農(nóng)光互補光伏分布式發(fā)電項目電氣部分設(shè)計方案

農(nóng)光互補光伏分布式發(fā)電項目電氣部分設(shè)計方案1.1并網(wǎng)方案1.1.1電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃合肥電網(wǎng)110千伏及以上變電站共計113座，其中500千伏線路13回，總長929.73千米；220千伏變電站26座，變電容量8880萬千伏安；110千伏變電站89座，變電容量8198萬千伏安。近年來，隨著國家“皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)”戰(zhàn)略的實施，以及合肥市區(qū)域性特大城市建設(shè)的不斷加速，地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)居民生活用電增長迅猛，公司在國家電網(wǎng)公司、省電力公司的堅強領(lǐng)導(dǎo)下，主動融入地方經(jīng)濟社會發(fā)展的“快車道”，積極踐行“努力超越、追求卓越”的企業(yè)精神，不斷加快電網(wǎng)建設(shè)，夯實安全基礎(chǔ)，加強經(jīng)營管理，提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)，在服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展的同時，也實現(xiàn)了自身綜合實力的快速增長，公司發(fā)展不斷開創(chuàng)新局面。2013年，公司完成供電量201.53億千瓦時，同比增長11.16%；完成售電量192.79億千瓦時，同比增長11.51%；電網(wǎng)最大負荷458.9萬千瓦。夏閣鎮(zhèn)共有8個重要輸變電工程項目建設(shè)投運。完成電網(wǎng)建設(shè)投入4.5億元,220千伏繡溪變等一批重點項目建成。2013年4月18日，夏閣鎮(zhèn)首座220千伏等級智能化變電站在廬江境內(nèi)建成投運。1.1.2光伏電站接入系統(tǒng)方案巢湖市晶科光伏發(fā)電有限公司夏閣鎮(zhèn)20MW農(nóng)光互補分布式光伏發(fā)電項目規(guī)劃建設(shè)容量為20MW，綜合考慮該光伏項目容量，擬在光伏項目范圍內(nèi)建設(shè)1座35kV開關(guān)站，每1MW光伏電池板配套建設(shè)1MVA箱式升壓變一臺20MW光伏太陽能板所發(fā)電力逆變后通過20臺分裂繞組變升壓至35kV，然后相鄰10臺升壓變?yōu)?組，匯集為1條集電線路，共2回集電線路接至廠內(nèi)35kV母線。光伏電站以1回35kV線路接至220kV廟集變，新建線路約18km，1.2電氣一次1.2.1光伏發(fā)電區(qū)域電氣一次1.2.1.1光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣主接線每1MW光伏電池板配套建設(shè)1MVA箱式升壓變一臺，20臺箱式升壓變匯成2路接至35kV開關(guān)站母線，新建1座35kV升壓站，站內(nèi)設(shè)置35kV升壓變和35kV母線，光伏電站以1回35kV線路接至220kV廟集變，新建線路約18km。圖1.2-1光伏電站開關(guān)站主接線示意圖1.2.1.2光伏發(fā)電區(qū)域短路電流計算根據(jù)接入點的系統(tǒng)容量、系統(tǒng)阻抗和電氣主接線，35kV側(cè)的短路水平，以此作為站內(nèi)電氣設(shè)備選擇及導(dǎo)線、電纜熱穩(wěn)定截面校驗的依據(jù)。最大短路電流計算條件：（1）計算水平年為2015年；（2）故障形式為三相接地短路故障；根據(jù)夏閣鎮(zhèn)供電局提供的資料計算可知，由系統(tǒng)側(cè)提供的最大短路電流：夏閣鎮(zhèn)220kV站35kV母線為3.9kA。光伏電站35kV母線最大短路電流為3.2kA。由光伏電站提供的短路電流按1.5倍的額定電流進行估算，則：并網(wǎng)點的短路電流（光伏電站35kV母線）：其中In為光伏電站額定電流，約為329A?？芍汗夥娬?5kV母線最大短路電流為3.53kA。考慮到夏閣鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃、系統(tǒng)擴容及其它可能性，本工程35kV電氣設(shè)備暫按31.5kA設(shè)計。1.2.1.3光伏發(fā)電區(qū)域電氣設(shè)備選擇1）光伏組件本項目太陽電池組件經(jīng)進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后，全部采用國產(chǎn)的多晶硅光伏電池組件，峰值功率255wp，采用固定支架形式。2）逆變器本項目逆變器經(jīng)進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后，本項目逆變器擬采用優(yōu)質(zhì)高效500kW型光伏并網(wǎng)逆變器，額定交流輸出功率500kW。逆變器室用電：本工程每個逆變器室的電源由箱式升壓變壓器自用電取得，主要為滿足逆變器室內(nèi)的通風、暖通、照明、通信及設(shè)備正常運行供電。3）升壓變壓器升壓變壓器采用三相戶外箱式升壓變壓器（帶高壓負荷開關(guān)熔斷器組合）型號：S11-1000/110，Y，D11-D11，Ud=6%額定容量：1000kVA，37±2×2.5%/0.315/0.315kV箱變高壓側(cè)：真空負荷開關(guān)：Ie=630A,Ir=20kA，4s熔斷器：XRNT3A-40.5/31.5A配帶電顯示器箱變低壓側(cè)：1600A框架斷路器、低壓浪涌保護器、電流互感器1500/5A。4）光伏匯流箱為了減少光伏組件與逆變器之間的連接線，方便維護，提高可靠性，在光伏組件與逆變器之間增加光伏匯流箱。本項目選用16進1出光伏防雷匯流箱。