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文档简介
光伏发电工程设计导则中国国电集团公司二〇一三年七月PAGE3编制说明为进一步贯彻落实中国国电集团公司“转型企业、挖掘潜力、提高质量、创造一流”的中心任务,规范中国国电集团公司光伏发电工程建设管理工作,突出中国国电集团公司的企业特色,制定《中国国电集团公司光伏发电工程设计导则》。导则编制过程中,收集了国内外规程规范、已建和在建光伏电站的设计资料;总结了近年来光伏发电工程的工程实践经验;采纳了该领域新的科研成果,经反复讨论、修改、完善,经专家组的审查形成了本导则。本导则适用于我国规划建设的光伏电站工程。本导则编制受人员水平和时间限制,在执行过程中,如发现问题,请将意见反馈至中国国电集团公司工程建设部。本导则主编单位为国电光伏有限公司,主要起草人有:*****。审定单位为中国国电集团公司、国电科技环保集团有限公司。综合说明为进一步贯彻落实中国国电集团公司“转型企业、挖掘潜力、提高质量、创造一流”的中心任务,规范中国国电集团公司的光伏发电工程建设,突出中国国电集团公司的企业特色,制定《中国国电集团公司光伏发电工程设计导则》。0.1主要特点本导则具有较明显的特点和特色,主要表现在以下几个方面:1导则符合国家电力发展产业政策、符合国家新能源产业发展规划要求,重视节能、环保和新技术、新工艺的应用,注意合理控制工程造价。2导则在国电集团各基层发电企业已建光伏电站工程设计的基础上,进行总结和再提高,充分总结相关光伏电站规划选址、阵列布置、电气、土建等方面工程设计优化成果应用的经验,采纳了该领域新的科研成果。3导则在强调光伏电站工程设计满足国家和行业标准及规范的同时,提出部分高于国家和行业标准的企业标准;工程设计按照符合“安全可靠、技术先进和经济适用”的基本原则,提出明确的具有明显国电特色的设备选型和建设标准要求,以规范国电集团光伏电站工程设计工作。4导则是中国国电集团公司关于光伏发电工程设计的企业标准,用以指导参与国电集团公司光伏电站工程建设的相关单位的工程设计工作,对维护国电集团在国内光伏发电工程领域全面保持领先地位具有重要意义。0.2主要内容本导则根据光伏发电工程设计的要求和特点,对所涉及到的专业或专题技术要求进行了梳理和概括,导则中除总则一章外,按专业划分,包含了十五个章节内容,主要规定内容有:0.2.1光伏电站工程前期设计阶段光伏电站工程前期工作按照太阳能资源评价、光伏电站工程规划、预可行性研究、可行性研究四个阶段开展工作。0.2.2光伏电站场址选择光伏电站场址选择,即光伏电站宏观选址,是指在缺少现场太阳能辐射资料的条件下,从一个范围较大的地区,根据全国或地区的太阳能资源分布图、当地的气象数据资料、地形地貌等情况,初步判断、选择太阳能资源丰富的区域,并综合考虑当地社会经济水平、能源结构、土地使用、交通运输、电网现状、环境影响等因素,确定符合建设条件的光伏电站场址。0.2.3太阳能资源测量太阳能资源测量依据一年以上连续完整的光伏电站逐时辐射观测数据,通过相关分析,确定光伏电站代表年数据,为光伏电站的阵列区选型和微观选址提供理论基础。光伏电站太阳能资源测量主要包括辐射观测方案的确定、辐射观测设备的配置、辐射观测设备的安装、辐射观测数据的收集和整理。0.2.4光伏电站工程太阳能资源评估太阳能资源评估主要包括辐射量数据收集和验证、辐射量数据处理和辐射资源评价等。0.2.5光伏电站工程测量根据工程各设计阶段的工作内容及场址区地形地貌条件,确定满足光伏电站建设要求的测图比例尺及深度要求。测量工作结束后,应组织验收和编写测量报告。0.2.6光伏电站工程勘察光伏电站的工程勘察主要包含光伏电站阵列区、输电线路、场内道路、升压变电站和升压变电站的房屋建筑及构筑物(简称建筑物)等部分。每个部分的勘察一般包括勘察原则和阶段、勘察技术要求和勘察成果等。0.2.7光伏阵列区土建设计包括道路工程、光伏支架基础、箱变基础、逆变器室、厂区围栏等。光伏电站阵列区支架基础设计主要依据风荷载等因素提出支架基础设计、检测等方面的技术要求。0.2.8升压变电站土建设计主要包括:总平面布置图、道路、建筑、结构、采暖通风、给排水等方面。总平面布置应按最终规模进行规划设计,并宜考虑分期实施的可能。土地宜采用一次性征用,统一规划,分期建设。道路设计主要包括道路范围、标准、路基标准和路面形式等方面。建筑设计应体现国电企业文化和国电风格,外观形象和元素应符合中国国电集团公司《视觉识别系统管理手册》。总面积应根据光伏电站的规模确定。光伏电站采暖优先采用电采暖。给排水设计应按照变电所规划容量统一规划,分期建设。0.2.9电气设计光伏电站电气设计的主要内容:1)光伏电站接入系统的方式;2)集电线路设计和升压变电所主接线方式;3)提出光伏电站短路电流计算成果和主要电气设备选择;4)光伏电站和升压站防雷保护和接地;5)电气设备布置及照明;6)根据接入系统报告,光伏电站接入系统继电保护、系统远动、系统通信设计;7)光伏电站控制、保护、测量和信号;8)升压变电站控制、保护、测量和信号;9)交直流控制电源系统;10)升压变电站通信;0.2.10消防设计光伏电站的消防设计应通过当地消防部门的审查。0.2.11劳动安全与工业卫生包括主要危险有害因素分析、工程安全卫生设计、劳动安全与卫生机构及设置、工程运行期安全管理、劳动安全与卫生专项投资概算等。0.2.12环境保护和水土保持0.2.13节能设计节能设计主要包括建筑节能、建筑单体节能设计、设备节能、节能评价等。0.2.14施工组织设计施工组织设计主要包括施工总布置方案、施工交通运输、工程用地、主要施工方案、施工进度与工期等。0.2.15工程投资与经济评价光伏电站项目工程投资根据不同阶段深度要求,主要包括项目规划阶段的投资估算、预可行性研究阶段编制项目投资估算、可行性研究阶段编制项目投资概算、施工图设计阶段编制项目预算。光伏电站财务评价主要包括光伏电站项目投资与资金筹措、发电效益估算、相关税费估算、发电成本与费用估算、财务评价、财务评价等方面内容。目录TOC\o"1-2"\u1总则 12光伏电站工程前期设计阶段 32.1一般规定 32.2太阳能资源评价 32.3光伏电站工程规划 32.4光伏电站工程预可行性研究 42.5光伏电站工程可行性研究 42.6相关标准 53光伏电站场址选择 73.1一般规定 73.2光伏电站场址选择依据 73.3光伏电站场址选择报告 83.4相关标准 84太阳能资源测量 94.1一般规定 94.2辐射观测方案 94.3辐射观测设备配置 104.4辐射观测设备的安装 104.5辐射观测数据的收集和整理 114.6相关标准 115光伏电站工程太阳能资源评估 125.1一般规定 125.2辐射观测数据收集和验证 125.3辐射观测数据修订 135.4辐射资源评价 135.5相关标准 146光伏电站工程测量 156.1一般规定 156.2测量技术要求 156.3测量成果 186.4相关标准 187光伏电站工程勘察 197.1一般规定 197.2勘察阶段划分 197.3各阶段勘察技术要求 207.4岩土工程分析评价和成果报告 227.5相关标准 238光伏电站土建设计 248.1道路工程 248.2光伏支架设计 268.3箱变基础设计 328.4箱式逆变器基础设计 338.5相关标准 339升压变电站土建设计 349.1一般规定 349.2升压变电站总平面布置 349.3升压变电站道路 359.4建筑设计 