50MW光伏并网电站综合项目预可行性研究应用报告

大同市新荣区50MW光伏并网电站项目预可行性研究汇报大同阿特斯新能源开发3月目录一、综合说明 -6-1.1、概述 -6-1.2、太阳能资源 -8-1.3、工程地质 -9-1.4、项目任务及规模 -9-1.5、光伏系统总体方案设计及发电量计算 -10-1.6、电气及接入系统方法 -10-1.7、消防设计 -11-1.8、土建工程 -12-1.9、施工组织设计 -12-1.10、工程管理设计 -13-1.11、环境影响评价 -13-1.12、劳动安全和工业卫生 -14-1.13、投资概算及财务评价 -15-二、太阳能资源 -16-2.1、中国太阳能资源分布 -16-2.2、山西省太阳能资源概况 -17-2.3、大同市太阳光辐射量 -18-三、工程地质 -20-3.1、地理地貌 -20-3.2、地质水文情况 -20-3.3、场地结论 -21-四、项目任务和规模 -22-4.1、项目任务 -22-4.2、建设规模 -26-4.3、项目建设必需性 -26-五、光伏发电系统总体方案设计及发电量计算 -29-5.1、光伏发电系统分类及组成 -29-5.2、光伏组件选型 -30-5.3、光伏阵列运行方法设计 -35-5.4、逆变器选择 -38-5.5、光伏阵列设计及部署方案 -42-5.6、年上网电量估算 -46-六、电气 -50-6.1、电气一次 -50-6.2、电气二次 -53-七、消防设计 -56-7.1、消防设计依据 -56-7.2、消防设计标准 -56-7.3、消防总体设计方案 -57-7.4、施工消防计划 -61-八、土建工程 -62-8.1、电站总平面部署 -62-8.2、土建工程设计 -62-九、施工组织设计 -67-9.1、施工条件 -67-9.2、施工总部署 -68-9.3、关键工程项目标施工方案 -69-9.4、施工综合进度 -75-十、工程管理设计 -78-10.1、工程概况管理机构设置 -78-10.2、工程管理范围 -79-10.3、质量验收标准 -82-十一、环境影响评价 -84-11.1、评价依据 -84-11.2、评价标准 -84-11.3、环境影响分析及治理方法 -85-11.4环境保护方法 -88-11.5、节能及减排效益分析 -89-11.6、综合评价 -89-十二、劳动安全和工业卫生 -91-12.1、编制任务和目标 -91-12.2、设计依据 -91-12.3、工程安全和卫生危害原因分析 -93-12.4、劳动安全设计 -94-12.5、工业卫生设计 -95-12.6、安全和卫生机构设置 -97-12.7、事故应抢救援预案 -97-12.8、劳动安全和工业卫生专题工程量、投资概算 -101-12.9、安全培训和制订规程 -102-十三、投资估算 -103-13.1、编制标准 -103-13.2、投资匡算 -103-13.3、项目财务指标 -103-附录：企业介绍 -114-大同阿特斯新能源开发 -114-

一、综合说明1.1、概述1.1.1、地理位置大同市新荣区50MW光伏并网电站项目由大同阿特斯新能源开发投资建设，在大同市新荣区破鲁堡乡栗恒窑村，计划面积约亩。大同市地处黄土高原东北边缘。地理坐标为东经112°34′~114°33′,北纬39°03′~40°44′之间。北以外长城为界，和内蒙古自治区丰镇、凉城县毗邻，西、南和本省朔州市、忻州地域相连，东和河北省阳原、涞源、蔚县相接。大同最高峰是阳高县六棱山主峰黄羊尖2420米，最低处为灵丘县冉庄河558米，市区海拔1000米。境内地貌类型复杂多样，山地、丘陵、盆地、平川兼备。新荣区在山西省最北端，地处北纬40°07′一40°24′，东经112°52′一113°′之间。北部、西北部以长城为界和内蒙古自治区丰镇市和凉城县毗连，东和阳高县、东南和大同县、西和左云县接壤，南和大同市南郊区为邻。是内蒙古通往山西咽喉，也是北京和华北平原侧背，自古以来战略、经济位置十分关键。本项目建设拟选地块为一片开阔荒地，工程场地开阔、平坦、交通便利、地理位置优越。项目所在地项目所在地地理位置示意图1.1.2、场址本项目场址南起栗恒窑，北至助马堡，东起四道梁，西至砖楼沟，场址整体较为平坦，项目区计划面积约亩，拟装机容量为50MW。场址拐点坐标见下表：边界拐点坐标NE140°17'35''112°53'05''240°16'17''112°52'39''340°15'49''112°53'48''440°16'46''112°54'02''540°17'30''112°55'01''场址范围示意图1.1.3、工程任务项目名称：大同市新荣区50MWp光伏并网电站项目。建设地点：大同市新荣区。建设规模：项目一期建设规模为50MW，安装单机容量1MW太阳能光伏发电子方阵（电池组件及逆变器）50套。建设性质：新建。建设期：12个月。1.2、太阳能资源大同地处中温带大陆性半干旱季风气候区，四季鲜明。春季里气温回升很快，平均气温7-9℃，多大风，降雨较少，平均降水量仅为50mm左右，占年降水量15%。夏季气候温和，平均气温在19-22℃之间，雨水集中，平均降水量近250mm，占整年降水量60%以上。秋季来临后气温便逐步下降，平均气温在6-8℃之间。冬季较为严寒，长达四个多月，盛行西北风，日短天寒。平均气温在零下7-12℃之间。大同市年日照时数较长，约为2800小时，光能利用潜力十分可观。依据中国太阳能资源区划标准，该区属“较丰富带”，比较适合建设大型光伏电站。1.3、工程地质新荣区属黄土丘陵区，山脉呈东北一西南走向，关键山脉有：采凉山、马头山、雷公山、弥驼山等。季节性河流关键有：北部涓子河，中部横贯东西淤泥河，东部纵贯南北饮马河、万泉河。境内破鲁、堡子湾和郭东盆地，平均海拔1178~1724米。场址区域地势比较平坦，平均海拔为1350m。参考区域地质资料，地质结构为灰黄色粉土夹薄层砾卵石，地下水位埋藏很深，能够不考虑地下水腐蚀性和对基础影响。1.4、项目任务及规模太阳能光伏发电站建设有利于促进当地电网电源结构调整，优化资源合理配置，能够对地域局部气候环境改善起到一定促进作用，同时还能够和周围旅游景点结合起来，成为新旅游景点。开发利用可再生能源是国家能源发展战略关键组成部分。大同市年平均日照时间在2800小时左右，开发利用太阳能资源含有很好条件和前景，符合国家产业政策。依据当地光能资源和初步开发计划，本项目建设规模为50MW，初步推荐安装50套单机容量为1MW太阳能光伏方阵（电池组件及并网逆变器）。1.5、光伏系统总体方案设计及发电量计算太阳能电站光伏阵列单元由太阳能电池板、阵列单元支架组成。阵列单元按平板固定倾角式方案进行经济技术比较分析。以优化阵列单元间部署间距，降低大风影响，降低占地面积，提升发电量为部署标准。经过技术和经济综合比较，电池组件选择245Wp多晶硅电池组件，电站安装206000块电池板，光伏电站总容量为50.47MWp。安装方法为全固定式支架安装，支架倾角42°，方位角0°。逆变器选择500kW逆变器，累计100台。50MWp由50个独立1MWp系统组成，每20个电池板一串，每16串接入1个汇流箱，每7个汇流箱接入一组500kW逆变器。大同市新荣区50MWp光伏并网电站项目发电系统25年总发电量约为180671.09万kW.h，年平均发电量7226.84万kW.h，年等效利用小时数为1430h。1.6、电气及接入系统方法综合考虑光伏电站装机规模及当地电网电压等级，本项目并网电压选择110kV。同时在项目场地内建设110kV升压站，变电所按无载升压变压器设计，电压等级为35/115eq\o(\s\do-4(＋),\s\do4(－))5%/110kV。依据本项目计划容量及周围电网计划情况，本项目接入系统方案考虑以下：在光伏电站内建设110kV升压站，光伏电站以一回110kV线路接入云冈110kV站，线路长度约1×25km。上述接入系统方案仅是本阶段工作初步设想，光伏电站最终接入系统方案需在光伏电站接入系统设计中具体论证，并经上级主管部门审查后确定。