具體技術(shù)參數(shù)和功能特點如下：●匯流箱配有光伏專用防雷器，正極負極均具備防雷功能；●具備防雷器失效報警功能；●采用正負極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值，可承受的直流電壓值小于DC1000V；●匯流箱對溫度、每一支路電流等實時監(jiān)控；●對內(nèi)部元器件及部件，進行防腐處理；●適宜獨立或并網(wǎng)光伏系統(tǒng)使用；●適應(yīng)多種通訊模式：RS-485、無線（zigbee）。5）直流配電柜直流配電柜是將光伏匯流箱的送入直流電纜與逆變器的連接柜，柜內(nèi)設(shè)直流保護開關(guān)及避雷器，具有防止雷電及操作過電壓功能，過流和速斷保護功能。柜內(nèi)設(shè)有數(shù)字式電流電壓表，可在現(xiàn)場或集中監(jiān)控室監(jiān)視每個匯流箱回路工作狀況。1.2.1.4光伏發(fā)電區(qū)域電氣布置光伏發(fā)電區(qū)域：直流防雷配電柜和逆變器放置在逆變室內(nèi)，箱式升壓變壓器布置在戶外，1MWp光伏發(fā)電分系統(tǒng)的逆變室沿場內(nèi)道路布置，便于光伏區(qū)電纜沿道路直埋和接地沿道路敷設(shè)，節(jié)省土方開挖量，接線清晰。1.2.1.5光伏發(fā)電區(qū)域防雷接地1）直擊雷防護（1）太陽電池方陣區(qū)域直擊雷防護：在光伏陣列區(qū)域不設(shè)置避雷針，利用在電池支架金屬框，設(shè)置環(huán)形扁鋼（避雷帶），作為直擊雷防護設(shè)施。（2）其他區(qū)域直擊雷防護：在逆變升壓配電室屋頂設(shè)置避雷帶用于直擊雷防護。交流側(cè)的直擊雷防護按照電力系統(tǒng)行業(yè)標準《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》進行。2）感應(yīng)雷防護在太陽能組件的不同控制部分，分別設(shè)置二次防雷模塊，避免其受感應(yīng)雷和操作過電壓沖擊。3）接地光伏發(fā)電區(qū)域的接地網(wǎng)采用水平地網(wǎng)與垂直接地極相結(jié)合的復(fù)合接地網(wǎng)方式。整個水平地網(wǎng)做成“田字格模式”。對太陽電池方陣，將每排的電池支架連為一體，并就近與水平地網(wǎng)相連（連接點不小于2點）。保護接地、工作接地采用共網(wǎng)接地方式；接地電阻值按不大于4Ω考慮。1.2.1.6光伏發(fā)電區(qū)域照明本工程擬采用成品逆變器室，室內(nèi)的照明由設(shè)備廠家配套提供。1.2.1.7光伏發(fā)電區(qū)域絕緣配合本站設(shè)備外絕緣按III級污穢區(qū)進行設(shè)計：35kV單位爬電比距選為2.5cm/kV，設(shè)備涂防污涂料。1.2.1.8光伏發(fā)電區(qū)域電纜設(shè)施與電纜防火1）電纜敷設(shè)：a.電池組串至匯流盒、匯流箱的連接電纜，垂直和水平方向沿電池組件安裝支架敷設(shè)，并經(jīng)電纜通道匯總后沿戶外電纜溝進入箱式逆變器室。b.光伏電池區(qū)所有35kV電纜通道根據(jù)光伏發(fā)電方陣的布置位置和間隔距離等，采用電纜直埋敷設(shè)方式，然后在逆變器室預(yù)留適當進線位置穿入。電纜過道路部分埋管敷設(shè)。c.逆變器室內(nèi)設(shè)有電纜通道，通往各主要電氣設(shè)備附近，基礎(chǔ)內(nèi)部電纜通道設(shè)電纜支架，動力電纜和控制電纜敷設(shè)時分層；電纜在無電纜支吊架的地方穿管暗敷。2）電纜防火及阻燃措施：a.在電纜主要通道上，設(shè)置防火阻燃分隔措施，設(shè)置耐火隔板、阻火包等；b.墻洞、盤柜箱底部開孔處、電纜管兩端、電纜溝進入建筑物入口處等采用防火封堵；c.電纜防紫外線照射措施：本工程所有室外電纜敷設(shè)，將沿太陽電池板下、埋管或沿電纜溝敷設(shè)，以避免太陽直射，提高電纜使用壽命。1.2.235kV開關(guān)站部分電氣一次1.2.2.135kV開關(guān)站電氣主接線35kV開關(guān)站采用單母線接線。380/220V所用電接線：采用單母線接線方式。1.2.2.235kV開關(guān)站短路電流計算35kV電氣設(shè)備短路水平按31.5kA設(shè)計，電氣設(shè)備均采用普通型產(chǎn)品，不需要進行高海拔系數(shù)修正。1.2.2.335kV開關(guān)站電氣設(shè)備選擇本站35kV配電裝置采用手車式戶內(nèi)高壓開關(guān)柜。1）35kV真空斷路器額定電壓： 35kV額定電流： 1250A額定開斷電流： 31.5kA動穩(wěn)定電流（peak）：80kA熱穩(wěn)定電流（R.M.S）：31.5kA，4s2）35kV電流互感器額定電壓：35kV（出線）二次組合：5P20/5P20/0.5/0.2S5P20/5P20額定電流比：600-1200/5A（匯流進線）二次組合：5P20/5P20/0.5/0.2S額定電流比：200-400/5A（接地變及所用電）二次組合：5P20/5P20/0.5/0.2S額定電流比：5P20/5P20：100-300/5A；0.5/0.2S：50/5A（無功補償）二次組合：5P20/5P20/0.5/0.2S額定電流比：200/5A抽頭處二次負擔：0.2S級10VA5P20/0.5級15VA3）電磁式電壓互感器額定電壓比： kV準確級：0.2/0.5（3P）/3P60VA/相4）氧化鋅避雷器型號：HY5W-51/1346）無功補償裝置選型：由于光伏發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定，使得無功不是一個定值，需要根據(jù)光伏組件出力自動調(diào)整大小。在升壓站低壓母線上配置常規(guī)的電容器組已無法滿足工況需要，故35kV無功補償須選用動態(tài)無功補償裝置。動態(tài)無功補償裝置的跟蹤時間滿足毫秒級跟蹤才能滿足光伏電站運行要求。