30MW渔光互补光伏电站项目电气设计方案.docx

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1、30MW渔光互补光伏电站项目电气设计方案1.1 电气一次部分1.1.1 设计依据1光伏发电站有关设计规程规范太阳光伏能源系统术语(GB_T_2297-1989)地面用光伏(PV)发电系统导则(GB/T18479-2001)太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范(CECS85-1996)太阳光伏电源系统安装工程设计规范(CECS84-1996)光伏发电站接入电力系统的技术规定GB/T19964-2012光伏系统电网接口特性(IEC61727：2004)GB/T20046-2006光伏发电站接入电网技术规定Q/GDW617-20112其它国家及行业设计规程规范建筑设计防火规范GB50016-2

2、006建筑内部装修设计防火规范GB50222-199535110kV变电所设计规范GB50059-1992电力勘测设计制图统一规定SDGJ42-1984火力发电厂与变电站设计防火规范G50299-2006继电保护和安全自动装置技术规程GB14285-2006电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-200835kV110kV无人值班变电所设计规程DL/T5103-1999变电所总布置设计技术规程DL/T5056-1996交流电气装置的过压保护和绝缘配合DL/T620-1997交流电气装置的接地DL/T621-1997电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137-2001箱式变电站

3、技术条件DL/T537-2002外壳防护等级（IP代码）GB4208-2008电力工程电缆设计规范GB50217-20073.6kV40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备DL/T404-2007低压电器外壳防护等级GB/T4942.2-1993电力工程直流系统设计技术规程DL/T5044-2004多功能电能表DL/T614-2007建筑物防雷设计规范GB50057-2010电能质量电压波动和闪变GB12326-2008电能质量电力系统供电电压允许偏差GB12325-2008电能质量公用电网谐波GB/T14549-1993电能计量装置技术管理规程DL/T448-2000电能质量三相电压允许不

4、平衡度GB/T15543-2008电能质量电力系统频率允许偏差GB/T15945-2008以上规范与标准如有最新版，均以最新版为准。L1.2接入电力系统现状截至2012年8月底，某电网共有35千伏及以上变电所21座，其中：220千伏变电站2座，主变3台，容量420兆伏安；110千伏变电站8座，主变16台，容量738兆伏安；35千伏变电站11座，主变20台，容量212.3兆伏安。运行管辖35千伏及以上线路35条,长度382.78公里。其中：110千伏线路14条，长度192.74公里；35千伏线路21条，长度190.04公里。1.1.2.1接入系统方案方案一：以一条IlokV专线送至黄滕变。黄麟变

5、是某正在建设中的一个22OkV变电站，配置一台180MVA主变，设计建设14个IlokV间隔，光伏电站可以接入。此站在建设中。本方案需建设一条约20km的IlOkV线路送至黄睦变。方案二：以一条IlOkV出线T接至安天线上。本项目距离安天线最近T接点约6km,需架设一条IlOkV线路至该点。由于黄腾变具体投产时间相对滞后，再加之20km的IlOkV线路建设周期较长，本期电站拟以IlOkV电压出线以T接形式接入到安宜变与平安变的联络线安天线上，出线为1回。最终接入方案以接入系统审查意见为准。LL3升压站站址选择站址一：位置位于场址东北角靠近大门，交通便利，紧靠公路,地势平坦开阔，土质较好，无妨碍

6、进出线障碍物，进出线方便；对组件布置方案影响较小。站址二：站址位于场区中央，交通略有不便，进出线不太方便,离负荷中心相对较近，但对组件布置方案影响较大。选址比较表站址一站址二站址情况地势平坦开阔，土质较好需做地平负荷中心离负荷中心较远离负荷中心较近进出线问题进出线四周开阔周围均布置组件，进出线不便进站道路紧靠规划道路无对组件布置影响较小较大根据以上技术条件的比较，在满足建站基本条件的情况下，备选在进出线、站址环境、运输、与临近设施的影响条件等多方面符合建站条件；推荐站址一。1.1.4电气主接线1.1. 4.1电气主接线设计原则（1）根据本电站设计的规模、光伏方阵布置、接入系统方式、枢纽布置及设

7、备特点等因素综合考虑，初拟相应的接线方式。（2）主接线应满足供电可靠、运行灵活、接线简单明了、便于操作检修和节约投资的原则。1.1. 4.2光伏方阵一变压器组合方案（1）可选用光伏方阵一箱式变电站组合方案有以下两种，如图6-1所示：方案一：O.625MW组件一直流汇流箱一625kW逆变器一箱式变电站单元接线方案二：L267MW组件一直流汇流箱一2台625kW逆变器一双分裂绕组箱式变电站扩大单元接线方案-单元接线方案二双分裂绕级接线图6-1光伏方阵一变压器组合方式（2）各方案特点：D方案一接线特点：选用625kVA双绕组箱式变电站，逆变器与箱式变电站容量匹配，接线简明清晰，运行操作灵活；A元件故

