5.049MWp分布式光伏发电项目并网接入系统方案

5.049MWp分布式光伏发电项目并网接入系统方案一、项目概况本项目为一座规划容量为5.049MWp的分布式光伏发电项目。项目拟利用合适的场地（如厂房屋顶、闲置空地等）进行光伏组件的安装，通过太阳能发电并并入当地公共电网。本方案旨在详细阐述该光伏电站的并网接入系统设计，确保电站安全、可靠、经济、高效地运行，并满足国家及地方相关的技术标准和规程规范要求。二、接入系统设计2.1接入点选择及电压等级确定根据项目容量及当地电网现状，本着就近接入、减少线损、便于调度管理的原则，本项目初步考虑接入电压等级为10kV。具体接入点需结合项目场址周边电网的实际情况（如现有变电站、线路容量、负载特性等），通过与当地供电部门沟通后最终确定。理想的接入点应具备足够的变电容量和出线间隔，且能满足项目远期发展的需求。2.2接入系统方案本项目采用“全额上网”或“自发自用，余电上网”模式（此处需根据项目实际情况明确，以下以常见的“自发自用，余电上网”为例进行阐述）。光伏阵列产生的直流电通过汇流箱汇流后，接入光伏逆变器，将直流电逆变为与电网同频同压的交流电。考虑到项目容量及接入电压等级，逆变器输出侧可先汇流至0.4kV交流母线，再经升压变压器升压至10kV后，通过电缆线路接入选定的10kV公共电网接入点。2.3系统主接线逆变器交流侧至升压变压器低压侧：采用单台或多台逆变器并联运行方式，逆变器输出通过交流电缆接入0.4kV汇流柜（或低压配电柜），再由汇流柜引至升压变压器低压侧。升压变压器：选用三相双绕组无励磁调压升压变压器，额定容量需根据项目总装机容量及运行工况进行合理选择，确保在满足输出功率的同时，具备一定的过载能力和较高的运行效率。10kV侧：升压后的10kV交流电接入10kV出线柜，柜内配置相应的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器及保护装置等。10kV出线通过电缆接入电网指定的接入点。2.4系统潮流计算与电压调整在方案设计阶段，需进行初步的潮流计算，以验证接入系统在各种运行工况下（如满负荷、部分负荷、功率倒送等）的电压水平、功率分布及网损是否在允许范围内。若计算结果显示电压偏差较大，可考虑在升压变压器上设置合适的分接头，或在10kV侧配置必要的无功补偿装置（如SVG或电容器组），以确保并网点电压满足《光伏电站接入电力系统技术规定》的要求。2.5短路电流计算与设备选型校验为确保电气设备及导体的安全可靠运行，需进行短路电流计算。根据计算结果，对10kV侧断路器的开断容量、隔离开关的动热稳定电流、电流互感器的准确级及额定动热稳定电流、电缆的热稳定等进行校验，确保所选设备能够承受系统故障时的短路电流冲击。三、主要设备选型3.1光伏逆变器逆变器是光伏系统的核心设备，其性能直接影响系统的发电效率和并网性能。选型时应考虑以下因素：*效率：选用高效率逆变器，尤其是在低辐照度条件下仍能保持较高转换效率的产品。*容量匹配：逆变器的额定交流输出功率应与所接入的光伏方阵直流功率相匹配，通常留有一定余量。*并网特性：具备良好的低电压穿越（LVRT）能力、高电压穿越（HVRT）能力（如当地电网有要求），以及友好的无功调节特性，能够响应电网调度的无功指令。*保护功能：具备完善的过压、过流、短路、孤岛效应等保护功能。*通信功能：支持与监控系统的通信，具备数据采集和远方监控能力。*可靠性与寿命：选择质量可靠、运行稳定、寿命长的品牌产品。3.2升压变压器*类型：采用油浸式或干式变压器。户内安装或对防火有较高要求时可选用干式变压器，户外安装且条件允许时可选用油浸式变压器，综合考虑散热性能和成本。*联结组别：宜选用Dyn11联结组别，以减少谐波对电网的影响，并改善供电电压质量。*损耗：选用低损耗、高效率的节能型变压器，以降低运行成本。*阻抗电压：选择合适的阻抗电压，以限制短路电流并保证系统稳定运行。3.3汇流箱选用具有防雷、过流保护功能的直流汇流箱，具备输入回路监测功能，防护等级应满足安装环境要求。