中节能南京农副产品物流中心屋顶光伏发电示范项目epc工程设计方案.doc

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1、工程设计方案1、场站规划设计1.1、站区总平面布置方案1.1.1 设计依据电站总平面布置严格遵照可研设计审定的设计方案，依据太阳能资源、站区进出场公路、高压出线走廊方向、水源、环保、站区工程地质、地形、风向、施工等建站外部条件及工艺要求等。1.1.2 场地条件根据整个项目的设计方案，本系统按相邻屋顶分区。1.1.3 总平面布置方案根据其各自的生产工艺流程、运行管理等要求按其功能分为下述几个区域：a、升压站：本项目为金太阳项目，采取用户侧并网方式，不涉及升压站。b、核心发电区：主要由太阳能电池阵列、防雷汇流箱、逆变器、就地箱式变电站等构成。1.2、场地排水根据站区总平面规划，本站利用原有建筑屋顶

2、，采用无组织排水、自流散排。1.3、站区防排洪安装地点位于建筑屋顶，建筑本身已满足相关国家标准，因此不做单独防洪设计。1.4、站区道路站区道路利用园区内现有通道，根据前期勘测，通道满足光伏电站建设需求。屋顶检修通道利用原有轻钢屋面侧边的混凝土过道。1.5、站区管线布置1.5.1 站区管线布置原则1) 管线敷设方式以工艺要求、自然条件、场地条件等综合考虑。2) 管线（沟）走径：力求顺直短捷，并尽量沿规划管线走廊平行路网，靠接口较多一侧布置，减少交叉，埋深及长度。3) 方便施工运行管理及检修。1.5.2 站区管线布置1.5.2.1 站区管线总体规划根据上述设计原则及既定敷设方式和各专业提供的接口位

3、置及标高，综合考虑，统筹规划。规划设计内容包括：光伏电站内室（内）外地上、地下所有管线，沟道的走径、管径以及站区对外接口，进行全面控制，确保运行安全。1.5.2.2 管线敷设方式本工程管线设计采用地下敷设和桥架敷设两种方式：2、土建设计2.1、土建总体设计土建设计主要设计的内容包括：站区总体规划、总平面布置、部分电缆沟、部分电缆直埋或桥架（电缆走向及长度见电气章节）（站区各项经济技术指标表见附图总图-Z01）等。2.2、土建项目总体设计规划核心发电区：站区呈规整的矩形布置，主要由太阳能电池阵列、防雷汇流箱、就地箱式变电站构成，全站共5个区，分别为一区、四七区，组件均采用在原有彩钢板屋面平铺、混

4、凝土屋面设固定支架安装两种方式进行布置。一区屋面共选用6440块240W多晶硅光伏组件，单块组件尺寸为1650mmx992mm，装机容量为1545.6kWp；四区屋面共选用6460块240W多晶硅光伏组件，单块组件尺寸为1650mmx990mm，装机容量为1550.4kWp；五区屋面共选用4280块240W多晶硅光伏组件，单块组件尺寸为1650mmx992mm，装机容量为1027.2kWp；六区屋面共选用4300块240W多晶硅光伏组件，单块组件尺寸为1650mmx990mm，装机容量为1032kWp；七区屋面共选用4300块240W多晶硅光伏组件，单块组件尺寸为1650mmx990mm，装机

5、容量为1032kWp。采暖通风及空调设计符合现行国家标准采暖通风与空气调节设计规范的有关规定。采暖的方式采用电采暖的方式，杜绝污染。主控制室及通信室的夏季室温不宜超过35，采用空调调节室内温度；继电器室、电力电容器室及分站房内配电装置室的夏季室温不宜超过40。本工程的配电室及集控室采用强排风的机械排风措施，其他单体采用自然通风。2.2.1、建筑结构设计范围：太阳能电池支墩、配电室及基础、箱式变压器基础、管道支架、上部结构、屋面、防水、防腐、防火、封闭、装修、消防、给排水、采暖、建筑照明等。场地整平、土方回填、厂区道路及照明、人行道、硬化地面等土建工程的设计、采购及施工。标准、规范和抗震措施：混