8、障或检修影响范围小，如箱式变故障或检修，仅影响O.625MW的光伏方阵电量送出；A箱式变及高压侧出线回路较多，布置场地和设备投资较大。2）方案二接线特点：选用125OkVA双分裂箱式变电站，组成同一扩大单元的两逆变器相互影响较小；与单元接线相比减少了箱式变电站台数及相应的高压设备，减小布置场地，因此一次性投资相对节省，单台变压器容量增大;箱式变故障或检修时，整个光伏方阵电量不能送出。（3）各方案技术比较：从接线方式看，方案一较为可靠灵活，方案二的高压侧电气设备投资相对较少。考虑到本光伏发电站采用子方阵的设计思路，受并网逆变器输出功率与输出交流电压的制约,为了提高整个光伏方阵的效率,本工程拟主要

9、采用方案二：即2台625kV逆变器接入1台125OkVA双分裂绕组升压箱式变的升压组合方案。LL4.3集电线路设计方案方案一：本工程升压站共设置6回集电线路，每回进线4个发电单元。方案二：本工程升压站共设置3回集电线路，每回进线8个发电单元。1）经技术经济比较：方式二系统简单，但可靠性稍差，1OkV侧故障时需切除较多的输出容量；方式一的2组单元进线，一台箱式变电站故障，影响的输出容量仅为方式二的一半，投资较方式二高。考虑到方式一比方是二投资高出较少,而本工程需要兼顾经济性和可靠性，故本工程推荐采用方式一，即：本工程升压站共设置6回光伏发电进线线路。2）根据光伏发电站特性，本电站最大利用小时数T

10、nIaXW3000h0按最大长期工作电流选择ImaxIal拟选用XLPE300/15架空线Imax：回路最大长期工作电流，本电站集电线路最大工作电流为289A（按4个升压变T接计算）Ial=735AIal=735AImax=289A按经济电流密度选择Sj=IgjTTmax3000h,则查得j=l.18Sj=289l.18=245mm2,选用截面为300/15的钢芯铝绞线热稳定校验：Smin=QCx102=27.39300mm2（Q=I2t）根据计算得：35kV集电线路电缆，采用XLPE300/15合格。L1.4.4光伏发电站电气主接线D光伏发电站升压方式选择：方案1：本期工程35kV采用单母线

11、分段接线，系统发电容量为30MW,设置48台625kW的逆变器。本电站设24个发电子系统，每个子系统L267MW配置2台625kW逆变器与1台125OkVA分裂升压变。经T接，共2回集电回路（具体并联方式详见光伏发电站电气主接线）引至35kV进线柜。35kV配电室进线6回（发电用），出线1回接至升压站的35kV母线，经主变压器升压后再通过站外IlOkV架空线路接至安天线。方案2：本期工程IOkV采用单母线分段接线，系统发电容量为30MW,设置48台625kW的逆变器。本电站设24个发电子系统，每个子系统L267MW配置2台625kW逆变器与1台125OkVA分裂升压变。经T接，共6回集电回路（

12、具体并联方式详见光伏发电站电气主接线）引至IOkV进线柜。IOkV配电室进线6回（发电用），出线1回接至升压站的IOkV母线，经主变压器升压后再通过站外IlOkV架空线路接至安天线。详见光伏电站电气主接线图。电气主接线方案技术经济比较表案系统名或方案一：35kV二次升压方案方案二：IOkV二次升压方案电气主要设备数量及价格电气主要设备型号电气主要设备数量及价格电气主要设备型号30MW发电单元35kV升压变压器单价：约18万/台共24台合计：约432万元35kV升压变压器S11-M-1250/351250kVA625kVA-625kVA38.52X2.5%0.32-0.32kVUk=I.5%Y/

13、dll-dll（8台）IOkV升压变压器单价：约15万/台共24台合计：约360万元IOkV升压变压器S11-M-1250/101250kVA625kVA-625kVA10.52X2.5%0.32-0.32kVUk=I.5%Y/dll-dll（8台）35kV开关柜（进线）单价：约17万/台35kV金属铠装移开式开关柜IOkV开关柜（进线）单价：约15万/台IOkV金属铠装移开式开关柜共21台合计：约357万元共21台合计：约315万元35kV站用变压器单价：约9万/台共1台IOkV站用变压器单价：约8万/台共1台合计：约17万元35kV站用变压器SC10-160/3538.52x2.5%0.4

14、kVIOkV站用变压器SC10-160/1010.52x2.5%0.4kVIOkV站用变压器单价：约8万/台共2台合计：约16万元；IOkV站用变压器SC10-160/1010.52x2.5%0.4kV无功补偿装置单价：170万/套共1套合计：约170万元；单价：150万/套共1套合计：约150万元二次升压单元至IlOkV升压变断路器隔离开关电流互感器等单价：170万/套共1套合计：约170万元IlOkV升压变31500/31500kVASZ11-31500/1151158X1.5%38.5kVYN,dllUd%=14等至IlOkV升压变断路器隔离开关电流互感器等单价：170万/套共1套合计：约170万元HOkV升压变31500/31500kVASZ11-31500/1151158X1.5%/10.5kVYN,dllUd%=10.5等总计合计：约1146万元合计：约1011万元说明：因本工程架空线路两方案差价很小，本表不包含导体部分只表示有关设备两种方案不同之处价格，表中设备价格仅为参考价。经比较，方案一价格较方案二高，同时方案一种35kV电压等级高于方案二的IOkV,开关设备的安全性要求高于IokV开关设备，所以选择方案二。2）本期光伏发电站IOkV侧配置动态无功补偿装置，功率柜、控制柜