光伏项目安全设施设计专篇

XX光伏项目

安全设施设计专篇

（送审版）

安全设施设计工作人员组成

人员姓名专业名称签字备注

负责人给排水

施工组织

风资源

总图、建筑

编制人

电气一次

电气二次

给排水

审核人给排水

审定人电气

目录

第一章概述....................................................................1

1.1设计依据...................................................................1

1.2设计范围...................................................................5

1.3工作进展...................................................................6

第二章建设项目概况...........................................................6

2.1业主简介...................................................................6

2.2建设项目场址条件..........................................................6

2.3总图布置...................................................................8

2.4建、构筑物.................................................................9

2.5光伏系统工艺方案.........................................................11

2.6电气设计..................................................................12

2.7辅助设施..................................................................20

2.8劳动定员..................................................................22

第三章项目涉及的危险、有害因素和周边环境安全分析.........................24

3.1总图布置及自然条件的危险有害因素辨识与分析.............................24

3.2光伏发电系统危险有害因素辨识与分析.....................................26

3.3电气系统危险有害因素辨识与分析..........................................29

3.4并网系统危险有害因素辨识与分析..........................................34

3.5控制和保护系统危险有害因素辨识与分析...................................36

1

3.6生产作业场所危险有害因素辨识与分析.....................................37

3.7项目建设过程危险有害因素辨识与分析.....................................39

3.8安全管理方面存在的危险有害因素辨识与分析...............................39

3.9重大危险源辨识...........................................................41

第四章建筑及场地布置.........................................................42

第五章重大危险源分析及检测监控..............................................43

第六章安全设施设计采取的防范措施............................................44

6.1工程选址及总平布置设计的防范措施........................................44

6.2自然灾害的防范措施.......................................................45

6.3主要建构筑物的防范措施..................................................46

6.4主要设备及系统的防范措施................................................46

6.5其他危险、有害因素的防范措施............................................50

6.6消防设施安全措施.........................................................54

6.7安全色与安全标识的设置...................................................59

第七章安全生产管理机构设置或者安全生产管理人员配备情况...................60

7.1安全生产机构设置及人员配备..............................................60

7.2安全生产管理制度.........................................................61

第八章从业人员教育培训情况..................................................65

8.1公司安全管理人员.........................................................65

8.2光伏电站站长..............................................................65

8.3安全员....................................................................66

8.4特殊工种、技岗人员、普通工..............................................66

8.5教育培训实施措施.........................................................66

8.6新员工入场安全育及培教训计划............................................67

第九章工艺、技术和设备、设施的先进性和可靠性分析.........................69

9.1工艺、技术方案...........................................................69

9.2电气设备..................................................................70

第十章安全设施投资概算......................................................72

第十一章安全预评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明.....................73