目前滿足光伏電站運行要求的動態(tài)無功補償裝置有兩種：相控式（TCR型）動態(tài)無功補償裝置和SVG動態(tài)無功發(fā)生器。a相控式動態(tài)無功補償裝置（TCR）相控式動態(tài)無功補償裝置（TCR）原理是：在普通的電容器組上并聯(lián)一套相控電抗器（相控電抗器一般由可控硅、平衡電抗器、控制設(shè)備及相應(yīng)的輔助設(shè)備組成）。相控式原理的可控電抗器的調(diào)節(jié)原理見下圖所示。通過對可控硅導(dǎo)通時間進行控制，控制角（相位角）為，電流基波分量隨控制角的增大而減小，控制角可在0°~90°范圍內(nèi)變化?？刂平堑淖兓?，會導(dǎo)致流過相控電抗器的電流發(fā)生變化，從而改變電抗器輸出的感性無功的容量。普通的電容器組提供固定的容性無功，感性無功和容性無功相抵消，從而實現(xiàn)總的輸出無功的連續(xù)可調(diào)。相控式原理圖優(yōu)點：響應(yīng)速度快，≤30ms。一般年損耗在0.5%以下。缺點：晶閘管要長期運行在高電壓和大電流工況下，容易被擊穿，維護困難；晶閘管發(fā)熱量大，一般情況采用純水冷卻，除了有一套水處理裝置可靠的水源外，還需配監(jiān)護維修人員。另外，其晶閘管產(chǎn)生的大量諧波電壓污染電網(wǎng)，需配套濾波裝置。整套裝置占地面積很大，價格較貴。bSVG動態(tài)無功發(fā)生器（SVG）靜止無功發(fā)生器（SVG）的基本原理是將自換相橋式電路通過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當調(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流就可使該電路吸收或者輸送滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康?。SVG并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當于一個可變的無功電流源，其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化，自動補償系統(tǒng)所需的無功功率?？芍苯影l(fā)感性或容性無功補償效果好。由于SVG響應(yīng)速度極快，所以又稱靜止同步補償器，其響應(yīng)時間為5~10ms。靜止無功發(fā)生器原理圖該產(chǎn)品是動態(tài)無功補償?shù)难b置的換代產(chǎn)品，其占地面積極小，免維護，一般年損耗在0.3%以下。且SVG設(shè)備緊湊，占地較小可布置在戶內(nèi)，適用于占地面積緊張或鹽霧腐蝕嚴重的區(qū)域。其更能滿足對電網(wǎng)無功補償?shù)母黜椧?，且隨著近年的發(fā)展和應(yīng)用，其價格已趨于合理。綜上所述，故本工程使用SVG型動態(tài)無功補償裝置。根據(jù)系統(tǒng)資料，本工程35kV動態(tài)無功補償部分，35kV開關(guān)站配置不低于3Mvar的容性和不低于1Mvar的感性動態(tài)無功補償裝置。本期建設(shè)1套±4MvarSVG型動態(tài)無功補償裝置，可實現(xiàn)1Mvar的感性到4Mvar容性連續(xù)平滑調(diào)節(jié)。1.2.2.435kV開關(guān)站電氣布置35kV配電室、中央控制室聯(lián)合建筑，布置在項目的西南角；聯(lián)合建筑內(nèi)設(shè)有35kV配電室、繼電器室、中央控制室及無功補償設(shè)備室等。35kV配電裝置采用戶內(nèi)開關(guān)柜單列布置。匯流進線采用電纜進線方式，出線采用架空方式，開關(guān)柜至穿墻套管間采用共箱封閉母線。35kV無功補償采用SVG型戶內(nèi)裝配式。1.2.2.535kV開關(guān)站防雷接地對直擊雷的保護通過在開關(guān)站屋頂設(shè)置避雷帶來實現(xiàn)，保護范圍的計算采用現(xiàn)行過電壓保護規(guī)程的計算方法。在線路終端塔上設(shè)避雷針，作為進線檔防直擊雷保護。對侵入雷，在各級電壓母線、線路出口、變壓器出口處均設(shè)置了避雷器。本站采用－60ｘ6的熱鍍鋅扁鋼作為水平接地體，φ60熱鍍鋅鋼管作為垂直接地體，設(shè)備接地引下線采用-60ｘ6熱鍍鋅扁鋼，經(jīng)計算滿足熱穩(wěn)定要求。35kV開關(guān)站地網(wǎng)敷設(shè)完畢后要進行實測接地電阻值，若不滿足接觸電勢和跨步電壓的安全要求，需進行降阻。一般降阻措施有：擴網(wǎng)、外引接地體、換土、加降阻劑、接地深井、爆裂深井、離子棒、離子模塊等。本工程采用擴網(wǎng)或接地深井特殊處理方式。1.2.2.635kV開關(guān)站設(shè)備絕緣配合本站設(shè)備外絕緣暫按III級污穢區(qū)進行設(shè)計：35kV單位爬電比距選取為2.5cm/kV。1.2.2.7站用電站用電工作電源從35kV母線上引接，備用電源從施工完工后保留的施工電源引接，選用一臺容量為250kVA的變壓器，在工作電源失去后，站用電從地區(qū)取得備用電源，維持全站動力負荷正常供電。站用電系統(tǒng)為0.4kV單母線接線，由交直流一體化電源組成。1.2.2.835kV開關(guān)站照明建筑物照明：繼電器室及中央控制室采用嵌入式熒光燈，一般工作間和休息室采用熒光燈。配電裝置室采用吊燈壁燈相結(jié)合的方式，光源為節(jié)能熒光燈。泵房等處設(shè)置必要的防水防塵燈。室外照明：屋外配電裝置區(qū)采用投光燈和草坪燈相結(jié)合的照明方式，檢修時采用投光燈，巡視及一般照明采用庭院燈。這樣能有效地利用電源，節(jié)省照明容量。事故照明：在繼電器室、中央控制室、配電室等處設(shè)置事故照明。1.2.2.935kV開關(guān)站電纜設(shè)施與電纜防火電纜采用電纜溝、埋管、直埋等方式敷設(shè)。嚴格按照有關(guān)規(guī)程，對電纜通過的有關(guān)部位進行封堵處理。