6、凝土结构设计规范 GB 50010-2010砌体结构设计规范 GB 50003-2001建筑结构荷载规范 GB 50009-2001（2006 年版）建筑抗震设计规范 GB 50011-2010构筑物抗震设计规范 GB 50191-93建筑内部装修设计防火规范 GB 50222-95建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002钢结构设计规范 GB 50017-2003钢混凝土组合结构设计规程 DL/T 5085-1999工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002）屋面工程质量验收规范 （GB50207-2

7、002）屋面工程技术规范 （GB50245-2004）建筑地面设计规范 （GB50037-97）电力工程制图标准 DL 5028-93砼结构工程施工质量验收规范 GB50204-2010钢结构工程施工质量验收规范 （GB50205-2001）建筑基桩检测技术规范 （JGJ106-2003）本工程拟建场地地震参数：拟建场地设计基本地震动峰值加速度为0.10g，抗震设防烈为7 度。 本工程所有建构筑物均遵循国家有关规范进行抗震设防设计。主要建构筑物的抗震设防烈度按火力发电厂土建结构设计技术规定（DL5022-1993）中表9.1.4进行调整。2.2.2、 主要建构筑物建筑主要设计原则：(1).配电

8、室： 配电室为现有钢筋混凝土结构。满足建筑设计防火规范GB50016-2006 的要求。(2). 逆变器小室：逆变器小室为成品彩钢板房屋。(3). 建筑构造及建筑装修根据建筑内部装修设计防火规范、建筑设计防火规范等规程、规范进行设计。(4). 配电室防火配电室，控制室隔墙耐火极限不小于1h，隔墙上的门采用乙级防火门。防火满足建筑内部装修设计防火规范、建筑设计防火规范要求。2.3、 建构筑物结构主要设计原则及要求太阳能电池组件支撑采用卡件直接固定在原有彩钢板屋面上或用固定支架直接支撑在原有混凝土屋面上。配电室：原有现浇钢筋混凝土框架结构。逆变器基础布置在原有混凝土屋面上，采用新增钢框架支撑。2.

9、4、光伏整列设计本标段太阳能电池方阵规划总容量为6.1872MWp。整个太阳能电池方阵采用分块发电、集中并网方案，将系统分成几个独立的光伏并网发电子系统，每个发电子系统设置一个就地箱式变电站，箱式变电站中通过直流配电柜-逆变器-交流配电柜-升压变压器将太阳能电池产生的电能升压至10KV 的交流电，之后各个就地箱式变电站中的10kV的交流电通过电缆连接至10kV配电室。2.4.1 支架倾角的设计太阳能电池组件表面应垂直朝向太阳，以提高电池组件表面阳光的损失，可以提高电池组件的输出效率，因此电池组件有一定的倾角。倾角的选择取决于它的应用和光伏系统设计的特殊性。本项目是屋顶并网型光伏发电系统，根据轻

10、钢屋面的安装要求及装机容量考虑以平铺方式安装光伏组件。2.4.2 支架间距计算方阵场安装地的选择应避免阴影影响，各阵列间应有足够间距，一般要求在冬至影子最长时，两排光伏阵列之间的距离要保证上午9点到下午3点之间前排不对后排造成遮挡。本项目采用平铺方式安装光伏组件，因此安装间距满足组件安装即可，设计值为20mm（压块安装）。2.5、消防设计2.5.1太阳能电站的消防设计2.5.1.1 消防设计的主要原则本工程严格贯彻 “预防为主、防消结合”的消防工作方针，积极采用成熟先进的防火技术，正确处理好生产与安全的关系。电站场区同一时间内的火灾次数按一次考虑，消防方式以化学灭火器为主，并设置沙箱和沙包等常

11、用消防工器具，同时根据保护对象的不同采取相的防火措施和必要的灭火措施。2.5.1.2 本工程消防设计内容本工程消防设计包括以下内容：􀁺 移动式化学灭火器􀁺 火灾自动报警系统2.5.1.3 消防设计依据本工程消防系统按如下规程、规范进行设计􀁺 建筑设计防火规范（GB 50016-2006）􀁺 火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）􀁺 建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）􀁺 火力发电厂与变电站设计防火规范（GB50229-2006）􀁺 35110KV