359.5结构设计 389.6采暖、通风空调设计 409.7给排水设计 419.8其它 439.9相关标准 4310电气设计 4510.1一般规定 4510.2接入系统设计 4510.3接入系统设计对电气主接线提供的资料和要求 4710.4电气一次设计 4810.5电气二次 5510.6场内集电线路设计 6710.7相关标准 6911消防设计 7211.1一般规定 7211.2消防总体设计 7211.3工程消防设计 7211.4施工消防设计 7311.5相关标准 7312劳动安全与工业卫生 7412.1一般规定 7412.2主要危险有害因素分析 7412.3工程安全卫生设计 7412.4劳动安全与卫生机构及设置 7712.5工程运行期安全管理 7712.6劳动安全与卫生专项投资概算 7712.7相关标准 7813环境保护与水土保持 7913.1一般规定 7913.2环境保护设计 7913.3水土保持设计 8014节能设计 8314.1一般规定 8314.2节能措施与效果 8314.3结论及建议 8414.4相关标准 8415施工组织设计 8515.1一般规定 8515.2施工总布置 8515.3施工交通运输 8715.4工程用地 8715.5主要施工方案 8815.6主体工程施工过程 8815.7施工进度与工期 9016工程投资和财务与社会效果评价 9116.1工程投资 9116.2光伏电站财务评价和社会效果评价 9716.3相关标准 101中国国电光伏发电工程设计导则PAGE711总则1.0.1为规范中国国电集团公司所属公司光伏电站工程建设前期工作和勘测设计工作,统一和明确设计标准,特制订本导则。1.0.2本导则作为中国国电集团公司的企业标准,适用于规范和指导对中国国电集团所属光伏电站的勘测设计工作。集团参股或控股的光伏电站可参照执行。如本标准内容低于国家强制性标准要求时,应执行国家标准。1.0.3本导则编制的依据是国家和行业的标准、规程规范和法规,如遇标准、规程规范调整或增删,则应以最新颁布的标准、规程规定为准。1.0.4本导则适用于10MW级及以上的地面新建、改扩建光伏电站工程,小于此规模的光伏电站工程可参照执行。1.0.5光伏电站工程一般包括光伏电站阵列区和升压变电站(含升压站)两部分,接入系统设计按照电力送变电有关规定执行。1.0.6光伏电站工程设计的基本原则1.0.6.1光伏电站设计应满足安全可靠、技术先进和经济适用的要求;1.0.6.2光伏电站设计应按照国家新能源产业政策,在国家中长期太阳能规划和区域太阳能发电工程规划的基础上进行。光伏电站建设要和电网规划和建设相协调。正确处理近期建设和远期规划的关系,正确处理光伏电站建设与负荷需求、电网建设的关系,正确处理后期工程建设的可能性。1.0.6.3光伏电站工程设计中,要落实环境保护、水土保持的措施,减少工程建设对环境的影响。1.0.6.4光伏电站工程应符合劳动安全与工业卫生的要求,安全预评价对策措施可操作和检查。1.0.6.5光伏电站建设用地应与规划、国土、水利、电力、文物保护部门相协调,坚持节约用地、集约用地的原则。1.0.6.6光伏电站工程设计要充分利用场区及附近已有的设施,避免重复建设。1.0.6.7光伏电站工程设计要充分考虑场区及附近其它拟建和在建项目和设施的关系,避免产生相互干扰、制约的矛盾。1.0.6.8光伏电站工程设计应优先采用环保、节能的材料和工艺,达到节能降耗的要求。1.0.7光伏电站工程设计一般包括工程规划、可行性研究(含项目核准申请报告)、初步设计、施工图设计、竣工图编制等阶段。各设计阶段文件编制深度应分别满足国家和行业现行的标准、规程、规范及相关规定的要求。1.0.8光伏电站的标识、外观风格等企业形象设计应按照中国国电集团公司《视觉识别系统管理手册》执行。2光伏电站工程前期设计阶段2.1一般规定根据国家能源局制定的《太阳能电站建设管理暂行办法》,光伏电站工程前期工作按照太阳能资源评价、光伏电站工程规划、预可行性研究、可行性研究四个阶段开展工作。2.2太阳能资源评价太阳能资源评价是根据有关气象资料,并结合必要的太阳能资源测量手段,对太阳能资源进行分析和评价,并估算太阳能辐射量,是光伏电站工程规划的基础。太阳能资源评价以气象部门为主进行,由中国气象局负责统一协调管理,并按有关规定和要求提交评价成果。2.3光伏电站工程规划光伏电站工程规划以太阳能资源评价成果为基础,综合考虑地区社会经济、自然环境、开发条件及市场前景等因素,规划选定各光伏电站场址;并对选定的各规划光伏电站进行统筹考虑,初步拟定开发顺序。光伏电站工程规划是太阳能资源有序开发的依据。全国光伏电站规划由国家发展改革委负责组织编制,各省(区、市)光伏电站工程规划由各省(区、市)发展改革委根据国家光伏电站发展规划要求和有关规定组织编制。光伏电站工程规划应根据国家发展和改革委员会发布的《光伏发电工程规划报告编制办法》执行,包括以下主要内容:确定规划目标、规划范围及规划水平年和实施年份;根据各地区太阳能资源及其分布,并结合土地利用规划等初步选定规划光伏电站站址;对各初选光伏电站站址的太阳能资源、地形、地貌、工程地质、交通运输及施工安装等建设条件进行分析,确定各规划场址位置和范围;初步估算各规划站址的装机容量及上网电量;初步分析规划光伏电站的接入电力系统条件,提出个规划光伏电站的接入系统初步方案;对各地区规划光伏电站进行环境影响初步评价;对各地区规划光伏电站进行投资匡算;经综合比较,提出规划光伏电站的开发时序方案。具体技术规定,可参考《光伏发电工程规划报告编制办法》。2.4光伏电站工程预可行性研究光伏电站工程预可行性研究是对选定光伏电站进行太阳能资源测量和评估,开展工程地质勘察、工程规模与布置、工程投资估算和初步经济评价等工作,初步研究光伏电站建设的可行性,并初步确定光伏电站的建设方案。光伏电站工程预可行性研究在光伏电站工程规划工作的基础上进行。一般光伏电站预可行性研究工作的管理由项目所在省(区、市)发展改革委负责。未经许可,任何企业和个人不得擅自开展光伏电站可行性研究工作。光伏电站工程预可行性研究应根据国家发展和改革委员会发布的《光伏发电工程预可行性研究报告编制办法》执行,应完成以下基本任务:初步论证项目建设必要性;初步拟定项目任务和规模;初步选定光伏电站场址;对工程场址区太阳能资源进行初步分析与评价;初步查明光伏发电工程场址区工程地质条件,提出初步的结论及建议;初选光伏组件及逆变器的形式及主要技术参数,初步确定光伏阵列设计及布置方案,初步确定电站总平面布置,估算光伏发电系统上网电量;初步确定接入系统方式、电气主接线、主要电气设备的形式和主要技术参数,初步选定控制、保护及通信的设计方案;初步确定中央控制建筑物及逆变器室的结构类型和建筑布置;初步确定光伏组件支架及基础的形式;初步确定室外工程设计方案;在多风沙地区,初步拟定电站防风沙设计方案;初步进行施工总布置规划,初拟施工方案,提出施工总进度方案;初步进行环境影响评价;编制工程投资估算;进行财务效益初步分析;提出结论及建议。具体技术规定,可参考《光伏发电工程预可行性研究报告编制办法》。2.5光伏电站工程可行性研究光伏电站工程可行性研究是对选定的光伏电站进行太阳能资源评估,开展工程地质评价、工程规模与布置、电气与消防设计、土建工程设计、土地征用、施工组织设计、工程管理设计、劳动安全与工业卫生设计、环境保护及水土保持设计、设计概算及经济评价等工作,研究光伏电站建设的可行性,并确定光伏电站的建设方案。光伏电站工程可行性研究是政府核准光伏电站项目建设的依据。