30MW漁光互補光伏電站項目電氣二次設(shè)計方案

30MW漁光互補光伏電站項目電氣二次設(shè)計方案1.1電站的調(diào)度管理本電站以10kV二級升壓至110kV，再1回出線接至安天線。電站的調(diào)度管理方式暫定由省網(wǎng)調(diào)度中心調(diào)度。該電站按"無人值班"（少人值守）的原則進行設(shè)計。電站采用以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的監(jiān)控方式。計算機監(jiān)控系統(tǒng)應能滿足全站安全運行監(jiān)視和控制所要求的全部設(shè)計功能。中央控制室設(shè)置計算機監(jiān)控系統(tǒng)的值班員控制臺。整個光伏發(fā)電站安裝一套綜合自動化系統(tǒng)，具有保護、控制、通信、測量等功能，可實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)及110kV升壓站的全功能綜合自動化管理，實現(xiàn)光伏發(fā)電站與地調(diào)端的四遙功能及發(fā)電公司的監(jiān)測管理。光伏電站有功功率、無功功率控制調(diào)節(jié)由逆變器和綜合自動化后臺共同完成。1.2電站的綜合自動化系統(tǒng)電站的綜合自動化系統(tǒng)包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護與自動裝置系統(tǒng)。下面介紹各個系統(tǒng)的功能特點。1、計算機監(jiān)控系統(tǒng)（1）計算機監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容光伏發(fā)電站采用無人值班式電站運行數(shù)據(jù)采集﹑顯示﹑數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊木C合監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)以智能化電氣設(shè)備為基礎(chǔ)，以串行通訊總線(現(xiàn)場總線)為通訊載體，將光伏組件，并網(wǎng)逆變器，電氣系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)在線智能監(jiān)測和監(jiān)控設(shè)備等組網(wǎng)組成一個實時網(wǎng)絡。通過網(wǎng)絡內(nèi)信息數(shù)據(jù)的流動，采集上述系統(tǒng)全面的電氣數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，以采集將的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行分析處理，建立實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫，完成報表制作、指標管理、保護定值分析與管理、設(shè)備故障預測及檢測、設(shè)備狀態(tài)檢測等電站電氣運行優(yōu)化、控制及專業(yè)管理功能。（2）計算機監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計算機監(jiān)控系統(tǒng)為開放式分層、分布式結(jié)構(gòu)，可分為站控層和間隔層。站控層為全站設(shè)備監(jiān)視、測量、控制、管理的中心，通過光纜或屏蔽雙絞線與間隔層相連。間隔層按照不同的電氣設(shè)備，分別布置在對應的開關(guān)柜內(nèi)，在站控層及網(wǎng)絡失效的情況下，間隔層仍能獨立完成間隔層設(shè)備的監(jiān)視和斷路器控制功能。計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過遠動工作站與調(diào)度中心通訊。站控層主要設(shè)備包括主機操作員工作站、遠動工作站、網(wǎng)絡交換機、通信管理機、打印機、網(wǎng)絡設(shè)備及規(guī)約轉(zhuǎn)換接口等；間隔層主要設(shè)備為并網(wǎng)逆變器監(jiān)控單元、箱式變電站、環(huán)境參數(shù)采集儀以及電站一次設(shè)備所用的保護、測量、計量設(shè)備、公用直流等二次設(shè)備組成。2、繼電保護（1）保護裝置的選型與集成電路型模擬式保護相比，微機保護裝置功能齊全、運行靈活、可靠性高、抗干擾能力強、具備自檢功能、價格適中、且能方便地與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口，結(jié)合本電站自動化水平的要求，本電站采用微機型數(shù)字綜合保護裝置。（2）保護配置方案根據(jù)GB50062-2008《電力裝置的繼電保護和自動化裝置設(shè)計規(guī)范》以及GB14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的要求，本電站保護配置如下：a)110kV出線保護110kV出線擬選用光纖縱聯(lián)差動保護裝置，具備保護、測量和控制功能。微機數(shù)字式綜合保護裝置采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，安裝在110kV線路保護柜內(nèi)，最終以接入系統(tǒng)意見為準。b)110kV主變保護主變壓器保護采用微機型保護裝置，包括主保護和完整的后備保護以及相應的非電量保護。主保護：瓦斯保護（包括主變本體瓦斯和有載開關(guān)瓦斯。重瓦斯動作跳主變壓器三側(cè)斷路器及橋斷路器，輕瓦斯動作于信號）；差動保護（包括差動電流速斷保護，二次諧波制動比率差動保護）。