光伏发电设计方案.docx

1概述1.1设计依据1.1.2设计范围本工程光伏并网发电系统，一期工程规模10MW，本工程设计范围为（1） 新建110KV升压站一座（2） 相关电器计算分析，提出有关电器设备参数要求（3） 相关系统继电保护、通信及调度自动化设计2. 电力系统概述3. .1.电气主接线本期工程建设容量为20MWp，本期光伏电站接入110KV系统，光伏电站设110KV、35KV集电线路回，经一台升压变电站接入电站内110KV变电站，SVG容量为10Mvar3.1.3.1 110KV升压站主接线设计本期110KV升压站设计采用1台20MWa/110KV升压变压器，1回110KV出线3.1.3.2 光伏方阵接线设计1概述；1.1设计依据；1.1.11遵循的主要设计规范、规程、规定等：；1)《变电所总布置设计技术规程》（DL/T205；2)《35kV-110kV无人值班变电所设计规程；3)《3kV～110kV高压配电装置设计规范》(；4)《35-110KV变电站设计规范》(GB20；5)《继电保护和安全自动装置技术规范》（GB14；6)《电力装置的继电保护和自动装置设计1 概述1.1设计依据1.1.11遵循的主要设计规范、规程、规定等：1)《变电所总布置设计技术规程》（DL/T2056-1996）；2)《35kV-110kV无人值班变电所设计规程》（DL/T5103-1999）；3)《3kV～110kV高压配电装置设计规范》(GB20060-92)；4)《35-110KV变电站设计规范》(GB20059-92)；5)《继电保护和安全自动装置技术规范》（GB14285-93）；6)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB20062-92）；7)《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》；8)《微机线路保护装置通用技术规程》(GB/T15145-94)；9)《电测量仪表装置设计规程》(DJ9-87)；10) 其它相关的国家规程、规范及法律法规。

1.2设计范围本工程光伏并网发电系统，一期工程建设规模20MW,本工程设计范围为（1）新建110kV升压站一座；（2）相关电气计算分析，提出有关电气设备参数要求；（3）相关系统继电保护、通信及调度自动化设计；2.电力系统概述3.1.3 电气主接线本期工程建设容量为20MWp,本期光伏电站接入110kV系统，光伏电站设110kV、35kV电压等级配电装置，本期110kV接入为单母线接线，出线2回， 35 kV为单母线，35kV集电线路6回，经一台升压变电站接入电站内110kV变电站，SVG容性容量为10Mvar3.1.3.1 110kV升压站主接线设计本期110kV升压站设计采用1台20MVA/110kV升压变压器，1回110kV出线3.1.3.2光伏方阵接线设计根据太阳能电池方阵设计，本电站采用一个1000kW方阵与2台200kW并网逆变器组合，全站共计组成20个电池方阵与逆变器组合单元拟定电气主接线方案如下：（1）逆变器与35kV升压变压器的组合方式本电站采用2台逆变器与一台35kV升压变压器（36.75/0.27/0.27kV）组合方式2）35kV升压变压器的组合与系统接线为了简化接线，节省回路数，现将35kV升压变压器每10台高压侧并联为1个联合单元，共计组合为5个35kV升压变联合单元，35kV母线采用单母线接线。

3.1.4站用电接线站用电源采用双电源，一路引自升压站附近10kV电网线路，另一路由站内35kV母线经降压变压器降压到400V供电，两路电源互为备用本工程升压站经计算设置2台站用变压器，其中1台引自站内35kV 母线，变压器采用SC10-220/35、35±2×2.5%/0.4kV；另1台是引外接电源，由附近10kV线路引接，变压器采用SC10-220/10、220kVA、10±2×2.5%/0.4kV，站外引接的10kV电源做为主供电源升压站2台站用变压器一台运行另一台热备用，380/220V站用电系统采用单母线接线即可满足要求3.1.5 短路电流计算及主要电气设备选择3.1.5.1短路电流计算本升压站各电压等级短路电流水平如下：110kV母线31.5kA，35kV母线31.5kA3.1.5.2 主要电气设备选择本项目场地污秽等级为III级，户外电气设备按爬电比距不小于2.5cm/ kV选型1）110kV升压变压器型式： 三相油浸式双绕组风冷升压变压器 额定容量： 20000kVA 额定电压： 1158×1.25%/35kV 额定频率： 20HZ 短路阻抗： 10.5%调压方式： 有载调压 联接组标号： Yn，d11 中性点接地方式： 直接接地 主变中性点接地方式为直接接地，绝缘水平为分级绝缘，每台主变中性点设置一台HY1.5W-72/186避雷器和一台GW13-72.5W，630A型隔离开关。

2）35kV箱式变压器型式： 35kV额定容量： 1100kVA 额定电压：短路阻抗： Uk=6.5% 调压方式：联接组标号： Y,d11-d11（3）110kV断路器型号： LW30-126 额定电压： 126kV 额定电流： 3120A 额定短路开断电流： 40kA 额定短路关合电流： 80kAP 额定短路耐受电流： 31.5kA 额定峰值耐受电流： 80kAP 额度短路持续时间： 4s（4）110kV避雷器型号： Y10WZ-108/281 额定电压： 108kV 持续运行电压： 84kV 持续放电电流： 10kA 直流1mA参数电压：陡波冲击电流残压（峰值）： 315kV 雷电冲击电流残压（峰值）： 281KV 持续冲击电流残压（峰值）： 239kV 箱式变压器（美式） 36.75±2×2.5%/0.27/0.27 无励磁调压 ≥157KV（5）110kV隔离开关型号： GW4-126W 额定电压： 126kV 额定电流： 2000A 热稳定电流： 40kA/3s 操作机构： 电动操作机构（6）35kV铠装型移开式高压开关柜型号: KYN61-40.5 额定电压: 40.5kV 额定电流: 2000A 额定短路开断电流: 31.5kA 额定短路持续时间: 4s 额定峰值耐受电流: 80kA 操作机构： 弹簧操作机构 1）35kV断路器额定电压： 40.5kV 额定电流： 2200A 额定短路开断电流： 31.5kA 额定短路关合电流： 80kA 额定短路耐受电流： 31.5kA 额定峰值耐受电流： 125kA 额度短路持续时间： 4s2）电流互感器型号： LZZB8-35A 额定电压： 35kV 出线变比： 1220/5A 0.5/5P30/5P30/5P30进线变比： 300/5A 0.5/5P305P30（7） 无功补偿按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，对升压站进行无功补偿，在升压站35kV母线上进行补偿，设置SVG静止型动态无功补偿。