11.1总平面布置和建筑方面....................................................73

11.2建筑设施方面对策措施采纳情况...........................................73

11.3光伏发电系统对策措施采纳情况...........................................74

11.4电气设备及系统安全对策措施.............................................74

11.5并网安全技术对策措施....................................................74

11.6施工期、运营期劳动安全对策措施.........................................75

11.7其他安全对策措施........................................................75

第十二章预期的效果及存在的问题与建议......................................76

第十三章事故预防及应急救援措施.............................................77

13.1制定事故处理预案的基本要求.............................................77

13.2制定事故处理预案的依据.................................................77

13.3编制的准备...............................................................78

13.4事故紧急预案编制........................................................78

13.5本工程应编制的主要事故应急救援预案................................79

13.6本工程已编制的主要事故应急救援预案................................81

第十四章法律、法规、规章、标准规定需要说明的其他事项...................83

第十五章附件............................................................84

第十六章附图............................................................85

第一章概述

1.1设计依据

1.1.1国家地方相关政策、法律法规

1.《中华人民共和国安全生产法》（国家主席令［2014］第70号）

2.《中华人民共和国电力法》（国家主席令［2009年］修订第60号）

3.《中华人民共和国消防法》（国家主席令［2008］第6号）

4.《中华人民共和国防洪法》（国家主席令［1997］第88号）

5.《中华人民共和国防震减灾法》（国家主席令［2008］第7号）

6.《中华人民共和国道路交通安全法》（国家主席令［2011］第47号）

7.《中华人民共和国突发事件应对法》（国家主席令［2007］第69号）

8.《中华人民共和国可再生能源法》（国家主席令［2005］第33号）

9.《中华人民共和国职业病防治法》（国家主席令［2011］第52号）

10.《电力设施保护条例》（国务院令第239号）

11.《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）

12.《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》（国务院令第302号）

13.《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第393号）

14.《地质灾害防治条例》（国务院令第394号）

15.《电力监管条例》（国务院令第432号）

16.《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）

17.《电力安全事故应急处置和调查处理条例》（国务院令第599号）

18.《关于加强电力系统抗灾能力建设若干意见的通知》（国发［2008］20号）

19.《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发［2010］23号）

20.《劳动防护用品监督管理规定》（国家安全生产监督管理总局令第1号）

21.《生产经营单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总局令第3号）

22.《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》（国家安全生产监督管理总局

令第16号）

23.《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（国家安监总局36

号令）

24.《安全生产事故应急预案管理办法》（安监总局令［2009］第17号）

25.《电力企业综合应急预案编制导则（试行）》（国家电力监管委员会2009

年6月16H发布）

26.《电力企业专项应急预案编制导则（试行）》（国家电力监管委员会2009

年6月16日发布）

27.《电力企业现场处置方案编制导则（试行）》（国家电力监管委员会2009

年6月16日发布）

28.《防雷减灾管理办法》（中国气象局第8号令）

29.《国家电力监管委员会安全生产令》（国家电力监管委员会令第1号）

30.《电力安全生产监管办法》（国家电力监管委员会令第2号）

31.《电网运行规则（试行）》（国家电力监管委员会令第22号）

32.《电力二次系统安全防护规定》（国家电力监管委员会令第5号）

33.《危险化学品名录》（2012年版）（国家安全生产监督管理总局发布）

34.《电力设施保护条例实施细则》（中华人民共和国国家经济贸易委员会、

中华人民共和国公安部令第8号）

35.《关于开展重大危险源监督管理工作的通知》（安监管协调字［2004］56

号）

36.《关于做好建设项目安全监管工作的通知》（安监总协调［2006H24号）

37.《关于规范重大危险源监督与管理工作的通知》（安监总协调［2005］125

号）

38.《关于加强电力建设起重机械管理的通知》（电监安全［2006］28号）

39.《关于进一步加强电力应急管理工作的意见》（电监安全［2006］29号）

40.《关于印发〈电力建设安全生产监督管理办法〉的通知》（电监安全

［2007］38号）

41.《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（国电发［2014］589号

42.《甘肃省安全生产条例》（廿肃省人民代表大会常务委员会公告第37号）

43.甘肃省生产经营单位安全生产主体责任规定》（甘肃省人民政府令第61

号）

44.《甘肃省消防条例》（2010年5月27日甘肃省十一届人大常委会第十

五次会议通过）

2

1.1.2工程设计有关的标准、规程规范

1.《企业职工伤亡事故分类标准》(GB6441T986)

2.《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)

3.《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861-2009)

4.《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》

(GBZ2.1-2007)

5.《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素》(GBZ2.2-2007)

6.《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)

7.《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)

8.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)

9.《高耸结构设计规范》(GB50135-2006)

10.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2006)

11.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

12.《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》(GB/T18479-2001)

13.《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012)

14.《光伏(PV)组件安全鉴定第1部分：结构要求》(GB/T20047.1-2006)

15.《光伏发电站接入电力系统技术规定》(GB/Z19964-2005)

16.《光伏系统并网技术要求》(GB/T19939-2005)

17.《光伏(PV)系统电网接口特性》(GB/T20046-2006)

18.《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061-2010)

19.《电力设施抗震设计规范》(GB50260-1996)

20.《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)

21.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB/T50062-2008)

22.《系统接地的型式及安全技术要求》(GB14050-2008)

23.《低压配电设计规范》(GB50054-2011)

24.《防止静电事故通用导则》(GB12158-2006)

25.《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-2006)

26.《建筑物电力装置第4-41部分：安全防护电击保护》(GB16895.21-2004)

27.《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006)

28.《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)

3

29.《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006)

30.《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)

31.《火灾自动报警系统设计规范》(GB50U6-2007)

32.《安全标志及其使用导则》(GB2894-2008)

33.《安全色》(GB2893-2008)

34.《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985)

35.《构筑物抗震设计规范》(GB50191-2012)

36.《电力安全工作规程发电场和变电站电气部分》(GB26860-2011)

37.《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-2008)

电力行业其他规范

38.《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ/T9002-2006)

39.《35kV~110kV变电站设计规范》(GB50059-20U)

40.《电力工程地下金属构筑物防腐技术导则》(DL/T5394-2007)

41.《电力系统通信站过电压防护规程》(DL/T548-2012)

42.《变电站总布置设计技术规程》(DL/T5056-2007)

43.《高压配电装置设计技术规程》(DL/T5352-2006)