后備保護：零序過電流保護，零序過電壓保護，110kV側(cè)配置復合電壓閉鎖過流保護，110kV側(cè)過負荷保護，10kV側(cè)復合電壓閉鎖過流保護。其他保護：主變超溫、油位異常、壓力釋放閥動作后發(fā)信號。c)10kV配電室進線保護進線設(shè)電流速斷保護作為主保護，過流保護作為后備保護，動作于跳閘；裝設(shè)過負荷保護、接地等動作于信號。d)10kV箱式變電站變壓器保護由于箱式變電站變壓器高壓側(cè)為熔斷器，低壓側(cè)為框架式斷路器，當變壓器過載或相間短路時，將斷開高壓側(cè)熔斷器與低壓側(cè)斷路器。因此不另配置保護裝置。變壓器溫度信號通過通訊接入監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控系統(tǒng)對綜合自動化保護裝置進行遙控。e)10kV站用變壓器保護10kV站用變壓器為干式變壓器，布置在配電室。10kV電源引自市電，在引入塔桿處裝設(shè)跌落式刀閘作為保護，由當?shù)仉娋W(wǎng)負責配置。f)并網(wǎng)逆變器保護并網(wǎng)逆變器為制造廠成套供貨設(shè)備，具有孤島效應保護、直流過電壓/過流保護、極性反接保護、短路保護、接地保護（具有故障檢測功能）、交流欠壓/過壓保護、過載保護、過熱保護、過頻/欠頻保護、三相不平衡保護等及報警、相位保護以及對地電阻監(jiān)測和報警功能。（3）防誤操作110kV及主變單元采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯閉鎖加電氣閉鎖來實現(xiàn)防誤功能。1.3直流系統(tǒng)直流控制電源系統(tǒng)電壓為DC220V。本工程裝設(shè)220V閥控密封式鉛酸免維護蓄電池組。為控制、測量、信號、繼電保護、自動裝置等控制負荷和交流不停電電源等負荷提供直流電源。根據(jù)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》(GB50049-94)及《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》(DL/T5044-2004)規(guī)定，220V直流系統(tǒng)設(shè)一組閥控式密封鉛酸蓄電池及1套充電裝置(高頻開關(guān)電源)。直流系統(tǒng)包括蓄電池組、充電器、直流饋線屏及DC220V/48V電源模塊（供遠動通信裝置電源）等。電站直流控制電源系統(tǒng)擬配置1組容量為200Ah的蓄電池、1套充電/浮充電裝置和1套充放電設(shè)備，采用單母線接線方式；蓄電池和充電/浮充電裝置分別連接在控制母線上。在控制母線上裝設(shè)一套微機型直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置，以監(jiān)視直流系統(tǒng)的絕緣水平。1.4不停電電源系統(tǒng)UPS采用靜態(tài)逆變裝置。當光伏發(fā)電場交流停電時，由220V蓄電池供給直流電源，經(jīng)逆變后向負荷供電。交流電源消失情況下連續(xù)供電時間為60分鐘。設(shè)一套逆變電源裝置，容量為5kVA。1.5安防系統(tǒng)本工程設(shè)置一套安保系統(tǒng)，實現(xiàn)對電站主要電氣設(shè)備，光伏電池陣列、控制室、進站通道等現(xiàn)場的視頻監(jiān)視，系統(tǒng)主要配置監(jiān)控主機、數(shù)字硬盤錄像機、前置攝像機及相關(guān)附件。安全防范系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)視和報警兩部分功能。系統(tǒng)應采用基于數(shù)字技術(shù)、結(jié)構(gòu)化設(shè)計的設(shè)備，便于安裝，具有環(huán)境適應性強，視場角大、使用壽命長、抗干擾能力強的特點?，F(xiàn)場的設(shè)備免維護，可直接用水沖洗?？刂剖疫\行人員可至少在控制室監(jiān)視器上同時監(jiān)視多幅現(xiàn)場畫面，其畫面能根據(jù)需方要求在監(jiān)視器上進行分割和切換。1.6環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在光伏發(fā)電站內(nèi)配置一套環(huán)境監(jiān)測儀，實時監(jiān)測日照強度、風速、風向、溫度等參數(shù)。該裝置由風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架組成?？蓽y量環(huán)境溫度、風速、風向和輻射強度等參量，其通訊接口可接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)，實時記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。1.3通信部分1.3.1工程概述光伏發(fā)電站調(diào)度信息擬傳送至地方地調(diào)，預留當?shù)乜h調(diào)接入信息接口；最終以系統(tǒng)接入意見為準。按照電網(wǎng)計量系統(tǒng)配置原則要求，本期110kV出線設(shè)置關(guān)口計量，關(guān)口表計及互感器精度要求：關(guān)口計量表精度為0.2S級，具備負荷曲線分析功能，電流互感器計量級次精度為0.2S級，電壓互感器計量級次的精度為0.2級，將計量信息通過數(shù)據(jù)網(wǎng)送至省調(diào)。在光伏電站配置一套STM—4SDH設(shè)備、一套PCM復接設(shè)備、一組電源變換器、一塊通信綜合屏、一套數(shù)配、音配、光配單元模