3.410kV开关柜选用金属铠装移开式开关柜（KYN28A-12型或同类产品），内配真空断路器、电流互感器、电压互感器、接地开关、避雷器等。断路器操作机构可选用弹簧操作机构。柜内元器件应选用性能可靠、质量优良的品牌产品。3.5无功补偿装置（若需）根据潮流计算结果及电网公司要求，如需配置无功补偿装置，可考虑采用SVG（静止无功发生器）或电容器组。SVG具有响应速度快、补偿范围广、调节平滑等优点，尤其适用于对无功调节要求较高的场合。四、继电保护与安全自动装置为保障光伏电站及电网的安全稳定运行，接入系统需配置完善的继电保护装置。4.1逆变器保护逆变器自身应具备完善的保护功能，包括：*直流过压/欠压保护*交流过压/欠压保护*过流保护*短路保护*孤岛保护（被动式+主动式）*过热保护*防雷保护4.2升压变压器保护配置差动保护（容量较大时）、瓦斯保护（油浸式变压器）、温度保护、高压侧复合电压闭锁过电流保护、低压侧零序过流保护等。4.310kV出线保护配置电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、零序电流保护等。保护装置应具备与电网调度系统的通信接口，实现保护信息的上传。4.4安全自动装置根据电网要求，可能需要配置低周低压减载装置、备自投装置（若有自备电源）等安全自动装置。五、调度自动化与通信5.1远动信息采集与上传光伏电站需按当地电网调度部门的要求，配置远动终端（RTU）或数据采集与监控（SCADA）系统，采集电站的运行状态信息（如发电量、电压、电流、功率、设备状态等）和故障信息，并上传至电网调度中心。5.2调度数据网接入需接入当地电力调度数据网，采用专用通道（如光纤）与调度中心进行数据通信，确保通信的实时性和可靠性。通信协议应符合调度部门的要求（如DL/T634.____等）。5.3同步时钟配置GPS或北斗卫星同步时钟系统，为全站的保护装置、测控装置、远动装置等提供统一的时间基准。六、电能质量光伏电站并网运行时，应确保注入电网的电能质量符合国家标准《电能质量公用电网谐波》（GB/T____）、《电能质量电压波动和闪变》（GB/T____）、《电能质量三相电压不平衡》（GB/T____）等的要求。*谐波：通过选用低谐波含量的逆变器，并在必要时采取滤波措施，控制注入电网的谐波电流在允许范围内。*电压波动与闪变：逆变器应具备良好的有功功率控制能力，避免有功功率的剧烈波动对电网电压造成影响。*三相不平衡：对于三相逆变器，应保证三相输出电流的平衡。对于多逆变器系统，应合理分配各逆变器的出力，减少三相不平衡度。七、施工与调试7.1施工接入系统的电气设备安装、电缆敷设、接地系统施工等应严格遵守国家及行业相关的施工规范和技术标准，确保施工质量。施工单位应具备相应的资质和丰富的施工经验。7.2调试系统安装完成后，需进行分系统调试和整套启动调试。调试内容包括：*设备单体调试*保护装置的整定与传动试验*自动化系统联调*通信系统调试*并网前的模拟试验*并网启动试验调试工作应在当地供电部门的指导和监督下进行，并出具详细的调试报告。八、消防与环保8.1消防根据《建筑设计防火规范》及相关消防规程，配置必要的消防设施和器材，如灭火器、消防沙等。电气设备的布置应留有足够的安全距离，电缆沟、电缆桥架等应采取防火封堵措施。8.2环保光伏电站为清洁能源项目，本身不产生污染物。施工期应注意减少对周边环境的影响，施工垃圾及时清理。运营期无废水、废气、固废排放（废旧光伏组件和逆变器等电子设备按固废管理规定处置）。九、结论与建议本5.049MWp分布式光伏发电项目并网接入系统方案，通过合理选择接入点和电压等级，优化系统主接线设计，选用高性能的关键设备，并配置完善的继电保护、自动化及通信系统，能够确保电站安全、稳定、高效地并入电网，为电网提供清洁电能。建议：1.尽快与当地供电部门进行深入沟通，明确接入点、接入方式、继电保护配置、调度通信要求等具体细节，以便方案的进一步优化和落实。2.