沈阳工程学院分布式光伏电站可行性方案

GB50217-2007 《电力工程电缆设计规范》

DL/T404-2007 《3.6kV ～ 40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》 GB/T 15543-1995 《电能质量 三相电压允许不平衡度》 GB/T15945-1995 《电能质量 电力系统频率允许偏差》 GB 4208-2008 外壳防护等级（IP 代码） GB/T4942.2-1993 低压电器外壳防护等级 DL/T 5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程 7.1.2 接入电网方案

接入特点与方式：

※ 就近低压并网，降低损耗，提高效率； ※ 局部故障检修时不影响整个系统的运行； ※ 用电高峰时提供大量电力，有助于城市电网调峰； ※ 便于电网的投切和调度； ※ 方便运行维护；

国家电网在《分布式电源接入电网技术规定》中指出：“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%”。

①采用低压接入模式的DGPV，建议其容量小于所接入中压配电变压器最大负荷40%。以配电变压器的容量为400kVA计，若其负载率为50%，则建议采用低压接入模式的DGPV容量小于80kVA。

②采用中压分散接入模式的DGPV，建议其容量要小于所接入中压馈线最大负荷的40%。以YJY22-3×300为例，若采用单环网接线，则建议采用中压分散接入模式的DGPV容量小于1.5MVA。

③采用专线接入模式的DGPV，建议其容量要小于所接入主变压器最大负荷的25%。其中，若考虑容载比为2.0，则容量为20MVA和31.5MVA的35kV主变所能接入的最大DGPV容量分别为2.5MVA和3.9MVA，而2.5(3.9)～10MVA的DGPV只能采用35kV专线接入更高等级的变电站中低压侧母线。

本系统采用的三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网（AC380V，50Hz），使用独立的N线和接地线，适应的电网参数如表所示：

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表7.1 电网参数表

序号 1 2 3 4 项目 配电系统模式 系统电压 额定频率 系统接地方式 内容 TN-S母线（独立的N线和PE线） AC380/220V 50Hz 中性点直接接地 并网系统接入三相400V或单相230V低压配电网，通过交流配电线路给当地负荷供电，由于分布式电源容量不超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%，所有光伏发电自发自用。 7.1.3 直流防雷配电柜

光伏阵列汇流箱通过电缆接入到直流防雷配电柜， 按照100KW并网逆变发电单元进行设计，需要配置1台直流防雷配电柜PMD-D100K（100KW），主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后，经直流断路器和防反二极管汇流、防雷，再分别接入1台SG100k3并网逆变器，方便操作和维护。

图7-1 直流防雷配电柜系工作原理图

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直流防雷配电柜的性能特点如下：

1）每台直流防雷配电柜按照100KW配电单元设计，与100KW并网逆变器匹配； 2）每台直流防雷配电柜可接入15台汇流箱；

3）直流输入回路都配有可分断的直流断路器和防反二极管，防反二极管的目的是防止汇流箱之间出现环流现象，断路器选用ABB品牌； 4）直流输出回路配置光伏专用防雷器，选用菲尼克斯品牌； 5）直流输出回路配置1000V直流电压显示表；。 7.1.4 防雷及接地

为了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生，系统的防雷接地装置必不可少。用户可根据整个系统情况合理设计交流防雷配电、接地装置及防雷措施。系统的防雷接地装置措施有多种方法，主要有以下几个方面供参考：

（1）地线是避雷、防雷的关键，在进行太阳电池方阵基础建设的同时，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用10mm2铜芯电缆，在光伏板周围敷设一以水平接地体为主，垂直接地体为辅，联合构成的闭合回路的接地装置，供工作接地和保护接地之用。该接地采用方孔接地网，埋深在电池支架基础的下方，接地电阻按《交流电气装置的接地》DL/T 621 1997中的规定进行选择应不大于4Ω。接地网寿命按30年计算。接地装置符合《高压输变电设备的绝缘配合》GB311.1-1997和《电气装置安装工程施工及验收规范》中的规定。 （2）直流侧防雷措施：电池支架应保证良好的接地，光伏电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱，汇流箱内已含高压防雷器保护装置，电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜，经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏； （3）交流侧防雷措施：每台逆变器的交流输出经交流防雷配电柜接入电网（用户自备），可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏； （4）所有的机柜要有良好的接地。

7.1.5继电保护、绝缘配合及过电压保护

本项目考虑在主线路上配置1套光纤电流纵差保护作为本线路的主保护。以带方向的电流电压保护作为后备保护，并要求具备自动重合闸。

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每台逆变器配有相同容量的独立的交直流防雷配电柜，防止感应雷和操作过电压。在各级配电装置每组母线上安装一组避雷器以保护电气设备。

本工程各级电压电气设备的绝缘配合均以5kA雷电冲击和操作冲击残压作为绝缘配合的依据。电气设备的绝缘水平按《高压输变电设备的绝缘配合》GB311.1-1997选取。

对于大气过电压和操作过电压采用氧化锌避雷器进行保护。金属氧化物避雷器按《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB11032-2000中的规定进行选择。 7.1.6 电气设备布置

根据本工程规模，结合沈阳工程学院校区内总体规划设置配电室，配电室内设置10kV配电装置、二次设备室、监控室等。变压器就地布置于现有的学校变电所内。

7.2 电气二次

7.2.1 电站调度管理与运行方式

本项目采用集中控制方式，在二次设备室实现对所有电气设备的遥测、遥控、遥调、遥信等功能。本项目受地方供电部门管辖，接受当地电力调度部门调度管理。

7.2.2 电站自动控制

光伏电站设置综合自动化系统一套，该系统包含计算机监控系统，并具有远动功能，根据调度运行的要求，本电站端采集到的各种实时数据和信息，经处理后可传送至上级调度中心，实现少人、无人值班，并能够分析打印各种报表。该项目在并网侧设置电能计量装置，通过专用电压互感器和电流互感器的二次侧连接到多功能电度表，通过专用多功能电度表计量光伏电站的发电量，同时设置电流、电压、有功、无功和功率因数等表计以监测系统运行参数。计量用专用多功能电度表具有通讯功能，能将实时数据上传至本站综合自动化系统。升压站线路侧的信号接入地区公共电网调度自动化系统。

通讯管理机布置在电子设备间网络设备屏上，采集各逆变器及公用设备的运行数据。综合自动化系统通过通讯管理机与站内各电气设备联络，采集分析各子

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