博大物流园光伏发电项目接入系统工程(送审稿)

1、 电力行业专业甲级 资质证书编号：A144016139博大物流园光伏分布式发电项目接入系统工程专题报告（送审版）广州市电力工程设计院有限公司二一五 年 七 月批 准：审 核： 校 核： 编 写： 博大物流光伏发电项目接入系统工程专题报告目录1 概 述11.1 技术依据11.2 项目建设规模、地址和进度11.3 设计范围22 项目概况32.1 概述32.2 光伏发电系统构成42.3 主设备选型63 接入系统123.1 博大物流园A区和B区供电系统介绍123.2 接入系统方案133.3 电力平衡153.4 接入系统方案比较183.5 接入系统推荐方案203.6 电能计量方案213.7 送出导线截面

2、选择213.8 相关设备容量校核223.9 主要一次设备及工程量清单224 电气影响分析254.1 潮流问题分析254.2 系统电压偏差分析254.3 短路电流影响及短路比分析264.4 谐波问题分析274.5 无功平衡分析295 系统二次部分305.1 光伏发电系统继电保护305.2 并网线路继电保护305.3 电能质量监控305.4 电能计量315.5 主要二次设备清单326 系统通信336.1 调度组织关系336.2 通道需求分析336.3 相关通信系统现状336.4 通信方案336.5 主要通信设备清单347 投资估算358 结论368.1 接入系统方案368.2 电能计量方案368.

3、3 资产分界点378.4 并网对电网的影响378.5 并网后相关问题跟踪389 附图3910 附件40I1 概 述1.1 技术依据电力系统技术导则 SD 131-84电力系统设计技术规程 SDJ 161-1985光伏系统并网技术要求 GB19939-2005-T光伏发电站接入电力系统技术规定 GB19964-2005-Z电能质量-三相电压不平衡 GB/T 15543-2008电能质量-供电电压偏差 GB/T 12325-2008电能质量-公用电网谐波 GB/T 14549-93城市中低压配电网改造技术导则 DL/T 599-2005电力系统通信设计技术规程 DL/T 5391-2007电能量计

4、量系统设计技术规程 DL/T 5202-2004分布式光伏发电系统接入电网技术规范 Q/CSG 1211001-2014 中国南方电网有限责任公司 广州供电局中低压配电网设备技术原则广州地区计量装置典型设计、安装、验收技术规范（10kV用电客户）1.2 项目建设规模、地址和进度1）项目名称：博大物流园光伏分布式发电项目接入系统工程（以下简称：博大物流光伏项目）。2）项目性质：新建项目。3）建设规模：本项目电站总功率为9.19MWp。4）项目地址：本项目建设地点位于广州市开发区东区东乐路的博大物流园A区和笔岗新村路的博大物流园B区内物流仓库屋顶，屋顶总面积约14万m2。5）资金来源：本项目由广州

5、利源太阳能有限公司投资建设和运营。6）建设进度：本项目计划于2015年下半年开工，预计将于2015年底建成投产。1.3 设计范围1.3.1 根据博大物流光伏项目的地理位置、装机容量、投产时间、周区配网现状，提出本工程的出线电压等级和接入系统方案；1.3.2 根据博大物流园A区和B区的高压室和低压室的实际情况，提出高压室和低压室改造方案；1.3.3 对主要电气设备选择提出建议，并分析本项目接入电网后对系统电网的影响；1.3.4根据博大物流光伏项目接入系统方案进行系统继电保护、安全自动装置以及系统通信部分设计。1.3.5 对博大物流光伏项目接入系统工程进行投资估算。2 项目概况2.1 概述太阳能是

6、一种清洁、可再生能源，光伏发电实现将太阳能直接转化为电能。光伏发电通常有两种利用方式：独立发电、并网发电方式。其中，并网发电方式又分为不含蓄电池储能和含蓄电池储能两种类型，示意图分别见图2.1-1、图2.1-2和图2.1-3。独立发电系统一般由光伏阵列、控制器、蓄电池组、离网逆变器等组成。并网发电系统一般由光伏阵列、并网逆变器、计量装置及上网配电系统等组成；含蓄电池储能的并网发电系统由光伏阵列、双向逆变器、蓄电池组、计量装置及上网配电系统等组成。 图2.1-1独立光伏系统示意图图2.1-2并网光伏系统示意图图2.1-3含蓄电池储能的并网发电系统示意图本项目采用图2.1-2形式的并网光伏发电系统