12、 变电所设计规范（GB5005992）2.5.1.4 相邻建（构）筑物的防火间距与消防车道1)规程与规范根据火力发电厂与变电站设计防火规范表11.1.1 规定，本太阳能电站中除油式变压器室火灾危险等级分类为丁类，其余均为戊类，而耐火等级均为二级。在火力发电厂与变电站设计防火规范表11.1.4 中规定，丙丁戊类建筑，耐火等级为二级的生产建筑和生活建筑的防火间距最大为15m，而本工程中，从就地箱式变电站到组件边缘，主控室到组件边缘的最小距离为15m，故满足规范要求。2)消防车道的设置消防车道按满足运输、消防、检修等要求而设置。考虑到发电场的实际情况，利用园区内现有通道，满足消防要求。3)在铺设电缆

13、沟时由于电缆沟长度超过100m，根据火力发电厂与变电站设计防火规范11.3.1 条规定，电缆局部涂防火材料，满足要求。4)在通向控制室的竖井或墙洞及盘柜底部开孔处采用耐火极限不小于1 小时的电缆防火堵料、填料或防火包等材料封堵。2.5.1.5 建（构）筑物灭火器的配置本项目建（构）筑物化学灭火器严格按照建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）的要求执行。灭火器设置在明显和便于取用的地点，而且不影响安全疏散。根据火力发电厂与变电站设计防火规范表11.5.17 规定，本工程电站中，主控制室火灾危险等级E（A），危险等级为严重危险等级；配电室火灾危险等级E（A），危险等级为中危险等级；生活

14、区火灾危险等级A，危险等级为轻危险等级，根据火灾危险等级确定灭火器的数量。根据建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）4.1.2 条规定：在同一灭火器配置场所，宜选用相同类型和操作方法的灭火器，本电站中的火灾种类为A 类和E 类，根据规范4.2.1 条和4.2.5 条，选择磷酸铵盐干粉灭火器，满足要求。灭火器配置的设计计算程序如下：确定各灭火器配置场所的火灾种类和危险等级；划分计算单元，计算各计算单元的保护面积；计算各单元的最小需配灭火级别；确定各计算单元中的灭火器设置点的位置和数量；计算每个灭火器设置点的最小需配灭火级别；确定每个设置点灭火器的类型、规格和数量；确定每具灭火器的设置

15、方式和要求；在工程设计图上用灭火器图例和文字标明灭火器的型号、数量与位置设置。2.5.2 建筑消防设计(1). 站区内建构筑物均按（DL/T5218-2005）规定的火灾危险性分类和最低耐火等级要求进行设计。耐火等级二级。建筑构造防火，如梁柱、楼板、吊顶、屋顶等构造设计，厂房防爆泄压、安全疏散等各方面的要求，均遵照建筑设计防火规范(GB50016-2006)等国家现行的标准进行设计。控制室通往电缆沟和电缆槽盒的电缆孔洞及盘面之间缝隙采用非燃烧材料堵严。通向电缆竖井、电缆沟的孔洞也采用非燃烧材料堵严。(2). 本工程采用钢筋混凝土结构。(3). 安全疏散：设有纵横向水平通道，并与主要入口相连通。

16、有防火要求的房间设丙级防火门。所有防火门均有自动闭门器。2.5.3 采暖通风消防设计主控制室及通信室的夏季室温不宜超过35，采用空调调节室内温度；继电器室及集控室的夏季室温不宜超过40。本工程的继电器室和集控室采用强排风的机械排风措施，其他单体采用自然通风。2.6、环保措施2.6.1 范围本工程环境保护设计全面完成环保治理、劳动安全及工业卫生设计，满足招标人施工准备与施工、调试与竣工验收的全面要求。我公司中标后参与有关的招评标和技术协议的签定工作。我公司中标后参加本工程的设计审查，并按审查意见进行设计修改和补充。2.6.2 标准和规范中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国水土保持法；建设项目