所有建筑物與室外電纜相連接處的進出口，均設(shè)置阻火墻。對高、低壓電纜采用分溝敷設(shè)。封堵材料采用無機速固硬質(zhì)堵料和有機軟質(zhì)堵料。防火墻的耐火極限為4h。1.3電氣二次1.3.1光伏發(fā)電區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)及保護本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)由20個1MWp的發(fā)電單元構(gòu)成。每個發(fā)電單元包括光伏陣列、匯流箱、直流防雷柜、2臺500kW的逆變器、分裂變壓器、開關(guān)柜及相應(yīng)的監(jiān)控、保護設(shè)備組成。在光伏區(qū)域每1MWp發(fā)電單元逆變器室內(nèi)配置光纖環(huán)網(wǎng)交換機等設(shè)備，沿集電線路路由，根據(jù)集電線路數(shù)量組成若干光纖環(huán)網(wǎng)。每1MWp光伏發(fā)電單元配置1臺就地數(shù)據(jù)采集器，安裝于逆變器室內(nèi)，通過RS485總線獲取逆變器、匯流箱的運行參數(shù)、故障狀態(tài)和發(fā)電參數(shù)；并在每1MWp光伏發(fā)電單元箱變內(nèi)配置箱變測控裝置。數(shù)據(jù)采集器、箱變測控裝置通過光纖環(huán)網(wǎng)接入35kV開關(guān)站內(nèi)光伏監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)各光伏發(fā)電單元運行參數(shù)的監(jiān)視、報警、歷史數(shù)據(jù)儲存等統(tǒng)一管理，以及對各光伏發(fā)電單元分裂變運行的遠程監(jiān)控。1.3.1.1光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制本光伏發(fā)電工程及其配套的35kV開關(guān)站均按無人值班、少人值守的原則設(shè)計。光伏發(fā)電區(qū)和35kV開關(guān)站各配置1套計算機監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)對側(cè)計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行擴容，系統(tǒng)具有保護、控制、通信、測量等功能。①就地監(jiān)控逆變器、數(shù)據(jù)采集器采用顯示屏幕、觸摸式鍵盤方式進行人機對話，運行人員可就地對逆變器進行參數(shù)設(shè)定、控制等功能。每1MWp光伏發(fā)電逆變器室設(shè)有就地監(jiān)控裝置，可通過裝置的液晶顯示器和鍵盤實現(xiàn)光伏發(fā)電單元的監(jiān)測與控制。②集中監(jiān)控光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)對各光伏發(fā)電單元設(shè)備進行監(jiān)控，并能夠單獨對每臺逆變器進行啟停操作、參數(shù)設(shè)置、故障報警和電能量累加等功能。上述控制操作需相互閉鎖，同一時間只接收一種控制指令。1.3.1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)的保護、測量和信號運行人員可就地通過數(shù)據(jù)采集器的人機對話界面，對每臺匯流箱和逆變器的參數(shù)、設(shè)備狀況、事故記錄進行查看，還可在主控室操作員站上連續(xù)記錄、查看光伏發(fā)電系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)，其中包括電站的當前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計總發(fā)電量、累計CO2總減排量、每天發(fā)電功率曲線圖、逆變器的輸入輸出的運行參數(shù)和相關(guān)故障報警信號。逆變器具有直流輸入過、欠壓保護，輸出過壓，過載保護，過流和短路保護，過熱保護，孤島檢測保護功能。逆變器出口升壓變壓器考慮采用箱式分裂變壓器。箱變高壓側(cè)配置負荷開關(guān)和插入式熔斷器，作為變壓器過載及短路保護。當電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時，能在最小的區(qū)間內(nèi)，斷開與電網(wǎng)的連接，以減輕故障設(shè)備的損壞程度和對臨近地區(qū)設(shè)備的影響。箱變本體配置輕、重瓦斯，油溫高保護，壓力釋放等非電量保護。箱變低壓側(cè)裝設(shè)斷路器，并自帶斷路器就地控制元件，低壓斷路器具備瞬時、短延時、長延時、反時限、接地故障保護等，可實現(xiàn)速斷、過流、單相接地等保護功能，保護參數(shù)的整定范圍延伸至低壓側(cè)逆變器出口處，作為箱變低壓側(cè)至逆變器出口之間的保護。并在箱變內(nèi)配置箱變測控裝置，以實現(xiàn)對分裂變壓器高低壓側(cè)開關(guān)的遠方合分閘控制，變壓器繞組溫度、高壓側(cè)負荷開關(guān)位置、熔斷器熔斷、低壓側(cè)斷路器位置等信號由箱變測控裝置采集，經(jīng)光纖組網(wǎng)上傳至光伏監(jiān)控系統(tǒng)。1.3.1.3環(huán)境監(jiān)測工程中配置1套環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭及配套支架組成，可測量風速、風向、環(huán)境溫度和太陽光輻射強度等參量，通過RS485總線或光纜傳輸方式將數(shù)據(jù)上傳至光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，實時顯示、記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。