44.《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620T997)(2005年版)

45.《架空绝缘配电线路设计技术规程》(DL/T601-1996)(2005年版)

46.《电力设备预防性试验规程》(DL/T596-1996)(2005年版)

47.《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)(2005年版)

48.《电力系统安全自动装置设计技术规定》(DL/T5147-2001)

49.《电力设备典型消防规程》(DL5027-1993)

50.《电业生产事故调查规程》(DL/T558-1994)

51.《电场标示系统设计导则》(DL/T950-2005)

4

1.1.3政府有关部门的主要批复文件

1.1.4前阶段成果

1.1.5设计委托合同

1.2设计范围

依据本项目可研报告及安全预评价报告，确定本项目《安全设施设计专篇》

设计范围，针对本工程可能存在危险、有害因素进行了定性分析，并提出相应对

策。施工过程中的危险、有害因素只进行一般性分析。

根据光伏电站规划容量，本工程llOkV升压站部分最终规模为2台主变压器,

电压等级为110kV/35kV；llOkV主接线：远期采用单母线接线。35kV主接线：35kV

主接线采用单母线接线方式，本期5回集电线路接入I段35kV母线上。

本期工程建设1台50MVA有载调压变压器（带平衡绕组）；llOkV送出线路1

回，本期建设1回；35kV进、出线共18回，本期建设9回；每台主变压器低压

侧安装1套动态无功补偿装置，本期安装总容量为lOMVar的SVG。

5

1.3工作进展

第二章建设项目概况

2.1业主简介

2.2建设项目场址条件

2.2.1项目地理位置

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胧南地区

图2-1光伏电场位置示意图

甘肃省位于我国的中西部，地处黄河上游，地域辽阔，具有丰富的太阳能资

源，年太阳总辐射量在4800MJ/m2〜6400MJ/m2之间，年资源理论储量67万亿kW

•h,每年地表吸收的太阳能相当于大约824亿t标准煤的能量，开发利用前景广

阔。

6

2.2.2太阳能资源

本工程站址位于气象站东南方向约18km处，位于民勤气象站西南方向约

63km处，站址纬度低于民勤气象站、XX气象站。本工程站址区域气候干燥，降

水稀少，日照强烈，光照充足，太阳总辐射量在5月和6月最多，在12月和1

月最少，属于多日照区，太阳总辐射量年际变化较小，光能资源利用条件优越，

有利于建设大规模的并网光伏电站。本工程站址区域累年平均太阳总辐射量为

6004.723MJ/m2,累年平均日照时数为2939.6h,累年平均日照百分率为66.5机

2.2.3气象条件

XX地区属大陆性温带干旱气候。XX三面空旷一面山，加之植被稀少，境内

风速大，尤以春季为最大，全年多西北风，其次是东南风。XX地区干旱少雨，水

资源较为匮乏，境内主要河流有东大河、西大河，均发源于祁连山，属河西内陆

河石羊河水系，多年平均径流量为4.76X108mtXX地区的主要气候特征为：

①春季，由于冷空气侵袭频繁，气温忽高忽低，常有〃倒春寒''天气发生，降

水少，多大风，大风日数占全年大风日数的43%〜44%。

②夏季，为全年降雨集中时节，雨热同季，常有“干热风”出现，东北部炎热,

最高气温可达38.1C,中部高温日数较少，西南部则较凉爽，夏季降水量占全年

降水量的54%~66%o

③秋季，秋初气温较高，阴雨天稍多，仲秋、深秋降温迅速，风速较夏季增

大，北方冷空气入侵最早在9月中旬，常出现霜冻。

④冬季，多处在蒙古冷高压控制下，天气寒冷，降雪少，空气干燥。

2.2.4工程地质

1）地质地貌

拟建站址地貌单元上属于山前冲洪积平原，地形平坦开阔，大致向东偏北方

向倾斜。站址区在地表的局部区域，见有雨水冲刷形成的地表浅沟，沟深一般均

小于0.5m,除此之外，未见其它不良地质作用。本厂区不存在压覆文物、压矿及

采空区问题。

2）地层岩性及其性能

7

站址地层岩性主要为第四系上更新统戈壁组冲洪积圆砾层。该区域地层较为

稳定，上下情况变化不大。本次勘察主要根据钻探原位测试及物探电测深成果，

将勘探范围内的岩土分为两层，描述如下：①圆砾：呈杂色，稍湿，中密，岩石

成分以岩浆岩、变质砂岩和砂岩为主，呈浑圆和亚浑圆形，粒径2〜20mm占总量

30%~40%,大于20mm粒径占总量23%〜40船最大粒径可达120mm,以多量砾砂、

粗、中砂及少量的粘性土充填，局部夹有少量的粉细砂、粉土薄层，级配良好。

平均厚度约1.8m左右。该层地表局部地段堆填有约0.5m后的人工填土。②圆砾:

