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西域笔客的一亩三分地

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日志

 
 

《华电新疆公司志》第二编 基本建设 (第五章 光伏建设)  

2013-11-15 10:21:15|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第一节  哈密石城子一、二期(2×20MWp)光伏发

电、220千伏汇集站和送出线路工程

 一、概述

新疆华电苦水有限责任公司成立于2010318日,是华电新疆发电有限公司独资子公司,负责新疆区域内新能源项目开发。该公司负责的哈密石城子光伏发电项目规划容量60MWp,一、二期工程建设40MWp光伏并网电站。哈密石城子光伏区位于哈密市北郊石城子村附近,距哈密市约18千米。一、二期工程于2012625日获得新疆自治区发改委核准,2012716日全面开工建设。

哈密石城子220千伏汇集站和送出线路工程为新疆哈密电网首座220千伏汇集站工程,承担着哈密市光伏产业园多家光伏电站接入送出工程,为哈密光伏能源提供了送出通道。

二、前期工作

20111118日,新疆电力公司以《关于华电哈密光伏电站项目接入电网原则意见的函》(新电函[2011]127号)同意一期20MW光伏电站项目接入新疆电网。

2012423日,新疆电力公司以《关于华电哈密光伏电站二期项目接入电网原则意见的函》(新电函[2012]59号)同意二期20MW光伏电站项目接入新疆电网。

2012625日,自治区发改委以新发改能源[2012]1549号文批复,对新疆华电石城子2×40MW光伏发电工程进行批复。

三、工程主要设计原则

本工程选用235Wp多晶硅电池组件。本工程选用固定式安装方式,根据新疆华电哈密40MWp 光伏并网发电项目场址中心地理位置和所选工程代表年的太阳辐射资料,按照以上公式计算得到不同角度倾斜面上各月日平均太阳辐射量,倾角等于39°时全年接受到的太阳能辐射能量最大,并满足灰尘雨雪滑落要求及倾斜支架较好稳定性的角度范围,因此确定本项目太阳能光伏阵列安装最佳倾角为39°

新疆华电哈密40MWp光伏并网发电项目总规划装机规模40MWp,采用分块发电、集中并网方案。本工程由401MWp 光伏发电分系统组成;每个1MWp光伏发电分系统由2500kWp光伏发电单元组成,每个1MWp光伏发电分系统经2个输入功率为500kW的逆变器后再经升压变压器升压,每11MWp光伏发电分系统设一个逆变器室,11MWp光伏发电分系统经一台升压变压器就近接入35千伏 线路;采用235Wp多晶硅太阳电池组件18块串联在一起,配500kW并网逆变器时的组串并联路数为100路,并以此组成一个500kWp光伏发电单元;两个500kWp光伏发电单元接入1000千伏A升压变压器升压至35千伏,接入35千伏开关站。

1.光伏发电工程设计原则
  
1)电气设计

    ①电气主接线方案:本电站本期建设40MW。本期共401MWp发电单元,每个发电单元采用1S11-1000/35千伏箱式升压变压器升压至35千伏,每535千伏箱式变压器在高压侧并联为1个联合单元,4个联合单元分别接入35千伏开关站汇流母线,再由135千伏出线送入附近220千伏开关站,本期35千伏开关站按照单母线建设,远期采用单母线分段接线,最终以两回输电线路接入新建220千伏开关站。本站规划3×150MVA主变,为三相双卷有载调压变压器,本期建设1台,电压比为230±8×1.25%/36.5千伏,接线组别:YNd11

    ②无功补偿方案:根据《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》对光伏电站并网的要求,本电站除需满足站内升压变、集电线路等的无功损耗外,还需具有一定的调节范围要求(进相0.98~滞相0.98),本期工程无功补偿集中在220千伏汇集站装设。

    ③配电装置方案:35千伏配电装置推荐采用手车式开关柜,布置在综合楼内。35千伏出线采用35千伏电缆引至终端塔,再经架空线送出方案。

    ④中性点接地方案:本工程为开关站方案,不设置主升压变压器。35千伏系统接地方式与对侧汇集站35千伏系统相关,由对侧汇集站统一规划。

    ⑤计算机监控系统方案:电站配置一套计算机监控系统,并具有远动功能,根据调度运行的要求实现对电站的监视、控制与调节,本站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。

    ⑥继电保护和安全自动装置方案:结合本电站自动化水平的要求及自动化水平的要求,本电站采用微机型继电保护装置。

    ⑦直流系统方案:本开关站设置一套容量为150Ah220V直流系统,充电装置采用高频开关电源,主接线为单母线接线方式。通信系统采48V直流电源。设置一套容量为100Ah48V通信专用直流系统,充电装置采用高频开关电源。

    ⑧交流不停电电源:本工程设置一套交流不间断电源(UPS),容量为5千伏A

    ⑨通信方案:本电站采用调度和行政两种通信方式。由集控室引光纤电缆至地调网络交换机,为电力调度及远动服务,生产综合楼内设置行调合一的数字式程控调度交换机一套,作为风电场生产管理和行政通信用。

    ⑩光伏电站应具备一定的耐受电网低电压的能力。

2)土建设计

根据现场地形,采用不规则多边形布置。电站由生产区、管理区两部分组成。管理区位于电站的南侧,电站的出入口位于管理区的南侧,与场外道路相接。电站本期总占地面积1034000平方米。管理区主要的建()筑物为综合楼。综合楼布置在管理区的中部。综合楼为地上一层,综合楼内设置有中控室、备品备件库、管理办公室及宿舍等。中控室布置监控系统操作员站、直流屏、集中监控系统、通讯等设备。逆变器室建筑方案:生产区主要建筑物为逆变器室,一层框架结构,层高3.8m,外墙为300毫米厚加气混凝土。室内外高差300毫米,建筑高度4.1m。每座建筑面积65.25平方米,共40座。

