丹凤县光伏系统工程金太阳项目设计方案(编辑修改稿)

丹凤县光伏系统工程金太阳项目设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

能满足要求。 （ 4）并网逆变器的安装应简便，无特殊性要求。 （ 5）并网逆变器应采用太阳电池组件最大功率跟踪技术 (MPPT)。 （ 6）并网逆变器 250kW 安全运行 3 年以上经验。 （ 7）并网逆变器能够自动化运行，运行状态可视化程度高。 显示屏可清晰显示实时 各项运行数据，实时故障数据，历史故障数据，总发电量数据，历史发电量（按月、按年查询）数据。 （ 8）并网逆变器具有故障数据自动记录存储功能，存储时间大于 10 年。 （ 9）并网逆变器本体具有直流输入和交流输出分断开关，紧急停机操作开关； （ 10）并网逆变器具有极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过温保护、交流过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、电网断电、电网过欠压、电网过欠频、光伏阵列及并网逆变器本身的接地检测及保护功能等，并相应给出各保护功能动作的条件和工况（即何时保护动作、保护时间、自恢复时间等）。 （ 11）并网逆变器平均无故障时间不低于 10 年，使用寿命不低于 25 年。 （ 12）并网逆变器整机质保期不低于 2 年。 （ 13） 并网逆变器控制装置应带 RS485 或以太网 通信接口。 并网逆变器除满足以上要求外，还满足《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试行）》的技术要求。 以上技术条件均满足。 SunVert250HE 电气原理框图如下图所示： 北京能高自动化技术股份有限公司 12 表 1. 变流器技术参数 逆变器参数 产品型号 SunVert 250HE 推荐光伏组件功率（ PPV） 275kWp 最大直流输入电压（ UDC,MAX） 880V 最大直流输入电流（ IDC,MAX） 600A 直流输入路数 8 额定交流功率（ PAC,NOM） 250kW 额定交流电流（ IAC,NOM） 535A 交流电流畸变率（ THD） 3% 额定交流电压（ VAC,NOM） 270V 交流电压范围（ VAC） 15%～ 10% 交流电压频率（ fAC） 50Hz177。 功率因数 （额定功率情况下） 最大效率（ η MAX） 98% 加权平均效率（ η WAE） % 待机状态功耗（ PSTA） 40W 冷却方式 强 迫风冷 防护等级 IP20 防雷等级 C 级（第Ⅱ级） 接地方式 IT/TT/TNS/TNC 外形尺寸（宽 /高 /深） mm 1400/20xx/850 重量 1300kg 工作环境要求 25℃～ 50℃，湿度 90%，海拔高度1500m 北京能高自动化技术股份有限公司 13 其它 7 英寸触摸屏，以太网接口 直流汇流箱 3）光伏智能防雷汇流箱 在光伏发电系统中，直流系统的设计非常重要，选择合适的汇流箱、优化直流系统设计可提高系统效率。 对大型光伏并网发电站方阵规模大、分布面积广；控制装置及并网变流器数量多；人工巡视检 修困难等特点，研发出了集测量、监控、报警、故障定位、汇流功能于一身的智能防雷汇流箱。 使用光伏汇流箱，根据变流器输入的直流电压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成 1 个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列防雷汇流箱，通过防雷器与断路器后输出，方便了后面变流器的接入。 根据本工程特点 ， 推荐采用国产 SCH Z16A 智能型防雷 汇流箱。 该汇流箱输入最多为 16 路， 每路 输入 最大 电流为 10A，本项目光伏电池组串的最大功率 点 电流为。 每个 250kWp 光伏发电单元需配置 4 台汇流箱，全站 1MWp 并网系统需 配置 16 台 智能型 防雷汇流箱。 SCH Z16A 智能型防雷 汇流箱性能特点如下：  满足室外安装使用，防护等级达到 IP54。 工作环境温度为 25℃ 至 +60℃，相对湿度为 15% 至 95% 无凝结，最高工作海拔为 2500 米  最多可接入 16 路光伏阵列，每路配光伏专用熔断器。  安装光伏专用高压直流防雷器，正负极具备防雷能力。  采用光伏专用断路器，具有较高耐压等级安全可靠。  对输入组件阵列电流、电压进行监控，并具备故障报警功能，监控信息通过电力线载波通信技术（ PLC）传输至监控中心，无需敷设通信线缆及保护套管，简单 可靠，节约工时。  对汇流后的电压实施监控，通过电力线载波通信技术传输至监控中心。 SCH Z16A 智能型防雷 汇流箱 的 电气原理框图如下图所示： 北京能高自动化技术股份有限公司 14 表 2. 汇流箱技术参数 产品型号 SCH Z16A 智能型防雷 汇流箱 最大输入支路数 16 路 输入阵列正负线径 输出阵列正负线径 25mm2 输入支路熔断器内部熔丝等级 10A， DC 1000V 额定输出电流 125A 设备工作电压范围 DC300V~DC1000V 通讯方式 电力线载波通讯（ PLC） 防雷器 THPV1000DC/A 机壳防护等级 IP54 电寿命 ≦ 10 万次 重量 约为 28 千克 安装条件 与地面垂直安装 体积（宽高深） 650mm 550mm 200mm 4） 直流防雷配电柜 北京能高自动化技术股份有限公司 15 电池 阵列 通过防雷汇流箱在室外进行汇流后，通过直流电缆接至 光伏配电室内 的直流防雷配电柜，再进行一次总汇流。 每个 250kWp 并网光伏发电单元配置1 台直流防雷配电柜，每台直流防雷配电柜接入 4 台光伏阵列防雷汇流箱，汇流后接至 250kW 逆变器。 全站 1MWp 并网光伏发电系统需配置 4 台直流防雷配电柜。 400V配电柜为站用电系统 ， 配电柜 均应为抽屉开关柜。 