新能源12兆瓦分布式光伏发电项目接入系统设计.docx

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1、新能源12兆瓦分布式光伏发电项目接入系统设计11项目简介112.项目建设周期11.3.设计内容114,设计根据12.项目建设规模与电力系统概况11 .1项目建设规模112.项目所在电力系统概况13.接入系统方案23. 1接入系统原则24. 2.接入系统方案35. 电气计算及设备选择原则44.1潮流计算44.2.最大工作电流44.3.短路电流计算51. 4.无功补偿容量64. 5.要紧设备选择原则85. 系统对光伏电站的技术要求105.1电能质量要求105. 2.电压特殊时的相应特性136. 3.频率特殊时的相应特性137. 一次设备清单158. 系统继电保护及安全自动装置168.1. 配置及选

2、型169. 调度自动化208.1调度关系及调度管理208.2.配置及要求209.系统通信259.1通信方案259.2.通信通道组织259.3.通信设备供电259.4.要紧设备材料清单26附件1：周口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目备案确认书27附件2：国网周口供电公司进展策划部关于周口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目并网意见函28附图01：光伏电站区域IOkV线路现状图29附图02：光伏发电子系统主接线图291 .总的部分11项目简介周口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目场址位于周口市川汇产业集聚区河南省长城门业有限公司厂房屋顶及厂区附属场所，场址

3、中心位于东经114.67。、北纬33.66。，海拔高度50m左右。项目占用河南省长城门业有限公司厂房屋顶及厂区附属场所，设计年发电量约1300万千瓦时，全额上网方式并入国家电网。要紧建设内容：利用厂房屋顶及厂区附属场所建设12MWp分布式光伏发电设备及其他。工艺流程：太阳能光伏发电技术。要紧设备：光伏组件、逆变器、变压器、汇流箱、配电柜及其他。12.项目建设周期2016年12月至2017年12月。1.3. 设计内容根据国家标准及国家电网企业标准及河南省电力公司有关规定,进行周口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目接入系统方案的编制。1.4. 设计根据国网周口供电公司进展策划部关于周

4、口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目并网意见函周口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目备案确认书布式电源接入电网技术规定Q/GDW480-2010光伏电站接入电网技术规定Q/GDW617-2011；光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T19964-2012；光伏发电站接入电力系统设计规范GB/T50866-2013；光伏发电站接入电网检测规程GB/T31365-2015；电能质量电压波动与闪变GB12326-2008；电能质量电力系统供电电压同意偏差GB12325-2008；电能质量公用电网谐波GB/T14549-1993；电能质量三相电压同意不平衡度GB/T1554

5、3-2008；电能质量电力系统频率同意偏差GB/T15945-2008；2OkV及下列变电所设计规范GB50053-2013；低压配电设计规范GB50054-2011；继电保护与安全自动装置技术规程GB14285-2006；国家电网进展2013625号文国家电网公司关于印发分布式电源接入系统典型设计的通知；国家电网办2013333号文国家电网公司关于印发分布式电源并网有关意见与规范的通知;2 .项目建设规模与电力系统概况11项目建设规模周口火蓝科华新能源有限公司12兆瓦分布式光伏发电项目场址位于周口市川汇产业集聚区河南省长城门业有限公司，位于神农路与大庆路交叉口西北角。项目建设装机容量为12兆

6、峰瓦屋顶光伏电站及配套输变电工程,利用河南省长城门业有限公司厂房屋顶及厂区附属场所；本项R分为两期建设，一期建设6兆峰瓦，二期建设6兆峰瓦，一期、二期同时并网。使用全额上网方式并网。12.项目所在电力系统概况河南省长城门业有限公司南侧为神农路，沿神农路北侧，目前有两回10千伏公网线路同杆架设，分别为10千伏永4板神农路1线与10千伏永6板神农路2线；导线型号均为：JK1GYJ-24010o河南省长城门业有限公司邻近适合T接的杆号为9#杆，9#杆距110千伏永宁变IOkV双回线路长度约1.52千米；分布式电源距T接点线路大概长度约02千米。3.接入系统方案1. 1.接入系统原则3. 1.1.根据

7、国家电网公司企业标准Q/GDW4802010分布式电源接入电网技术规定第4条.接入系统原则：(1)并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力同时能确保电网的安全稳固运行。(2)当公共连接点处并入一个以上的电源时，应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25虬(3)分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于IOo(4)分布式电源接入电压等级宜按照：200kW及下列分布式电源接入380V电压等级电网；200kW以上分布式电源接入IOkV(6kV)及以上电压等级电网。通过技术经济比较，分布式电源使用低一电压等级接入优于高一电压等级接入时

8、，可使用低一电压等级接入。4. 1.2.根据国家电网公司企业标准Q/GDW617-2011光伏电站接入电网技术规定第4.2条.接入方式：光伏电站接入公用电网的连接方式分为专线接入公用电网、T接于公用电网与通过用户内部电网接入公用电网的三种接入方式。5. 1.3.根据国家电网公司企业标准Q/GDW617-2011光伏电站接入电网技术规定第4.3条.接入容量：(1)小型光伏电站总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内的最大负荷的25%,（2） T接于公用电网的中型光伏电站总容量宜操纵在公用电网线路最大输送容量的3096以内。3 .2.接入系统方案根据上述国家电网公司企业标准要求的光伏电站接入系统