光伏电站工程可行性研究工作由获得项目开发权的企业按照国家有关光伏电站建设和管理的规定和要求负责完成。光伏电站工程可行性研究应根据国家发展和改革委员会发布的《光伏电站工程可行性研究报告编制办法》执行,应完成以下基本任务:确定项目任务和规模,并论证项目开发必要性及可行性;对光伏发电工程太阳能资源进行分析与评价,提出太阳能资源评价结论;查明光伏发电工程站址工程地质条件,提出相应的评价意见和结论。如光伏发电工程附着基础为建筑屋顶等特殊场地,则需查明建筑屋顶结构和稳定条件,给出评价结论;确定光伏组件及逆变器的形式及主要技术参数,明确光伏组件支架形式和光伏阵列跟踪方式、光伏阵列设计及布置方案,并计算光伏发电工程年上网电量;分析提出光伏发电工程接入系统技术要求的实施方案。根据审定的光伏发电工程接入系统方案,比较确定光伏发电工程升压变电站站址位置、电气主接线及光伏发电工程集电线路方案,并进行光伏发电工程及升压变电站电气设计;确定工程总体布置,中央控制室的建筑结构形式、布置和主要尺寸,拟定土建工程方案和工程量。拟定消防方案;确定工程占地的范围及建设征地主要指标,选定对外交通方案和施工安装方法,确定施工总布置,提出施工总进度;拟定光伏发电工程定员编制,提出工程管理、运行维护和拆除方案;进行环境保护和水土保护设计;拟定劳动安全与工业卫生设计方案;拟定节能降耗方案;编制工程设计概算;进行财务评价与社会效果分析。具体技术规定,可参考《光伏发电工程可行性研究报告编制办法》。2.6相关标准《太阳能电站建设管理暂行办法》《光伏发电工程规划报告编制办法》(GD001-2011)《光伏发电工程预可行性研究报告编制办法》(GD002-2011)《光伏发电工程可行性研究报告编制办法》(GD003-2011)3光伏电站场址选择3.1一般规定光伏电站场址选择,即光伏电站宏观选址,一般是指在缺少现场太阳能辐射资料的条件下,从一个范围较大的地区,根据全国或地区的太阳能资源分布图、当地的气象数据资料、地形地貌等情况,初步判断、选择太阳能资源丰富的区域,并综合考虑当地社会经济水平、能源结构、土地使用、交通运输、电网现状、环境影响等因素,确定符合建设条件的光伏电站场址。3.2光伏电站场址选择依据3.2.1太阳能资源在没有现场辐射观测数据的情况下,光伏电站场址选择一般根据下列资料初步判断当地的太阳能资源状况:中国气象科学研究院或相关部门绘制的全国或地区的太阳能资源分布图;附近其它光伏电站项目的前期成果;当地气象台、站的太阳能辐射数据;除了以上光伏电站场址选择依据外,还可根据现场踏勘,初步判断当地太阳能资源是否丰富。3.2.2光伏电站并网条件光伏电站场址选择时应尽量靠近合适电压等级的变电站或电网,要考虑电网现有容量、结构及其可容纳的最大容量,以及光伏电站的上网规模与电网是否匹配的问题。3.2.3交通运输条件光伏电站场址选择要考虑所选定光伏电站的交通运输情况,设备供应运输是否便利,运输路段及桥梁的承载力是否适合光伏发电设备运输车辆等。光伏电站的交通方便与否,将影响光伏电站建设。如设备运输、装备、备件运送等。3.2.4工程地质条件在光伏电站选址时,应尽量选择地震烈度小,工程地质和水文地质条件较好的场址。作为光伏电站支架基础持力层的岩层或土层承载力能满足光伏电站支架基础的要求。3.2.5环境影响光伏电站选址时应注意与附近居民、工厂、企事业单位(点)保持适当距离;应避开自然保护区、珍稀动植物地区以及候鸟保护区和候鸟迁徙路径等。另外,候选光伏电站场址内树木应尽量减少占用植被面积,以便在建设和施工过程中少砍伐树木。3.2.6其它因素光伏电站场址选择还需要考虑当地的社会经济水平,能源结构;当地居民对光伏发电的接受程度;光伏电站场址区的土地利用情况,征地难易程度;光伏电站是否与涉及压覆矿藏、是否与当地的军事设施、文物保护冲突等。3.3光伏电站场址选择报告光伏发电的经济效益取决于太阳能资源、并网条件、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济等多方面复杂的因素,光伏电站选址时应按照以上要求对候选光伏电站进行综合评估,并编写光伏电站场址选择报告。3.4相关标准《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012)4太阳能资源测量4.1一般规定光伏电站场址太阳能资源的测量是光伏电站工程项目开发的前提条件,只有在得到准确、可靠的辐射观测数据后,才能够对光伏电站区域的太阳能资源分布作出准确可靠的分析和评价,为光伏电站的设备选型和微观选址提供理论基础。光伏电站辐射观测时间应足够长,至少一年以上,以便分析太阳能的日和年变化,还应借助与光伏电站有关联的气象台站长期记录数据,以分析辐射量的年际变化;辐射观测时间应连续,漏测时间应不大于全年的1%,有效数据不得少于全部辐射观测时间的90%。光伏电站太阳能资源测量主要包括辐射观测方案的确定、辐射观测设备的配置、辐射观测设备的安装、辐射观测数据的收集和整理。4.2辐射观测方案现场辐射观测的目的是获取准确的光伏电站区域内的辐射量资源数据,要求数据具有代表性、精确性和完整性,因此应制定严格的辐射观测方案,这主要包括辐射观测设备位置、数量和辐射观测倾角的确定。4.2.1辐射观测设备位置和数量辐射观测应在空旷的开阔地进行,尽量远离高大树木和建筑物,在选择位置时最好采用1:50000比例地形图确定辐射观测设备位置,并充分考虑地形和障碍物影响。辐射量测量设备安装位置应保证一年当中日出及日没方位应没有大于5°的遮挡物。辐射观测设备的位置应满足辐射观测点的代表性问题,即辐射观测点的辐射量资源状况能够代表周围区域的光资源情况。4.2.2辐射观测项目常规辐射观测包括总辐射、直接辐射、散射辐射、反射辐射、长波辐射、净全辐射、日照时数。气象观测站根据光伏电站要求,需观测总辐射、直接辐射、散射辐射、反射辐射、日照时数,除此之外还需根据光伏组件安装倾角增加倾斜面太阳能总辐射。对于各种辐射均为连续测量,应输出每分钟辐照度、每小时内辐照极值及其出现时间、一定时段内的平均辐照度和曝辐量。平均辐照度有1min和1h值,观测记录中单位为瓦每平方米(w/m²),取整数。曝辐量有1h和日值,观测记录中单位为兆焦每平方米(MJ/m²),取两位小数。4.3辐射观测设备配置气象观测站使用的敷设传感器应为热电型,传感器背面有感应面与热电堆组成。感应面是薄金属片涂上吸光率较高、光谱响应好的无光黑漆。紧贴在热感应背面是热电堆,它与感应面应保持绝缘但具有良好的热接触。热电堆工作端紧贴感应面背面。参考端位于隐蔽处,为了增大仪器的灵敏度,热电堆由康铜丝绕在骨架上,其中一半镀铜,形成几十对串联的热电耦。辐射表的技术要求如下:仪器灵敏度为7~14μV/(Wm²);响应时间≤60s(响应稳态值99%时);太阳高度角为10°、30°时,余弦响应误差分别为≤10%、≤5%;玻璃罩能透过0.3μm~3.0μm范围的短波辐射,其透过率为常数且接近0.9;直射辐射表光栏的坡度应使得进入光筒的半开敞角为2.5°~5.5°;时钟控制跟踪架的精度为±1°/d;倾斜面太阳能辐射表倾斜角度为组件安装倾角的角度;4.4辐射观测设备的安装辐射表的安装位置应视野开阔,特别是在一年当中日出及日没方位应没有大于5°的遮挡物。可选择在地面或楼顶平台,设置专用的台柱或平台。对于台柱,可用一根金属管或木柱,上部固定一块比辐射表底座稍大的金属板或木板,与辐射表的接触面有良好隔热。