17、环境保护管理条例；建设项目环境保护设计规定；中华人民共和国水土保持法实施条例；开发建设项目水土保持方案编制审批管理规定声环境质量标准（GB3096-2008）中“2 类”标准；地表水环境质量标准（GB3838-2002）中的类标准；工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）“2 类”标准；建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）；本工程建设项目环境影响报告表及批复意见；本工程水土保持方案报告书及批复意见。2.6.3 环境影响分析及保护措施通过对众彩光伏电站工程环境影响分析，该工程建设对生态环境的影响施工期主要来自扬尘和施工噪音，运行期间污染极少。生活污水和垃圾由于产生数量少，

18、对环境影响甚微。主要是施工造成的环境影响，但将随着工程的结束而消失。2.6.4 工程施工期对环境的影响噪声防治本工程施工内容主要包括基础承台浇筑、光伏设备运输和安装等，施工期噪声主要为施工机械设备所产生的施工噪声及物料运输产生的交通噪声，如混凝土搅拌车等。根据水电系统对作业场所噪声源强的监测资料，小型混凝土搅拌车为91-102dB 。根据几何发散衰减的基本公式计算出施工噪声为距声源250m处噪声即降到55分贝以下，满足城市区域环境噪声标准中I级标准。本工程施工大部分安排在白天，在施工工艺选择时，将施工噪音降低到标准范围内；同时在施工过程中严格遵守作业时间，降低施工噪声对周围商铺的影响。粉尘、废

19、气工程在施工中由于施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气污染。因此，在施工过程中需保持场地清洁并采取经常洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度，以减轻工程施工对周围环境的影响，其产生量小影响范围不大，施工结束影响即消失。运输车辆对交通干线附近居民的影响光伏电场工程运输量主要包括组件、逆变器、变压器等，运输过程注意对于商铺区尽量绕道而行，避免或减轻对商铺造成的噪声影响。施工车辆的运行尽量避开噪声敏感区域和噪声敏感时段，文明行车。污染物排放污染物排放包括废水排放和固体废物排放：工程施工废污水主要来自于土建工程施工、材料和设备的清洗，施工期内废水主要是施工污水

20、和施工人员产生的生活污水。施工污水要按有关设计有序排放；生活污水量极少，排入园区生活污水管道，对环境影响极小。施工期固体废物主要为建筑垃圾及生活垃圾，要求随产生随清运并处置，避免刮风使固体废弃物飞扬，污染附近环境。水土流失本项目位于建筑物屋顶，对水土流失无影响。生态环境光伏发电站位于建筑物屋顶，不会改变当地的动植被分布，不会对当地的生态环境产生明显的影响。运行期的环境影响太阳能光伏发电是利用自然太阳能转变为电能，在生产过程中不直接消耗矿物燃料，不产生污染物，因此运行期间对环境的影响主要表现为以下几个方面：噪声影响太阳能光伏发电运行过程中产生噪声声源的只有变压器，本工程变压器容量小、电压低，运行

21、中产生的噪音较小；同时变压器布置在屋顶室外，噪音水平远低于国家标准。逆变器是由电子元器件组成，其运行中的噪声也可以忽略。电磁场的影响该光伏发电项目电气综合楼远离生活区，且逆变器、变压器等电气设备容量小，且屋顶布置，因此可认为电磁场的影响较小。2.6.5 光污染及防治措施光伏电池组件内的晶硅板片表面涂覆有一层防反射涂层，同时封装玻璃表面已经过特殊处理，因此太阳能电池组件对阳光的反射以散射为主。其总反射率远低于玻璃幕墙，无眩光，故不会产生光污染。2.6.6 环境效益光伏发电是一种清洁的能源，既不直接消耗资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，也不会有废渣的堆放、废水排放等问题