9、原则及周围电网条件，并结合本项目实际情况。建议本项目一期、二期工程分别使用I回10千伏并网线路T接于公用电网的接入系统方式。建议接入系统方案如下：一期工程（6兆峰瓦）通过1回10千伏线路T接入公共电网10千伏永4板神农路1线9#杆,T接点距110千伏永宁变约1.52千米。10千伏永4板神农路1线导线型号为：JK1GYJ-24010o二期工程（6兆峰瓦）通过1回10千伏线路T接入公共电网10千伏永6板神农路2线9#杆,T接点距110千伏永宁变约1.52千米。10千伏永6板神农路2线导线型号为：JK1GYJ-24010o本方案参考国家电网公司分布式光伏发电接入系统典型设计方案，方案号为XGF1O3

10、。一次系统接线示意图见图3-1。图3-1：一次系统接线示意图4 .电气计算及设备选择原则4.1. 潮流计算4.1.1. 计算条件1）本工程计算水平年选择为2017年，远景年取2023年;2）运行方式选取系统大负荷大开机方式；3）负荷功率因数取0.95；4）考虑光伏电站按照70%出力；4.1.2.计算结果表4.1-1：潮流分析数据光伏电站接入容量（MWP）最大出力（MWP）T接公用线路名称导线型号导线载荷（MW）年最大负荷（MW）一期64.2神农路1线JK1GYJ-240/108.82.0二期64.2神农路2线JK1GYJ-240/108.81.8经计算，此光伏发电项目一期、二期光伏电站最大出力

11、均为4.2MWp,如表所示，神农路1线、神农路2线均能满足。4. 2.最大工作电流本项目太阳能电池阵列输出为直流电，通过逆变、汇流、升压等过程后，再连接至IOkV电网。本项目一期、二期光伏电站装机容量均为6MWp.若考虑倾角、逆变、汇流、升压过程中的电能缺失（30%）,则通过逆变、汇流、升压为IOkV交流电后的最大工作电流为243A。5. 3.短路电流计算6. 3.1.计算条件1)本工程计算水平年选择为2017年，远景年取2023年；2)故障类型为三相接地短路故障；3)考虑光伏电站按照最大出力计算；7. 3.2,短路电流计算关于含有光伏电站的系统，发生短路故障时，故障点短路电流能够分为两部分，

12、一部分是由系统提供，另一部分是由光伏发电系统提供。根据光伏电站接入电网技术规定(Q/GDW617-2011)文中规定：光伏电站需具备一定的过流能力，在120%倍额定电流下列，光伏电站连续可靠工作时间应不小于1分钟；在120%150%额定电流内，光伏电站连续可靠工作时间应不小于10秒。当监测到电网侧发生短路时，光伏电站向电网输出的短路电流应不大于额定电流的150%。即：光伏短路电流最大不超过额定电流的150%O参考国家电网公司分布式光伏发电接入系统典型设计方案附录中光伏电站接入系统短路电流计算方法。1)光伏电站接入前：并网点的短路电流：Ipoi-UnVJ3*Uni(J3*1PCC)+Xj)Un2

13、:公共连接点基准电压，Um:并网点基准电压，：并网点到公共连接点线路的阻抗，Ipcc：公共连接点短路电流，2）光伏电站接入后：公共连接点短路电流：IPJ=Ipcc+1.5*In并网点短路电流：Ipo/=IPOI+1.5*1In：光伏电站额定工作电流，4.3.3.计算结果2017年短路电流计算结果见表4.3-1o表4.3-12017年短路电流计算结果单位kA光伏电站至变电站距离光伏电站额定工作电流接入系统前接入系统后公共连接点短路电流并网点的短路电流公共连接点短路电流并网点的短路电流一期1.52km0.34613.0513.0513.5713.57二期1.52km0.34613.0513.051

14、3.5713.572023年短路电流计算结果见表4.3-2O表4.3-22023年短路电流计算结果单位kA光伏电站至变电站距离光伏电站额定工作电流接入系统前接入系统后公共连接点短路电流并网点的短路电流公共连接点短路电流并网点的短路电流一期1.52km0.34615.1315.1315.6515.65二期1.52km0.34615.1315.1315.6515.654.4.无功补偿容量4.4.1.无功容量根据GB/T19964-2012光伏电站接入电力系统技术规定对无功容量的规定要求:1）无功电源光伏发电站的无功电源包含光伏并网逆变器及光伏电站无功补偿装置。光伏发电站安装的并网逆变器应满足额定有功出力下功率因数在超前0.95滞后0.95的范围内动态可调，并应满足在下图所示矩形框内动态可调。（po）0.31。1P（PU）-0.31图4,4-1光伏发电站的逆变器无功出力范围2）无功容量配置光伏发电站的无功容量应按照分（电压）层与分（电）区基本平衡的原则进行配置，并满足检修备用要求。通过IOkV35kV电压等级并网的光伏发电站功率因数应能在超前098滞后0.98范围内连续可调，有特殊要求时，可做适当调整以稳固电压水平。通过110（66）及以上电压等级并网的光伏发电站，无功容量配置应满足下列要求：a）容性无功容量能够补偿光