本项目推荐采取分块发电、集中并网方案，将50MWp光伏系统分成50个1MWp并网发电单元，每个并网发电单元分别经1台35kV就地变压器升压后接入升压站35kV母线，再经过升压站主变器升压至110kV，最终并入110kV电网实现并网发电。同时光伏电站内设2台站用变压器为全站提供站用电源，一台由站外10KV配电网引接，另一台站用变由站内母线供电，作为备用电源。项目采取光伏发电设备及升压站集中控制方法，在综合楼设集中控制室实现对光伏设备及电气设备遥测、遥控、遥信。1.7、消防设计消防设计是依据“预防为主，防消结合”消防工作方针。针对工程具体情况，采取优异防火技术，以安全、方便、经济、合理为宗旨，对关键设备采取关键对待消防方法。各部分均严格根据相关规程、规范设计，不设消防机构，配置一名消防人员。除设有消防水泵，消防水池外，室内外均配有灭火器灭火器。发生重大火灾，可由地方消防队支援共同扑灭火灾。1.8、土建工程本工程装机总容量为50MWp，共建设单机容量为1MW太阳能光伏发电电池组件方阵50套，依据《风电场工程等级划分及设计安全标准(试行)》（FD002-），根据装机容量划分，其工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型。本项目场址地面平坦开阔，拟建场址计划区内为荒废土地，总占地面积约亩。场区全部太阳能光伏电池组件方阵发电能经过就地配电室升压后送入太阳能光伏发电站110kV升压站。新建110kV升压站是整个太阳能光伏发电站控制中心，也作为工作人员生活办公场所。站内设综合楼、35KV配电间等建筑物和各项辅助构筑物，太阳能光伏发电站主变和配电装置采取屋外敞开式部署，站内未利用空地均设计为绿地,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。1.9、施工组织设计本项目工程光伏阵列部署相对集中，场址地势开阔施工部署条件很好。光伏电站距离新荣区城区不远，且当地有不少企业，可提供加工、修配及租用大型设备等能力，施工修配和加工系统可在当地处理。场区内施工临建工程关键有综合加工厂、材料及设备仓库、混凝土拌和站、等临时生产设施和生活建筑设施。本太阳能光伏发电站工程施工关键包含太阳能光伏电池组件方阵基础开挖和混凝土浇筑、升压站内建筑物及构筑物施工、太阳能光伏电池组件方阵设备安装和电气设备安装、线缆安装及升压变电设备安装。1.10、工程管理设计建设期间，依据项目目标，和针对项目标管理内容和管理深度，光伏电站工程将成立项目企业。项目企业建设期计划设置5个部门：计划部、综合管理部、设备管理部、工程管理部、财务审计部，共12人，组织机构采取直线职能制，相互协调分工，明确职责，开展项目管理各项工作。依据生产和经营需要，结合现代化光伏电站运行特点，遵照精干、统一、高效标准，对运行机构设置实施企业管理。参考原能源部颁发能源人[1992]64号文“相关印发新型电厂实施新管理措施若干意见通知”，结合新建电站工程具体情况，本光伏电站按“无人值班”（少人值守）标准进行设计。光伏电站运行企业编制10人，设经理1人，全方面负责企业各项日常工作。运行企业设3个部门，综合管理部（2人）、财务部（2人）、生产运行部（5人）。1.11、环境影响评价本项目关键施工活动是建造太阳能光伏电池组件方阵基座，太阳能光伏电池组件方阵安装和并网逆变器安装，铺设集电线路，建立升压站，建设施工道路和其它辅助设施。工程施工期和运行期对周围环境影响不大，如土地利用、水土流失、噪音、污水、电磁干扰、生态景观等影响，采取一定方法后就能够避免。施工生活区设污水一体化处理设备，生活污水经处理达标后排水最终渗透地下或自流汇入周围季节性河流中；施工生活区设垃圾，生活垃圾搜集后，清运至周围生活垃圾处理厂处理；施工区物料堆放和运输遮盖毡布，封闭混凝土拌合，道路洒水，避免大面积开挖；施工机械采取技术优异设备，燃料采取优质燃料，加强对施工机械和施工运输车辆维护保养；对太阳能光伏发电站进行绿化美化，太阳能光伏电池组件方阵安装施工结束后，立即对施工碾压过土地进行人工洒水使土地自然疏松，按原来地貌选择适宜草种或树木进行恢复性种植。1.12、劳动安全和工业卫生保护劳动者在电力建设和运行生产中安全和健康，改善劳动者在其工作中劳动条件，太阳能光伏发电站设计必需落实实施国家及部颁现行相关劳动安全和工业卫生法令、标准及要求，以提升劳动安全和工业卫生设计水平。在太阳能光伏发电站劳动安全和工业卫生工程设计中，要认真地落实“安全第一，预防为主”方针，加强劳动保护，改善劳动条件，重视安全运行。对于劳动安全和工业卫生防范方法和防护设施，必需和主体工程建设三同时：同时设计、同时施工、同时投产，并要达成安全可靠，要确保劳动者在劳动过程中安全和健康。1.13、投资概算及财务评价本项目装机总容量50MWp，工期为12个月。本项目关键由太阳能光伏电池组件及逆变器、升压站、交通工程、施工辅助工程等组成。本工程静态投资49000.00万元，单位静态投资9800.00元/kW；动态投资50123.00万元，单位动态投资1002.46元/kW。本项目采取30%自有资金，70%银行贷款形式完成建设资金筹措；贷款参考最新银行长久贷款项目利率6.55%计算，贷款年限。太阳能光伏发电站计算期25年，经营期内上网电价按0.95元/kW·h（含税）测算，则项目自有资本金内部收益率（IRR）为14.2%，收益很好。

二、太阳能资源2.1、中国太阳能资源分布中国地处北半球欧亚大陆东部，关键处于温带和亚热带，含有比较丰富太阳能资源。依据全国700多个气象台站长久观察积累资料表明，中国各地太阳辐射年总量大致在3.35×103～8.40×103MJ/m2之间，其平均值约为5.86×103MJ/m2。图2、中国太阳能资源分布图按接收太阳能辐射量大小，全国大致上可分为五类地域：一类地域：整年日照时数为3200～3300h，年辐射量在6700～8370MJ/m2。相当于228～285kgce(标准煤)燃烧所发出热量。关键包含青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是中国太阳能资源最丰富地域。二类地域：整年日照时数为3000～3200h，年辐射量在5860～6700MJ/m2，相当于200～228kgce燃烧所发出热量。关键包含河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为中国太阳能资源较丰富区。三类地域：整年日照时数为2200～3000h，年辐射量在5020～5860MJ/m2，相当于171～200kgce燃烧所发出热量。关键包含山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类地域：整年日照时数为1400～2200h，年辐射量在4190～5020MJ/m2。相当于142～171kgce燃烧所发出热量。关键是长江中下游、福建、浙江和广东一部分地域，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还能够，属于太阳能资源可利用地域。五类地域：整年日照时数约1000～1400h，年辐射量在3350～4190MJ/m2。相当于114～142kgce燃烧所发出热量。关键包含四川、贵州两省。此区是中国太阳能资源最少地域。一、二、三类地域，年日照时数大于h，年辐射总量高于5860MJ/m2，是中国太阳能资源丰富或较丰富地域，面积较大，约占全国总面积2/3以上，含有利用太阳能良好条件。四、五类地域即使太阳能资源条件较差，但仍有一定利用价值。2.2、山西省太阳能资源概况山西地处华北西部黄土高原，全省年辐射量介于5020MJ/m2～6130MJ/m2，高于同纬度河北、北京、东北和山西以南各省市。因为省内地形复杂，年总辐射量等值线不规则，其分布特点是由南向北逐步增加，总辐射最高地方是北部左云县，为6130MJ/m2，其次是右玉、五寨等地，约为5980MJ/m2。中部地域方山县以至左云、右玉一带和五台山及其西北部繁峙、应县部分地域，年总曝辐射量在5860MJ/m2以上。