環(huán)境監(jiān)測儀監(jiān)測數(shù)據(jù)如下：表1.3-1環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)一覽表1.3.1.4光伏電站信號上傳根據(jù)國家電網(wǎng)公司文件Q/GDW617-2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》。監(jiān)控系統(tǒng)將以下信號上傳至調(diào)度部門。正常運行情況下，光伏電站向電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)提供的信號至少應(yīng)包括：a.光伏電站并網(wǎng)狀態(tài)、輻照度、環(huán)境溫度；b.光伏電站有功和無功輸出、發(fā)電量、功率因數(shù)；c.光伏電站并網(wǎng)點的電壓和頻率、注入電網(wǎng)的電流。1.3.235kV開關(guān)站計算機監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)站二次設(shè)備，包括控制、保護、測量、信號、故障錄波、遠動等均采用微機裝置，各裝置通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息并實現(xiàn)資源共享。開關(guān)站中35kV測控保護裝置及電度表分散安裝在相應(yīng)的35kV開關(guān)柜內(nèi)，其它監(jiān)控、保護、計量裝置布置于繼電器室及中央控制室內(nèi)。各測控保護裝置通過RS485口或以太網(wǎng)口接入監(jiān)控系統(tǒng)，保護動作及裝置故障信息等重要信號通過硬接點接入公用測控屏。1.3.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能系統(tǒng)縱向分兩層，站控層和間隔層。采用分層分布的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)與所有通訊能力的智能設(shè)備通信。間隔層介紹：間隔層功能分兩部分：一、繼電保護功能配置與常規(guī)站相同，只是增加了與站內(nèi)通信網(wǎng)連接的接口；二、測控功能，包括數(shù)據(jù)（電流、電壓、有功、無功、溫度、直流、各種開關(guān)量信息等）的采集并上送以及接收并執(zhí)行來自就地監(jiān)控或調(diào)度端的控制操作。間隔層設(shè)備按站內(nèi)一次設(shè)備配置。站控層介紹：按照功能分散布置、資源共享、避免設(shè)備重復(fù)原則設(shè)計，考慮配置如下設(shè)備：兩臺遠動主機（集中組屏），兩臺監(jiān)控主機（其中一臺兼作五防主機）。網(wǎng)絡(luò)通信媒體采用對稱雙絞線電纜和光纜，站內(nèi)主網(wǎng)采用單以太網(wǎng)。主網(wǎng)與間隔層網(wǎng)絡(luò)連接采用光纜。各主要斷路器可以在調(diào)度端、站內(nèi)監(jiān)控主機、就地三處控制，相互之間有聯(lián)鎖功能，同一時間內(nèi)只能由一處控制。監(jiān)控系統(tǒng)軟件配置滿足開放式系統(tǒng)要求，由實時多任務(wù)操作系統(tǒng)軟件、支持軟件及監(jiān)控應(yīng)用軟件組成，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有實時性、可靠性、適應(yīng)性、可擴充性及可維護性。整個系統(tǒng)完成的功能主要包括：A.實時數(shù)據(jù)采集和處理對開關(guān)站的運行狀態(tài)和參數(shù)自動定時進行采集，并作必要的預(yù)處理，存于實時數(shù)據(jù)庫，供實時畫面顯示、制表打印及完成各種計算。B.限值監(jiān)視和報警處理實時監(jiān)視開關(guān)站各類設(shè)備的運行參數(shù)，當它們發(fā)生異常、運行狀態(tài)發(fā)生變更或參數(shù)超越設(shè)定限值時，應(yīng)及時發(fā)出告警信號，同時進行實時記錄，包括事件順序記錄（SOE）、故障報警記錄、參數(shù)越限報警與記錄、電氣主設(shè)備操作記錄、事故追憶等。C.畫面顯示及漢字制表打印D.控制操作在中央控制室室通過監(jiān)控主機鍵盤對斷路器進行控制操作，也可接收調(diào)度端的命令實現(xiàn)斷路器的跳合閘，在應(yīng)急狀態(tài)下，還可以通過控制/保護屏或開關(guān)柜上的控制開關(guān)或跳合閘按鈕操作。E.與微機保護裝置和其它智能設(shè)備通信功能。F.與調(diào)度部門的通信功能。G.對時功能。H.在線自診斷功能系統(tǒng)具有在線自診斷能力，可以診斷出通信通道、計算機外設(shè)、I/O模塊、電源等故障，并進行報警。I.自恢復(fù)功能當出現(xiàn)供電電源故障時，系統(tǒng)能有序的停止工作，當供電電源恢復(fù)正常時應(yīng)具有自動重新啟動功能。J.監(jiān)控系統(tǒng)同時具備VQC功能。1.3.2.2防誤閉鎖系統(tǒng)不設(shè)置獨立的五防主機，將其中一套計算機監(jiān)控主機兼做“五防”工作站，五防工作站與監(jiān)控系統(tǒng)共享采集的各種實時數(shù)據(jù)，就地操作時由電腦鑰匙和鎖具實現(xiàn)。1.3.2.3全站時鐘同步系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)由時鐘源裝置、時標信號擴展裝置組成。時標信號擴展裝置包括脈沖、時間報文、B碼擴展裝置，擴展裝置可根據(jù)實際需要組合。全站配置1套時鐘同步系統(tǒng)，設(shè)置2臺時鐘源裝置，分別接收GPS和北斗衛(wèi)星時鐘信號，同時配備時標信號擴展裝置，上述裝置放置在時鐘同步系統(tǒng)屏內(nèi)。監(jiān)控系統(tǒng)中間隔層的設(shè)備以屏為一個整體采用點對點IRIG-B(DC)接入作為主對，以網(wǎng)絡(luò)軟件對時為輔。