农光互补60MWp综合项目初步专项方案.doc

农光互补60MWp发现项目初步方案电气某些一 变电某些1、110kV配电装置接线形式GB50059-35110kV变电所设计规范规定：110kV配电装置，当出线回路在2回及以上时，宜采用扩大桥型、单母线或单母线分段接线。依照变电站建设规模，110kV配电装置进出线最后共1回，主变1台，电压互感器间隔一种，综合考虑供电可靠、运营灵活、操作检修以便、投资节约和便于过渡等因素，110kV配电装置主接线终期采用线变组单元线。本期、远期110kV某些接线形式不变。2、35kV配电装置接线形式GB50059-35110kV变电所设计规范规定：35kV配电装置，当出线回路在2回及以上时，宜采用扩大桥型、单母线或单母线分段接线。依照变电站终期建设规模，35kV配电装置进出线最后共6回，主变1台，35kV动态无功补偿装置1套，主变35kV侧装设1套无功补偿装置。综合考虑供电可靠、运营灵活、操作检修以便、投资节约、便于过渡和变电站特殊性等因素，35kV配电装置本期、终期主接线采用单母线接线。3、设备选取1）主变压器容量：63000kVA容量比：100/100/30额定电压：11581.25%/3522.5%/10.5kV调压方式：有载调压接线组别：YN，Yn，d112) 110kV配电装置拟采顾客外敞开式配电装置，详细设备选型，待系统接入方案拟定后拟定。3) 35kV配电装置拟采用金属铠装型手车式高压开关柜，详细设备选型，待系统接入方案拟定后拟定。4、设备参数校正按照海拔2500米，污秽级别d级校正。5、升压站附图二 发电某些1 逆变器选型本光伏电站拟建设在定西市榜罗镇四罗坪和刘家湾村之间北侧、马云路南侧，依照本地地形条件，朝向一致性差，建议选取小型、多路MPPT形式逆变器。初步建议选取33kW逆变器（具备超配能力）。2逆变器与光伏阵列组合方式本光伏发电站本期总容量为62.964MWp，1MWp光伏发电子方阵由30台33kWp逆变器构成，采用265Wp太阳能电池组件，22块构成1串，每个光伏发电单元180串。6台逆变器接入一种户外交流防雷汇流箱，由5个户外交流汇流箱与一台1000kW箱变相连构成一种光伏发电单元，每个光伏单元组件数为22665=3960块、容量为1049.4kW。3光伏发电站升压方式选取本光伏发电站交流并网电压为35kV，逆变器出口电压为0.38kV，升压方式为：由逆变器交流输出电压0.38kV升压35kV直接升压并网。本方案为每个1MWp光伏发电子方阵30台33kW逆变器出口电压经一台容量为1000kVA升压箱式变升至35kV，采用35kV电缆汇流至35kV开关柜母线后经架空线接入电网。重要电气设备需60台1000kVA、35/0.38kV箱式升压变，6面35kV高压进线开关柜。本方案为一级升压，其技术特点为减少损耗，简化接线，可靠性高。这种方案能实现光伏发电站升压并网功能，由于采用一级升压，系统简朴，运营管理以便，故障率低，维护量及维护费用较少。4逆变器与升压变组合方式每个光伏发电单元经33kW逆变器将直流电转换为AC380V，为了减少功率损耗，不适当进行长距离输送，因而需通过升压变压器将低压交流电升压至35kV。本工程共设立60套升压设备，推荐选用箱式变，具备老式土建型变电所有功能，并且比老式土建型变电具备投入少、占地少、安装简便、安全性好等长处。5箱式变高压侧接线方案选取箱式变高压侧采用10台35kV箱式升压变分为1组联合单元进线。635kV侧接线35kV侧远期采用单母线接线，本期采用单母线接线，共6回35kV进线。