台柱离地面或楼顶平台约1.5m,要求牢固,即使受到严重冲击振动(如大风等),也不改变仪器的安装状态。倾斜面辐射表倾斜面与组件安装倾斜面保持一致,且安装牢固,及时收到严重冲击振动,也不改变仪器的倾斜角度。对于直接辐射表,跟踪太阳的精度与仪表安装是否正确有密切关系,安装时应对准南北向(精度至0.25°)、纬度(精度至0.1°),调整水平以及观测时的赤纬和时间。对于散射辐射观测设备,遮光环按照当日的太阳赤纬角调到相当的位置上,是遮光环正好全部遮住总辐射表的感应面和玻璃罩。安装反射辐射表的架子由台柱和伸出的长臂组成,长臂下端固定比仪器稍大的金属板,把感应面朝下的发射辐射表底座用不锈钢螺栓固定在金属板上。仪器安装后,用导线与接线柱、记录仪表连接,接线时注意正负极,如接线柱为三根引线,其中一根连接机体,用于连接电缆的屏蔽层,起到防干扰和防感应雷击的作用。所有接线外皮无划痕,连接处无应力。4.5辐射观测数据的收集和整理现场测量收集数据应至少连续进行一年,并保证采集的有效数据完整率达到90%以上;数据收集的时段最长不宜超过一个月,收集的测量数据应作为原始资料正本保存,用复制件进行数据分析和整理;应将现场的各种有用信息汇总成现场信息记录表;对所有的辐射观测设备,均应画一张设备安装示意图表,以标明其具体安装方位。4.6相关标准《太阳能资源评估方法》(QX/T89—2008)《地面气象观测规范》第11部分:辐射观测QX/T55-2007《光伏并网电站太阳能资源评估规范》(征求意见稿)
5光伏电站工程太阳能资源评估5.1一般规定光伏电站工程前期工作各阶段中均涉及太阳能资源评估内容,针对光伏电站工程的不同阶段,太阳能资源评估有不同的内容和深度要求。不同的技术要求规定,可参考《光伏发电工程规划报告编制办法》、《光伏发电工程预可行性研究报告编制办法》和《光伏发电工程工程可行性研究报告编制办法》。本节内容主要根据《太阳能资源评估办法》和《光伏并网电站太阳能资源评估规范》(征求意见稿),对光伏电站工程太阳能资源评估的数据收集和验证,数据处理和计算以及光资源评价依据进行说明。5.2辐射观测数据收集和验证5.2.1光伏电站附近长期测站资料的收集收集光伏电站附近长期测站观测资料或其他参考长系列数据,包括:多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、昼最高气温、昼最低气温,多年月平均气温;多年平均降水量和蒸发量;多年最大冻土深度和积雪深度;多年平均风速、多年极大风速及其发生时间、主导风向;多年历年各月太阳能辐射数据资料,以及与项目现场测站同期至少一个完整的太阳敷设资料(含直接辐射、散射辐射、总辐射资料);30年灾害性天气资料,如沙尘、雷电、暴雨、冰雹等;5.2.2光伏电站辐射量数据的收集应按照QX/T55-2007的规定进行总辐射观测,获取太阳能的总辐射、散射辐射、直射辐射、气温、风速、风向、日照时数等的实测时间序列数据,现场测量应连续进行,不应少于一年。5.2.3辐射数据的验证数据验证是检查辐射观测设备获得的原始数据,对其完整性和合理性进行判断,检验出不合理的数据和缺测的数据,经过处理,整理出至少连续一年完整的逐小时辐射观测数据。主要包括数据的完整性检验和合理性检验,数据检验后还需要对缺测数据和不合理数据进行处理。完整性验证:a)数量:数据数量等于预期记录的数据数量b)时间序列:数据的时间顺序应符合预期开始、结束时间。合理性验证:a)依据日天文辐射量等对其合理性进行判断b)总最大辐照度<2000W/m²c)日总辐射曝辐量<可能的日总辐射曝辐量对不合格数据的处理:a)检验后列出所有不合理的数据和缺测数据及其发生的时间b)对于不合理数据再次进行判别,挑出辐射实际情况的有效数据,回归原始数据组。c)将备用的或可供参考的同期记录数据,经分析处理后替换已确认为无效的数据或填补缺测数据。5.3辐射观测数据修订数据修订是根据长期站的总辐射观测数据,将验证后的光伏并网电站的辐射数据订正为一套反映光伏并网电站长期水平的太阳能辐射数据。5.3.1订正方法将电站辐射观测资料与同期长期气象站辐射观测资料作相关性计算,确定经验系数,将临时观测站辐射资料订正为反映光伏并网电站长期水平的代表性数据。应收集的数据见5.2.15.3.2数据处理将订正后的数据处理成评估光伏并网电站太阳能资源所需要的各种参数,包括水平面太阳总辐射量、水平面峰值小时数、光伏阵列太阳总辐射量、光伏阵列最佳倾斜角、光伏阵列峰值小时数等。5.4辐射资源评价5.4.1根据上述订正方法计算项目所在地的辐射量数据,依据下表对是否适宜建设光伏电站进行评估。5.4.2其他气象因素的影响不利的气象条件对太阳能光伏电池组的影响,大风、冰雹、雾霾、沙尘暴、大雪等灾害性天气光伏并网电站的受影响程度和实际太阳能资源的利用率。5.5相关标准《光伏电站工程规划报告编制办法》(GD001-2011)《光伏电站预可行性研究报告编制办法》(GD002-2011)《光伏电站工程可行性研究报告编制办法》(GD003-2011)《太阳能资源评估方法》(QX/T89—2008)《地面气象观测规范》第11部分:辐射观测QX/T55-2007《光伏并网电站太阳能资源评估规范》(征求意见稿)中国国电风力发电工程设计导则中国国电光伏发电工程设计导则中国国电风力发电工程设计导则6光伏电站工程测量6.1一般规定1根据工程各设计阶段的工作内容及场址区地形地貌条件,确定满足光伏电站建设要求的测图比例尺及深度要求。测量工作结束后,应组织验收和编写测量报告。2坐标系统应与工程所在地的土地、规划、水利、海洋等部门采用的坐标系统一致。3高程系统采用1985国家高程基准。工程所在地使用地方高程系统的,应与国家高程点联测,计算出两个高程系统之间的换算关系。4测量范围根据光伏电站场址条件确定。5光伏电站工程测量除满足本规定外,还应满足现行国家、行业测绘规范中的有关标准和规定。6.2测量技术要求6.2.1测区控制测量测区控制网的测量,除地形测量控制点外,还包括光伏阵列区支架、道路、升压变电站、输变电线路、综合楼等建、构筑物控制测量,控制网的测设应根据工程的实际情况,按照精度、可靠性、经济型等目标,选出最佳布网方案。6.2.1.1平面控制测量平面控制选点工作应在充分调查、了解测区已有控制点的情况后,按拟定方案进行实地选点。选定的点为必须牢固可靠,能长期保存,便于埋石和观测。平面控制测量主要采用全球定位系统(GPS)测量。测量新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行联测,联测点数不得少于2个。GPS网等级一般为国家D、E级。D、E级GPS网中独立闭合环或附合线路的边数及相邻点之间的平均距离(km)要求见表6-1。表6-1GPS网闭合环或附合线路的边数及相邻点之间距离要求级别DE闭合环或附合线路的边数≤8≤10平均距离(km)5~100.2~5D、E级GPS网野外观测技术要求见表6-2。表6-2GPS网野外观测技术项目级别D级E级同步观测接收机数量≥2≥2卫星高度截止角(°)1515同步有效观测卫星数≥4≥4有效观测卫星数≥4≥4观测时段数≥1.6≥1.6时段长度(分)≥45≥40数据采样间隔(秒)10~3010~30注1在时段中观测时间符合表6-2中规定的卫星,为有效观测卫星。2计算有效观测卫星总数时,应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数。3观测时段长度,应为开始记录数据到结束纪录的时间段。