22、，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。3、光伏系统设计3.1、设计遵循的标准与规范项目设计遵循以下标准、规范：GB229789 太阳能光伏能源系统术语；GB64971986 地面用太阳能电池标定的一般规定；GB649586 地面用太阳能电池电性能测试方法；IEEE 12621995 光伏组件的测试认证规范;GB/T 1400792 陆地用太阳能电池组件总规范;GB/T 1400992 太阳能电池组件参数测量方法;GB 9535 陆地用太阳能电池组件环境试验方法;GB1101189 非晶硅太阳能电池性能测试的一般规定；GB/T6495.11996 光伏器件 第1 部分：光伏电流电压特性的测

23、量；GB/T6495.21996 光伏器件 第2 部分：标准太阳能电池的要求；GB/T6495.31996 光伏器件 第3 部分：地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据；GB/T6495.41996 晶体硅光伏器件的IV 实测特性的温度和辐照度修正方法GB/T6495.51996 光伏器件 第5 部分:用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT)GB/T6495.81996 光伏器件 第8 部分:光伏器件光谱响应的测量GB/T 110101989 光谱标准太阳电池GB/T 189122002 光伏组件盐雾腐蚀试验GB/T 193942003 光伏（PV）组件紫外试验GB/T

24、22962001 太阳电池型号命名方法GB/T 22971989 太阳光伏能源系统术语GB/T 95351998 地面用晶体硅光伏组件 设计鉴定和定型GB/T 20047.12006 光伏(PV)组件安全鉴定 第1 部分：结构要求SJ/T111271997 光伏（PV）发电系统过电压保护导则GB/T95351998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型GB/T182102000 晶体硅光伏（PV）方阵IV 特性的现场测量GB/T184792001 地面用光伏（PV）发电系统 概述和导则GB199392005T 光伏系统并网技术要求GB/T 20046 光伏（PV）系统电网接口特性GB/Z 199

25、642005 光伏发电站接入电力系统技术规定GB726187 继电器及继电保护装置基本试验方法GB288789 计算机场地技术条件GB5017192 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB500651994 交流电气装置的接地设计规范GB485884 电气继电器的绝缘试验GB5006292 电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范GB42081993 外壳防护等级(IP 标志)GB/T155321995 计算机软件单元测试GB/T5169.51997 电子产品着火危险试验 针焰试验GB5026096 电力设施抗震设计规范GB3906 335kV 交流金属封闭开关设备GB1102

26、2 高压开关设备通用技术条件GB1985 隔离开关（隔离插头）和接地开关标准GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB763 交流高压电器在长期工作时的发热GB2706 交流高压电器动热稳定试验方法GB3309 高压开关设备常温下的机械试验GB1984 交流高压断路器SD318 高压开关柜闭锁装置技术条件SD201 隔离开关（隔离插头）技术条件GB1094.11996 电力变压器 第1 部分 总则GB1094.21996 电力变压器 第2 部分 温升GB1094.32003 电力变压器 第3 部分 绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙GB1094.52003 电力变压器 第5 部分 承受短路的能

27、力GB2900.151997 电工术语 变压器 互感器 调压器 电抗器GB25361990 变压器油国家标准（新来油）GB311.11997 高压输变电设备的绝缘配合GB/T1094.42005 电力变压器和电抗器的雷电冲击波和操作冲击波试验导则GB/T1094.102003 电力变压器 第10 部分 声级测定GB/T73542003 局部放电测量GB501502006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T164341996 高压架空线路和发电厂变电所污区分级及外绝缘选择标准GB5582 高压电力设备外绝缘污秽等级GB102302007 有载分接开关GB/T64512008 三相油浸式

28、电力变压器技术参数和要求GB/T174681998 电力变压器选用导则GB/T151641994 油浸式电力变压器负载导则GB/T8287.21999 高压支柱瓷绝缘子 尺寸与特性GB/T41091999 高压套管技术条件JB2420 户外、防腐电工产品油漆GB50229 火力发电厂与变电所设计防火规范GB12082006 电流互感器GB168471997 保护用电流互感器暂态特性技术要求GB/T72522001 变压器油中溶解气体分析和判断导则GB/T75952000 运行中变压器油质量标准JB/T38371996 变压器类产品型号编制方法JB/T84301996 变压器用绕组温度计JB/T