7主接线方案经以上比较，本阶段拟采用电气主接线为：光伏发电站本期采用6台35kV箱变并联形成1回35kV进线，电站共1回35kV集电线路接入开关站35kV侧，35kV侧采用单母线接线，由35kV侧升压至110kV，然后通过一回110kV架空线送出接入地方电网。接入点拟定为定西电网内文峰110kV变，接入电压级别为110kV，接入线路长度约为20km。8推荐站址坐标及其站址图片推荐站址经纬度：北纬35度1分58秒，东经104度54分8秒 站址图片土建某些一、变电某些1 建设规模本工程新建一座户外110kV变电站。变电站本期建设：63MVA、100/30kV主变压器1台，110kV出线1回，35kV进出线6回，35kV动态无功补偿装置1套。土建建设内容：站区总布置，建筑物，主变压器基本，户外构支架及设备基本等。2 站区总平面布置1）总平面布置重要设计原则站区总平面布置依照风电场场址规划、工艺布置，遵循总平面布置设计原则，参照国家电网公司变电站通用设计方案，结合实际状况做了相应调节，按照典型化、模块化、紧凑化规定拟定了设计方案。同步考虑如下规定：出线方向适应场址规划线路走廊规定，站内建构筑物防火间距满足规范规定，尽量节约用地。2）重要建筑材料现浇混凝土构造，混凝土：C15、C25、C30，钢筋：HPB300、HRB400。砌体构造，块体：MU10，砂浆：M7.5。钢构造，钢材：Q235-B，普通螺栓：4.8C、6.8C 。3 站区竖向布置变电站站区竖向布置依照风电场场址规划、工艺布置、变电站实际用地综合拟定。变电站建构筑物布置紧凑、空地较少，考虑在建筑物周边场地局部向外做1%坡度以利排水，1%坡度为基本规定，施工图设计阶段需要细化。4 消防4.1消防设计范畴及设计原则消防设计范畴本工程消防设计范畴重要涉及总图布置、建筑、电气、水工及暖通等专业，对变电站内工艺系统和建构筑物应采用消防办法。重要涉及：站区总平面布置与交通。站区建构筑物安全疏散和建筑物构造。变电站电气等工艺系统消防办法。变电站重要电气设备灭火装置。消防供电及照明。消防设计重要原则本工程根据国家关于消防条例、规范进行设计，本着贯彻“防止为主，防消结合”消防工作方针，消防系统设立以加强自身防范力量为主，立足于自救，同步与消防部门联防，做到“防患于未然”，从积极方面防止火灾发生及蔓延。本变电站内电气设备较多，消防设计重点是防止电气火灾。各专业依照工艺流程特点，在设备与器材选取及布置上充分考虑防止为主办法。在建筑物防火间距及建筑构造设计上采用有效办法，防止火灾发生与蔓延。灭火器选取基本原则，重要从环境因素、毒性、灭火性能、合用火灾类别及典型场合等方面考虑。在普通电气设备及公共场合设立灭火器材，对重要电气设备要采用两种以上灭火手段。建立全站火灾探测、报警及控制系统。以便初期发现通报火灾，并及时采用有效办法，控制和扑灭火灾。消防设施管理与使用考虑值班人员与消防专业人员相结合，消防设施维护与监视及建筑内初期火灾扑灭以值班人员为主。要制定关于火灾防止、消防组织、火灾扑救及消防监督各项详细制度，加强和注重消防管理工作。本工程按同一时间火灾次数为一次设计。4.2总图布置及交通运送主变压器设立在变电站中部，主变压器配套设立事故油水分离池(容积20m3)，且站内道路为混凝土路面，路宽4.0m，道路转弯半径为9.0m、7.0m，满足消防规定。变电站站内建构筑物之间距离执行火力发电厂与变电所设计防火规范规定，且各建筑物之间均有环形道路连接，满足防火间距规定。二、发电某些1 设计安全原则光伏发电场设计安全原则，依照光伏发电站设计规范(GB50797-)，本工程为大型地面光伏发电站工程，发电站防洪级别为等。