7、，由广州利源太阳能有限公司投资，安装于博大物流园A区和B区内物流仓库屋顶，屋顶总面积约14万m2，光伏电站总容量约为9.19MWp。本光伏电站建成后，按照光伏电站使用寿命25年进行电站全寿命上网电量计算得到，25年理论发电量为2.17亿kWh，年均869万kWh，年均折标煤3478.79t，年均减排CO2约9044.86t。2.2 光伏发电系统构成2.2.1 项目所在地广州博大物流园位于广州市黄埔区，分为A区和B区。其中，A区位于广州市开发区东区东乐路，B区位于笔岗新村路。广州博大物流园紧靠广州东部山水新城，毗邻黄埔港，广深铁路、沿江高速、广深高速、东二环、广惠高速、107国道（黄埔东路）、黄

8、埔大道、中山大道、广园快速路等主要交通干线。博大物流园A区分为6个区域，分别为仓库一、仓库二、仓库三、仓库四、仓库五和仓库六，6个仓库的屋顶结构均为彩钢瓦结构；博大物流园B区分为9个区域，分别为仓库A-1A9，9个仓库的屋顶结构均为彩钢瓦结构。博大物流园A区和B区屋面情况见图2.2-1和图2.2-2。图2.2-1 博大物流园A区屋面情况图2.2-2 博大物流园B区屋面情况（拍摄时未完全完工）2.2.2 光伏发电系统构成博大物流光伏项目分为光伏子系统一和光伏子系统二，分别安装于博大物流园A区和B区内各物流仓库的屋顶。整个光伏电站总容量约为9.19MWp，共使用35354块260Wp多晶硅光伏组件

9、。其中，光伏子系统一（A区）总容量约为4.53MWp，共使用17424块260Wp多晶硅光伏组件；光伏子系统二（B区）总容量约为4.66MWp，共使用17930块260Wp多晶硅光伏组件。博大物流光伏项目光伏组件安装情况表见表2.2-1和表2.2-2，本项目总平面布置图见附图1和附图2。表2.2-1 光伏子系统一（A区）光伏组件安装情况表序号安装区域组件块数/块组件功率/Wp安装功率/MWp1仓库一32562600.8472仓库二29260.7613仓库三31680.8244仓库四31680.8245仓库五10340.2696仓库六38721.0077合计174244.53表2.2-2 光伏子

10、系统二（B区）光伏组件安装情况表序号安装区域组件块数/块组件功率/Wp安装功率/MWp1仓库A-112982600.3382仓库A-233880.8813仓库A-333880.8814仓库A-433880.8815仓库A-533880.8819仓库A-830800.80110合计179304.662.3 主设备选型2.3.1 光伏电池组件目前使用较多的两种太阳能电池板是单晶硅和多晶硅太阳电池组件。 1）单晶硅太阳能电池 目前单晶硅太阳能电池板的单体光电转换效率为16%18%，是转换效率最高的，但是制作成本高，还没有实现大规模的应用。 2）多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池板的单体光电转换效率约

11、15%17%。制作成本比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总生产成本较低，因此得到大量发展。因此，博大物流光伏项目推荐选用多晶硅太阳能电池组件。2.3.2 逆变器逆变器是光伏并网发电系统核心的电力电子设备，通过闭环控制电路采集到电网的电压、频率和相位，并以采样值实时调整逆变器的输出，确保逆变器满足同期并网要求，保证并网光伏发电系统与公共电网的同步运行。博大物流光伏项目所选用的合肥阳光组串式光伏逆变器技术参数见表2.3-1所示。表2.3-1 阳光组串式光伏逆变器技术参数（40kW）博大物流光伏项目所选用的合肥阳光组串式光伏逆变器具备完善的保护功能和极高的转换效率，同时能够保证输

12、出功率因数能够在一定范围内可调（-0.8+0.8）。阳光组串式光伏逆变器保护动作限值及动作特性见表2.3-2所示。表2.3-2 阳光组串式光伏逆变器保护动作限值及动作特性（40kW）序号保护类型判断条件保护方式跳脱时间恢复时间1电网过压一级保护（设置范围220340V）相电压291.6V（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息2s（0.1600s可设置）30s（0.1900秒可设置）2电网过压二级保护（设置范围220340V）相电压320V（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息0.05s(0600可设置)30s（0.1900秒可设置）3电网欠压一级保护（设置范围2

13、7.6277V）相电压223.2V（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息2s（0.1600s可设置）30s（0.1900秒可设置）4电网欠压二级保护（设置范围27.6277V）相电压50.4Hz（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息120s（0.1600s可设置）30s（0.1900秒可设置）6电网过频二级保护（设置范围5055Hz）f50.6Hz（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息0.2s（0.1600s可设置）30s（0.1900秒可设置）8电网欠频一级保护（设置范围4550Hz）f49Hz（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障