29、63021992 变压器用压力式温度计JB/T96421999 变压器用风扇JB/T101121999 变压器油泵JB/T96471999 气体继电器GB/T2887 电子计算机场地通用规范GB/T4208 外壳防护等级（IP 标志）GB6162 静态继电器和保护装置的电气干扰试验GB9361 计算机场地安全要求GB50172 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T2423.9 电工产品基本环境试验规程 试验Cb 设备用恒定湿热试验方法GB/T13702 计算机软件分类与代码GB/T13729 远动终端通用技术条件GB/T137

30、30 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T16435.1 远动设备及系统接口（电气特性）GB/T17626.1 电磁兼容、试验和测量技术 抗扰度试验总论GB/T17626.2 电磁兼容、试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 电磁兼容、试验和测量技术 射频电磁场敷设抗扰度试验GB/T17626.4 电磁兼容、试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 电磁兼容、试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验总论GB/T17626.6 电磁兼容、试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验总论GB/T17626.8 电磁兼容、试验和测量技术 工频磁场抗

31、扰度试验GB/T17626.10 电磁兼容、试验和测量技术 阻尼震荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11 电磁兼容、试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T17626.12 电磁兼容、试验和测量技术 震荡波抗扰度试验DL400 继电保护和安全自动装置技术规程DL404 户内交流高压开关柜订货技术条件DL4761992 电力系统实时数据通信应用层协议DL47892 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T593 高压开关柜共用订货技术条件DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T621 交流电气装置的接地DL/T630 交流采样远动终端技术条件DL/

32、T634 基本远动任务配套标准DL/T645 多功能电能表通信规约DL/T659 火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程DL/T667 继电保护设备信息接口配套标准DL/T6711999 微机发电机变压器组保护装置通用技术条件DL/T7202000 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL4782 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL5000 火力发电厂设计技术规程DL500291 地区电网调度自动化设计技术规程DL500391 电力系统调度自动化设计技术规程DL5028 电力工程制图标准DL/T5041 火力发电厂厂内通信设计技术规定DL/T5044 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规

33、定DL/T51362001 火力发电厂、变电所二次接线设计规程DL/T 51372001 电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137 电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T5226 火力发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规定DLGJ56 火力发电厂和变电所照明设计技术规定GB2423 电工电子产品基本环境试验规程GB/T13926 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性GB/1453793 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验GB/T14598.9 辐射静电试验GB/T14598.10 快速瞬变干扰试验GB/T14598.13 1 兆赫脉冲

34、群干扰试验GB/T14598.14 静电放电试验国电公司文件 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护实施细则IEC8705102 电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准IEC608705106 应用层GB49431990 信息技术设备（包括电气事物设备）的安全GB/T11287 继电器、继电保护装置的振动（正弦）试验GB/T15153 远动设备及系统工作条件 环境条件和电源SDJ26 发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程GB50060 3110kV 高压配电装置设计规范GB50217 电力工程电缆设计规范GB50057 建筑物防雷设计规范GB50054 低压配电设计规范3.2、设计满足条

35、件设计主要遵循以下原则：3.2.1 安全性系统设计执行我国的技术经济政策，满足安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便的原则。电气系统和电气设备的设计已全面考虑运行和检修人员的安全以及设备的安全。3.2.2 可靠性系统设计充分考虑了： 可操作性和可靠性。􀂗 易于运行和检修。􀂗 相同（或相同等级）的设备和部件的互换性；􀂗 环境条件保护，如对风、振动和雨水等的防护。3.2.3 高效性系统设计注重各个环节细节设计，所有元件恰当地配合，把各个环节损耗降到最低，以保证系统的高效性。3.2.4 充分听取业主、设计院意见在设计、施工方面，尽可能的与业主、设