依照建筑地基基本设计规范（GB50007-）、建筑工程抗震设防分类原则（GB50223-）、光伏发电站设计规范(GB50797-)，本工程重要建（构）筑物设计使用年限和设计基如期采用50年。1.1 建筑物构造安全原则太阳能支架地基基本构造安全级别为二级，构造重要性系数取1.0。1.2 洪水设计原则110kV电压级别变电站防洪设计原则为50年一遇，站址标高还应高于本地历史最高内涝水位。本光伏发电站位于山区，应设防山洪和排山洪办法，防排设施应按频率2%山洪设计。1.3 抗震设计原则重要构筑物抗震设防类别为丙类；太阳能支架基本抗震设防类别为丙类。1.4 地基基本设计级别重要构筑物地基基本设计级别为丙级；太阳能支架基本设计级别为丙级。2 工程地质条件本光伏电站拟建设在定西市榜罗镇四罗坪和刘家湾村之间北侧、马云路南侧，地形为山地，山地大某些被梯田覆盖，山地坡度约为1040。址及其附近无全新活动断裂、地震断裂及构造带通过，区域地质构造相对稳定。场址场地地形相对平坦、开阔，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用发育，工程地质条件较好。场址区地下水埋藏深度较深，地下水对工程建设无影响。本地区地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，场地内无软土与饱和砂土存在，在地震作用下，不存在发生地基震陷与地震液化也许，场址属抗震有利地段，建筑场地类别按类场地考虑。3 电站总平面布置 本光伏电站拟位于定西市榜罗镇四罗坪和刘家湾村之间北侧、马云路南侧，总平面布置以山地不规则布置。本电站总装机容量62.964MWp。本工程总占地面积约 12平方千米。生产区涉及电池阵列、逆变器、箱式变及检修通道和围栏等。由于本电站位于梯田地形山区，因而电池阵列依地形排布。1MWp光伏发电子方阵由30台33kWp逆变器构成，5个户外交流汇流箱和一台1000kW箱变相连构成一种光伏发电单元。电池阵列结合用地范畴和地形状况，选用各种子方阵形式，通过子方阵组合，以达到用地较优、节约连接电缆、寻常巡逻线路较短最佳布置方案。4设计根据（1）GB 50352-民用建筑设计通则 （2）JGJ67-办公建筑设计规范 （3）GB 50189-公共建筑节能设计原则5 电池组件支架 本工程光伏电池组件支架所有采用固定式支架。考虑本电站位于山区，支架先后腿高度应具备一定高度调节功能。 (1) 重要材料：钢材:冷弯薄壁型钢、材料应具备钢厂出具质量证明书或检查报告；其化学成分、力学性能和其她质量规定必要符合国家现行原则规定。所有钢构造均应热镀锌防腐解决。 钢板重要用 Q235-B 钢； 焊条：E43； 螺栓：檩条、支撑连接采用普通螺栓，性能级别 4.6 级； 底脚板与基本连接采用锚栓。 (2) 荷载组合： 依照建筑抗震设计规范，对于普通构造地震荷载与风荷载不进行组合，由于电池组件自重很小，支架设计时风荷载起控制作用，因而最不利荷载组合中不考虑地震荷载。 荷载组合考虑下列两种组合： a) 自重荷载+正风荷载+0.7 雪荷载； b) 自重荷载+逆风荷载。 (3) 电池组件阵列支架设计 在各种荷载组合下，支架应满足规范对强度、刚度、稳定等各项指标规定。设计时采用近年最大风速作为设计根据，保证支架系统安全、稳定。 a) 支架构造布置 多晶硅电池组件采用265Wp电池组件，固定式支架每个组串单元由 2x11块1950mm992mm 多晶硅电池组件构成，横向 11 列，竖向 2 行，电池板横向布置，1MWp 子方阵内布置 180个组串单元。电池组件固定支架结合电池组件排列方式布置，支架倾斜角度36左右，采用纵向檩条，横向支架布置方案，支架由立柱、横梁及水平拉梁构成。 