14、信息600s（0.1600s可设置）30s（0.1900秒可设置）9电网欠频二级保护（设置范围4550Hz）f47.9Hz（默认值）自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息0.2s（0.1600s可设置）30s（0.1900秒可设置）10电网断电保护（孤岛效应保护）电网满足孤岛条件自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息2Ie自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息1.2Ie自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息0.1s30s（0.1900秒可设置）13电网电压跌落故障保护0VU1010V自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息41kW自动限制最大输出功率，连续运行无无1

15、6过热保护IGBT模块温度87自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息300mA自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息0.1s30s（0.1900秒可设置）18防雷保护防雷器故障节点变化显示防雷告警运行无无19直流极性反接保护无逆变器不工作，极性恢复正常后正常工作无无20逆变器硬件软件故障保护自动自动脱开电网，逆变器进入故障模式并报故障信息无30s（0.1900秒可设置）2.3.3 升压变压器本次接入系统设计所选用的升压变压器容量为1000kVA，升压变压器抽头为10.522.5%，选用低阻抗变压器，其型号及参数为：SCB11-1000 10.5/0.48；10.522.5%；Uk=

16、6%，D yn11。3 接入系统3.1 博大物流园A区和B区供电系统介绍3.1.1 供电系统构成根据现场勘查和收资，博大物流园A区有1个高压室和1个低压室（广州市萝岗区东区街笔岗社区经济联合社高压室、专变房），有1台容量为630kVA的配变，其电源来自于乌实F7的东区二期#3开关房；博大物流园B区有1个高压室和1个低压室（广州市萝岗区东区街道笔岗社区经济联合社高压室、专变房），有1台容量为1250kVA的配变，其电源来自于乌实F15的阿普拉开关房。博大物流园A区和B区供电系统构成见表3.1-1，供电系统现状接线图见附图3和附图4。表3.1-1 博大物流园A区和B区供电系统构成地点电房名称变压器

17、编号容量构成上级电源点博大物流园A区A区高压室#1630kVA乌实F7博大物流园B区B区高压室#11250kVA乌实F15合计1880kVA3.1.2 用电情况分析博大物流园A区和B区建筑以仓库为主，其用电负荷主要为仓库和道路的照明、通风、空调和生活用电。其负荷特征为用电负荷高峰期在白天，夜晚用电负荷则较小，与光伏发电的发电特性较为吻合。负荷情况表见表3.1-2。表3.1-2 博大物流园负荷情况序号名称白天（7:00-19:00）最大负荷（MW）最小负荷（MW）1A区#1变0.40.12B区#1变0.70.154合计1.10.253.2 接入系统方案3.2.1方案拟定的原则本项目拟采用“并网供

18、电方式”，需要解决的根本问题是，从电能质量、并网保护等方面采取措施，从技术角度保证光伏发电系统的电能质量处于始终受控状态，对公共电网的影响最小。根据电力系统设计技术规程、电力系统技术导则和光伏系统并网技术要求中相关要求，并结合博大物流光伏项目具体情况，接入系统方案需遵循考虑以下原则：（1）光伏发电系统与公共电网联接时通过变压器等进行电气隔离，形成与公共电网市政供电线路之间明显的分界点；（2）设置相应的并网保护装置，一旦出现光伏发电系统和公共电网异常或故障时，能够自动将光伏系统与电网分离；（3）应综合考虑光伏发电系统规模、输电距离、供电系统中的地位与作用、近区配网结构和原有电压等级配置等因素。3

19、.2.2 接入系统电压等级及方案3.2.2.1 接入电压等级和并网模式的确定博大物流光伏项目总容量为9.19MW，其中博大物流园A区容量为4.53MW，博大物流园B区容量为4.66MW。博大物流园A区和B区分别有高压室和低压室各1座，且配变容量偏小（分别为630kVA和1250kVA），不具备以0.4kV电压等级接入电网的条件。同时，由于博大物流园A区和B区在白天的用电负荷都太小，难以消纳光伏电站的光伏出力，无法采用“全部自用”的并网模式，也不建议采用“自发自用，余电上网”的并网模式。因此，博大物流光伏项目推荐以“全部上网”的并网模式通过10kV电压等级接入电网。3.2.2.2 接入系统方案根