36、计单位保持一致，油漆颜色、设备颜色和技术条件均由业主方指定或确认。3.3、设计范围6.1872MW光伏并网系统设计范围包括：工艺设计、土建设计、防雷接地、结构设计、电气设计、监控系统设计等。3.4、整体电气系统3.4.1 光伏电站电气方案大型并网光伏电站主要由光伏组件方阵、逆变器、升压变压器及配电系统等组成，光伏组件方阵及逆变器系统是光伏电站的核心系统。总体技术方案采用“集中安装并网”的“模块化”技术方案。通过国外大量的光伏并网电站的运行经验，大型光伏发电系统较为高效可靠运行的配置是以单机大功率逆变的方式，因此本项目尽可能提升单台逆变器功率，根据屋顶面积、建筑群之间的距离和并网点位置，采用63

37、0kW和500kW的单体并网逆变器，以尽可能少的逆变器数量、中间环节来提升系统整体效率，达到最大发电量的预期效果。本标段光伏发电系统总功率为6.1872MWp，分为6个子系统，分别为一区、四区、五区、六区、七区和冷冻仓库。每个子系统采用并网逆变器交流测输出电压直接提升至10KV，然后各个子系统的输出全部接至10KV配电室，由10KV母线汇流后送入园区10kV变电所。另，一区子系统采用2台630KW 并网逆变器，1台1250kVA分裂变压器； 四区子系统采用2台630KW 并网逆变器，1台1250kVA分裂变压器；五区子系统采用2台500KW 并网逆变器，1台1000kVA分裂变压器；六区子系统

38、采用2台500KW 并网逆变器，1台1000kVA分裂变压器；七区子系统采用1台630KW 并网逆变器，1台630kVA分裂变压器；冷库子系统采用2台500KW 并网逆变器，1台1000kVA分裂变压器；3.4.2 接入系统方案本标段6.1872MW发电容量以“光伏发电单元升压变压器”接线方式接入厂内10kV配电室。10kV配电室最终接入园区10KV变电所。接入系统最终以接入系统审查意见为准。3.4.3 站用电方案站用电源考虑由市电引来，10kV（施工电源）引接一路，一路10KV配电室引来，两路电源互为备用，以提高站用电的可靠性。3.5、光伏方阵电气系统设计在光伏并网发电系统中，系统直流侧的最

39、高工作电压主要取决于逆变器直流侧最高电压，以及在直流回路中直流断路器额定工作电压。但设备的工作电压与设备所处的工作环境和海拔高度有关，根据GB311.1高压输变电设备的绝缘配合、GB/T16935低压系统内设备的绝缘配合及直流开关、并网逆变器的资料，电站现场设备的绝缘水平与正常使用条件基本相当。3.5.1 固定支架系统本项目系统设计全部使用合肥阳关逆变器设备，500kW逆变器MPPT输入电压范围为：450V820V、630kW逆变器MPPT输入电压范围为：500V820V。在计算组件串联数量时，必须根据组件的工作电压和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的工作电压温度系数、开路电压温度系数

40、，合理确定最佳串联数，以便各种情况下系统均能工作在最大功率电压跟踪范围内，从而获得最大发电量输出。1）串联数本案考虑使用晶体硅系统多晶240Wp光伏组件（型号选用中节能镇江组件厂），组件参数如下：（1）型式：多晶240W；（2）型号：CEC6-60-240PA；（3）尺寸结构：1650mm992mm40mm； （4）使用粘合胶体类型：ethylene vinyl acetate(EVA) ；（5）在AM1.5、1000W/ m2的辐照度、25的电池温度下的峰值参数：a、标准功率：240 W；b、峰值电压：30V；c、峰值电流：8A；d、短路电流：8.65A；e、开路电压：37.2V；f、系统电

41、压：1000V(max)；（6）温度范围：-40+85；（7）功率误差范围:0/+3%；（8）承受冰雹：25mm/23m/s（按照IEC61215标准测试）；（9）接线盒类型：MC4 ；（10）接线盒防护等级：IP65 ；（11）接线盒连接线长度：正极1.0m，负极1.0m；（12）组件效率：14.66% ； （13）框架结构使用材料：电镀铝合金 ；500KW并网逆变器最大功率跟踪电压范围为：450V850V。适合的串联数在20 串至22 串左右，即：组串工作电压为：30V20=600V，30V22=660V组串开路电压为：37.2V20=744V， 37.2V22=818.4V这样根据光伏组