临汾地域部分及晋城市、沁源县在5020MJ/m2～5440MJ/m2之间。运城地域大部分在5020MJ/m2以下，垣曲约为4840MJ/m2，是本省太阳辐射最低地方。山西省约60％地域年总辐射量介于5440MJ/m2～5720MJ/m2之间。2.3、大同市太阳光辐射量中国大部分光伏电站项目采取数据来自加拿大自然资源部和美国宇航局（NASA）联合开发软件RetScreen全球气象数据库。该数据库日照辐射数据起源有两种情况：1、当地基础气象台；2、若周围无基础气象台，则依据当地经纬度，经过卫星定位测量数据。大同地处中温带大陆性半干旱季风气候区，四季鲜明，年日照时数较长，约为2800小时，光能利用潜力十分可观。本项目建设地在大同市新荣区境内。新荣区属温带大陆性季风气候。春季干燥多风，夏季短暂较热，秋季温润清凉，冬季漫长严寒而少雪。光照充足，温差较大，年降水量为400毫米左右，集中在七、八、九三个月，约占整年降水量60%，年均无霜期115天左右。以下是美国国家航天气象局NASA监测到场址地域气象资料：新荣区气象资料MonthAirtemperatureRelativehumidityDailysolarradiation-horizontalAtmosphericpressureWindspeedEarthtemperature

°C%kWh/m2/dkPam/s°CJanuary-18.377.50%2.6186.23.1-17.5February-13.272.70%3.586.13.3-12.4March-3.253.40%4.7285.83.9-1.7April6.836.00%6.0585.64.69.7May14.336.20%6.4385.54.418.1June19.143.10%6.4885.33.722.8July20.556.90%5.8785.33.223August18.162.20%5.3385.6320.2September12.560.40%4.76863.114.4October4.559.60%3.7986.33.26.2November-5.262.80%2.7886.33.4-4December-14.574.20%2.2686.33.2-13.7

Annual3.457.90%4.5585.83.55.4Measuredat(m)

10.00.0从气象部门取得太阳能总辐射量是水平面上，实际光伏电池组件在安装时通常会有一定倾角以尽可能多捕捉太阳能。经过以上数据分析，水平面平均年辐照量为1660.75kWh/m2/year，属于太阳能资源比较丰富地域，比较适合建设大型光伏电站。

三、工程地质3.1、地理地貌大同市在大地结构上处于华北地台山西台背斜和阴山隆起交接部位。北为北口隆地，西南为大同──静乐凹陷，东南为桑干河新断陷。本区域在多期地壳结构变动中形成了一系列结构形迹，尤其以燕山运动和喜马拉雅山运动影响最为显著，新结构运动相当发育、地震活动也较为频繁。新荣区属黄土丘陵区，山脉呈东北一西南走向，关键山脉有：采凉山、马头山、雷公山、弥驼山等。季节性河流关键有：北部涓子河，中部横贯东西淤泥河，东部纵贯南北饮马河、万泉河。境内破鲁、堡子湾和郭东盆地，平均海拔1178~1724米。场址区域地势比较平坦，平均海拔为1350m。3.2、地质水文情况本项目场址关键在大同市新荣区境内，均利用荒地等国有土地。因为现在阶段还未做地勘，地质情况参考部分以前调查汇报。拟选光伏场址地基土=1\*GB3(1)层黄土状粉土，具湿陷性，湿陷性等级暂按一级非自重考虑属，力学性质较差，不宜作为天然地基持力层。（2）层黄土（粉土），具湿陷性，湿陷性等级暂按Ⅱ-Ⅲ级自重考虑，需按湿陷性黄土地域建筑规范（GB50025-）处理后方可作持力层。(3)层泥岩，承载力特征值为fa=300kPa，力学性质很好，为场地内很好下卧层。依据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306－）图A1、《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306－）图B1，场地地震动峰值加速度为0.10g，对应抗震设防烈度为7度，地震动反应普特征周期为0.40s。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-），地基土类型为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类。3.3、场地结论依据现阶段掌握资料，场址范围内自然保护区和其它环境敏感点；无显著地上文物遗存；无地下矿藏及采空区；无电台、机场及通讯设施；无军事设施。项目区总体上讲，场地地表水排泄通畅，地下水位埋藏很深，岩土体含水量很小，不会对建筑物基础组成较大影响。就场址地域地震地质和岩土工程条件而言，不存在影响电场建设颠覆性问题，适宜建设太阳能光伏电站。

四、项目任务和规模4.1、项目任务开发利用可再生能源是国家能源发展战略关键组成部分。大同市新荣区年平均日照时间在2800小时左右，开发利用太阳能资源含有很好条件和前景，符合国家产业政策。4.1.1、地域经济和发展大同市未来奋斗目标是：紧紧围绕“转型发展、绿色崛起”专题，强力推进工业化转型、城市化提升、生态化崛起、国际化拓展、科学化发展，加紧建设全国关键新型能源基地、优异制造业基地、现代服务业基地，精心打造世界文化遗产旅游城市、国家历史文化名城、国家风景名胜区三大品牌，努力建设现代化区域中心城市。到年，地域生产总值突破1000亿元，年均增加15.3%；城镇居民收入实现翻倍，年均增加14.9％；空气质量达成国家二级标准。大同市关键行业及高耗能项目计划关键有：煤炭行业：依据国家煤炭产业计划，建设晋北煤炭大型煤炭基地，支持同煤集团做大做强，整合左云、南郊等地小型矿井，提升煤炭机械化装备水平，逐步关闭年产量不达30万吨煤矿，同煤集团本部产量达成1亿吨，地方煤矿产量稳定在5000万吨左右。关键建设项目有：塔山煤矿1500万吨及选煤厂、同忻煤矿1000万吨及选煤厂、新东周窑煤矿1000万吨及选煤厂、马道头煤矿1000万吨及选煤厂、国投云峰煤矿240万吨、浑源下韩煤田150万吨。机械制造业：同车集团和法国阿尔斯通企业共同开发八轴大功率交流传动电力机车，到年销售收入突破100亿元；建造以大齿集团为龙头大同汽车零部件产业集群，大力推进大齿集团和东风企业战略重组；推进山柴由军品主导向军民协调发展转型，加强和德国MTU企业国际合作。冶金行业：依据《钢铁产业发展政策》到年，钢铁冶炼企业数量较大幅度降低，中国排名前十位钢铁企业集团钢产量占全国产量百分比达成50%以上；年达成70%以上。华北地域水资源短缺，产能低水平过剩，应依据环境保护生态要求，关键搞好结构调整，吞并重组，严格控制生产厂点继续增多和生产能力扩张。水泥建材行业：依据《水泥工业产业发展政策》，关键支持在有资源地域建设日产4000吨及以上规模新型干法水泥项目，限制新建日产吨以下新型干法水泥生产线，年底前，各地要淘汰多种规格干法中空窑、湿法窑等落后工艺技术装备，关停并转规模小于20万吨环境保护或水泥质量不达标企业。计划建设项目有大同水泥集团和冀东水泥重组建材年产500万吨水泥生产线，广灵富成水泥新建日产4000t/d水泥生产线、阳高龙腾水泥企业新建日产2500t/d电厂渣水泥生产线。医药化工行业：强力实施同药战略，培植医药工业支柱地位。关键项目有山纳合成橡胶企业3万吨氯丁橡胶达产，山纳合成橡胶20万吨PVC,威奇达药业、阿拉宾度企业搬迁。“十二五”期间，大同市实施“一三六”（做大做强煤炭产业，做大做优电力、冶金、煤化工主导产业，培育壮大机械、医药、建材、旅游、商贸、特色农产品替换产业）产业战略，招商引资进展顺利，以十大工业园区为平台，部分大型项目前后入驻大同。年，大同市煤炭资源整合工作全方面完成。煤矿复工复产进程加速。塔山、同忻等千万吨级煤矿建成达产，东周窑、马道头等千万吨级煤矿基础完工。