呈杂色，稍湿，密实，岩石成分以岩浆岩、变质砂岩和砂岩为主，呈浑圆和亚浑

圆形，级配良好，粒径2〜20mm占总量30%〜40%,大于20mm粒径占总量23%〜

40%,最大粒径可达120mm,以多量砾砂、粗、中砂及少量的粘性土充填，局部夹

有少量的粉细砂、粉土薄层。根据区域地质资料•，其厚度可能大于30口。

3）地下水及水、土腐蚀性

站址区地下水类型属第四纪冲洪积地层中的深藏潜水，补给来源主要为大气

降水。参考区域地质资料，地下水位埋深可能大于30m。可以不考虑地下水的腐

蚀性和对基础的影响。场地土对混凝土结构具弱腐蚀性、对钢筋混凝土结构中的

钢筋具微腐蚀性、对钢结构具弱腐蚀性。

拟建站址区地形较平坦、开阔，地层岩性以圆砾为主，属中硬土，场地类别

为II类；建筑场地属抗震有利地段；地震动峰值加速度为0.15g,相对应的地震

基本烈度为7度；地震动反应谱特征周期值为0.45s。

2.3总图布置

1）场址选择

工程站址位于甘肃省xx市金川区境内金武公路南侧，本期工程规划用地面

积约234hm?,场地东西长约2060m,南北宽约1135m,可满足本期50MWp的建设

及施工场地用地要求。场址区域地形开阔，无自然高深陡坎和深切沟谷，西南高

东北低，地势上由西南向东北倾斜，坡度约为2虬电站升压站位于本期场址东北

角，便于后期工程连续扩建。

2）光伏场总平面布置

项目拟安装太阳能光伏组件169600块，总装机容量50.88MWp,布置为50

个光伏阵列。整个光伏阵列呈矩形布置。每个发电单元按IMWp,为减少太阳能光

8

伏组件直流线路的损失，每个发电单元相应的箱式变电站布置于光伏阵列的中间

位置，箱就地光伏发电子方阵经就地箱变升压至35kV后采用分段串接汇流方式

（第一台箱变高压侧电缆汇集到第二台箱变，依次汇集到下一台的方式）接入光伏

电站内35kV配电室，每10个llOOkVA箱式变压器汇流后接入35kV母线，经升

压后接入llOkV配电装置。

整个光伏电站外围四周采用采用2.2m高铁丝网围栅。

3）道路

兰新铁路有103km横穿XX境内，XX至阿拉善右旗铁路专用线在金川区设有

赵家沟站，铁路交通便利。

XX市金川区50兆瓦并网光伏发电工程场址北侧有金武公路东西通过，金武

公路全长85km,其中XX段59km为三级公路，路基宽8.5m,路面宽7.0m,路面

结构为3cm厚沥青碎石+20cm厚水泥稳定砂砾基层。

本电站进站道路从金武公路引接0.5km,即可进入光伏发电场，交通十分便

利，满足物资运输条件。

4）UOkV升压站布置

升压站围墙中心尺寸为长X宽=116mX81m,占地面积9396m2,围墙采用高

2.6m的通透式铁艺围墙。场区所有光伏组件的电能通过箱变升压后送入35kV配

电室。新建综合楼是整个光伏电站的控制中心，也作为工作人员值班办公的场所。

本次XX升压站采用的站内布置方式为：

升压站主入口位于站区的北侧，道路成环形布置在升压站内，道路和站内围

墙把整个站区分为4块。西部为主体设备区，东南部布置一套无功补偿装置，东

北部是升压站的生活区，控制楼就布置在此区域。

站内道路除进站主路和主变与构架之间道路的路宽为4.5m外，其余路宽均

为4m,内弯半径均为7口。混凝土路面，道路宽及转弯半径满足运输及消防要求,

消防车可直通站内各建筑物。

2.4建、构筑物

2.4.1建、构筑物

50MW光伏场区无新建建筑物，包括50个1MW光伏阵列，每个阵列保护光伏

9

组件及支架、汇流箱、直流柜、逆变器、箱变、分接箱等设备。

升压站新建建筑物有综合楼、35kV配电室、SVG室、综合泵房等建筑物，新

建主变、主变事故油池、UOkV配电装置等构筑物。

本工程新建建筑物总建筑面积约1857m2。

1)综合楼

综合楼为一-幢两层框架结构建筑，钢筋混凝土独立基础。综合楼首层布置有

低压配电间、蓄电池室、宿舍及厨房餐厅等房间；二层布置有中控室、会议室、

办公室等房间。综合楼总建筑面积1281m2,基底面积640.5m)