4.观测时段数≥1.6,指每站观测一时段,至少60%测站再观测一时段。GPS测量的其它技术要求应满足《全球定位系统GPS测量规范》(GB/T18314-2009)中的有关要求。平面控制测量也可以采用三角测量、三边测量、导线测量。6.2.1.2高程控制测量1光伏电站高程控制点采用四等水准测量,与国家水准点一起布设成附合或闭合线路。四等水准测量须满足《国家三、四等水准测量规范》(GB/T12898-2009)的要求。对高程控制起算点必须进行检测,高程起算点高差检测合格后方可使用。2光伏电站区域内部高程点尽量选埋在受工程影响小、点位地基坚实稳定、并有利于长期保存与观测的位置,以便作为光伏电站运行时基础沉降监测的工作基点,沉降监测水准基点需按相关监测规范要求进行埋设。3四等水准为附合或闭合水准路线,按“后-后-前-前”三丝法进行观测,四等水准亦可采用电磁波测距三角高程测量,按相关规范施测。4跨河水准按规范要求实施,应在适当地段选择水面狭窄、地基稳固处。视线距水面高度应大于3m。6.2.2光伏电站区域测量6.2.2.1地形图测量比例尺确定1工程规划阶段、预可行性研究阶段主要依靠收集光伏电站边界及其外延10km范围内1︰50000地形图、光伏电站边界范围内1︰2000地形图。其它阶段根据工程项目的实际需要,光伏电站地形图测量比例一般为1:500;2光伏电站内架空送电线路的测量,主要包括平断面测量、交叉跨越测量。3道路测量1)对于特别复杂山区地形,可根据场址具体情况进行测量,主要包括道路纵断面测量、道路横断面测量;2)纵断面测量比例,一般为水平比例1:2000,竖直比例1:100~1:200;3)横断面测量比例,一般为水平比例1:100~1:200,竖直比例1:50~1:100。6.2.2.2测量方法1地形图测量1)地形图测量方法平面位置应采用极坐标法测定,施测困难的少量碎部点可采用交会法、截距法或交线法。单位图幅中用极坐标法测定的碎部点数占总点数的比例应大于3/4。地面高程的测定可采用几何水准或光电三角高程方法。野外数据采集后,经内业编辑形成数字地形图。随着GPS-RTK技术和设备得到广泛使用,地形图也可采用GPS-RTK测量。有条件的工程区域可采用航空摄影测量,航摄比例尺应满足地形图成图要求,另外也应注意航高与焦距的合理选择。2)地形图精度地物点相对于邻近图根点的点位中误差不得大于图上±0.6mm,施测困难的不得大于图上±0.8相邻地物点间距中误差不得大于图上±0.6mm,施测困难的不得大于±0.8mm地面高程注记点相对于邻近图根点的点位中误差在稳固坚实地面不得大于±5cm,其它地面不得大于±h/4(h为测图等高距)。3)辅助图根点的增设如因地形复杂及通视困难,原布设的图根点不满足测图应用时,可用极坐标法增设辅助图根点。连续增设辅助图根点不得超过2点。2架空送电线路测量光伏电站架空送电线路测量主要涉及定线测量、平断面测量和交叉跨越测量,采用与光伏电站统一的坐标系统和高程系统。1)定线测量可采用直接定线和间接定线。直接定线以相邻两直线桩中心为基准延伸直线,其偏离直线方向的水平角值不应大于±1′。直接定线法应采用经纬仪正倒镜分中法或角度分中法。间接定线可采用钢尺量距法、等腰三角形法、或光电测距仪的支导线法。2)平断面测量送电线路起讫点中心线两侧各50m平断面图可采用专业软件成图,以满足杆位设计需要。架空送电线路测量也可采用GPS技术进行测量。3道路测量根据光伏电站区域的地形地貌情况确定光伏电站道路测量内容。对于地势相对平坦地区道路设计,可采用光伏电站区域的1:2000地形图进行设计。光伏电站道路测量一般采用一次定测。道路中桩测量可采用极坐标法、拨角法、支距法、或GPS-RTK法。道路横断面测量是路基设计和计算土石方数量的依据。横断面方向应于路线的中线切线垂直。6.3测量成果1测量技术总结报告2总图3控制测量成果资料,包括控制点成果表、地形图4控制点点位说明5光伏电站阵列区、升压变电站地形图及断面图6送电线路平断面图7道路纵、横断面图6.4相关标准1《全球定位系统GPS测量规范》(GB/T18314-2009)2《国家三、四等水准测量规范》(GB/T12898-2009)7光伏电站工程勘察7.1一般规定1光伏电站的工程勘察主要包含光伏电站中光伏电站支架、输电线路、场内道路和升压变电站的房屋建筑及构筑物(简称建筑物)等部分。应根据不同的内容,确定相应的勘察深度和技术要求。2按照技术先进、经济合理、确保工程质量、提高投资效益的原则确定勘察方法和手段。3各部分工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。工程勘察应按各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。4光伏电站的工程勘察除满足本规定外,尚应满足现行国家、地方、行业的规程规范(标准)的要求。7.2勘察阶段划分7.2.1划分原则根据光伏电站工程的勘察特点,工程勘察宜分阶段进行,可行性研究勘察应符合场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计和招标设计的要求;详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的工程,宜进行施工勘察。7.2.2勘察工作内容1光伏电站规划及可研阶段选址:主要依据区域地质资料进行场地稳定性及建设适宜性等方面进行分析评价和论证;2初步勘察:主要针对光伏电站范围进行场地勘察,勘察任务是分析评价场地构造稳定性和场地建设适宜性,初步查明场地工程地质条件和存在问题,初步确定光伏电站阵列区的基础类型、基础埋深及地基持力层;3详细勘察:主要针对光伏电站阵列区、升压变电站及升压站区域进行重点勘察。对于场地内的输电线路、交通道路的勘察应根据场地地质条件,因地制宜的选择勘察手段。本阶段勘察任务是查明具体建筑物地基的工程地质条件和存在问题,确定岩土参数,对相应的地基作出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水、不良地质作用和特殊性岩土的防治等提出建议;4施工勘察:场地条件复杂或有特殊要求的工程,或者光伏电站进入施工开挖阶段后遇到未探明的地质情况,应补充施工勘察,并对设计变更或地基处理提出针对性的意见。7.3各阶段勘察技术要求7.3.1光伏电站规划及可研阶段对拟建场地的稳定性和适宜性做出分析评价,并应符合以下要求:12在充分收集和分析已选资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件;3当拟建场地工程地质条件复杂、已有资料不能满足要求时,应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作;4当有两个或两个以上比选场地时,应进行比选分析;5地震地区应进行地震效应评价。7.3.2初步勘察初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价,并应进行下列主要工作:1搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图,必要时对近场区的区域断裂及活动性断裂进行调查复核;2初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件;3查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势,并对场地的稳定性做出评价;4对地貌、地层复杂的场地进行工程地质测绘,比例尺可选用1:500;5抗震设防等于或大于6度的场地,应对场地和地基的地震效应做出初步评价;6季节性冻土地区,应查明场地土的标准冻结深度;7初步判定水和土对阵列区支架基础、逆变器室基础、箱变基础、升压变电站(含升压站)的建、构筑基础的腐蚀性;8勘探手段采用钻探、坑槽探、物探相结合的综合方法。