力系统供电电压
9、允许偏差 GB/T14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB50057-2010 建筑物防雷设计规范 DL/T 448-200 电能计量装置技术管理规程 GB502172007 电力工程电缆设计规范 DL/T4042007 2.6kV40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备 GB507972012 光伏发电站设计规范 GB507942012 光伏发电站施工规范 GB/T 293212012 光伏电站无功补偿技术规范 GB/T 508662013 光伏发电站接入电力系统技术规范 4.2 设计标准 可靠性高、通用性强、安全性好、操作性好、直观可视性好、性能价格比高。满足相关法律、法规国家
10、行业技术规范要求。4.3 基本技术方案 4.3.1 太阳能光伏发电系统 下载可编辑.专业.整理.根据建设方拟采购电池组件情况,本项目采用245W多晶硅太阳能电池组件,总安装容量为 20MWp。组件参数如下:厂家 型号 工作电压 工作电流 开路电压 短路电流 尺寸 国电 光伏 GDM-245PE03 30.7V 7.98A 37.3V 8.47 1650*992*45 4.3.2 电气系统 本期工程 20MW 光伏发电项目容量以太阳能发电单元升压变压器接线方式接入厂内35kV配电室。35kV配电室本期进线 8 回,出线 1 回,为单母线接线。光伏电站高压侧配置动态无功补偿装置。每个太阳能发电单元
11、设一台升压变压器,升压变压器采用美式三相 1000kVA 双绕组分裂变压器。光伏组件阵列、直流汇流箱、逆变器及升压变压器以单元为单位就地布置,35kV 电缆集电线路接至 35kV 配电室,通过 35kV 出线柜送入新建#2 110kV 主变压器并入二期外送线路。110kV 升压站部分设备:序号 项目 本期建设规模 备注 1 主变压器 63MVA 选用户外三相双绕组 全密封免维护有载调压自冷变压器 2 110kV 部分 主变进线间隔 选用户外常规设备采用敞开式布置 3 35kV 部分 8 线 1 变,单母接线 采用户内开关柜单列布置,内配真空断路器 下载可编辑.专业.整理.4 35kV 无功补偿
12、装置 16Mvar 采用动态无功补偿装置(SVG)5 消弧线圈 250kVA 4.3.3 设备布置 本光伏发电项目电站为户外敞开式。汇流箱位于光伏电池阵列之间,逆变器及数据采集柜位于逆变器室内,逆变器室分布在各个子方阵中间位置。35kV开关柜布置在新建35kV配电室内,单列布置,出线柜通过母线桥与主变低压侧连接。升压箱式变压器与阵列逆变器室外布置,逆变器、直流柜及数据采集柜逆变器室内布置,汇流箱室外支架安装。4.3.4厂用电源 厂用交流电源电压 380V/220V 15%厂用交流电源频率 三相/单相 50Hz 3%厂用直流电源电压 220+15%220-15%4.3.5 主要设备概况 1)光伏
13、发电单元 电池组件:电池组件为多晶硅太阳能电池组件。电池组件支架:固定式电池组件支架形式为纵向-横向钢架式。汇流箱;汇流箱进线为 12 路、16 路,出线 1 回,进线装有直流熔断器,出线装有直流断路器。安装方式采用挂式安装方式,采用螺栓固定。逆变器:光伏电站逆变器采用无锡上能 EP0500-A 系列下载可编辑.专业.整理.500kWp 的产品,共 40 台。500kW 逆变器技术参数 序号 参数名称 参数值 1 输入参数 Input date(DC)推荐最大太阳能电池 Max.pv 550kWp 直流电压范围 DC voltage 450820V 允许最大直流电压 Max.1000V 最大阵
14、列输入电流 Max 1222A 接入方式 Number of 8(8+,8-)2 输出参数 Output date(AC)额定交流输出功率 Nominal AC 500Kw 运行电网电压 Operating 270VAC 10%额定交流电压 Nominal AC 1070A 供电系统 Grid IT、TN-C、TN-S 运行中的电网频率 Grid 4850.5Hz 电压波动 Voltage 3%电网电流的谐波畸变 THD of 3%功率因数 Power-0.95+0.95 过载能力 Overload 110%短路保护 Short 150%(0.1s)3 效率 Efficienc 最大效率 Ma
15、x.98.8%欧洲效率 European 98.6%下载可编辑.专业.整理.4 尺寸和重量 Dimenisons and 宽/高/深 Width/Height 1790/2063/790mm 重量 Weight 2300kg 5 功耗 Power consumption 夜间工作模式自耗 Standby Approx.40W 外部辅助供电 External auxiliary 220V,50Hz,2.5Kw(TN-S-grid)6 接口 Interface 计算机接口 PC RS485 通讯 Communicat GPRS 逆变器各项性能指标满足国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)要求
16、,参数表如下 序号 名称 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)要求 逆变器厂家参数 1 谐波 光伏电站接入电网后,公共连接点的谐波电压应满足GB/T-93 电能质量公用电网谐波 的规定;光伏电站接入电网后,公告连接点处的总谐波电流分量(方均根)应满足 GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波 的规定。本工程逆变器输出电流总谐波值:3%满足要求 2 电压标称电压的 10%标称电压的(10)%逆变器跟随电网各项电压的下载可编辑.专业.整理.偏差 状态而工作,它自身并不改变电网 电压水平 3 电压波动与闪变 光伏电站接入电网后,公共连接点处的电压波动和闪变应满足 GB/T 12326
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- 格尔木 20 兆瓦 并网 发电 项目 设计 总结报告
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