大部分煤矿有望在年底达产；同煤钢铁在灵丘复星工业园区投产年产300万吨钢厂，现在已进入前期阶段，估计年投产；煤制甲醇和中海油煤制天然气项目取得重大进展，估计在年前后投产，年全部达产；依靠塔山、装备制造产业、医药工业园区，冀东水泥、云中水泥等大型建材企业，快要25家包含大齿、陕汽重卡等大型装备制造企业和国药集团阿拉宾4.1.2、电力系统规模大同电网地处华北500kV环网西部，山西电网北部，是山西电网和京津唐电网相连枢纽，分别经过大房Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ回和神雁双回和华北主网、山西省网相连。大同电网在确保华北电网安全稳定运行、负荷指标控制方面，占有较为关键地位。雁同500kV和大同二电厂500kV升压站之间经过大雁双回相互连接形成了大同电网骨干，220kV主干网架关键以双环网为主，阳高、天镇、浑源、灵丘和广灵等区域220kV网架为链式供电结构。110、35kV网架结构以直配为主。现在，110kV以各220kV电源点为关键在网络接线上分别形成7个相对独立分区供电系统：①西万庄、三井系统向市区南部、口泉、矿区供电；②北郊、马军营系统向市区中部、北部、新荣供电；③开源路系统向市区东、南部供电；④高山系统向矿区、左云供电；⑤官堡、御东系统向市区东部、大同县供电；⑥阳高系统向阳高、天镇供电；⑦浑源、灵丘系统向浑、灵、广供电。截至年底，大同电网共拥有500kV变电站1座，主变2台，主变容量为1500MVA；220kV公用变电站12座，主变26台，容量3810MVA；110kV公用变电站35座，主变75台，容量2952.5MVA。220kV输电线路38条，长度956.71km；110kV输电线路96条，长度1228.18km。截至年底接入大同市电网总装机9180.6MW，其中网调电厂：大同二电厂2×600+2×660+6×200MW；内蒙京隆电厂2×660MW；省调电厂装机4064.5MW，地域小电厂装机76.1MW。新荣区地处大同市北部，全区总面积1018平方公里，总人口为10.88万人。新荣区矿产资源丰富，关键有煤、石墨、花岗岩、大理石、珍珠岩、高岭土等，其中煤炭蕴藏最为丰富。新荣区现在没有220kV电源布点，仅有甘庄、宏赐、前井3座110kV变电站和新荣、破鲁、花园屯3座35kV变电站，上级电源来自北郊、御东和马军营220kV变电站。35、10kV均呈辐射状供电。其中马军营220kV变电站出1回110kV线路经云冈110kV变电站接入甘庄110kV变电站，北郊220kV变电站出2回110kV线路接入宏赐110kV变电站。该项目靠近主干电网，能够方便地进行并网设计和施工。4.2、建设规模本项目预选站址占地约多亩，计划建设容量50MW。4.3、项目建设必需性4.3.1、符合国家产业政策要求中国政府一直很重视新能源和可再生能源开发利用。在党十四届五中全会上经过《中共中央相关制订国民经济和社会发展“九五”计划和远景目标提议》要求“主动发展新能源，改善能源结构”。1998年1月1日实施《中国节省能源法》明确提出“国家激励开发利用新能源和可再生能源”。国家计委、国家科委、国家经贸委制订《1996～新能源和可再生能源发展纲要》则深入明确，要根据社会主义市场经济要求，加紧新能源和可再生能源发展和产业建设步伐。2月28日中国人大经过自1月1日开始实施《可再生能源法》要求中国发电企业必需用可再生能源（关键是太阳能和风能）生产一定百分比电力。中国是世界上最大煤炭生产和消费国，能源快要76%由煤炭供给，这种过分依靠化石燃料能源结构已经造成了很大环境、经济和社会负面影响。大量煤炭开采、运输和燃烧，对中国环境已经造成了极大破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是确保中国能源供给安全和可连续发展肯定选择。为调整能源结构、保护环境和应对气候改变，中国提出了非化石能源占能源消费15％、单位GDP二氧化碳排放量比降低40％~45％目标。同时，为转变经济发展方法，实现可连续发展，国家正在布署战略性新兴产业，新能源已作为了战略性新兴产业关键内容。国家“十二五”计划中也将太阳能发电装机容量确定为1500万千瓦。依据电力科学院估计，到2050年中国可再生能源发电将占到全国总电力装机25%，其中光伏发电占到20%。4.3.2、改善生态、保护环境需要中国能源消费占世界10%以上，同时中国一次能源消费中煤占到70%左右，比世界平均水平高出40多个百分点。燃煤造成二氧化硫和烟尘排放量约占排放总量70%～80%，二氧化硫排放形成酸雨面积已占国土面积1/3。环境质量总体水平还在不停恶化，世界十大污染城市中国一直占多数。环境污染给中国社会经济发展和人民健康带来了严重影响。世界银行估量中国因为空气污染造成环境和健康损失将达成GDP总量13%。光伏发电不产生传统发电技术（比如燃煤发电）带来污染物排放和安全问题，没有废气或噪音污染，没有二氧化硫、氮氧化物排放及二氧化碳排放。系统报废后也极少有环境污染遗留问题。太阳能是清洁、可再生能源，开发太阳能符合国家环境保护、节能政策。大规模光伏电站开发建设可有效降低常规能源尤其是煤炭资源消耗，保护生态环境，营造出秀美旅游胜地。4.3.3、加紧能源结构调整需要中国太阳能理论总储量为147×108GWh/年。从理论上讲除去农田、草原、森林、河流、湖泊、道路等，在任何荒地和建筑上全部能够安装光伏组件。山西含有丰富太阳能资源，且太阳能资源丰富地域多数未利用荒地，地势平坦开阔，可作为“大型光电工程”实施关键和理想地域。搞光伏发电，不一样于其它工业项目，是一个完全无污染生态项目。国家要求每个省常规能源和再生能源必需保持一定百分比。在山西可再生能源中，除风电外，相对于其它可再生能源，发展太阳能含有得天独厚优势。项目标建设对于推进太阳能发电实现产业化，改善当地能源结构，增加再生能源百分比含有很关键长远意义。

五、光伏发电系统总体方案设计及发电量计算5.1、光伏发电系统分类及组成光伏发电系统根据应用基础形式可分为三大类：独立发电系统、微网发电系统和并网发电系统。未和公共电网连接太阳能光伏发电系统称为独立发电系统；和偏远地域独立运行电网相连接太阳能光伏发电系统称为微网发电系统；和公共电网相连接太阳能光伏发电系统称为并网发电系统。并网光伏发电系统根据系统功效又能够分为两类：不含蓄电池步骤“不可调度式并网光伏发电系统”和含有蓄电池组“可调度式并网光伏发电系统”。依据当地电力分布情况，本工程选择为不可调度式并网光伏发电系统。太阳光经过太阳能电池组件转换成直流电，经过三相逆变器（DC-AC）转换成三相交流电，再经过升压变压器转换成符合公共电网要求交流电，直接接入公共电网。本工程光伏发电系统关键由太阳能电池（光伏组件）、逆变器及升压系统三大部分组成。本项目50MWp光伏并网发电系统依据分成若干个1MWp光伏并网发电单元。每个1MWp发电单元由1MWp光伏方阵、2台500kW光伏并网逆变器、1台1000kVA升压变压器和对应配电监控单元等相关设备组成，除光伏方阵外，其它设备均安装在一个就地配电室内。每个就地配电室1MWp太阳能产生直流电经光伏并网逆变器逆变成交流电后就地升压成35kV，经过高压电缆送到主控室35kV母线，经升压站主变压器升压后接入并网点。5.2、光伏组件选型商用太阳能电池关键有以下多个类型：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟镓硒电池等。上述各类型电池关键性能参数。各类电池比较电池原料转换效率制造能耗成本资源可靠性公害技术壁垒单晶硅13-20%高高中高小中多晶硅10-18%中中中中小高非晶硅8-12%低低丰富中低小高而现在中国已经实现工业化生产且工艺比较成熟太阳能电池有：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。1) 单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池是最早发展起来，技术也最为成熟，关键用单晶硅片来制造。