综合楼内一层设3个直接对外安全出口。二楼中控制设置直通户外的楼梯。

综合楼内各类安全疏散距离均满足相关规范要求。

综合楼是升压站内的核心建筑。从功能上是将宿舍、办公和食堂这几个功能

不同的建筑组合在一起，使整体建筑更注重其实用性，而且此方案占地面积小，

整体布局紧凑，形成一个有机的整体，避免了厂区建筑过于分散、凌乱，有效的

节约了厂区用地，便于运行管理。适宜的建筑尺度、色彩及比例，给人强烈的时

代感，简洁明快的风格符合现代工业建筑的特点。

2)35kV配电间

35kV配电间为单层砖混结构建筑，墙下条形基础。建筑面积为166m2,檐口

高度为4.3m。室内布置有35kV配电盘柜、站用变等电气设备。

35kV配电间设置两个直接对外安全出口，其安全疏散距离满足相关规范要

求。

3)SVG室

SVG室为单层砖混结构建筑，墙下条形基础。建筑面积为75.52m：檐口高度

为4.0mo

SVG室设置两个直接对外安全出口，其安全疏散距离满足相关规范要求。

3)综合泵房

综合泵房由地下水池及地上泵房组成。其地下部分为现浇混凝土水池，平面

尺寸为11.7mX7.4m；地上部分为砖混结构，建筑面积为94.381^,檐口高度为

3.9m,室内布置有生活水箱、消防泵、消防稳压泵、生活泵、控制柜等设备。

10

2.4.2基础

太阳电池组件支架基础采用钢筋混凝土独立基础，基础混凝土强度等级按照

国家规范的环境类别要求选定的C30等级。垫层混凝土厚度100mm,基础混凝土

顶居中预埋地脚螺栓，光伏阵列支架柱与基础螺栓连接。

2.4.3支架方案

电池组件支架采用三角形钢支架，布置结合电池板大小布置。该支架为固定

式支架，倾度为31,每块电池组件尺寸1956X992X50mm（长X宽X厚），16块组

件下设7组基础，32块组件下设14组基础。支架设置4道模条，用于固定电池

板。

2.5光伏系统工艺方案

1）系统组成

本工程总装机容量为50MWp,推荐采用分块发电、集中并网方案。电池组件

采用多晶硅太阳能电池（300临），电池组件均安装于固定支架上（采用最佳倾角为

31°）o

50MWp太阳能电池阵列由50个IMWp子方阵组成，每个子方阵均由若干路太

阳能电池组串并联而成。每个IMWp太阳能电池方阵由太阳能电池组、汇流设备、

逆变设备及升压设备构成。

太阳能电池组件经日光照射后，形成低压直流电，电池组并联后的直流电采

用电缆送至汇流箱，经汇流箱汇流后采用电缆引至逆变器室，每两个500kW的逆

变器与一台35kV箱式升压变电站（分裂变压器）通过电缆连接，电压由交流0.3kV

升至35kV。就地光伏发电子方阵经就地箱变升压至35kV后采用分段串接汇流方

式（第一台箱变高压侧电缆汇集到第二台箱变，依次汇集到下一台的方式）接入光

伏电站内35kV配电室，每10个HOOkVA箱式变压器汇流后接入35kV母线，经

升压后接入llOkV配电装置。

2）项目发电量

根据PVsyst计算，本工程系统效率约为78%,项目首年发电量约86108MWh,

等效满负荷小时数1573h；考虑不同的电池组件效率随着时间也存在着衰减，组

11

件转换率成逐年递减状态，若按电池组件效率在25年累计折减20%（每年衰减的

百分比相同）计算，25年内平均每年发电量为：77842MWh,等效满负荷小时数

1422h0

3）光伏方阵电气主接线

本项目采用分散发电、集中控制、单点并网的技术方案。整体50MWp光伏并

网发电系统由50个1MW子系统构成。IMWp子方阵对应两台500kW逆变器，因此

IMWp子方阵电池组串并联数为212。IMWp多晶硅太阳电池子方阵16路汇流箱电