42、件的电压变化，可保证绝大多数直流输出电压范围均在MPPT范围内，另，考虑光伏组件结温变化范围，经计算20串时可保证输出电压变化不超出设备最大功率跟踪范围内、并不超过设备安全电压1000V，即推荐采用20块光伏组件串联，逆变器可保持最大功率点输出。2）并联数以每500KW逆变器为一个子单元，每个子单元由每串20块太阳能电池组件、最大可由110个组串组成，即选择每500KW 并网逆变器输入110个太阳能电池组件组串： 240Wp20110=528KWp（配比小于1.08）以每630KW逆变器为一个子单元，每个子单元由每串20块太阳能电池组件、最大可由140个组串组成，即选择每630KW 并网逆变器

43、输入140个太阳能电池组件组串： 240Wp20140=672KWp（配比小于1.08）3.6、汇流系统设计本系统采用一级汇流方式，在太阳能电池组件方阵中安装汇流箱，进行汇流，所有组串汇流后的输出进入每个区域配电室的低压直流配电柜。本项目汇流箱设计考虑户外放置、考虑防水、防锈、紫外线照射等，设计主要特点如下：1）电气特性：电寿命10 万次工作电压1.5mm 的不锈钢板弯制而成，柜架和外壳具有足够的强度和刚度，能承受所安装元件及短路时所产生的动、热稳定，同时不因运输等情况而影响设备的性能。箱体从底部进线，并配有接地线引接电缆孔，每路进线均设有防水螺母、堵头，箱体门部位安装有密封条，各个合叶、连接

44、出均有防水措施，可保证防水等级为IP65。箱体们部位固定有设备铭牌。3）保护功能汇流箱内每路太阳能电池组件组串均设置有有进口直流熔断器，出线处设置有进口直流断路器、以及避雷器，具有短路、防浪涌功能。4）汇流箱内端子箱内布线整齐美观，端子排面向门安装。端子排额定电压不低于1000V，并具有隔板、标号线套和端子螺丝，每个端子排均标以编号。端子选用阻燃型端子。3.7、逆变升压设计本系统逆变升压部分设计采用并网逆变器+升压变压器方式实现，本项目升压采用1级升压方式，逆变器输出0.27KV电压（根据所选逆变器输出电压确定）直接升压至10KV后接入10KV配电室，10KV 配电室进线4回，出线1回，送至一

45、期10KV侧母线电网。3.7.1 逆变升压系统特点1）直接升压至10KV设计系统的各个子系统均直接升压至10KV设计，减少了中间的电力变换环节，相比其他的多次升压方式，提高了系统效率。同时，由于在各个分站房即升压至10KV，交流输电线路为10KV线路，这样由于输送电能的电压等级提高了很多，因此交流线路的损耗会大幅降低，使得系统效率更高。2）双分裂变压器使用本系统设计所有并网逆变器均采用不带隔离变压器。对于MW级太阳能发电系统，采用双分裂变压器同时对2个500KW并网逆变器输出进行升压，一方面可以减少逆变器本身带的隔离变压器，提高效率，另一方面，可以通过双分裂变压器隔离1MWp单元内的2台500

46、KW并网逆变器（如果没有隔离变压器存在，逆变器的输出电能谐波，尤其是次谐波，会大幅叠加，造成设备整体谐波含量增加，影响输出电能质量）。3.7.2 并网逆变器选型1）19MW 固定支架系统以1.056MW 为一个单元，每个单元由2台500KW 并网逆变器组成，2台500KW 并网逆变器输出通过1台双分裂变压器升压至10KV。系统500KWp 的光伏系统单元由2200块240Wp多晶硅太阳能电池组件组成，采用20串110并方式安装，总功率为：20110240Wp=528000Wp1个单元选择500KW 并网逆变器2台，该型号产品允许最大电池方阵功率为550KWp，大于实际安装量528KWp，选择合理。2）？1.0MW垂直单轴低倍聚光光伏系统系统1MW 的光伏系统单