单晶硅材料晶体完整，光学、电学和力学性能均匀一致，纯度较高，载流子迁移率高，串联电阻小，和其它太阳能电池相比，性能稳定，光电转换效率高，其商业化电池效率为16%~18%。单晶硅太阳能电池曾长久占领最大市场份额，只是在1998年后才退居多晶硅电池以后，在第二位，但其现在仍在大规模应用和工业生产中占据主导地位。以后，单晶太阳能电池将继续向超薄、高效发展。受到材料价格及对应复杂电池工艺影响，单晶硅成本价格居高不下，和此同时在加工过程中还伴伴随高耗能、高污染不利影响。2) 多晶硅太阳能电池伴随铸造多晶硅技术发展和成本优势，多晶硅太阳能电池逐步抢占了市场份额。从多晶硅电池表面很轻易识别，多晶硅片是由大量不一样大小、不一样取向晶粒组成，在这些结晶区域（晶粒）里光电转换机制完全等同于单晶硅电池。因为硅片由多个不一样大小、不一样取向晶粒组成，而在晶粒界面（晶界）光电转换轻易受到干扰，所以多晶硅电池转换效率相对单晶硅略低，其商业化电池效率为14%~17%。同时多晶硅光学、电学和力学性能一致性也不如单晶硅。伴随技术发展，多晶硅电池转换效率也逐步提升，尤其做成组件后，和单晶硅组件效率已相差无几。3) 非晶硅薄膜太阳能电池自1976年第一个非晶硅薄膜太阳能电池被研制出，1980年非晶硅太阳能电池实现商品化，直到今天，非晶硅太阳能电池以其工艺简单，成本低廉，便于大规模生产优势，取得了长足进展，被称为第二代太阳能电池。非晶硅薄膜太阳能电池含有弱光性好，受温度影响小等优点，但非晶硅太阳能电池换效率相对较低，商业化电池效率也只有6%左右，而且非晶硅薄膜太阳能电池在长时间光照下会出现衰减现象（S-W效应），组件稳定性和可靠性相对晶体硅组件较差。多种太阳能电池市场份额（资料起源《中国光伏发展汇报》）年中国光伏发展汇报》图中显示了各类光伏组件市场占有份额，市场拥有率情况反应了产品成熟度和其性能稳定性，可见单晶硅和多晶硅太阳能电池仍占据光伏发电市场主流，而相同稳定性和发电量情况下，多晶硅组件价格更有优势。总而言之，多种太阳能组件全部有其优势和弊端，但伴随技术发展及同类产品竞争，单晶硅、多晶硅组件价格也在逐步降低，现在光伏发电还是晶体硅组件占主导地位，所以本项目采取CSI阿特斯生产多晶硅电池组件CS6P-245P。该组件系列产品既经济又可靠，保质期可达20-25年。能够被广泛应用于多种环境保护工程领域，从大型长久太阳能项目到中小型独立及并网系统太阳能电站。它已经取得IEC61215第二版证书，TUV二级安全认证和北美UL1703安全认证，同时也是严格根据CE，ISO9001及ISO16949等质量认证体系加工生产。太阳能光伏组件CS6P-245P光伏电池组件特点以下：60片高效多晶电池片组成。优质牢靠铝合金边框能够抵御强风、冰冻及变形。新奇特殊边框设计深入加强了玻璃和边框密封。铝合金边框长短边全部备有安装孔，满足多种安装方法要求。高透光率低铁玻璃增强了抗冲击力优质EVA材料和背板材料

太阳电池组件技术参数太阳电池组件技术参数太阳电池种类多晶硅太阳电池生产厂家CSI阿特斯太阳电池组件生产厂家CSI阿特斯太阳电池组件型号CS6P-245P组件效率14.9%指标单位单位峰值功率WpWp开路电压（Voc）VV短路电流（Isc）AA工作电压（Vmppt）VV工作电流（Imppt）AA尺寸mmmm安装尺寸MmMm重量kgkg峰值功率温度系数-0.43%/℃-0.43%/℃开路电压温度系数-0.34%/℃-0.34%/℃短路电流温度系数0.06%/℃0.06%/℃功率衰降多晶硅多晶硅25年功率衰降CSI阿特斯CSI阿特斯5.3、光伏阵列运行方法设计5.3.1、阵列安装方法选择对于光伏组件，不一样安装角度接收太阳光辐射量是不一样，发出电量也就不一样。安装支架不仅要起到支撑和固定光伏组件作用，还要使光伏组件最大程度利用太阳光发电。安装方法关键有：固定式、单轴跟踪和双轴跟踪等。1) 固定式光伏组件安装，考虑其经济性和安全性，现在技术最为成熟、成本相对最低、应用最广泛方法为固定式安装。因为太阳在北半球正午时分相对于地面倾角在春分和秋分时等于当地纬度，在冬至等于当地纬度减去太阳赤纬角，夏至时等于当地纬度加上太阳赤纬角。假如条件许可，能够采取整年两次调整倾角方法，也就是说在春分-夏至-秋分采取较小倾角，在秋分—冬至—春分采取较大倾角。固定式安装2) 单轴跟踪单轴自动跟踪器用于承载传统平板光伏组件，可将日均发电量提升20~35%。假如单轴转轴和地面所成角度为0度，则为水平单轴跟踪；假如单轴转轴和地面成一定倾角，光伏组件方位角不为0，则称为极轴单轴跟踪。对于北纬30~40度地域，采取水平单轴跟踪可提升发电量约20%，采取极轴单轴跟踪可提升发电量约35%。但和水平单轴跟踪相比，极轴单轴跟踪支架成本较高，抗风性相对较差，通常单轴跟踪系统多采取水平单轴跟踪方法。水平单轴跟踪极轴单轴跟踪3) 双轴跟踪双轴跟踪是方位角和倾角两个方向全部能够运动跟踪方法，双轴跟踪系统能够最大程度提升太阳能电池对太阳光利用率。双轴跟踪系统在不一样地方、不一样天气条件下，提升太阳能电池发电量程度也是不一样：在很多云而且很多雾气地方，采取双轴跟踪可提升发电量20~25%；在比较晴朗地方，采取双轴跟踪系统，可提升发电量35%~45%。双轴跟踪对于跟踪式系统，其倾斜面上能最大程度接收太阳总辐射量，从而增加了发电量，但考虑：1) 跟踪系统自动化程度高，但现在技术尚不成熟，尤其是在沙尘天气时，其传动部件会发生沙尘颗粒侵入，增加了故障率，加大运行维护成本，使用寿命很短，不及固定支架寿命1/4；2) 跟踪系统装置复杂，中国成熟且有应用验证产品极少，而且其初始成本较固定式安装高很多，发电量提升百分比低于成本增加百分比，性价比较差。所以本工程光伏组件方阵推荐采取固定式安装。5.3.2、光伏阵列最好倾角计算光伏阵列安装倾角对光伏发电系统效率影响较大，对于固定式安装光伏阵列最好倾角即光伏系统整年发电量最大时倾角。方阵安装倾角最好选择取决于很多原因，如地理位置、整年太阳辐射分布、直接辐射和散射辐射百分比、负载供电要求和特定场地条件等。并网光伏发电系统方阵最好安装倾角可采取专业系统设计软件进行优化设计来确定，它应是系统整年发电量最大时倾角。经过计算，当倾角等于42°，整年所接收到太阳辐射能最大，约为1990kWh/m2。倾角在35～45°间时，整年太阳辐射量差异不大。所以太阳能电池组件安装倾角暂定为42°朝正南方向。5.4、逆变器选择光伏并网逆变器是光伏电站关键设备之一，其基础功效是将光伏电池组件输出直流电转换为交流电。逆变器技术指标1) 可靠性和可恢复性：逆变器应含有一定抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力及多种保护功效，如：故障情况下，逆变器必需自动从主网解列。2) 逆变器输出效率：大功率逆变器在满载时，效率必需在90%或95%以上。中小功率逆变器在满载时，效率必需在85%或90%以上。在50W/m2日照强度下，即可向电网供电，即使在逆变器额定功率10%情况下，也要确保90%(大功率逆变器)以上转换效率。3) 逆变器输出波形：为使光伏阵列所产生直流电源逆变后向公共电网并网供电，就必需使逆变器输出电压波形、幅值及相位和公共电网一致，实现无扰动平滑电网供电。输出电流波形良好，波形畸变和频率波动低于门槛值。4) 逆变器输入直流电压范围：要求直流输入电压有较宽适应范围，因为太阳能光伏电池端电压随负载和日照强度改变范围比较大。就要求逆变器在较大直流输入电压范围内正常工作，并确保交流输出电压稳定。输出电流同时跟随系统电压。中国光伏发电等可再生能源发电技术研究起步比较晚，对于关键器件并网逆变器研究相对国外一些产品有一定差距，但近几年中国也有多家生产并网逆变器厂家也生产出了大功率，较为优异并网逆变器。现在中国逆变器市场，比较成熟逆变器产品单台容量最大已可做到1000kVA。