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1、word大庙镇600KW光伏电站10kV升压站接入发案编制依据39电气一次设计39光伏并网电站接入电力系统的方式396.2.2 电气主接线40主要电气设备选择41过电压保护与接地47电缆敷设与防火49电气设备布置49主要电气设备表50电气二次设计54电站的综合自动化系统54计算机监控系统54系统继电保护57调度自动化58直流与UPS电源系统60视频安防系统60火灾自动报警系统60环境监测系统61电气二次设备布置61电气二次设备61编制依据项目设计遵循以下标准、规X：高压/低压预装箱式变电站选用导如此DL/T 537-2002导体和电器选择设计技术规定DL/T 5222-2005电能量计量系统设
2、计技术规程DL/T 5202-2004电测量与电能计量装置设计技术规程DL/T 5137-2001电力系统调度自动化设计技术规程DL5003-2005电测量与电能计量装置设计技术规程DL/T 5137-2001电网调度管理条例中华人民某某国国务院令第115号建筑设计防火规XGB50016-2006继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14285-2006电力工程电缆设计规XGB 50217-2007电力装置的继电保护和自动装置设计规XGB/T 50062-2008光伏系统并网技术要求GB/T 19939-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 19964-2012电力设施抗震设计规X
3、GB50260-20133110kV高压配电装置设计规XGB50060-2008建筑物防雷设计规XGB50057-2010交流电气装置的接地设计规XGB/T50065-2011电气一次设计根据并网光伏电站的建设规模与某某地区的电网现状，初步确定在场内建设1座10kV开关站，送入距本开关站附近的10kV电网。本光伏电站最终接入系统方案以接入系统专题报告的审查意见为准。光伏电站工程接入电力系统方式如下：光伏组件以kV集电线路接入本项目新建的10kV开关站的10kV段母线。6.2.2 电气主接线本期工程装机容量为540KWp，拟将每kWp太阳能电池与一台单机容量为60kW的逆变器组成一个光伏发电单元
4、，每个光伏发电单元经60kW逆变器将直流电转换为低压交流电，9个光伏发电单元合用1台双分裂箱式升压变压器，电压比为0.38/10kV。1逆变器与箱式变的组合方式箱式变采用型号为ZGS11-500/10kV的预装箱式升压变压器变比为：112x2.5%/0.38kV，双分裂变压器低压侧各接一台600kW逆变器。每台 60kW 逆变器设一个直流配电单元，每个直流配电单元设12个回路，其中每个汇流箱各接入12个光伏组件回路。ZGS11-500/11/20.38kV变压器低压侧、逆变器直流侧接线方式见如如下图。图 6.1 ZGS11-500/11/20.38kV变压器 0.38kV侧接线图由于现阶段本光
5、伏电站接入系统设计尚未最终完成，本阶段未能开展短路电流计算，电站10kV电气设备的三相短路电流水平参数暂按31.5kA 进展电气设备选型，待接入系统审批以后，进展短路电流计算之后，再进展修正。110kV高压开关柜型式：10kV铠装移开式交流金属封闭开关设备额定工作电流：出线1250A；馈线630A额定短路关合电流峰值：80kA额定动稳定电流峰值：80kA外壳防护等级：IP3Xa断路器额定电压： kV雷电冲击耐压全波s：185kV1min工频耐压：95kV额定电流：出线1250A；馈线630A额定短路开断电流：31.5 kA额定短路关合电流峰值：80kA额定动稳定电流峰值：80kA机械寿命：30
6、000次b电流互感器型号：LZZBJ9-35kV额定电压：35kV额定频率：50HZ次级组合：0.2S/0.5/10P30/10P30/10P30、0.2S/0.5/10P30/10P30，变比组合：50A、300A、600A、800A、1000A /1Ac避雷器型号：HY5W-51/134额定电压有效值：51kV直流1mA参考电压不小于：73kV雷电冲击电流残压峰值： 134kV2箱式变为了使户外变压器安全可靠地运行和安装施工的简便，本光伏电场选用具有运行灵活、操作方便、免维修、价格性能比优越等优点的美式箱式变压器。容量与电压等级为：600kVA，1122.5%/0.38kV，接线组别为D，
7、yn11。美式箱变可将变压器器身、开关设备、熔断器等设备均安装在同一密闭的油箱内与外界环境完全隔离，不受外部环境的影响。其操作局部在高压室进展。箱变安装在地面基座上，电缆从基座的开孔进出上下压室。A箱内变压器箱内变压器选用油浸式三相双卷自冷式升压变压器，其主要参数如下：数量：20台额定电压高压侧：11kV低压侧：0.38kV无载调压：1122.5%/0.38kV联接组标号：D，yn11B11kV负荷开关为了节省投资，箱式变压器11kV高压侧装设熔断器和负荷开关，负荷开关采用进口设备，具有快速弹簧操作机构，用于终端型变压器。负荷开关浸在变压器油里，采用绝缘操作杆来操作负荷开关，可免维护。C11k