支架设计 采用以概率理论为基本极限状态设计办法，用分项系数设计表达式进行算。 设计重要控制参数：受压构件容许长细比 150 受拉构件容许长细比 200 柱顶位移和柱高度 1/150 梁挠度 1/200 支架与基本为刚接，立柱与横梁、横梁与檩条之间均为铰接。 通过计算支架、檩条强度、稳定性等均满足规范规定，无超限，可作为下阶段设计根据，1MWp 子方阵多晶硅电池组件固定式支架主材用钢量约 50t。 总计3000 t。6 光伏电站围栏设计光伏电站为了防止围栏遮挡太阳光及从安全、美观、经济、实用考虑，采用高速公路围栏网，喷塑,总高为1.8m。光伏方阵与四周边栏距离为10m。围栏在道路出入口处设立钢管栅栏门。7基本设计钢筋:采用 HPB300、HRB400 钢； 混凝土强度级别：垫层 C15，别的 C25。支架采用钢筋混凝土基本，逆变器和箱变采用素混凝土基本。8防风沙设计太阳电池组件分布在整个电站场区内，数量多、密度大，这在一定限度上增加了场地内地面粗糙度，起到平铺式沙障作用。平铺式沙障既能用于固定流沙，又能抑制风速增长，这样可以防止风速再次加速，同步也减少了沙源，增强防沙办法效果。9 电池组件清洗 电站所处环境沙尘较大，经常受到沙尘、强风影响，电池组件很容易积尘，影响发电效率。必要对电池组件进行清洗，保证电池组件发电效率。光伏阵列电池组件表面清洗可分为定期清洗和不定期清洗。 定期清洗普通每两个月进行一次，制定清洗路线。清洗时间安排在日出前或日落后。 不定期清洗分为恶劣气候后清洗和季节性清洗。 恶劣气候分为大风、沙尘或雨雪后清洗。每次大风或沙尘天气后应及时清洗。雨雪后应及时巡逻，对落在电池面组件上泥点和积雪应予以清洗。 季节性清洗重要指春秋季位于候鸟迁徙线路下发电区域，对候鸟粪便清洗。在此季节应每天巡视，发现电池组件被污染应及时清洗。 寻常维护重要是每日巡视检查电池组件清洁限度。不符合规定应及时清洗，保证电池面组件清洁。 由于光伏电站占地面积较大，采用人工清洗耗时耗水，故本电站清洗方式考虑采用机械清洗。机械清洗分为粗洗和精洗两种方式。在每次大风或沙尘天气之后采用移动式空气压缩机吹洗电池组件表面进行粗洗，将电池组件表面较大灰尘颗粒吹落，但由于二次扬尘问题，细小灰尘仍会落在电池组件表面。之后，采用移动式节能喷水设施进行精洗。电池组件清洗后应保持其表面干燥。 由于本地区冬季寒冷，因此冬季不考虑水洗。 10 工程消防设计10.1 设计根据（1）火力发电厂与变电站设计防火规范（GB50229-）（2）光伏发电站设计规范（GB50797-）以上规范与原则如有最新版，均以最新版为准。10.2 重要设计原则、功能及配备本工程根据国家关于消防条例、规范进行设计，本着“防止为主、防消结合”消防工作方针，消防系统设立以加强自身防范力量为主，立足于自救，同步与消防部门联防，做到“防患于未然”，从积极方面防止火灾发生及蔓延。站内电气设备较多，消防设计重点是防止电气火灾。10.3 消防和灭火设施 在每个发电单元附近配备干粉灭火器，用于发电单元电气设备灭火。10.4 电气消防（1）电缆防火办法按规程规定执行。电缆沟分段分隔，封堵电缆孔洞，涂刷防火阻燃涂料等。（2）依照不同场合，配备相应消防器材。（3）加强全站防雷办法，避免设备因雷击破坏导致火灾等次生灾害。10.5 消防监控系统 参照220kV500kV变电所设计技术规程（DL/T5218-）关于规定，本工程应设有火灾探测报警及控制系统。 依照不同保护对象，分别采用温、烟、光感探测器和热敏温感线等探测手段。探测报警控制系统重要功能是收集各方火灾信息，同步发出报警信息。