本项目系统总容量为50MWp，从工程运行及维护考虑，若选择单台容量小逆变设备，则设备台数较多，会增加后期建设维护工作量，在投资系统条件下，应尽可能选择容量较大逆变设备，在一定程度上也能降低投资，并提升系统可靠性；但单台逆变器容量过大，则会造成一台逆变器故障时，发电量损失过大，所以本工程拟选择容量为500kW逆变器。逆变器外形图工程拟选择逆变器关键性能参数如表所表示。逆变器关键性能参数逆变器关键性能参数直流侧参数最大直流电压880Vdc最大功率电压跟踪范围450~820Vdc最大直流功率550kWp最大输入电流1200A最大输入路数16交流侧参数额定输出功率500kW额定电网电压270Vac许可电网电压210-310Vac额定电网频率50Hz/60Hz许可电网频率47~51.5Hz/57~61.5Hz总电流波形畸变率<3%(额定功率)功率原因≥0.99（额定功率）系统最大效率98.7%（含变压器）欧洲效率98.5%（含变压器）防护等级IP20（室内）夜间自耗电<100W许可环境温度-25℃～55℃使用环境湿度0～95%，无冷凝冷却方法风冷许可最高海拔6000米显示和通讯显示触摸屏标准通讯方法RS485可选通讯方法以太网/GPRS机械参数宽x高x深/重量2800x2180x850mm/1800kg集中型逆变器需满足以下性能：采取MPPT技术，跟踪电压范围要宽、最大直流电压要高；提供人机界面及监控系统；含有极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、交流过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、电网断电、电网过欠压、电网过欠频、光伏阵列及逆变器本身接地检测及保护功率(对地电阻监测和报警功效)等，并对应给出各保护功效动作条件和工况(即时保护动作、保护时间、自成恢复时间等)。交直流均含有防浪涌保护功效；完全满足《国家电网企业光伏电站接入电网技术要求(试行)》要求，含有低电压穿越功效，可调有功功率，交流电流谐波不超出许可值。5.5、光伏阵列设计及部署方案5.5.1、太阳能电池组件串、并联设计1) 太阳能电池组件串联数量由逆变器最高输入电压和最低工作电压、和太阳能电池组件许可最大系统电压所确定。太阳能电池组串并联数量由逆变器额定容量确定。2) 本项目所选500kW逆变器最高许可输入电压Vdcmax为880V，输入电压MPPT工作范围为450～820V。230Wp多晶硅太阳能电池组件开路电压Voc为36.8V，最好工作点电压Vmp为29.8v，开路电压温度系数为－0.34%/K。3) 电池组件串联数量计算计算公式：INT(Vdcmin/Vmp)≤N≤INT(Vdcmax/Voc)式中：Vdcmax——逆变器输入直流侧最大电压；Vdcmin——逆变器输入直流侧最小电压；Voc——电池组件开路电压；Vmp——电池组件最好工作电压；N——电池组件串联数。经计算：得出串联多晶硅太阳能电池数量N为：16≤N≤23。4) 太阳能电池组件输出可能最低电压条件太阳辐射强度最小，这种情况通常发生在日出、日落阴天、大气透明度低时。组件工作温度最高。5) 太阳能电池组件输出可能最高电压条件太阳辐射强度最大；组件工作温度最低，这种情况通常发生在冬季中午至下午时段。总而言之，依据逆变器最好输入电压和电池板工作环境等原因进行修正后，最终确定太阳能电池组件串联组数为N=20（串）。每一路组件串联额定功率容量=245Wp×20=4900Wp。对应于所选500kW逆变器额定功率计算，需要并联路数N=500/4.90=102.04路，取103路，1MWp需206路，4120块组件。本工程项目50MWp光伏并网发电系统，需要245Wp多晶硅光伏组件206000块，20块为一个串联支路，16组太阳能电池串联支路汇入一个汇流箱，总共大约需汇流箱700组。5.5.2、单元光伏阵列排布设计单支架方阵面组件排列5.5.3、光伏阵列间距设计ddLβ光伏阵列间距计算示意图HS5.5.4、方阵部署设计本项目每2个500KWp光伏发电单元系统组成1个1MWp光伏发电分系统，以此形成一个1MWp光伏发电分系统方阵，设一间逆变升压配电室。为了降低至逆变器直流电缆数量、尽可能少占土地及部署规整性。即每1MWp方阵有206个组串，每列部署14个支架，每行部署8个支架。同时为了最大程度节省直流电缆和降低线损，应将两台逆变器放在每1MWp分系统正中央位置。同时应考虑逆变器以后检修通道。1MWp太阳能方阵部署示意图5.6、年上网电量估算5.6.1、并网光伏发电系统总效率进行发电量估算首先要算出并网光伏发电系统总效率，并网光伏发电系统总效率由光伏阵列效率、逆变器效率、交流并网效率三部分组成。（1）光伏阵列效率η1：光伏阵列在1000W/m2太阳辐射强度下，实际直流输出功率和标称功率之比。光伏阵列在能量转换和传输过程中损失包含：组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用太阳辐射损失、温度影响和直流线路损失等。综合各项以上各原因，取η1=88.6%（2）逆变器转换效率η2：逆变器输出交流电功率和直流输入功率之比。包含逆变器转换损失、最大功率点跟踪（MPPT）精度损失等。对于大型并网逆变器，取η2=95％。（3）交流并网效率η3：即从逆变器输出至高压电网传输效率，其中最关键是升压变压器效率和交流电气连接线路损耗。通常情况下取η3=94~96%，此次测算采取95%。系统总效率等于上述各部分效率乘积，即：η=η1×η2×η3=88.6%×95%×95%=80%5.6.2、光伏电站发电量测算依据太阳辐射量、系统组件总功率、系统总效率等数据，太阳电池组件采取42°固定倾角，估算50MWp并网光伏发电系统年总发电量和各月发电量。计算软件采取联合国环境计划署（UNEP）和加拿大自然资源部联合编写可再生能源技术计划设计软件RETScreen。RETScreen和很多政府机构和多边组织共同合作，由来自工业界、政府部门和学术界大型教授网络提供技术支持，进行开发工作。经计算50MWp并网光伏发电系统第十二个月发电量为7944.75万kWh/年。模拟结果以下：发电量模拟考虑到晶体硅光伏组件在光照及常规大气环境中使用会有衰减，按系统25年输出每十二个月衰减0.8%计算，至25年末，衰减率为20％。在光伏系统寿命期内各年发电量以下表所表示。25年各年发电量测算表（单位：万kWh/年）年份发电量（万kWh）年份发电量（万kWh）17944.75147157.0227881.19157099.7637818.14167042.9647755.60176986.6257693.55186930.7367632.01196875.2877570.95206820.2887510.38216765.7297450.30226711.59107390.70236657.90117331.57246604.63127272.92256551.80137214.74累计180671.0950MWp并网光伏发电系统25年总发电量为180671.09万kWh。年均发电量约为7226.84万kWh/年。