主要技术参数 ：  额定绝缘电压： 660V  额定工作电压： 380V  辅助电路的额定工作电压： ~380V或 ~220V  水平母线额定电流： ≥20xxA，分支母线额定电流： ≥1000A  水平母线短时 (1s)耐受电流： 100kA（有效值）  水平母线短时峰值耐受电流： 250kA  垂直母线短时 (3s)耐受电流： 60kA（有效值）  垂直母线短时峰值耐受电流： 150kA  本次低压柜为 PEN 接线系统应有 PE 线和 N 线， PE 线安装在柜的下部。  外壳防护等级：不低于 IP40  框架的外形尺寸高： 20xxmm； 宽： 1000mm； 深： 800mm。  每个抽屉单元的电气元件的额定电流应考虑降容系数，降容系数取。  系统接地方式： 380/220V中性点直接接地系统。 设备满足以上技术参数。 1） 直流系统主要设备安装方式 1）汇流箱可直接安装在电池组件支架上，户外壁挂式安装，防水、防锈、防晒，满足室外安装使用要求。 2） 变流器柜、 直流防雷配电 柜 安装在 光伏配电室 内。 2） 直流系统设备汇总 本项目 并网光伏发电系统包括 8880 块多晶硅组件， 汇流箱 32 台 、直流防雷配电柜 8 台 、 变流器 8 台 及各个光伏发电单元系统容量见表 3。 表 3 电 池组件、逆变器及系统容量汇总表 北京能高自动化技术股份有限公司 16 序号 名称 规格 单位 1MWp单元系统数量 总计 1 多晶硅电池组件 235 W 块 4440 8880 2 变流器 250kW/台，室内型 台 4 8 3 汇流箱 SCH Z16A 智能型防雷 汇流箱 台 16 32 4 直流防雷配电柜 GCK DC250（ SZ） 台 4 8 5 系统容量 kWp 电站交流系统设计 电站交流电气系统设计以变流器交流输出侧为起点，包括低压配电柜设计与高压升压设计。 本项目交流并网 电压为 10kV，采取由 变流器 交流输出 270V 升压至 10kV，接入至业主矿区 35kV变配电站 10kV侧，属于用户侧并网。 全站共配置 250kVA 隔离变压器 4 台，用于防止由于逆变器并联运行产生的环流。 这种方式采用容量为 1000kVA 逆变升压变压器 2 台，将 2MWp 变流器 的270V 交流输出电压升至 10kV， 10kV 高压线路架空敷设至新建 10kV 配电室，经过计量等防护措施后 接入 业主矿区 35kV 变配电室 10kV 侧， 供 矿区用电负荷消纳平衡。 此方案 2 台 1000kVA、 双绕组分裂 ， 3 面 10kV高压 配电柜，高压配电柜安装在新建高压配电室内 ：配置一面 10kV高压进线隔离柜、一面进线柜、一面计量柜， 保护装置为数字综合保护装置。  电网公司要求 根据国家电网公司光伏电站接入电网（试行）技术规定要求如下表： 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 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 1454993《电能质量公用 满足要求 北京能高自动化技术股份有限公司 17 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 电网谐波》的规定； 光伏电站接入电网后，公共连接点处的总谐波电流分量（方均根）应满足 GB/T 1454993《电能质量公用电网谐波 》的规定。 2 电压偏差 标称电压的 177。 10% 标称电压的 15%~+10% 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 1232620xx《电能质量 电压波动和闪变》的规定。 r＜ 1 d＜ 4%。 1＜ r＜ 10 d＜ 3%。 10＜ r＜ 100 d＜ 2%。 100＜ r＜ 1000 d＜ %. （注： r 为变动频度， d 为电压变动限值） 光伏电站在公共连接点单独引起的电压闪变值应根据光 伏电站安装容量站供电容量的比例、以及系统电压，按照GB/T1232620xx《电能质量 电压波动和闪变》的规定分别按三级作不同的处理。 Pst = Plt = 其中 Pst ， Plt 每次测量周期分别取为 10min和 2min。 r＜ 1 d＜（ 4） %。 1＜ r＜ 10 d＜（ 3） %。 10＜ r＜ 100 d＜（ 2） %。 100 ＜ r ＜ 1000 d ＜（ ） %. Pst =（ ） Plt =（ ） 其中 Pst ， Plt 每次测量周期分别取为 10min 和2min。 4 电压不平公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%，短时不得超过 4%；其中由光伏电站引起的负序电压不平衡度应不超过 ％，短时不超过 ％。 公共连接点的负序电压不平衡度应不超过 2%，短时不得超过 4%；其中由光伏电站引起的负序 北京能高自动化技术股份有限公司 18 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 衡度 电压不平衡度应不超过（ ）％，短时不超过（ ）％ 5 直流分量 小于交流额定值的 % 小 于 交 流 额 定 值 的（ ） % 6 有功功率控制 大型和中型光伏电站应具有有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。 为实现对光伏电站有功功率的控 制，光伏电站需要安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行电网调度部门远方发送的有功出力控制信号。 根据电网频率值、电网调度部门指令等信号自动调节电站的有功功率输出，确保光伏电站最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值。 大型和中型光伏电站应具有限制输出功率变化率的能力。 1. 根据国家标准， 10min之内，有功功率控制最大限制 （额定功率情况下，功率因数 ） 2. 1min 之内，有功功率控制最大限制。 注：太阳光辐照度快速减少引起的光伏电站输。