缆分别经2台直流配电柜接入2台500kW逆变器，本工程需要配备50个分站房,

100台500kW逆变器。

4）太阳能电池组件

太阳能光伏系统中最重要的是太阳能电池，是收集阳光的基本单位。大量的

电池合成在一起构成光伏组件。

本建设项目光伏组件通过招标选用技术成熟、性能稳定、大功率的300Wp多

晶硅太阳能电池组件。

5）光伏方阵排布

光伏电场推荐采用分块发电、集中并网方案。50MWp太阳电池阵列由50个

IMWp子方阵组成，每个子方阵均由212块太阳电池组串并联而成。光伏组件按照

固定安装单元光伏方阵设计为竖向2排，16X2=32块组件排列。考虑前、后排的

阴影遮挡问题，通过计算固定式太阳电池阵列行间最小距离为6.818m,综合考虑

本工程地形等因素，取间距为10.2m。

2.6电气设计

2.6.1电气一次

1）接入系统方案

根据《金川地区光伏电站接入系统（技术部分）评审会议纪要》，本电站是

以110kV电压等级的1回架空线路接入华能llOkV光伏汇集站，导线型号为

LGJ-240,送电距离约4km,两站打捆以1回110kV、LGJ-2X300线路接入330kV

双湾变，送电距离约2km。

2）电气主接线

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①光伏方阵接线设计

本工程光伏场区采用IMWp一个子方阵的设计方案，每500kWp太阳能电池与

一台500kW逆变器构成一个光伏发电单元，本电站共有100个发电单元。

每个IMWp子方阵的2台500kW逆变器出口电压（300V）经一台容量为llOOkVA

升压变电站升至35kV后，用35kV电缆汇流至升压站35kV配电室35kV母线上。

②UOkV升压站主接线

本工程HOkV升压站35kV主接线采用单母线接线方式，本期5回集电线路

接入I段35kV母线上。升压站共规划建设2台主变压器，本期工程安装1台50MVA

主变压器。UOkV主接线远期采用单母线接线，本期建设一期部分母线。本期在

35kV母线I段上装设动态无功补偿装置1套，无功补偿容量为lOMVar的SVG动

态的可连续调节的无功补偿装置。升压站UOkV电气设备短路水平按40kA设计，

35kV电气设备短路水平按31.5kA设计。

3）站用电气接线

站用电采用双电源供电，一路电源由35kV施工电源（施工变）改造而来，施

工期作为施工电源，运行期作为站用备用电源。该电源引自附近35kV供电线路，

经过施工变（备用变）降压接入0.4kV母线，施工变（备用变）布置在升压站围

墙内东北角；另一路引自本站35kV母线，经过站用干式降压变接入0.4kV母线。

低压配电室设站用双电源手动切换柜和低压配电柜，站用变压器布置在综合楼一

层西北角，位于中控室下。

本工程升压站主变35kV中性点本期装设1台容量为1100千伏安档位可调的

消弧线圈。

4）电力电缆

直埋电缆选择交联聚乙烯绝缘电缆。汇流箱至直流配电柜直流电缆采用IkV

低压电缆，型号为ZR-YJY22TkV。逆变器至箱变采用IkV低压电缆连接，型号

ZR-YJYR22-lkV035kV集电线路采用ZR-YJY22-35kVo

5）过电压保护及接地

太阳能光伏组件采用支架直接接地的方式进行防雷保护，不设置独立防直击

雷保护装置。

35kV进线及母线上装设一组无间隙金属氧化特避雷器对雷电侵入波和其他

过电压进行保护。

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HOkV.35kV配电装置主母线以及每条35kV出线上装设避雷器。llOkV主变