20、据本项目的装机容量、位置和项目所在地的配网情况，拟定接入系统方案如下：方案一：1）子系统一（A区）拟在博大物流园A区仓库旁的绿化带上新建#1箱式汇流高压室，子系统一的光伏出力经升压汇流后，从#1箱式汇流高压室通过1回10kV高压电缆接入广州市萝岗东区街笔岗社区经济联合社高压室的10kV母线，接入点位于高压室进线侧计量表计的前端。同时对高压室中现有环网柜进行改造，并将其进线电缆换大为ZRYJV22-3240电缆，电缆长度约755m。2）子系统二（B区）拟在博大物流园B区高压室旁的空地上新建#2箱式汇流高压室，子系统二的光伏出力经升压汇流后，从#2箱式汇流高压室通过1回10kV高压电缆接入广州市萝

21、岗区东区街道笔岗社区经济联合社高压室的10kV母线，接入点位于高压室进线侧计量表计的前端。同时对高压室中现有开关柜进行改造，并将其进线电缆换大为ZRYJV22-3240电缆，电缆长度约1213m。方案二：1）子系统一（A区）拟在博大物流园A区仓库旁的绿化带上新建#1箱式汇流高压室，子系统一的光伏出力经升压汇流后，从#1箱式汇流高压室通过1回10kV高压电缆接入110kV乌实站的10kV I母，电缆长度约1500m。2）子系统二（B区）拟在博大物流园B区高压室旁的空地上新建#2箱式汇流高压室，子系统二的光伏出力经升压汇流后，从#2箱式汇流高压室通过1回10kV高压电缆接入110kV乌实站的10k

22、V II母，电缆长度约6000m。接入系统方案示意图见附图5、附图6和附图7。3.3 电力平衡3.3.1电力平衡原则下面对光伏出力进行电力平衡，平衡原则如下：最大负荷按正常工作日条件下最大负荷计，最小负荷按非工作日或节假日条件下最小负荷计。3.3.2 光伏出力曲线参考广州大学城及南沙东方电气光伏项目的实际运行情况，光伏最大出力取装机容量的80%。根据太阳能电池的工作特性，随着光照强度的变化，其出力也随之改变，光伏出力曲线为正态分布曲线，博大物流光伏项目夏日及冬日光伏出力曲线见图3.3-1、图3.3-2、图3.3-3和图3.3-4。图3.3-1 博大物流光伏项目A区夏日光伏出力曲线图3.3-2

23、博大物流光伏项目A区冬日光伏出力曲线图3.3-3 博大物流光伏项目B区夏日光伏出力曲线图3.3-4 博大物流光伏项目B区冬日光伏出力曲线3.3.3 电力平衡3.3.3.1 110kV乌实站10kV母线及馈线负荷110kV乌实站（250MVA）位于广州市萝岗区，2014年乌实站最高负荷为84MW，最高负载率为88.2%，已经重载。乌实站共有10kV出线间隔24个，目前已用23个，仅有1个10kV出线间隔剩余，10kV出线间隔利用率为95.83%。乌实F7和F15都来自于乌实站内10kV I母，该段10kV母线上共有F4F15共12回馈线。2014年110kV乌实站10kV I母及馈线F7、F15

24、负荷见表3.3-1所示。表3.3-1 2014年110kV乌实站10kV I母及馈线负荷位置额定载流量/A最大电流/A负荷/MW10kV I母3741.7558.3310kV II母2245.3235.0馈线F7454347.85.42馈线F15418263.94.11注：取同时率0.9。3.3.3.2 电力平衡结果根据博大物流光伏项目接入系统方案，对光伏发电项目进行电力平衡，结果见表3.3-2表3.3-2 展物流光伏项目电力平衡结果表 单位：MW方案名称平衡选取点光伏安装容量光伏最大发电出力最大负荷时最小负荷时选取点负荷电力盈（）亏（）选取点负荷电力盈（）亏（）方案一乌实站10kV I母9.

25、197.3558.33-50.9817.50-10.15乌实F74.533.625.42-1.81.422.2乌实F154.663.734.11-0.381.302.43方案二乌实站10kV I母4.533.6258.33-54.7117.50-13.88乌实站10kV II母4.663.7335.0-31.279.82-6.09根据电力平衡结果，可得到以下结论：方案一在乌实F7和F15最大负荷情况下，博大物流光伏项目所发出的电力均能被其沿线所带负荷消纳；在最小负荷情况下，博大物流光伏项目A区约有2.2MW光伏出力、B区约有2.43MW光伏出力将上送至110kV乌实站的10kV I母，并由11