監(jiān)控系統(tǒng)中站控層的設(shè)備采用NTP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)對時或通過遠動工作站RS-232串口對時。保護裝置、故障錄波裝置等設(shè)備采用直流IRIG-B對時。1.3.2.4監(jiān)控系統(tǒng)與其它智能設(shè)備的通訊對于重要的設(shè)備狀態(tài)量信號或報警信號采用硬接點方式接入I/O測控裝置，配置智能型公用接口裝置，通過RS-485串口方式實現(xiàn)與智能設(shè)備之間的信息交換，經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換后通過以太網(wǎng)傳送至監(jiān)控系統(tǒng)主機。1.3.1.535kV開關(guān)站信號上傳根據(jù)國家電網(wǎng)公司文件DL/T5003-2005《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》、DL/T5002-2005《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》、工程招標技術(shù)文件和相關(guān)調(diào)度端的監(jiān)控要求。監(jiān)控系統(tǒng)將以下信號上傳至調(diào)度部門。正常運行情況下，35kV開關(guān)站向電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)提供的信號至少應(yīng)包括：a.35kV線路電流、有功功率、無功功率、有功電能35kV/母線電壓35kV無功補償?shù)碾娏?、無功功率、無功電能直流母線電壓、站用交流母線電壓b.所有斷路器位置信號隔離開關(guān)位置信號接地開關(guān)位置信號所有保護、自動裝置動作信號及裝置異常信號c.35kV斷路器的分、合d.電容器動態(tài)調(diào)節(jié)信號1.3.3系統(tǒng)調(diào)度自動化1.3.3.1調(diào)度關(guān)系本期光伏發(fā)電工程位于夏閣鎮(zhèn)市境內(nèi)，地處夏閣鎮(zhèn)電網(wǎng)的覆蓋下，根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程，該光伏發(fā)電工程應(yīng)由夏閣鎮(zhèn)地調(diào)和安徽省中調(diào)兩級調(diào)度管理。光伏電站及35kV開關(guān)站遠動信息通過各自的遠動裝置直接送往夏閣鎮(zhèn)地調(diào)和安徽省中調(diào)兩級調(diào)度管理。1.3.3.2遠動信息光伏電站及升壓站遠動信息向調(diào)度端傳送。具體遠動信息內(nèi)容滿足DL/T5003-2005《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》、DL/T5002-2005《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》、工程招標技術(shù)文件和相關(guān)調(diào)度端的監(jiān)控要求。1.3.3.3遠動系統(tǒng)功能及技術(shù)指標a.遠動功能1）遙測、遙信功能：即模擬量、脈沖量、狀態(tài)量等實時數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理和遠傳功能。2）遙控功能：遙控命令的接收、處理和執(zhí)行功能。3）一發(fā)二收功能：遙測越死區(qū)傳送，遙信變位優(yōu)先傳送，遙控具有返送校核功能。脈沖量應(yīng)具有存儲、記錄功能。斷電后，脈沖量信息可保留3天。事件順序記錄功能。設(shè)備自診斷和自恢復(fù)功能。通道監(jiān)視和自動切換功能。參數(shù)的設(shè)定和修改功能（調(diào)度端和當?shù)鼐刹僮鳎?。b.技術(shù)指標：1）站控層系統(tǒng)可用率不小于99.9%；2）站控層平均故障間隔時間(MTBF)不小于20000h；3）間隔層平均故障間隔時間(MTBF)不小于30000h；4）主機正常負荷率宜低于30%，事故負荷率宜低于50%；網(wǎng)絡(luò)正常負荷率宜低于20%，事故負荷率宜低于40%；5）模數(shù)轉(zhuǎn)換分辨率不小于12位，最大誤差應(yīng)滿足DL/T630-1997的要求；6）模擬量越死區(qū)傳送時間不大于2s（至站控層顯示屏）；7）開關(guān)量變位傳送時間不大于1s（至站控層顯示屏）；8）遙控操作正確率不小于99.99%，遙調(diào)正確率不小于99.9%；9）開關(guān)量信號輸入至畫面顯示的響應(yīng)時間不大于2s；10）事件順序記錄分辨率(SOE)不大于2ms；11）動態(tài)畫面響應(yīng)時間不大于2s；12）整個系統(tǒng)對時精度誤差應(yīng)不大于1ms。1.3.3.4設(shè)備配置方案按照電網(wǎng)調(diào)度自動化的設(shè)計要求，光伏電站實現(xiàn)自動化管理。在光伏電站內(nèi)配置當?shù)赜嬎銠C監(jiān)控系統(tǒng)，遠動信息采集由計算機監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集單元完成，遠動與當?shù)赜嬎銠C監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享，采用交流采樣方式。為保證光伏站區(qū)的遠動信息量向調(diào)度端實時傳送，35kV開關(guān)站內(nèi)均配置2臺遠動裝置，具備雙機切換功能。遠動信息量直采直送由遠動工作站傳送。遠動工作站滿足電網(wǎng)調(diào)度實時性、安全性、可靠性及通信方式和通信規(guī)約等要求，具有專線傳輸和網(wǎng)絡(luò)傳輸接口，能夠以不同規(guī)約向調(diào)度傳送實時遠動信息。