六、电气6.1、电气一次6.1.1、电气主接线太阳电池组件经过电缆串联达成额定电压，回路连接至汇流箱，汇流箱内实现多回路并联达成额定功率后接至逆变器，逆变器容量按500kW配置，每500KW光伏方阵接入一台500KW逆变器。逆变器三相输出270V，按单母线接线，每2台逆变器共用1台双分裂升压变压器，变压器容量为1000kVA，35/0.27kV，变压器就地升压为35kV，接入升压站汇流母线，经升压站主变压器再次升至110kV后，由高压电缆将功率送入周围变电站并网点。本项目每个太阳能光伏方阵配置一台容量匹配箱式变压器，箱式变压器部署在每个方阵周围。直接安装在地面基础上。采取直埋电缆和太阳能电池板和直埋线路联接。每个项目场地内设两台站用变压器为全站提供站用电源，一台站用电由站内35kV母线供电，另一台由站外10kV配电网引入，作为备用电源。正常供电时由35kV母线提供，事故或停运时，由站外电网供电。6.1.2、电气设备选型及部署（a）升压变：本工程光伏发电系统安装容量为50MWp，每个1MW发电单元逆变器后最大交流输出功率约为800kW，升压变容量按1000kVA考虑。采取干式变压器。（b）所用变：本工程设两台所用变，一台所用工作变为10kV，250kVA，一台所用备用变为10kV，250kVA。共两台，采取干式变压器，配温控仪。（c）低压进线柜：选择MNS型低压抽出式开关柜。额定开断电流为50kA●1MW单元低压总开关柜额定电流计算：800/（1.732×0.3）=1540（A）（800kW为远景实际输出最大交流功率）●低压进线柜额定电流计算：800/3/（1.732×0.3)=513A低压进线柜额定电流选择600A。（d）高压开关柜：选择中置式空气绝缘开关柜；35kV开关柜额定电流按630A选择。6.1.3、一次电气设备部署本太阳能光伏发电项目总装机容量约为50MWp，将整个光伏发电系统分成若干个1MWp子系统，同时每个1MW子系统设一个就地配电室。就地配电室由汇流柜、逆变器、交直流开关柜等组成。依据本工程建设规模，就地配电室分别部署于太阳能电池方阵中。光伏阵列产生直流电能，先经过逆变器逆变成交流电，然后再经过单元变压器升压后，经过35kV电缆聚集至110kV升压站内35kV配电间。各个单元变压器均放置于就地配电室周围。110kV升压站内再设一座综合楼，设有35kV配电间、蓄电池室、电容器室、二次设备室、控制室、接待室等。35kV配电间内部署35kV开关柜，所用变、380V所用电配电装置、直流屏。二次设备室内部署系统保护柜、故障录波器柜、系统远动及通信装置。6.1.4、照明和检修本所照明分为正常照明和事故照明，正常照明电源取自所用电交流电源，事故照明电源取自事故照明切换箱，正常时由交流电源供电，交流电源消失时自动切换至直流蓄电池经逆变器供电。综合楼内，在主控室采取栅格灯作为正常照明，其它房间采取节能灯。为了避免路灯对太阳能组件产生遮挡影响，屋外主干道路沿线使用草坪灯照明。在主控室、配电室及关键通道处设置事故照明，事故照明也采取荧光灯或节能灯，由事故照明切换箱供电。6.1.5、过电压保护及接地全部电气设备绝缘均根据国家标准选择确定，并按海拔高度进行修正。考虑到太阳能电池板安装高度较低，且项目所在地为少雷区，此次太阳能电池方阵内不安装避雷针和避雷线等防直击雷装置，只在主控制室屋顶安装避雷带对控制室和综合楼进行防直击雷保护。站内设一个总接地装置，以水平接地体为主，垂直接地体为辅，形成复合接地网，将电池支架及太阳能板外边金属框和站内地下接地网可靠相连，接地电阻以满足电池厂家要求为准，且不应大于4欧。6.1.6、电缆敷设及电缆防火本期工程设电缆沟，局部采取电缆埋管。本期工程选择阻燃铜芯电缆，微机保护所用电缆选择屏蔽电缆，其它电缆以铠装电缆为主，电缆布线时从上到下排列次序为从高压到低压，从强电到弱电，由主到次，由远到近。通讯线采取屏蔽双绞线。高、低压配电室电缆采取电缆沟敷设，控制室电缆采取电缆沟、活动地板下、穿管和直埋敷设方法；太阳能电池板至汇流箱电缆关键采取太阳能板下敷设电缆槽盒方法；汇流箱至箱变间电缆采取电缆槽盒和电缆沟相结合敷设方法；箱式变电站至35kV配电装置电缆关键采取电缆沟方法敷设。低压动力和控制电缆拟采取ZRC级阻燃电缆，消防等关键电缆采取耐火型电缆。控制室电子设备间设活动地板，35kV配电室、所用电室及箱式变电站设电缆沟，其它均采取电缆穿管或直埋敷设。电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台开孔部位，电缆贯穿墙、楼板孔洞处，均应实施阻火封堵。电缆沟道分支处、进配电室、控制室入口处均应实施阻火封堵。6.2、电气二次6.2.1、电场监控系统本工程监控系统采取基于MODBUS协议RS485总线系统，整个监控系统分成站控层和现场控制层。RS485总线即使存在效率相对较低（单主多从），传输距离较短，单总线可挂节点少等缺点,但其成本较低，在中国应用时间长，应用经验丰富。考虑到本工程容量较小，监控点少，故选择RS485总线系统。经过设在现场控制层测控单元进行实时数据采集和处理。实时信息将包含：模拟量（交流电流和电压）、开关量、脉冲量及其它来自每一个电压等级CT、PT、断路器和保护设备及直流、逆变器、调度范围内通信设备运行情况信号等。微机监控系统依据CT、PT采集信号，计算电气回路电流、电压、有功、无功和功率因数等，显示在LCD上。开关量包含报警信号和状态信号。对于状态信号，微机监控系统能立即将其反应在LCD上。对于报警信号，则能立即发出声光报警并有画面显示。电度量为需方电度表RS485串口接于监控系统，用于电能累计，全部采集输入信号应该确保安全、可靠和正确。报警信号应该分成两类：第一类为事故信号（紧急报警）即由非手动操作引发断路器跳闸信号。第二类为预告信号，即报警接点状态改变、模拟量越限和计算机本身，包含测控单元不正常状态出现。控制对象为各电压等级断路器、逆变器等。控制方法包含：现场就地控制：电场控制室内集中监控PC操作。站控层配置一台用于集中监控后台主机，并做为操作员站,配打印机和LCD。6.2.2、计量及同期利用出线断路器侧PT、CT进行计量，设置智能电度表，以适应白天供电，夜间用电发电方法。逆变器本体内部含有同期功效，可自动投入/退出逆变器。6.2.3、元件保护主变压器保护采取综合保护测控装置，安装在高压开关柜上。逆变器本体配置内部保护装置。6.2.4、直流系统项目设置一套220V/100Ah直流系统，部署在控制室。蓄电池采取阀控铅酸蓄电池。用于开关柜操作电源、监控系统电源、事故照明等。

七、消防设计7.1、消防设计依据消防设计遵照国家相关法律、技术规范及标准：1.《建筑设计防火规范》(GB50016—)；2.《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-903.《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-；4.《建筑给水排水设计规范》GB50140-5.《室外给水设计规范》GB50013-6.《电力工程电缆设计规范》GB50217-7.《变电站给水排水设计规范》DL/T5143-8.《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-989.《火力发电厂和变电站设计防火规范》GB50084-7.2、消防设计标准消防设计要认真落实“预防为主,防消结合”方针,消防设计要达成立足自防自救目标。对于不一样建(构)筑物和设施，采取多个有效且满足其要求消防方法，采取优异合理、经济可靠防火技术。在平面部署、工艺设计、材料选择等中要严格实施相关消防标准、要求和规范。7.3、消防总体设计方案消防设计是依据“预防为主，防消结合”消防工作方针，针对工程具体情况，采取优异防火技术，达成使用安全、方便，经济合理目标。对关键设备采取关键对待消防方法。7.3.1、建筑物火灾危险性分类及耐火等级本工程建筑物火灾危险性分类及耐火等级严格按《火力发电厂和升压站设计防火规范》和《建筑设计防火规范》实施。建筑物火灾危险性分类及耐火等级序号建筑物名称生产过程中火灾危险性最低耐火等级1综合楼戊类二级2110KV室内配电装置丙类二级335KV配电装置丙类二级4水泵房戊类二级5生活楼戊类二级主变压器部署在室外。生产综合楼靠主变侧为混凝土防爆墙。其它建筑物墙体屋顶、门窗楼梯等均按防火要求设计，按所要求防火等级材料设置。7.3.2、消防设计方案及灭火设施、器材1、本升压站不设消防机构，只配置一名消防人员。早期火灾由本升压站自行扑灭，若发生重大灾情，可由地方消防队支援共同扑灭火灾。同时，考虑本期和后期太阳能光伏发电站联合运行。2、升压站内配置消防栓、砂箱、手提式灭火器等消防设备。3、疏散通道：生产主控楼设置有三个直通室外安全出口。消防车道：站内道路沿建筑物四面部署，呈环状布局。进厂道路宽度为8.5m,站内主道路宽度为4.0m。4、消防电源采取独立双回路供电，一回路由系统供电，另一回路接当地电源，两路电源在配电箱处自动切换。