110kV升压站在35kV 母线上装设动态无功补偿装置1套，每套补偿容量暂定为10000kvar该无功补偿装置能够实现动态的连续调节以控制并网点电压，并满足电网电压调节速度的要求，该装置还设有滤波的功能8） 消弧装置考虑光伏电场场区35kV出线为电缆，总长共计约30km，经计算，电缆及电站单相接地电容电流总计为20A，大于规范要求的10A，计算消弧容量合计为2200kVA因此35kV母线上设置消弧消谐装置，且具备跟踪补偿能力3.1.6 防雷、接地及过电压保护设计3.1.6.1光伏场区过电压保护及接地1）过电压保护110kV 升压变电所的过电压保护和绝缘配合设计根据DL/T 620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》进行直击雷保护：考虑到太阳能电池板安装高度较低，本次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，只需将太阳能电池组件支架均与场区接网可靠连接2）接地装置根据交流电气装置的接地技术规程 DL/T621-1997 规定，对所有要求接地的部分均应接地参考国标《光伏发电站防雷技术要求》和行标《光伏发电站防雷技术规程》征求意见稿设计站内设一个总的接地装置，在充分利用各光伏电池方阵基础内的钢管桩作为自然接地体引下，以水平接地体为主，垂直接地体为辅，形成复合接地网，将电池设备支架及太阳能板外边金属框与站内地下接地网可靠相连，接地电阻以满足电池厂家要求为准，且不应大于4欧姆。

3.1.6.2 逆变及升压站过电压保护及接地1）过电压保护直击雷保护：在综合楼屋顶安装避雷带对控制室和通信室进行防直击雷保护，并在升压站四周安装避雷针，作为本升压站直击雷的保护配电装置的侵入雷电波保护：根据《交流电气装置的接地》DL/T621-1997和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997中规定，在升压站110kV出线侧和110kV母线上均设置无间隙金属氧化锌避；进出厂区的埋地电缆必须带金属屏蔽层；汇流箱、直流；2）接地装置；光伏升压站，对保护接地、工作接地和过电压保护接地；3.1.7照明；照明系统电源从厂用电0.4kV母线引来；综合楼、35kV配电控制室、110kV升压站及主；110kV升压站内主控室和配电室照明分为正常和事；主变压器及110kV升压站场地采用投光灯出线侧和110kV母线上均设置无间隙金属氧化锌避雷器对雷电侵入波和其他过电压进行保护进出厂区的埋地电缆必须带金属屏蔽层；汇流箱、直流柜、交流柜等交直流低压系统经绝缘配合逐级加避雷器或其他保护设备；逆变器交直流侧均装有过电压保护装置2）接地装置光伏升压站，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。

本升压站的接地网为以水平接地体为主，并采用部分垂直接地极组成复合环形封闭式接地网水平接地体采用热镀锌扁钢-60×6，敷设深度为冻土层厚度以下，垂直接地极采用DN20，2200mm长的热镀锌管钢若接地电阻没有达到要求，可增加接地极或使用降阻剂等措施，直至升压站接地电阻达到要求3.1.7照明照明系统电源从厂用电0.4kV母线引来照明系统电压为380/220V主要部位照明配置如下：综合楼、35kV配电控制室、110kV升压站及主变场地等场所的照明由综合区厂用0.4kV配电段取得，控制位置在低压配电柜上或通过就地开关完成110kV升压站内主控室和配电室照明分为正常和事故照明两种方式，正常时由交流供电；当交流电源消失后，事故照明系统经交直流切换装置自动切换至直流供电主变压器及110kV升压站场地采用投光灯照明在电站主要出入口、建筑物内部通道、楼梯间等处采用自带蓄电池的应急标志灯指示安全疏散通道和方向，应急时间不少于60分钟；所有事故照明灯及应急标志灯均加玻璃或非燃材料制作的保护罩户外110kV升压站采用气体放电类灯光源，办公室、配电室、会议室等采用荧光灯类光源为避免眩光，控制室内采用嵌入式荧光栅格天棚，走廊、楼梯、厕所等一般场所采用节能灯类光源。

为监视直流电源工作状况，在主控室内设有直流常明灯为满足消防安全需要，正常工作照明和事故疏散照明的电源分别采用单独回路供电，并独立穿管敷设3.1.8 电气设备布置3.1.8.1 110kV主变压器及其配电装置布置110kV配电装置采用普通户外中型布置，110kV主变压器和配电装置统一规划布置在110kV升压站内主变压器35kV侧通过母线接至户内电站35kV配电装置；主变压器高压侧接至110kV主变出线断路器，并经架空线引至110kV母线在主变压器出线侧依次布置110kV断路器、电流互感器、隔离开关、熔断器、电压互感器、避雷器等电气设备。