為滿足運行維護要求，按規(guī)程配置遠動專用儀器儀表一套。遠動裝置組1面屏放置于35kV開關(guān)站聯(lián)合建筑繼電器室內(nèi)。1.3.3.5電能量計量系統(tǒng)光伏站內(nèi)配置電能量采集終端1臺，關(guān)口表及各多功能電度表電量信息通過RS485口接入電能量采集終端，可通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)或2M數(shù)字專線通道，將計量信息上傳至調(diào)度端計量主站，并可與本站監(jiān)控系統(tǒng)連接。本工程關(guān)口計量點定于接入系統(tǒng)線路關(guān)伏電站側(cè)，在關(guān)口點配置關(guān)口計量表，精度0.2s，主副雙表配置，雙RS485接口，詳細參數(shù)及要求，待接入系統(tǒng)報告論證后依據(jù)當?shù)卣{(diào)度部門要求進一步補充。本站配置1臺電能量采集終端設(shè)備及關(guān)口表組于關(guān)口屏放置于35kV開關(guān)站聯(lián)合建筑繼電器室內(nèi)。1.3.3.6電能質(zhì)量在線監(jiān)測光伏電站內(nèi)裝設(shè)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置1臺，采用A類電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，檢測并網(wǎng)點電能的質(zhì)量，對光伏電站可能引起的諧波、電壓偏差、頻率偏差、電壓波動和閃變、三相不平衡度、注入電網(wǎng)直流分量進行在線監(jiān)測，裝置具有通訊接口，具備遠傳電能質(zhì)量數(shù)據(jù)功能。測量的信息包括：35kV母線電壓；35kV線路三相電流；本站配置1臺電能質(zhì)量監(jiān)測裝置組于關(guān)口屏放置于35kV開關(guān)站聯(lián)合建筑繼電器室內(nèi)。1.3.3.7有功功率控制系統(tǒng)光伏電站配置有功功率控制系統(tǒng)一套。具備有功功率調(diào)節(jié)能力、參與電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰和備用的能力。光伏電站通過有功功率控制系統(tǒng)接受并自動執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)下達的有功功率及有功功率變化的控制指令，確保光伏電站有功功率及有功功率變化（包含10min和1min有功功率變化）按照電力調(diào)度部門的要求運行。1.3.3.8無功功率控制系統(tǒng)光伏電站配置無功電壓控制系統(tǒng)一套。無功功率和電壓調(diào)節(jié)控制的對象包括逆變器無功功率、開關(guān)站無功補償裝置、主變分接頭等，優(yōu)先采用逆變器及無功補償裝置進行調(diào)節(jié)。光伏電站根據(jù)電力調(diào)度部門指令，自動調(diào)節(jié)其無功功率，控制并網(wǎng)點電壓在正常運行范圍內(nèi)，其調(diào)節(jié)速度計控制精度滿足電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的要求。1.3.3.9光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)光伏電站配置光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)一套。光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)收集氣象資料，研究并積累天氣對光伏電站輸出功率的變化規(guī)律，不斷提高預(yù)報精度，實現(xiàn)光伏電站短期、超短期、中長期功率預(yù)測，有助于電力系統(tǒng)調(diào)度部門統(tǒng)籌安排常規(guī)能源和光伏發(fā)電的協(xié)調(diào)配合，及時調(diào)整調(diào)度計劃，合理安排電網(wǎng)運行方式，一方面有效地降低光伏接入對電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，另一方面減少電力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用和運行成本，以充分利用太陽能資源，獲得更大的經(jīng)濟效益和社會效益。1.3.3.10電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備配置電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口裝置一套，包括路由器2臺，網(wǎng)絡(luò)交換機2臺。1.3.3.11二次系統(tǒng)安全防護站內(nèi)在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與遠動信息、電能量信息、功角測量信息及繼電保護信息網(wǎng)絡(luò)接口安裝縱向加密認證裝置。1.3.3.12調(diào)度端自動化系統(tǒng)為接收相關(guān)的遠動、繼電保護故障信息和電能量計量信息，需為調(diào)度端配置相應(yīng)的接口設(shè)備和模擬柜元器件等設(shè)備，并進行數(shù)據(jù)庫軟件修改和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，具體所需配合費用列入本工程投資。1.3.4繼電保護及安全自動裝置1.3.4.1系統(tǒng)繼電保護根據(jù)接入系統(tǒng)方案光伏電站以一回35kV架空線路接入夏閣鎮(zhèn)220kV站35kV側(cè)。