按不同的地层岩性条件进行原位标贯、动探试验,并采取原状样及扰动样;9勘探工作布置应能控制场地不同地貌单元、地层岩性分布及各岩土层工程性状。勘探点应均匀布置于光伏电站阵列区场地范围内,不同地貌单元均应有勘探点控制;10场地应布置勘探剖面线,剖面线应垂直地貌单元或网格状布置;11对于勘探点数量,可根据不同的场地类型及地基土复杂程度按光伏电站阵列区总数的10%~20%控制;12对于勘探点深度,本阶段应参考当地地层结构、地区经验初步设计钻孔深度;13对于室内试验,场地内每一地层的原状土试样及原位测试数据不宜少于6组,地表水及地下水应采取代表性水样进行水质腐蚀性评价;14对于场地各岩(土)层的土壤电阻率测试,应结合钻探工作布置测点,原则上按每一地貌单元不少于1个测点的数量控制。7.3.3详细勘察详细勘察应按勘察的对象提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对支架或建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。本阶段应对光伏电站阵列区支架、场内输电线路、场内道路、升压变电站等分别布置勘察工作,采用如下综合勘察手段和工作方法:7.3.3.1阵列区支架基础勘察1应采用钻探、坑槽探、物探、原位测试、取样试验相结合的综合勘察手段。其中,地质测绘主要在地形地质条件复杂处进行,并以此指导其它勘察手段的工作布置;物探主要进行岩体波速测试及地基岩土层土壤电阻率测试;土质地基可根据需要进行静力触探测试;2对于勘探点布置,每一阵列区的勘探钻孔数量不应少于4个,如遇地质条件复杂处,需加密勘探点;3对于勘探深度,勘探深度应根据地质条件并结合光伏电站阵列区基础类型确定。4对于室内试验,每一光伏电站阵列区基础勘探深度内的每一土层取样、原位测试数量不宜少于3组。同一场地每一工程地质单元的每一土层取样、原位测试数量不应少于6组。地表水及地下水应采取代表性水样进行水质腐蚀性分析试验,必要时,可采取地下水位以上的土样进行土的腐蚀性试验;5对于场地各岩土层的土壤电阻率测试,应结合钻探工作布置测点,按不同地貌单元控制测点数量:在地下水位较浅的平原地区,测点数量不应少于总光伏电站阵列区数量的1/5;在雷电多发的丘陵、山地等高电阻率地区,测点数量不应少于总光伏电站阵列区数量的2/3;特殊复杂的高电阻率地区,各光伏电站阵列区位置均应布置测点。具体测试技术要求按有关规范执行。7.3.3.3场内道路勘察1应结合光伏电站阵列区勘探情况,布置适量钻探、取样、标贯、坑槽探等工作;2宜沿路基中轴线布置勘探点,并可综合利用各光伏电站阵列区基础部位的勘探试验资料;3关于勘探点间距,原则上应按不同地形条件分别考虑:平原地区勘探点间距应控制在500~1000m7.3.3.4升压变电站及升压变电站勘察应按电力行业标准《变电所岩土工程勘测技术规程》(DL/T5170-2002)执行。7.3.4施工勘察基坑或基槽开挖后,岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时,应进行施工勘察。1施工勘察工作主要在天然地基施工开挖以及挖孔桩施工过程中进行;2施工勘察工作的主要内容是地质编录、地基验收,提出地基处理意见和建议;3地质技术人员应对开挖建基面地质条件是否达到设计要求,是否与勘察成果吻合等提出意见。若需进行设计变更或地基处理,应对变更或处理方案提出地质意见;4地质技术人员需做好与施工地质有关的技术资料收集和存档工作。7.4岩土工程分析评价和成果报告岩土工程分析评价应在工程地质测绘、勘探、测试和搜集已有资料的基础上,结合工程特点和要求进行。各勘察阶段的现场工作结束后,均应及时进行勘察资料的室内整编工作,按时提交勘察成果,以便为相应阶段的工程设计提供地质技术依据。7.4.1勘察报告勘察报告一般应包括以下章节和主要内容:1前言(论述工程简况、勘察任务要求、勘察手段、勘察布置及完成工作量等);2区域地质概况、构造与稳定概况(论述区域地形地貌、地层岩性、地质构造、地震稳定性、水文地质、物理地质现象,以及光伏电站建设的适宜性等);3岩土体物理力学参数;4场地(建筑物)工程地质评价和工程措施建议(初步勘察针对场地,详勘针对单体建筑物);5结论与建议。7.4.2勘察图件勘察图件(附图、附表等)一般应包括以下主要内容:1工程地质及勘测点平面布置图(视场地的地质条件复杂程度和工程实际需要,必要时可考虑是否进行平面地质测绘,并绘制相应地质图件);2工程地质柱状图(包括综合地层柱状图、钻孔柱状图、坑槽探展示图等);3工程地质剖面图(原则上各类勘察手段形成的地质资料均应运用于剖面图的绘制);4原位测试成果图表(包括静力触探测试、标准贯入测试、岩土速波测试、土壤电阻率测试等成果的图表、曲线);5室内试验成果图表(包括岩、土、水的室内试验成果)。7.5相关标准1《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);2《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》DL/T5074-973《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);4《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);8光伏电站土建设计8.1道路工程8.1.1一般规定1光伏电站道路工程包括光伏电站进站道路、升压变电站道路、阵列区道路的设计。进站道路范围为从已有交通网络(国家、省(自治区、直辖市)、市、县、乡镇等级道路和市政道路)开始至光伏电站升压变电站大门之间道路。升压变电站道路范围含升压站、综合楼、联合泵房等升压变电站之间道路。阵列区道路范围为各光伏方阵间消防和检修道路。2光伏电站道路工程施工图设计必须贯彻“安全、适用、节约、和谐”的设计理念。应遵循因地制宜、就地取材的原则;结合经济、技术条件,积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺;节约用地,重视环境保护,注意与光伏电站总体(分多期)规划等协调。3光伏电站道路工程中路基标准宜参照《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)四级公路标准设计,设计速度采用15km/h。道路平曲线半径及通道宽度应满足电站设备运输单位提出的最小指标要求,条件允许时应尽量采用较高的平曲线指标。道路纵坡可参照《农村公路建设暂行技术要求》(交公路发[2004]372号)规定执行,对特别困难的路段,干线道路可以按照最大纵坡不大于12%、最大坡长不超过150m控制,支线道路可以按照最大纵坡不大于15%、最大坡长不超过100m控制,条件允许时应尽量采用较高的纵坡指标。4对光伏电站工程进场道路应按照充分利用既有道路,连接宜短捷且方便行车,避免与铁路线交叉。