5、室内消防水源由站内消防水池供水，供水量按20L/S，灭火时间为2小时计。6、消火栓系统：依据规范要求，设室外消火栓，按15L/S，储存2小时消防栓用水量。泵房内设地下消防水池，储存总水量200立方，同时配置两台消防水泵。7、灭火设施和器材：主变压器室外部署，变压器下设置卵石和主变油坑，主变油坑尺寸大于主变压器外廓各1m。另在主变外侧部署事故油池，满足任何一台主变事故状态下200%排油量。主变事故状态下需排油时，经主变下部储油坑排至事故油池。8、消防电气设计：升压站电力负荷为二级负荷，消防电源由所用电供给，备用电源由太阳能光伏发电站外来备用电源供给。9、电缆防火要求：电缆进出建筑物入口处采取预防电缆火灾蔓延阻燃及分隔方法。7.3.3、消防配电升压站消防配电关键包含火灾自动报警及联动控制系统、事故照明、消防水泵、风机等。1、火灾自动报警及联动控制系统：火灾自动报警及联动控制系统电源引自动力配电箱，同时该系统本身配置1套DC24V备用电源。2、事故照明：升压站照明分为工作照明及事故照明。电缆层关键通道、35kV开关柜室、中控室、控制室等设置事故照明，事故照明采取220V交流供电，当失去工作照明电源时，由逆变器交流电源供电，逆变器屏系统能维持事故照明1h。在安全通道、楼梯、出入口等处设置灯光显示疏散指示标志。3、消防水泵：电源引自场变配电母线分段（双路供电末端切换）。4、风机：消防风机电源采取双路末端切换供电。5、消防配电线路均暗敷于非燃烧结构内，或采取金属管保护，电缆均采取阻燃型电缆。7.3.4、升压站火灾自动报警系统依据《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ50116-98）相关要求进行升压站火灾自动报警及联动控制系统设计。在控制室设置1套壁挂式火灾报警控制器（联动型），监测各火灾探测器场所火警信号，并可依据消防要求对消防水泵、太阳能光伏电池组件方阵、防火风口、防火阀等实施自动联动控制。火灾报警控制器上设有被控设备运行状态指示和手动操作按钮。升压站火灾监测对象为关键电气设备、电缆层等场所。依据环境条件和不一样火灾燃烧机理，分别选择感烟、感温探测器。探测器关键安装在中控室、开关室、电缆层等场所；在各防火分区设置手动报警按钮和声光报警器。探测器或手动报警按钮动作时，火灾报警控制器发出声光报警信号并显示报警点地址，并打印报警时间和报警点地址等相关信息。同时，按预先编制好逻辑关系发出控制指令，自动联动停止相关部位风机、关闭防火风口和防火阀、开启声光报警器，也可由值班人员在火灾报警控制器上远方手动操作。各消火栓箱处设有消火栓按钮，按下按钮即能开启消防水泵，火灾报警控制器可接收并显示启泵按钮地址和消防泵工作状态信号。火灾报警控制器正常工作电源为交流220V，由动力配电箱供给，火灾报警控制器自带备用电源。当交流电消失时，自动切换至直流备用电源供电，确保系统正常工作。电缆（线）采取阻燃屏蔽控制电缆和阻燃屏蔽双色双绞电线。电缆敷设在电缆桥架上或电缆沟内，电线采取穿金属管保护或线槽内敷设。7.3.5、暖通空调防火及排烟1、中控楼全部风机均兼事故后排烟。2、房间进风口采取防火风口。通风机均自带自垂式百叶，风机关闭时，百叶同时自动关闭。3、通风系统空气均不做循环，各个房间均为独立通风系统。4、防火风口性能要求：70℃时阀片自动关闭，手动复位，阀片，可在0～900范围内无级调整，防火极限为1.5h。7.4、施工消防计划1）工程施工道路对外有公路相连通，道路宽度大于4.0m，并有充足回转场地，场内通道不堆放材料等杂物，可作消防车道及紧急疏散通道。道路具体计划、部署见施工总体部署图。2）消防电源从施工专用35kV施工电源获取。施工用电电缆电线导线截面积选择按工作电流及短路电流进行选择，并留有一定裕度。3）消防泵房采取非燃材料建造，设在安全位置，消防泵采取专用配电线路，引自施工现场总断路器上端，以确保供电可靠性。4）材料加工厂、设备及材料仓库和辅助加工厂等施工现场室外消火拴按每个消火拴保护半径不超出150m要求配置，并配置有足够水龙带，其周围3m内，没有其它杂物堆放。消防供水管路，进水干管直径大于200mm。消防用水量大于15L/s。5）临建区域内，每200㎡配置2只20L灭火器。大型临时设施总面积超出1200㎡，备有专供消防用太平桶、蓄水桶（池）、黄砂池等设施。临时木工房、油漆房和木、机具间等每25㎡配置一只种类适宜灭火器，油库、危险品仓库应配置足够数量、种类适宜灭火器。消防设施周围不堆放物品，阻塞通道。6）施工现场设置办公室、宿舍、厨房、厕所、浴室等临时设施采取混凝土硬底、砖砌墙体、轻钢屋架、压型钢板盖顶临时房屋或活动板房、集装箱等型式活动房屋。

八、土建工程8.1、电站总平面部署本项目场址地面平坦开阔，拟建场址计划区内为荒废土地，非农业用地。本项目50MW场地总占地面积约多亩。项目标就地配电室靠近每个子系统分散部署于太阳能电池方阵中，经过35kV电缆聚集至110kV升压站内综合楼35kV配电间内。太阳能电池方阵内部设至每个子单元和就地配电室检修通道。综合楼占地面积500m2。为了便于施工和运行期间检修，道路能连接至每块太阳能板，站内设置主干道和支路两种道路。主干道成环型部署，连接到每座逆变器室，路面为砂石路面，路面宽度为4.0m，拐弯半径大于6m；支路是为了便于每块太阳能板检修和清洗，路面为砂石路面，路面宽度为3.0m，拐弯半径大于6m。光伏电站在道路周围上，考虑到运行安全，要在站区四面设置围墙。为了降低建构筑物阴影对太阳能板影响，围墙采取钢制格栅围墙，围墙高度1.7m。8.2、土建工程设计8.2.1、建筑设计本工程建筑设计应满足光伏电站生产、办公及生活需要，建筑造型和周围环境相协调，并表现新能源发展特色。每个光伏发电单元，每1MW为一个单元，采取一座就地配电室，由直流汇流柜、逆变器、交直流开关柜等组成，尺寸15m×4m，面积60㎡，采取成品装配式彩钢板轻型板房。同时还需建设电气室、监控室、值班室、接待室、储藏室等房间，以上设计为一个单层组合建筑，建筑面积约500㎡，是集生产、办公、生活一体综合建筑。8.2.2、结构设计8.2.2.1、工程地质条件依据当地域相邻地块地质汇报分析，该地域表层土为软弱土，其下为砂页岩，承载力中等，可作为荷载较小建构筑物地基。8.2.2.2、抗震设防依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-)建筑场地抗震设防烈度为7度，设计基础地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组，地震动反应谱特征周期为0.35s。8.2.2.3、结构方案光伏组件支架采取三角形钢支架，支架部署结合电池板大小部署，基础为混凝土独立基础。基础埋置深度依据桩基位置确定。因为地基土及周围水环境对混凝土和钢结构有腐蚀性，混凝土和设备支架采取防腐方法。基础外层涂防腐涂料一层，设备钢支架采取热镀锌构件。8.2.2.4、太阳能光伏阵列支撑结构基础基础采取混凝土独立基础，基础埋深依据场地情况调整（相对于自然地面）。桩强度等级按国家标准规范环境类别要求选择。8.2.2.5、就地配电室本工程光伏电站1MW均配置一座就地配电室，采取成品装配式彩钢板轻型板房，局部地基处理。8.2.2.6、综合楼综合楼为单层钢筋混凝土框架结构，拟采取现浇钢筋混凝土结构，基础为现浇钢筋混凝土独立基础。8.2.3、给排水设计8.2.3.1、给水部分因为厂址相对比较偏僻，周围没有自来水管网，拟在厂区内新建一座深井泵房，打一深井取深层地下水，井深80m，水量20m3/h以上，泵房内安装深井泵及隔膜式气压给水装置，用于厂区生活饮用水；深井水需满足生活饮用水卫生指标要求，水样水质需定时送检。考虑太阳能电池定时清洗，道路、植物喷洒及组件冲洗等用水采取站内搜集废水，拟在站内建一座地下废水搜集水池，水池容积为100m3，关键搜集废水由雨水组成。站内设潜污泵两台，一用一备，用潜污泵共各用水点冲洗及浇洒用水。生活热水由家用太