压器高压侧设置1组避雷器、低压侧每个开关柜内设置1组避雷器。该升压站防

直击雷采用避雷针保护，llOkV架构上设置2个避雷针，升压站设置2个独立避

雷针，动态无功补偿装置设置1个独立避雷针。

每台逆变器配有相同容量的独立的交直流防雷配电柜，防止感应雷和操作过

电压。在各级配电装置每组母线上安装一组避雷器以保护电气设备。在各电缆进

线柜内安装一组避雷器以保护电气设备。

6）防雷

a）综合楼、逆变器室等建筑物设避雷带。

b）光伏阵列区域，使用光伏组件金属边框作为接闪器，再将光伏阵列的组件

金属边框多点可靠接地。

c）升压站采用构架避雷针和独立避雷针组成防直击雷联合保护，并与光伏子

阵各光伏板之间组成联合接地网。在llOkV、35kV母线、主变llOkV进

线装设氧化特避雷器以防雷电侵入波及操作过电压危害。35kV屋内配电

装置为防止雷电压侵入波及操作过电压，在进、出线及母线均设有无间

隙金属氧化物避雷器。直流汇流箱设过电压保护器。

7）接地

本光伏电站的接地网为以水平均压网为主，并采用部分垂直接地极组成复合

环形封闭式接地网。水平接地线采用60X6mm热镀锌扁钢，敷设深度离地面0.8m

处，垂直接地极采用L50X5,2500mm长的热镀特角钢。

8）站用电及照明

根据各专业提供负荷统计，站用电工作变压器采用315kVA的干式变压器，

站用电备用变压器采用280kVA的干式变压器。站用电母线采用单母线分段接线

型式，双电源进线与母联连锁手动切换，向各路负荷供电，站用电柜选用抽屉式

低压配电柜。

全站照明分工作照明和事故照明，工作照明由站用电母线供电，事故照明由

事故照明逆变电源屏供电。主控制室采用发光带。站区照明主要采用投光灯分散

照明。

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2.6.2继电保护及安全自动装置

结合本电站自动化水平的要求，本电站采用微机型继电保护装置。

a）母线保护：本工程为llOkV、35kV母线各配置了一套母线差动保护。

b）110kV线路保护：本工程llOkV线路配置了1套完整独立的全线速动主保

护并具有完善的后备保护。保护以光纤电流差动为主保护，以带时限电流速断保

护、过电流保护为后备保护。重合闸采用无检定方式的三相一次重合闸，并含遥

测、遥信功能。llOkV线路保护装置组一面屏。

c）主变压器保护：本工程变压器保护按单套主保护、单套后备保护和一套

非电量保护配置，组1面屏。包括主变差动保护、高压侧复合电压启动的过流保

护、零序电流保护、间隙零序电流电压保护、过负荷保护、主变低压侧过流保护

及非电量保护等。

d）35kV集电线路保护：35kV集电线了配置电流速断保护作为主保护，过流

保护作为后备保护，保护动作于跳闸。

e）35kV箱式变电站变压器保护：由于箱式变电站变压器高压侧为熔断器，低

压侧为自动空气开关，当变压器过载或相间短路时，将断开高压侧熔断器与低压

侧空气开关。因此不另配置保护装置。箱式变电站高压侧熔断器动作信号、低压

侧自动开关动作信号均经逆变器室数据采集器送至计算机监控系统。

f）35kV厂用变压器保护：35kV厂用变压器为干式变压器，布置在中控楼的

低压配电室内。设电流速断为主保护，瞬时动作于厂用变高低压侧断路器跳闸。

限时速断和过电流保护为后备保护，限时动作于跳开厂用变高低压侧断路器。设

过负荷保护，温度保护，动作于信号。

g）10kV施工电源用箱式变电站变压器保护：施工电源用箱式变电站变压器的

保护由高压侧（10kV）熔断器及低压侧自动空气开关实现保护。

h）并网逆变器保护：并网逆变器为制造厂成套供货设备，具有孤岛效应保护、

直流过电压/过流保护、极性反接保护、短路保护、接地保护（具有故障检测功能）、

交流欠压/过压保护、过载保护、过热保护、过频/欠频保护、三相不平衡保护及

报警、相位保护以及对地电阻监测和报警功能。

i）故障录波器：全站需配置一台故障录波装置，以录取故障时HOkV出线、

主变压器，35kV母线的电流、电压，35kV集电线路等，应能记录故障前10s到

故障后60s的情况，供故障分析。有电能质量检测装置和太阳能功率预测系统。

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j）低周低压解列装置：本工程安装低周低压解列装置1套，当装置检测到系