进场道路及升压变电站路主干道行车部分的道路宽度宜采用4.0m~6.0m,升压变电站次干道(环形道路)宽度宜采用4.0m,阵列区道路宽度宜采用4.0m。进场道路、升压变电站道路路面可采用混凝土路面或沥青路面,阵列区道路路面采用砂石路面。5当光伏电站按照总体规划分期建设时,光伏电站道路工程特别是进场道路和后期光伏电站衔接的场内道路应按照“一次设计、满足规划的后期使用要求”的原则做好总体设计,处理好前、后期工程的相互衔接。8.1.2道路施工图要求1确定路线具体位置;2确定路基标准横断面和特殊路基横断面,绘制路基超高、加宽设计图;3确定路基路面排水系统和支挡、防护工程的结构类型及尺寸,绘制相应布置图和结构设计图;4确定各路段的路面结构类型、路面混合料类型,并绘制路面结构图;5确定涵洞、过水路面等的位置、孔数及孔径、结构类型及各部尺寸,绘制布置图。特殊设计的,应绘制特殊设计详图;6确定路线交叉形式、结构类型及各部尺寸,绘制布置图和设计详图;8.1.3施工图组成和内容道路施工图的内容主要包括:设计总说明、路线、路基及路面详图等。1设计总说明1)光伏电站地理位置、规划装机容量、分期建设要求(如有)、拟采用的设备安装方案等基础资料。2)光伏电站道路采用的技术标准及主要技术指标,不同技术标准之间的衔接过渡情况。3)规划的光伏电站道路干、支线起讫点、中间控制点、全长,说明干、支线编号。4)规划的光伏电站干、支线道路沿线自然地理条件及对项目的影响。5)路线:路线布设及主要技术指标采用情况,说明干、支线采用的极限平、纵指标及安全措施设计情况;说明光伏电站道路用地数量;说明路线交叉设计原则、技术标准采用情况。6)路基、路面:沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及其相关物理、力学指标等;路基、路面施工技术要求等。7)涵洞:设计原则,技术标准采用情况,沿线涵洞、过水路面的分布情况,涵洞、过水路面施工技术要求。8)光伏电站道路工程筑路材料、水、电等建设条件。9)光伏电站道路与周围环境和自然景观相协调情况(有必要时)。2路线1)路线平面图示出地形、地物、升压站、路线位置及平曲线主要桩位与其他交通路线的关系等、标注平面控制点和高程控制点及坐标网格和指北图式,示出涵洞、路线交叉(标明交叉方式和形式)位置、中心桩号、尺寸及结构类型等。并示意出主要改路、改渠等。图中列出平曲线要素表。标注地形图的坐标和高程体系,比例尺为1:500。2)路线纵断面图示出网格线、高程、地面线、设计线、竖曲线及其要素、桥涵、路线交叉的位置,注明结构类型、水准点(位置、编号、高程)等。水平比例尺与平面图一致,垂直比例尺视地形起伏情况可采用1:200、1:400或1:500。图的下部各栏示出地质概况、填挖高度、地面高程、设计高程、坡长及坡度、直线及平曲线、超高、桩号。3)直线、曲线及转角表列出交点号、交点桩号、交点坐标、偏角、曲线各要素数值、路线起讫点桩号、坐标系统等。4)安全设施工程数量表及相应设计图。3路基及路面详图1)一般路基设计图绘出一般路堤、低填路堤(路基高度较小且需特殊处理)、路堑、半填半挖路基,陡坡路基、填石路基、等不同形式的代表性路基设计图。2)路基横断面设计图绘出所有整桩、加桩的横断面图,示出加宽、超高、边坡及坡率(包括各分级边坡)、边沟、截水沟、碎落台、护坡道、边坡平台、路侧取土坑(如果有)、开挖台阶等。3)路基支挡、防护工程设计图绘出各项支挡、防护工程的立面、断面及详细结构设计图。4)路面结构图示出自然区划、设计弯沉及土基回弹模量等设计参数、并分别示出行车道、路肩加固。绘出路面边缘大样图。5)平曲线上路面加宽表列出平曲线交点(交点号、桩号)、半径、加宽宽度、圆曲线长度、缓和长度、加宽长度及面积等。6)路基、路面排水绘出各项排水工程平面布置、立面、断面及结构设计图和有关大样图,列出起讫桩号、工程名称、单位、断面形式和主要尺寸说明、工程及材料(包括边沟、跌水井、排水沟、截水沟等)。8.2光伏支架设计8.2.1一般规定1光伏支架设计主要依据:建筑结荷载规范GB50009-2012;建筑地基基础设计规范GB50007-2011钢结构设计规范GB50017-2003;建筑抗震设计规范GB50010-2010;冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002;建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002;钢铁制件粉末渗锌JB/T5067-1999;建筑桩基技术规范JGJ94-2008冻土地区建筑地基基础设计规范JGJ118-2011光伏发电站设计规范》GB50797-2012光伏支架设计对于湿陷性土、多年冻土、膨胀土和处于侵蚀环境、受温度影响的地基等,尚应符合国家现行有关标准的要求。2结构材料规定:1)钢结构主要材质采用Q235B钢,并满足下列要求:钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85;钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。2)基础及短柱混凝土标号为C30,基础垫层混凝土标号为C15,混凝土原材料易符合混凝土结构设计规范GB50010-2010第3.5.3条的相关规定。3)钢筋:混凝土结构纵向受力钢筋易选用HRB335、HRB400,箍筋宜采用HPB300钢筋;钢筋的力学性能应满足以下要求:混凝土结构纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3;且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。4)钢结构连接用螺栓宜采用8.8级普通螺栓,普通螺栓应进行渗锌处理;对组件与支架连接部位采用铝合金压块的部位其连接螺栓应采用A2-70不锈钢螺栓;螺栓、螺母、垫圈等技术指标应符合相关国家标准的要求。3除锈和防腐1)光伏支架钢构件须进行表面处理,除锈方法和除锈等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)的相关规定。2)除锈:钢构件可采用喷砂或喷丸的除锈方法,若采用化学除锈方法时,应选用具备除锈、磷化、钝化两个以上功能的处理液,其质量应符合现行国家标准《多功能钢铁表面处理液通用技术条件》(GB/T12612-2005)的规定3)铝合金支架表面防腐处理采用阳极氧化处理措施,氧化膜级别为AA15级,阳极氧化膜的检测方法按《铝合金建筑型材》(GB/T5237-2004)的规定执行。4)钢支架防腐采用热浸镀锌涂层,镀锌层厚度不应小于65μm,热浸锌须满足《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》(GB/T13912-2002)的相关要求。4运输和安装1)钢结构构件运输及运输吊装时要妥善绑扎,以防止构件的变形、损伤及镀锌层的破损。2)钢结构安装工艺应满足《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)相关规定要求。8.2.2支架技术要求1地面光伏发电站的光伏方阵布置要求:1)固定式布置的光伏方阵,光伏支架最佳倾角应结合站址当地的多年月平均辐照度、直射分量辐照度、散射分量辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件进行设计,组件安装方位角宜采用正南方向。