太阳能光电建筑一体化示范项目电气设计方案

1、太阳能光电建筑一体化示范项目电气设计方案1.1 电 气 一 次1.1.1 设计依据编制依据和主要引用标准、规范如下：（ 1）光伏发电站接入电力系统技术规定GB/Z19964-2005 ；（ 2）电力变压器选用导则 GB/T17468-2008 ；（3）高压输变电设备的绝缘配合 GB311.1-1997 ；（4）交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997 ；（ 5）交流电气装置的接地 DL/T621-1997 ；（ 6）变电所总布置设计技术规程 DL/T5056-2007 ；（ 7）高压配电装置设计技术规程 DL/T5352-2006 ；（8）220kV500kV变电所设计技术规

2、程DL/T5218-2005 ；（ 9）导体和电器选择设计技术规定 DL/T5222-2005 ；（ 10）330kV 变电站通用设计规范 Q/GDW341-2009 ；（ 11）国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试 行）国家电网发展（ 2009） 747 号；（ 12）国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）国家电网生技（ 2005） 400 号；其它相关的国家、行业标准规范，设计手册等。1.1.2 系统并网配置方案某玉昊隆新能源有限公司位于某，是一家阴极铜生产为 主，金、银、铂、钯、硒、锑、铋等稀贵稀散金属综合提取， 集科工贸为一体的集团化企业。本光伏项目计划建设用户侧太阳能光伏发

3、电装置共 2.6MWp ，所发部分电力可在厂区内就地消纳，直接接入既 有建筑物的变配电室。根据光伏阵列安装在厂区的建筑物屋 顶的特点，本工程采用分块发电，分块并网的设计方案，三 部分作为两个独立的发电单元，根据楼顶光伏模块的容量配 置适当的逆变器，经隔离变输出 380V 交流电，分别并入各 自楼内的低压配电盘内。图1.1 并网系统原理图本系统采用分段连接、逐级汇流的方式进行设计，即光 伏阵列按照合理的组串方式接入汇流箱，然后接入直流配电 柜，汇流箱和直流配电柜中包括防雷保护装置以及短路保护 等功能。经过直流部分的汇流调整之后，直流输出接入逆变光伏阵列直流防雷汇流箱的设计为了减少光伏组件到逆变器

4、之间的连接线和方便日后 维护，需要在直流侧配置汇流装置， 本系统可采用分段连接、 逐级汇流的方式进行设计，即在室外配置光伏阵列防雷汇流 箱（以下简称“汇流箱” ），室内配置直流防雷配电柜。由于 逆变器的输入回路数量有限，采用汇流箱将多串电池组件进 行汇流，然后再输入逆变器，使逆变器的输入功率达到合理 的值，同时节省直流电缆，降低工程造价。本工程所选汇流箱具有以下性能特点：a）户外壁挂式安装，防水、防锈、防晒，满足室外安装使用要求；b）可同时接入16路输入，每回路设15A的光伏专用高压直流熔丝进行保护，其耐压值为1000V ；c）配有光伏专用防雷器，正负极都具备防雷功能；d）直流输出母线端配有可

5、分断的直流断路器；e）汇流箱内配有监测装置， 可以实时监测每个输入输出 回路的直流电流、电压，直流断路器状态等；f）配有标准RS485通讯口，可以与电站计算机监控系 统通讯。1.1.4 直流配电柜设计汇流箱输出的直流电通过直流配电柜进行汇流，再与并网逆变器连接，方便操作和维护。每面直流配电柜具有多路输入，可以连接多只汇流箱，每路输入都设有高分断能力的直流断路器和防反二极管，并且在输出侧设有光伏专用防雷器，逆变器和光伏组件进行有效的保护。平均每台逆变器设1面直流配电柜，本期整个项目暂设7进1出直流配电柜，安装位置靠近逆变器直流序舀配电柜逆喪器1逆彌2逆史希3图1.2直流配电柜原理接线图逆变器的选

6、型参照标准：光伏发电站接入电力系统技术规定19964-2005光伏系统并网技术要求19939-2005GB/ZGB/T光伏（PV）系统电网接口特性GB/T 20046-2006并网逆变器具有如下功能特点电能质量保障 ：本光伏系统向当地交流负载提供电能 和向电网发送电时，在电压偏差、频率、谐波和功率 因数方面必须满足实用要求并符合标准。当出现偏离 标准的越限状况，逆变器能检测到这些偏差并将光伏 系统与电网安全断开。电压偏差保护： 为了保障当地交流负载正常工作，本 光伏系统中所选逆变器的输出电压与电网完全匹配。 正常运行时，光伏系统和电网接口处的电压允许偏差 应符合 GB/T 12325 的规定。

7、三相电压的允许偏差为 额定电压的± 5%，单相电压的允许偏差为额定电压的 +10% 、-10%。超出该允许范围时， 逆变器自动将光伏 系统与电网安全断开。谐波和波形畸变： 逆变器总电流波形畸变率控制在 3% 之内，远小于 GB 14549-1993 电能质量公用电网谐 波规定的 5% 。电压不平衡度保护： 本光伏系统并网运行时，如电网 接口处的三相电压不平衡度超过 GB/T15543 规定的 数值，超过允许值 2%，及短时超过 4%，逆变器将断 开本系统与电网的连接。过 /欠电压保护 ：当电网接口处电压超出规定的电压范 围时，本光伏系统逆变器将会自动断开与电网的连 接，停止向电网送电

8、。确保电网和本系统的安全。过/欠频率保护：当电网接口处频率超过规定的频率范 围时，过/欠频率保护应在 0.2S内动作，逆变器将本 光伏系统与电网断开。由于光伏组件布置在建筑屋顶，每个建筑物布置的组件 数量受其屋顶面积不同的影响，容量也有所不同。因此为了 降低系统损耗，根据组件布置设置逆变器的原则，每个建筑 物屋顶的发电单元选用合适的逆变器配置方案，整个工程共 设11台逆变器，均为250kW逆变器。根据组件的安装情况 进行分散布置。近年来光伏发电产业发展迅速，国内外已经 有很多成功的运行经验，逆变器的产品技术成熟，业绩广泛，其具体参数如表1.1和表1.2。表1.1太阳能并网逆变器选用 250kWp并网逆变器技术参数型号250K直流侧参数最大直流电压900Vdc启动电压470V满载MPPT电压范围450820V最低电压450V最大直流功率275kWp最大输入电流600A推荐光伏阵列开路电压900V最大功率跟踪器数/每路跟踪器可接 入组串数1/2交流侧参数额定输出功率250KW最大交流输出电流380A额定电网电压380/270Vac允许电网电压310450/210310Vac额定电网