8、V熔断器每台箱式变的高压侧装有3只插入式全X围保护熔断器，作为箱变过载和短路故障的保护元件。熔断器浸在变压器油里，采用绝缘操作杆钩住熔断器操作孔拉出熔断器管或插入熔断器管。D低压主进线断路器该元件为耐低温CW2抽出式开关有低温试验报告，其技术特性应符合GB要求。额定电压：380V额定电流：2000A额定短时耐受电流/时间：42kA/1S低压断路器可实现速断、单相接地等保护功能，并有远传接点。低压断路器分合状态应有信号上传。低压断路器脱扣线圈预留3个控制接点。最低允许工作温度-40低压侧配置两个小型配电箱，一个内置7只微型断路器K100A一只；K50A一只；K16A三只；K10A两只，2只插座，
9、并预留扩展空间。逆变器与箱变检修、照明、加热电源由此引出。另一个内置1只CM3塑壳断路器。照明检修变压器安装在低压室内。311kV无功补偿成套装置根据无功功率分层分区平衡的原如此，无功补偿的目标是使开关站一次侧功率因数达到1.0左右。由于光伏逆变器功率因数达0.99，且具有超前0.95滞后0.95的功率因数调节能力，电能质量满足国家电网要求。所以本电站的无功补偿主要集中在开关站与11kV箱式变压器上。为了补偿变压器的无功损耗，减少线路的功率损耗，降低线路的电压损失，应遵循无功补偿的原如此进展无功补偿。本阶段考虑在电站内11kV侧装设动态无功补偿装置。根据光伏电站接入系统推荐方案，大中型光伏电站
10、应配置无功电压控制系统，具备无功功率与电压控制能力。根据电力调度部门指令，光伏电站自动调节其发出(或吸收)的无功功率，其调节速度和控制精度应能满足电力系统电压调节的要求。注：含配套的氧化锌避雷器、电抗器、围栏、含无功补偿装置、控制保护柜、电容器组等。6.1 消弧线圈补偿容量计算表电缆/架空线路总长度电容电流IC需补偿总容量Q4/3km12.610A380kVA本工程暂考虑设置1套容量为600kVA的接地变与消弧线圈成套装置，其中消弧线圈容量取值为380kVA，最终容量根据施工图的最终阵列布置与电缆长度确定。过电压保护本电站的过电压保护与绝缘配合设计按DL/T620-1997交流电气装置的过电压
11、保护和绝缘配合标准规X进展。1防直击雷保护1光伏阵列防雷根据计算，10米高的避雷针，单针防护半径只有15米，两针之间的防雷间距也不足200米，大面积防护，须采用网点结构，布建多座避雷塔。显然，因其遮挡太阳辐射而不适宜用与光伏阵列的防雷。而阵列支架本身就是金属导体，只要注意突出部位，并将支架良好接地，即可达到防雷效果。因而，大型光伏电站光伏阵列防雷宜采用此种方式。2开关站防雷1直击雷保护与接地为了保证人身和设备的安全，门型构架上设置避雷器进展直击雷保护，采用在建筑屋顶设热镀锌钢带的方式进展直击雷保护，开关站内敷设以水平接地体为主，辅以垂直接地极的人工接地网，并充分利用土建金属根底钢筋作为自然接地
12、体，接地网外缘闭合，开关站内所有电气设备均应接地，主接地网敷设于冻土层以下，接地网接地电阻满足DL/T621交流电气装置的接地要求，并将接触电势和跨步电势均限制在安全值以内。2过电压保护与绝缘配合原如此为防止线路侵入波雷电压，在10kV母线上安装有氧化锌避雷器，满足交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620规X要求。本工程接地系统的设计应能适用于机械和电气设备的工作接地、保护接地和防雷接地的要求，并满足交流电气装置的接地设计规XGB/T50065-2011标准要求，保证跨步电压和接触电势低于最低安全水平或人身安全水平，并且在一切电气故障情况下都将整个工程设施内的电位升高降至安全X围内，防
13、止高电位引出场外与设备损坏和人身伤亡事故。本工程接地系统主要包括以下局部：110kV开关站接地网本光伏发电站，对保护接地、工作接地和过电压保护接地采用一个总的接地网。其接地装置的接地电阻值要求不大于0.5。接地网采用人工接地极和自然接地极相结合的接地方式。根据交流电气装置的接地的要求，10kV开关站按复合接地网设计，水平接地体按网状布置，兼做升压变压器均压带，水平接地采用-608mm扁钢，垂直接地体为L=2500mm的63636.3镀锌角钢。水平接地体埋深在冻土层以下。所有电气设备、钢筋混凝土构架与设备支架和设备根底、网状围栏均单独、可靠地与主接地网连接。实测接地电阻，满足接地规程要求，假设不
14、满足要求，采用接地模块或增加接地网面积。变压器四周与道路相邻处，设置与主网相连接的均压带。接于本接地网的避雷器、避雷针区域，均应设置适当数量的垂直接地极以加强泄流。2光伏方阵接地光伏阵列区域敷设用人工接地网：采用608mm热镀锌扁钢作为水平接地体，垂直接地体为L=2500mm的63636.3镀锌角钢，并与水平敷设的扁钢焊接连贯穿。每个阵列的支架均用608mm镀锌扁钢与主接地网焊接成一体。电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏的开孔部位，电缆穿墙、楼板的孔洞处，均应设防火封堵。电缆沟道分支处、进配电室、控制室入口均应设置防火封堵。电气二次设计计算机监控X围有：l0kV断路器、逆变器室、UPS系统、直流系统等。监视内容包括电流、电压、有功、无功、频率，各断路器分、合位置，各保护装置、自动装置的工作与动作状态等。计算机监控系统需要监控的信号如下：逆变器的运行信号，主要包括：1)直流电压2)直流电流3)直流功率4)交流电压5)交流电流6)逆变器机内温度7)时钟8)频率9)功率因数10)当前发电功率11)日发电量12)累计发电量13)累计C02减排量14)每天发电功率曲线图逆变器的故障信息1)电网电压过高2)电网电压过低3)电网频率过高4)电网频率过低5)直流电压过高6)直流电压过低7)逆变器过载8)逆变器过热9)逆变器短路10)散热器过热11)逆变器孤