2)光伏方阵各排、列的布置间距应保证每天9:00~15:00(当地太真太阳时)时段内前、后、左、右互不遮挡。3)光伏支架设计时应满足组件串的最低点距地面的距离不低于300mm,同时考虑当地的最大积雪深度,当地的洪水水位,植被高度等因素。2光伏支架选型:光伏支架可分为固定式和跟踪式两类,选择何种方式应根据安装容量、安装场地面积和特点、负荷的类别和运行管理方式,由技术经济比较确定;支架上部结构宜采用钢结构。3支架结构按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度,按正常使用极限状态计算结构和构件的变形。1)对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载效应的基本组合或偶然组合,采用下列极限状态设计表达式:式中:——重要性系数。对一般光伏组件支架,设计使用年限为25年,安全等级为三级,重要性系数取值为1.0;在抗震设计中,不考虑重要性系数;——荷载效应组合的设计值;——结构构件承载力的设计值。在抗震设计时,应除以承载力抗震调整系数按《构筑物抗震设计规范》GB50191取值。2)对于正常使用极限状态,结构构件应按荷载效应的标准组合,采用下列极限状态设计表达式:式中:——荷载效应组合的设计值;——结构构件达到正常使用要求所规定的变形限值。4支架的荷载和荷载效应计算应符合以下规定:1)风荷载、雪荷载和温度荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009取25年一遇的荷载数值。地面支架风荷载的体型系数取1.3。2)无地震作用效应组合时,荷载效应组合的设计值应按下式确定:式中:S——荷载效应组合的设计值;γG——永久荷载分项系数;SGK——永久荷载效应标准值;SwK——风荷载效应标准值;SsK——雪荷载效应标准值;StK——温度作用标准值效应;γw、γs、γt——分别为风荷载、雪荷载和温度作用的分项系数,取1.4;Ψw、Ψs、Ψt——分别为风荷载、雪荷载和温度作用的组合值系数。无地震作用效应组合时,位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时,无地震作用荷载组合值系数应符合下表的规定。无地震作用组合荷载组合值系数荷载组合风雪温度永久荷载、风荷载和温度作用1.0--0.6永久荷载、雪荷载和温度作用--1.00.6永久荷载、温度作用和风荷载0.6--1.0永久荷载、温度作用和雪荷载--0.61.0注:1表中“—”号表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。3)有地震作用效应组合时,荷载效应组合的设计值应按下式计算:式中:S——荷载效应和地震作用效应组合的设计值;γEh——水平地震作用分项系数;SEhK——水平地震作用标准值效应;Ψw——风荷载的组合值系数,应取0.6;Ψt——温度作用的组合值系数,应取0.2。有地震作用效应组合时,位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时,有地震作用组合的荷载分项系数应符合下表的规定。有地震作用组合荷载分项系数4)当设防烈度小于8度时,可不进行抗震验算。5钢支架及构件的变形应满足下列要求:1)风荷载标准值或地震作用下,支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60;2)受弯构件的挠度不应超过下表的容许值。受弯构件的挠度容许值受弯构件挠度容许值主梁L/250次梁无边框光伏组件L/250其它L/200注:L为受弯构件的跨度。对悬臂梁,L为悬伸长度的2倍。3)受拉和受压构件的长细比应满足下表的规定:受压和受拉构件的长细比限值构件类别容许长细比受压构件主要承重构件180其它构件、支撑等220受拉构件主要构件350柱间支撑300其它支撑4006光伏支架验算主要内容1)支架强度计算2)支架整体稳定性、局部稳定性及变形验算3)支架连接节点计算7设计成果组成1)光伏支架设计总说明2)支架平面布置图3)支架侧立面图4)支架连接详图5)支架材料清册8.2.3支架基础设计要求1地基设计1)根据基础下部地基的情况,地基主要有以下类型:天然地基:应写明基础的持力层和持力层的承载力标准值。桩基:应写明桩的类型,桩径,桩长,桩端进入地层的位置和单桩竖向承载力设计值,单桩水平承载力设计值、单桩抗拨承载力设计值。若采用强夯,加载预压,换土垫层等地基处理方法,应写明相应的地基设计参数。2)地基承载力验算及变形控制地基承载力特征值应有载荷试验或其它原位测试、公式计算及结合实践经验等方法综合确定。基础整体沉降其变形允许值可按GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》进行控制。2支架基础选型基础型式可分为混凝土基础及钢螺旋地桩两类。混凝土基础主要型式包括:独立基础、条形基础、微孔灌注桩基础等。独立基础及条基主要适用于拟建场地较平整,地下水位埋深较大,基础持力层较浅,土层开挖较易,对环境水土保持无特殊要求的工程;微孔灌注桩适用于大多数场地,但对地下水埋深较浅,易蹋孔的场地应慎用。钢螺旋地桩适用于大多数场地,机械化施工程度高,工期快,但使用时应特别注意场地土腐蚀性影响,此外此种基础遇较硬岩石成孔困难,经济成本较高。光伏支架基础选型应根据工程地质及气象条件、地震烈度、施工条件、材料供应、技术经济指标等,进行全面综合考虑力求选择技术先进、经济合理、安全适用、施工方便的基础型式。3基础埋深合理基础的埋深的确定,需要根据抗倾覆、抗拔、抗压、土层结构、地下水位和冻土深度等各种因素综合确定。天然地基基础一般应设置在老土层上。4支架基础验算主要内容1)地基承载力计算。2)地基受力层范围内软弱下卧层的承载力验算。基础的抗滑稳定、抗倾覆稳定等稳定性计算。3)基础沉降和倾斜变形验算。4)基础的裂缝宽度。5)基础(桩)内力、配筋和材料强度验算。6)对支架与基础的连接设计进行复核。7)有关基础安全的其它计算,如基础动态刚度和抗浮稳定等。8)采用桩基础时,计算和验算还应符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。5设计成果组成1)支架基础设计总说明2)支架基础平面图3)支架基础剖面图4)支架基础详图5)支架基础预埋件(螺栓)详图8.3箱变基础设计8.3.1箱式升压变基础设计所需的主要资料主要有:设备厂家提供的设计荷载及安装图,阵列区的地形、水文及地质条件。8.3.2箱变基础结构型式根据地下水位、冻土深度、地基承载力、交通情况等采用不同的布置和结构型式。一般采用空箱结构,基础可为筏板或条形基础;地下水位较高时可采用钢筋混凝土箱体结构。检修人孔盖板一般采用成品铸铁盖板或花纹钢盖板,基础顶出地面高度不小于300mm。8.3.3其他箱变基础的设计要满足稳定、承载、变形的要求。另外根据需要设踏步、通风孔、爬梯,同时预留电缆穿线孔,基础周边应考虑检修通道或采取其它有利于检修的措施。8.4箱式逆变器基础设计8.4.1箱式逆变器基础设计所需的主要资料主要有
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