26、0kV乌实站的10kV I母所带负荷消纳。方案二博大物流光伏项目的光伏出力均能被110kV乌实站的10kV 母线所带负荷消纳。3.4 接入系统方案比较3.4.1 潮流合理性方案一中，博大物流光伏项目A区和B区的光伏出力分别经乌实F7和乌实F15并入公共电网，光伏出力可由10kV馈线的沿线负荷消纳，消纳不完的部分则上送至110kV乌实站的10kV I母。本方案光伏出力潮流流动清晰明确，用电负荷距离光伏并网点较近，潮流损耗较小，合理性好。方案二中，博大物流光伏项目A区和B区的光伏出力分别经2回专线接入110kV乌实站的10kV母线，光伏出力再由10kV母线分配给所带10kV馈线，并由10kV馈线的

27、沿线负荷消纳。本方案光伏出力潮流流动过程较为复杂，潮流所流经的线路路径较长，用电负荷距离光伏并网点较远，潮流损耗也相应较大，合理性差。因此，从潮流合理性方面，方案一占优。3.4.2 电网适应性从公共电网角度而言，方案一与电网的分界点分别为乌实F7的东区二期#3开关房和乌实F15的阿普拉开关房，光伏电站接入公共电网后对电网的影响范围很小；而方案二与电网的分界点则位于110kV乌实站的10kV母线，光伏电站接入后对公共电网造成的影响范围相比于方案一要大得多。因此，电网适应性方案，方案一占优。3.4.3 工程可实施性根据现场勘查结果，在博大物流园A区和B区新建汇流高压室，对原有10kV高压室进行改造

28、均具有较好的可实施性，接入系统方案一在实施过程中不存在无法解决的问题。由于110kV乌实站目前仅剩下1个10kV出线间隔，难以满足接入系统方案二的接入需求，接入系统方案二接入条件不成熟，可实施性差。因此，方案一工程可实施性占优。3.4.4 运行管理接入系统方案一新建和改造的电气设备均位于博大物流园用户侧，不需要新增或改造公共电网的电气设备，运行管理较为便利。接入系统方案二需在110kV乌实站新建2个10kV出线间隔，并配置相应的间隔设备，运行管理极为不便。因此，从运行管理角度，方案一占优。综合两方案的技术分析，技术上方案一占优。3.4.5 经济比较接入系统方案一和方案二电气部分的投资估算见表3

29、.4-1所示。由于接入系统方案二需要新建2回专线至110kV乌实站，同时还要新建2个10kV出线间隔和相应的间隔设备，相比于方案一，方案二投资将超出约200万元。因此，接入系统方案一的经济性更好。表3.4-1 两个接入系统方案电气部分投资估算表 单位：万元项目方案一方案二投资11301350差额2203.5 接入系统推荐方案综合技术经济比较结果，方案一均优于方案二。因此，本项目接入系统推荐方案一，即：1）子系统一（A区）拟在博大物流园A区仓库旁的绿化带上新建#1箱式汇流高压室，子系统一的光伏出力经升压汇流后，从#1箱式汇流高压室通过1回10kV高压电缆接入广州市萝岗东区街笔岗社区经济联合社高压

30、室的10kV母线，接入点位于高压室进线侧计量表计的前端。同时对高压室中现有环网柜进行改造，并将其进线电缆换大为ZRYJV22-3240电缆，电缆长度约755m。2）子系统二（B区）拟在博大物流园B区高压室旁的空地上新建#2箱式汇流高压室，子系统二的光伏出力经升压汇流后，从#2箱式汇流高压室通过1回10kV高压电缆接入广州市萝岗区东区街道笔岗社区经济联合社高压室的10kV母线，接入点位于高压室进线侧计量表计的前端。同时对高压室中现有开关柜进行改造，并将其进线电缆换大为ZRYJV22-3240电缆，电缆长度约1213m。3.6 电能计量方案（1）供电局方在新建的#1和#2箱式汇流高压室为2个光伏子

31、系统各申请安装一套双向计量电表，作为本期工程供电局计量关口。（2）光伏电站拟在新建的#1和#2箱式汇流高压室为2个光伏子系统各配置一套电能计量装置，以计量光伏电站的总发电量。3.7 送出导线截面选择1）子系统一子系统一拟采用10kV电缆共送出功率为4.53MW，送出额定电流： 式中：Pe输出功率（kW）； Ue线路额定电压（kV）； 功率因数。根据上述计算结果，选择标称截面3240mm2（ZR-YJV22-8.7/15kV-3240）的电缆可满足电力送出的要求，该类导线（铜芯）直埋和空气中的允许电流分别为376A、475A。2）子系统二子系统二拟采用10kV电缆共送出功率为4.66MW，送出额