统出现低频、低压时，装置动作，跳开光伏电站至对侧站llOkV线路光伏电站侧

的开关。

K）电流互感器的准确度等级：计量用电流互感器，其准确等级为0.2S级，

测量用电流互感器，其准确等级为0.5级，继电保护用电流互感器采用5P级。

电流互感器的二次额定电流选lAo电流互感器的容量不小于其实际负载。

L）电压互感器的额定一次电压应不小于负荷安装处的额定一次电压。电压

互感器的准确度等级为：计量用电压互感器绕组，其准确等级为0.2级。测量及

保护用电压互感器绕组其准确度等级为0.5级。电压互感器开口三角绕组其准确

度等级为3P级。。电压互感器各线国容量均应大于（或等于）其实际负载。

2.6.3通信及调度

I）通信：本光伏电站至甘肃省调和XX地调的主用信息通道采用光纤电路，

备用通道为市话。通信与直流系统公用一组蓄电池。由当地电信网引入电话电缆,

在办公楼设一套数字式程控交换机为站内生产管理，生活服务。

2）电力调度：光伏电站建成后由甘肃省调和XX地调两级调度管理，远动及

计量信息采用电力调度数据网传输。

3）电能计量系统

本工程关口计量点设置在llOkV线路侧，配置两块0.2S级双向多功能电能表。

在#1主变高、低压侧也各配置两块0.2S级双向多功能电能表，#1主变高压侧表计安

装于主变电度表柜内，#1主变低压侧表计则安装在35kV开关柜内。此外在35kVSVG

进线柜、35kV站用变进线柜以及5回光伏进线柜按单表配置0.5级双向多功能电度表。

计费用的关口使用电能计量装置，其设备选型由当地供电部门认可，相应的

电流互感器和电压互感器，其准确度等级分别为0.2s和0.2级，且电流、电压

线圈专用。

2.6.4电源

1、直流电源

本电站直流控制电源电压等级220V。直流系统由1组300Ah阀控密闭蓄电池

组以及高频开关电源模块组成的充电/浮充电充电装置和绝缘监测装置等组成。

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直流电源系统为单母线接线，每套蓄电池、充电装置及直流母线均选用一个直流

电源系统微机监控装置，对电源模块、输入交流以及蓄电池组等进行全方位的监

视、测量和控制，并与光伏电站计算机监控系统实现数据通信。

2、不停电电源系统(UPS)

在中控室配置一套3kVA的UPS系统，双机配置，组一面柜，为监控系统、

远动设备、远方电量计量设备等设备提供可靠的交流电源。

3、事故照明逆变电源

设置1套5kVA的事故照明逆变电源，组1面柜。

2.6.5计算机监控系统

llOkV升压站按“无人值班、少人值守”、具备“四遥”功能进行设计，llOkV

升压站按终期规模装设1套计算机监控系统。

监控系统通过双以太网、采用分层分布式结构，实现对变电站的运行和监视，

以及对断路器、电动隔离开关和主变调压开关的操作和控制。计算机监控系统还

与电子式电能表、直流电源系统、故障录波等其他智能模块或设备相连接，采集

有关设备的数据，以实现全站的监控功能。

(1)计算机监控系统结构

监控系统采用分层、分布式网络结构，以间隔为单位，按对象进行设计，采

用开放式多任务实时操作系统，多窗口人机界面。计算机监控系统设备包括间隔

层监控单元和站级控制层设备。站级控制层设备提供站内运行的人机联系界面，

实现管理控制间隔层设备及远动等功能，并可与调度通信中心通信。

间隔级控制层按不同电压等级和电气间隔单元划分，每个断路器单元设置一

个测控单元。间隔级控制层设备主要包括测控单元、间隔层网络、与站控层网络

的接口和继电保护通信接口装置等。llOkV测控单元组屏安装于测控屏内，35kV

保护及测控单元就地安装于35kV开关柜内；在站级控制层及网络失效的情况下，

间隔级控制层仍能独立完成间隔设备的就地监控功能。

(2)计算机监控系统网络结构

站级控制层采用国际标准推荐的双以太网，具有良好的开放性。网络采用

TCP/IP协议，通信速率应满足系统实时性要求，不小于100Mbps。

间隔级控制层采用以太网，具有较高的传送速率和高可靠性，间隔级控制层

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测控单元与监控系统实现直接通信。网络的抗干扰能力，传送速率及传送距离应

满足系统监控功能及调度自动化实时性的要求。

(3)计算机监控系统硬件配置

站控级配置：

(a)系统主机兼操作员工作站2套，完成系统重要数据的处理、备份，全

站实时监视及控制，硬件含主机、22液晶显示器、键盘、鼠标、事故音响设备等;

(b)工程师站1套，负责整个监控系统的程序开发、维护、管理，可完成

数据库的定义、修改，系统参数的定义、修改，报表的制作、修改，以及网络维

护、系统诊断等工作，也作为培训仿真系统；

(c)五防工作站1套，实现对全站设备的五防操作闭锁功能。在防误工作

站上可进行操作预演，可检验、打印和传输操作票，并对一次设备实施“五防”

强制闭锁。五防锁具按本期规模配置；

(d)监控系统网络屏1面，网络设备包含网络连接装置、光/电转换器、接

口设备；

(e)GPS对时屏1面，含双套对时系统及天线主副冗余配置，用于提供全站

设备的系统对时；

(f)与计算机监控系统配套的A3激光打印机2台，其中包括1台网络打印

机；

(g)通信管理机1台，用于直流系统、UPS、电能质量检测、电能采集器、

消防报警等接入计算机监控系统的通信及规约转换。

间隔级配置：

(a)llOkV线路/母线测控屏1面，用于llOkV出线及母线的测量控制及信

号采集；

(b)公用测控屏1面，用于