本工程在35kV接入線路配置含1套縱聯(lián)光纖電流差動保護，具有完整的階段式后備保護及三相一次重合閘功能?？v聯(lián)光纖電流差動保護采用專用光纖通道。在光伏電站35kV開關(guān)站聯(lián)合建筑繼電器室內(nèi)配置35kV線路保護測控屏1面，包含縱聯(lián)光纖電流差動保護、線路測控裝置、操作箱、打印機。在35kV廟集變原繼電器室配置35kV線路保護測控屏1面，包含縱聯(lián)光纖電流差動保護、線路測控裝置、分相操作箱、打印機。1.3.4.2元件保護1）35kV開關(guān)站保護a.35kV匯流線路保護根據(jù)小電流接地35kV系統(tǒng)線路保護的配置原則，35kV線路配置電流速斷保護、過流保護及零序電流保護。采用微機型裝置，集保護、控制、測量及遠傳功能于一體。b..站用變壓器保護35kV母線裝設(shè)1套站用變壓器柜，配置電流速斷保護、過流保護、零序電流保護及本體保護。c.動態(tài)無功補償裝置保護本期35kV母線裝設(shè)一組動態(tài)無功補償裝置（SVG型），動態(tài)無功補償裝置保護滿足GB/T14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中對相應(yīng)設(shè)備的規(guī)范要求。根據(jù)一次設(shè)備配置情況應(yīng)至少具備以下保護：整套無功補償系統(tǒng)具備輸出電流過流、供電過壓、欠壓、失壓保護等；SVG廠家負責整套動態(tài)無功補償裝置的保護及測控，并提供相應(yīng)保護及測控設(shè)備。SVG回路開關(guān)柜至SVG設(shè)備之間的保護、控制由安裝在35kV動態(tài)無功補償回路開關(guān)柜內(nèi)測控保護裝置實現(xiàn)。1.3.4.3安全自動裝置1）頻率電壓緊急控制裝置在光伏電站配置1套頻率電壓緊急控制裝置，組屏安裝于35kV開關(guān)站繼電器室內(nèi)，具備低周、低壓、高周、高壓解列功能，裝置動作與光伏電站低電壓穿越能力及系統(tǒng)頻率異常時光伏電站的響應(yīng)能力相匹配，解列點設(shè)置在35kV出線開關(guān)。1.3.5二次設(shè)備組柜及布置1）光伏電站組屏方案本站按無人值班站設(shè)計，35kV開關(guān)站聯(lián)合建筑內(nèi)設(shè)繼電器室及中央控制室。全站自動化設(shè)備、系統(tǒng)保護測控裝置及遠動裝置集中于繼電保護室內(nèi)，35kV站內(nèi)保護測控設(shè)備布置在就地開關(guān)柜內(nèi)。全站控制系統(tǒng)包含：光伏發(fā)電控制單元主機、主機/操作員工作站（集成五防系統(tǒng)）、工程師工作站安裝布置于中央控制室操作臺，繼電保護室與中央控制室按終期規(guī)模建設(shè)。2）二次設(shè)備接地、防雷、抗干擾設(shè)計方案根據(jù)反措要求，所有靜態(tài)保護屏柜及端子箱內(nèi)設(shè)截面不小于100mm2接地銅排。靜態(tài)保護屏柜的接地銅排應(yīng)用截面不小于50mm2的銅纜與保護室內(nèi)的等電位接地網(wǎng)相連；端子箱內(nèi)的接地銅排應(yīng)用截面不小于100mm2的銅纜與電纜溝道內(nèi)的等電位接地網(wǎng)相連。計算機系統(tǒng)應(yīng)由良好工作接地。監(jiān)控系統(tǒng)不設(shè)單獨的接地網(wǎng)，遵照“一點接地”原則，接地線接于建筑的主接地網(wǎng)的一個點上，接地電阻小于0.5歐姆。防雷方案：本站考慮為時鐘同步系統(tǒng)天線饋線，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備及遠傳通道加裝防雷器。保護室內(nèi)的二次設(shè)備通信采用屏蔽以太網(wǎng)或屏蔽雙絞線，二次設(shè)備與保護室外設(shè)備采用光纖通信。1.3.6二次接線1）CT、PT二次要求（1）每臺主變兩側(cè)應(yīng)各裝設(shè)1組電流互感器，電流互感器至少應(yīng)有3個保護級、1個測量級、1個計量級二次繞組，用于兩套主變保護、母線保護及故障錄波、測量、計量等。（2）每個35kV系統(tǒng)間隔裝設(shè)1組電流互感器，電流互感器至少有2個保護級、1個測量級、1個計量級二次繞組，用于本間隔保護、母線保護及故障錄波、測量、計量等。（3）35kV母線裝設(shè)一組三相電壓互感器，準確等級0.2/0.5(3P）/3P，用于保護、測量及計量。2）電能量計量系統(tǒng)依據(jù)《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》（GB/T50063-2008）及《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》（DL/T448-2000），各級電壓母線電壓互感器二次側(cè)電能計量專用回路，其導(dǎo)線截面保證在最大負荷運行時，各電能表端的二次電壓降不大于0.2%Ue；并網(wǎng)點設(shè)在35kV出線側(cè)。升壓站內(nèi)主變低壓側(cè)裝設(shè)0.2S級雙向多功能關(guān)口計量表（1+1配置），光伏電站側(cè)配置0.2S級雙向多功能關(guān)口計量表（1+1配置），同時表計具備失壓無流報警計時功能；35kV開關(guān)站線路、站用變380V側(cè)、和動態(tài)無功補償回路作為考核計量點，電流互感器設(shè)置0.2S級專用計量線圈。主變高壓側(cè)配0.2S級多功能雙向有無功電度表；35kV開關(guān)站線路、站用變380V側(cè)和動態(tài)無功補償回路配0.5S級多功能雙向有無功電度表；關(guān)口表及各多功能電度表電量信息通過RS485口接入電能量采集器，可通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道，將計量信息上傳至調(diào)度端計量主站，并可與本站監(jiān)