32、定电流： 式中：Pe输出功率（kW）； Ue线路额定电压（kV）； 功率因数。根据上述计算结果，选择标称截面3240mm2（ZR-YJV22-8.7/15kV-3240）的电缆可满足电力送出的要求，该类导线（铜芯）直埋和空气中的允许电流分别为376A、475A。3.8 相关设备容量校核现状乌实F7上东区二期#3开关房至广州市萝岗区东区街笔岗社区经济联合社高压室的电缆型号为ZRYJV22-370，无法满足光伏电站的接入需求，因此本次将其改造换大为ZRYJV22-3240电缆。同理，将乌实F15阿普拉开关房至广州市萝岗区东区街道笔岗社区经济联合社高压室的电缆改造换大为ZRYJV22-3240电缆。

33、3.9 主要一次设备及工程量清单主要一次设备及工程量清单见表3.9-1。表3.9-1 主要一次设备及工程量清单序号名 称型号规格单位数量一、主要设备材料表1箱式变压器SCB11-1000kVA 台510.522.5% Uk=6%,D yn11,含HXGN2台2箱式变压器SCB11-1000kVA 台310.522.5% Uk=6%,D yn11 3箱式高压室含KYN 7台、直流屏25Ah一台 间24直流屏20Ah台25高压柜KYN台8610kV电力电缆ZRYJV22-8.7/15kV-3240mm2m1968ZRYJV22-8.7/15kV-370mm2m1580710kV户内电缆终端头240

34、mm2（冷缩头）套870mm2（冷缩头）套20810kV电缆中间头240mm2（冷缩头）套370mm2（冷缩头）套1910kV电缆肘型头240mm2（冷缩头）套210封闭式铜母线桥3(8010)二、土建工程量12孔行车埋管DBW型1508电缆管m216022孔行人埋管DBW型1608电缆管m13534孔行车埋管DBW型1508电缆管m904过马路2孔管HDPE型1608电缆管m14052孔行人埋管直通井座562孔行人埋管转角井座274孔行车埋管直通井座184孔行车埋管转角井座294孔行车埋管三通井座2102孔行车埋管直通井座38112孔行车埋管转角井座12122孔行车埋管三通井座213修复水泥

35、路面m2266514修复绿化带m255515箱变基础座816箱式高压室基础座217箱式设备地网座1018高压室土建间219箱式设备安全围栏65m座10三、拆除部分1高压柜KYN台22高压柜HXGN台4310kV电力电缆ZRYJV22-8.7/15kV-370mm2m1848410kV户内电缆终端头70mm2（冷缩头）套8510kV电缆中间头70mm2（冷缩头）套3610kV电缆肘型头70mm2（冷缩头）套24 电气影响分析4.1 潮流问题分析根据电力平衡结果，在乌实F7和F15最大负荷情况下，博大物流光伏项目所发出的电力均能被其沿线所带负荷消纳；在最小负荷情况下，博大物流光伏项目A区约有2.2

36、MW光伏出力、B区约有2.43MW光伏出力将上送至110kV乌实站的10kV I母，并由110kV乌实站的10kV I母所带负荷消纳。因此，本项目接入后，系统潮流流动合理，各节点电压均在允许范围以内，不会出现系统电压闪变。 4.2 系统电压偏差分析除设备故障因素以外，发电装置输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素而变化，输出功率不稳定。应考虑在最严重情况下，发电最大输出功率时突然切机对系统接入点电压造成的影响。根据相关规定，光伏系统和电网接口处的电压允许偏差应符合GB/T12325的规定，太阳能发电系统投切时公共电网波动满足国家有关标准，并以+5%-5%（10kV）进行校核。将公共电网看成

37、一个无穷大电网，在110kV乌实站10kV侧母线电压保持恒定的条件下：博大物流光伏项目A区最大出力3.63MW（按装机容量的80%），接入广州市萝岗东区街笔岗社区经济联合社高压室的10kV母线（接入点位于高压室进线侧计量表计的前端），当光伏输出功率突然从最大出力3.63MW降低到零的时候，经计算广州市萝岗东区街笔岗社区经济联合社高压室10kV母线的电压波动约为0.018kV，电压偏差为额定电压的0.18%。博大物流光伏项目B区最大出力3.73MW（按装机容量的80%），接入广州市萝岗区东区街道笔岗社区经济联合社高压室的10kV母线（接入点位于高压室进线侧计量表计的前端），当光伏输出功率突然从最

38、大出力3.73MW降低到零的时候，经计算广州市萝岗区东区街道笔岗社区经济联合社高压室的10kV母线的电压波动约为0.16kV，电压偏差为额定电压的1.6%。因此，本项目按推荐的方案接入系统后，并网点的电压允许偏差均在允许范围以内，符合规程规定，实际运行时光照的变化一般为渐变过程，电压的波动更小。4.3 短路电流影响及短路比分析4.3.1 短路电流计算对博大物流光伏项目接入点进行短路电流计算，计算结果见表4.3-1。表4.3-1 短路电流计算结果项目短路电流(kA)短路容量(MVA)10kV接入点16.36283.364.3.2 短路电流影响分析逆变器通过触发相位的控制来实现快速和多种方式的调节

39、，当被并网的交流系统短路故障，控制系统将瞬间关断逆变器的输出，即光伏发电系统不会向交流短路点提供短路电流。根据本项目的并网型逆变器样本资料，并网逆变器有短路保护装置，即当电网短路时，逆变器的过电流小于额定电流的150%，并在0.05s以内将光伏系统与电网断开。因此，本项目接入电网后，对电网各开关设备的短路电流不会造成影响。4.3.3 短路比分析并网逆变器具有快速调节特性，对于弱电电力系统，这一特性极易引起暂态电压稳定问题。为避免分布式电源对电网电压产生大的波动，分布式电源短路比（指接入点短路电流与分布式电源机组的额定电流之比）应不低于10。根据表4.3-1短路电流计算结果，计算出博大物流光伏项

40、目并网点的短路比结果见表4.3-1所示。短路比越大说明并网节点与系统电源点的电气距离越小，联系越紧密。表4.3-1 短路比计算结果项目短路电流(kA)短路比10kV接入点16.3630.834.4 谐波问题分析光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转化为直流电能，再由并网型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流，然后升压到10kV送入电网。逆变器在将直流电能经逆变转换为交流电能的过程中，会产生谐波。根据电能质量 公用电网谐波GB/T 14549-1993对公用电网谐波电压限值及谐波电流允许值的规定，分别见表4.4-1和表4.4-2。表4.4-1 公用电网谐波电压限值电压（kV）电压总

41、谐波畸变率（）104.0表4.4-2 注入公共连接点的谐波电流允许值(基准短路容量100MVA)电压（kV）谐波次数及谐波电流允许值（A）102次3次4次5次6次7次8次9次10次11次262013208.5156.46.85.19.312次13次14次15次16次17次18次19次20次4.37.93.74.13.26.02.85.42.6根据表4.3-1短路容量计算结果，对表4.4-2进行换算，博大物流光伏项目并网点的总谐波电流分量允许值结果见表4.4-3。表4.4-3 注入并网点10kV母线的谐波电流允许值电压（kV）谐波次数及谐波电流允许值（A）102次3次4次5次6次7次8次9次10

42、次11次73.756.736.856.724.142.518.119.314.526.412次13次14次15次16次17次18次19次20次12.222.410.511.69.117.07.915.37.4注：基准短路容量283.36MVA。根据本项目的并网型逆变器技术资料，逆变器总电流谐波THD3%（额定功率，各次并网电流谐波见附件1）。且逆变器输出经升压变压器并网，可以有效地滤除三次、三的倍数次谐波以及直流分量。在本项目实际并网时，需对其谐波电压（电流）进行测量，检测其是否满足国家标准的相关规定，如不满足，应采取加装滤波装置等相应措施，滤波装置可与无功补偿装置配合安装。因此，建议预留高压

43、柜（加装滤波装置）。4.5 无功平衡分析根据广州供电部门的要求，用户变电站配置的并联电容器组，需具备按无功功率控制的自动投切功能，用户补偿后的功率因数应达到0.85或以上。博大物流光伏项目所采用的逆变器，其输出功率因数在0.8超前0.8滞后之间可调，可以满足南方电网公司分布式光伏发电系统接入电网技术规范的要求和无功调节需要。因此，本项目不需要另外配置无功补偿装置。5 系统二次部分按继电保护和安全自动装置技术规程的要求，博大物流光伏项目一次接线进行系统继电保护的配置。5.1 光伏发电系统继电保护逆变器是并网光伏发电系统的重要电力电子设备，由其自控装置实时调整逆变器的输出，保证并网光伏发电系统与公

44、共电网的同步运行。逆变器具备极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等保护功能，一旦发生并网电网交流电压或频率异常时，逆变器的自控装置将按整定时间动作，将光伏发电系统与电网断开，主动防止孤岛效应，保证了设备和人身安全，防止事故范围的扩大。因此，逆变器本身配置有完善的保护，光伏发电系统自身的故障或并网电网发生故障，逆变器的自控装置将关闭（停）逆变器。5.2 并网线路继电保护本工程的箱式汇流高压室受电柜断路器均配置微机型速断、定时限过流、零序、失压跳闸保护。5.3 电能质量监控光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转化为直流电能，再通过逆变器并入电网，在将直流电能经逆变转换为交

45、流电能的过程中，会产生大量谐波。参照国家标准电能质量公用电网谐波(GB/T14549-93)，公用电网电压谐波总畸变率应小于4%（电网标称电压10kV）。光伏发电系统的谐波应控制在此范围内，并按照接入系统的容量比例满足GB/T14549中对注入谐波电流的规定，否则应配置相应的滤波装置，避免对公用电网的电能质量造成污染。本项目拟安装电能质量在线监测装置，其目的在于：给电力工作者提供有关电能质量的在线监测数据，以评估光伏发电接入电网后对系统电能质量特别是谐波方面的影响，从技术层面上保证电网的安全、稳定、经济运行，及早发现电网存在的潜在隐患。建议在本项目的每个10kV并网点安装1套电能质量监控装置。

46、本项目监控电能质量指标主要有：1）三相各次谐波电压、电流及其谐波含有率；2）三相电压、电流总谐波畸变率；3）三相各次谐波的有功、无功功率等国标规定电能质量参数。5.4 电能计量1）供电局方计量点设置在新建的#1和#2箱式汇流高压室为2个光伏子系统各申请安装一套双向计量电表，作为本期工程供电局计量关口。2）电能量计量设备配置原则除供电局方计量点外，本工程还应在新建的2个箱式汇流高压室分别安装一套电能计量装置，以计量光伏电站的总发电量。根据2013年4月发布的广州地区电能计量装置典型设计、安装及验收技术规范（10kV用电客户），箱式汇流室所安装的电能计量装置建议选择具有RS485接口的电子式多功能

47、电能表，通过电缆传输电流电压模拟量信息，并经485口接入站内电能采集装置。同时，每一只电能表需对应安装一只负荷管理终端。对关口点电能计量装置的要求如下：（a） 常规CT：准确级0.2S级。（b） 常规PT：准确级0.2级。（c） 关口点计费电能表：0.5S级。本工程采用具有“一发两收”功能的电能采集装置，可通过站内的智能接口设备接入站控层网络。该设备负责采集广州中调电能计量遥测系统所需的电度量，并通过计量通道送往计量主站。5.5 主要二次设备清单主要二次设备清单见表5.5-1。表5.5-1 主要二次设备清单序号名 称型号规格单位数量1电能质量监测仪台22变压器保护集成在高压柜中 套83负荷控制

48、管理终端只46 系统通信6.1 调度组织关系根据广州供电局分布式电源接入系统技术规范指引（试行）及本工程10kV光伏电源并网接入方式，博大物流光伏项目应由广州供电局配网调度中心及电厂监控中心共同调度、管理。本工程只负责光伏电厂至广州供电局的通信通道建设，至电厂监控中心的通信通道不在本工程设计范围之内。6.2 通道需求分析本项目新建10kV并网点至广州供电局配网调度中心的远动信息有遥测信息、遥信信息和遥控信息；同时还有电能计量信息，所有信息均以数据传输为主。6.2.1调度自动化通道需求本工程汇流高压室10kV并网点至广州供电局配网调度中心需要2路GPRS无线通道。6.2.2 电能计费通道需求本工

49、程汇流高压室10kV并网点至广州供电局电能计量中心共需2路GPRS无线通道。6.3 相关通信系统现状本项目新建的10kV并网点至广州供电局目前尚无“三遥”信息传输及计量信息通信通道。因此，本工程需解决10kV并网点至广州供电局通信通道问题。6.4 通信方案 6.4.1计量信息通信方案目前广州供电局针对现有分散、分布式电能计量抄表系统采用公网无线通信方式。因此，本工程10kV并网点的电能计量信息通信方案推荐使用负荷控制终端+公网无线通信方式上传。6.4.2调度自动化信息通信方案根据广州供电局分布式电源接入系统技术规范指引通信技术要求，结合本工程10kV并网方式，本工程拟采用GPRS公网无线通道上传“三遥”信息。6.5 主要通信设备清单通信部分主要设备清单见表6.5-1所示。表6.5-1 通信部分主要设备清单序号名 称规格及技术数据单位数量1GPRS无线通信模块2G或3G技术个42DTU只27 投资估算本项目工程总投资：1500.41万元 ，工程总投资含工程费用、建设工程其他费用和预备费等。本项目投资表见表7-1。表7-1 博大物流光伏发电项目接入系统方案投资表序号名称费用(