3)消防设计

本工程消防总体设计采用综合消防技术措施,根据消防系统的功能要求,从防火、灭火、救生等方面作完善的设计,力争做到防患于未“燃”,减少火灾发生的可能,一旦发生也能在短时间内予以扑灭,使火灾损失减少到最低程度。同时确保火灾时人员的安全疏散。

本工程综合楼的耐火等级为二级,火灾危险性为丁类,建筑物体积约为6932m3,根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》的相关规定,室外消火栓系统用水量为25L/s,一次火灾延续时间按2h计,消火栓系统一次灭火用水量为180m3

2.220千伏汇集站和送出线路工程

1)新疆华电石城子光伏220千伏汇集站东、西侧分别紧邻S303 S203 省道,南距离哈密市区约25.5千米,规划建设容量为3150MVA三相双卷有载调压变压器,本期安装2 台。项目建设的目的是为了满足石城子光伏产业园区各个光伏电站电力送出的需要。

①土建部分

场区地震基本烈度为7度,主要建(构)筑物抗震设防烈度为7度,场内主要建筑物抗震类别为丙类。220千伏升压站内建筑物的建筑结构设计,综合控制楼、35千伏屋内配电室采用钢筋混凝土框架结构,独立基础,天然地基;220千伏配电架构及设备支架采用环形杆加三角桁架钢梁,热浸镀锌防腐的形式。

②电气部分

220千伏配电装置采用双母线,设置母联间隔,进线两回、出线两回,规划安装3150MVA变压器,本期安装两台150MVA升压变压器;35千伏配电装置主接线采用单母线,规划3分段,本期建设2分段,每段10回。

站用电系统为380/220V中性点接地系统,站用电系统采用单母线分段接线,每台站用变(容量315千伏A)各带一段母线,分列运行。

按无人值守的原则设计。本站采用两级调度,220千伏系统为省调,35千伏为地调。

2)石城子光伏汇集站220千伏送出工程,送电线路起于在建的石城子光伏汇集站,终于220千伏哈房线开口点,电压等级220千伏。线路全长约15公里,双回路架设14.5公里,单回路架设0.5公里,导线采用2×JL/G1A-400/35-48/72×LGJ-400/35)型钢芯铝绞线,全线架设双地线,双回路架设段两根采用24OPGW光缆,单回路架设段一根采用JLB35-100-19JLB35-100)型铝包钢绞线,另一根采用24OPGW光缆。工程性质为新建。

四、施工建设

3.主要里程碑节点

2012716日,基础开挖。

2012816日,支架安装。

2012923日,电池板安装(电缆敷设)。

20121223日,主控设备安装。

2013415 日,光伏组件安装完成。

2013310 日,主控设备安装完成。

2013324日,电气调试开始。

五、主要管理措施和办法

光伏发电站在施工过程中对支架、组件在质量验收过程中严格要求施工单位执行三检制,凡质量不符合工序质量要求的不予验收,对检查过程中发现的问题要求承建单位及时予以整改,室内装修、电缆敷设,电缆终端头制作安装、进场道路施工等不合格的地方要求承建单位返工处理,认真做好各工序质量的控制。加强安全、文明施工管理,现场严格要求承建单位的施工材料堆放整齐(如钢筋,模板,支架、太阳能板等)。完成了40个光伏区内组件安装,逆变器室、箱变的预验收工作,施工质量能满足规程、规范及设计要求。同时督促总包单位认真做好迎接新疆电力质监站、新疆电力科学研究院专家对本站施工质量、资料的检查、验收、评定的准备工作。

坚持每日对施工现场安全生产情况进行巡视检查,发现安全隐患及有悖于文明施工的行为及时指出予以纠正;每日能及时向业主上报监理日报,对业主下达的指令能够及时予以落实。在日常监理工作中积极协调参建各方的关系,在每周的监理例会上对存在的问题及时进行沟通、协调予以解决。

    六、工程大事记

    2012718日,2×20MWp光伏发电项目破土动工。

    2012728日,特变电工正式开始定点测量放线。

2012810日,螺旋桩正式施工。

2012827日,逆变器室开始施工。

2012826日,电控楼开始施工。

2012917日,举行消防应急演练。

2012102日,电控楼框架封顶。

2012116日,哈密市政府召集石城子产业园区有关单位召开关于送出线路专题会议,决定新疆华电苦水风电公司负责送出线路建设;7日下发《关于哈密市石城子光伏产业园区外送线路工程专题会议纪要》(哈密市办阅[201254)

第二节  阿瓦提20MW光伏电站一期工程

一、概述

 

阿瓦提光伏项目由新疆华电喀什二期发电有限责任公司负责。选址位于阿瓦苏地区阿瓦提县西南方向,距阿瓦提县约40 公里,距阿克苏市约100 公里,阿瓦提县丰收二场以西,英艾日克乡以南,农一师三团以北,丰收三场水管站旁边,丰收干渠二号闸到三号闸西侧,高程约为1045米,内最大落差为3米,面积为8000亩,地势平坦、开阔,后备发展空间大。选址距阿瓦提县丰收三场现有的110千伏 变电站18公里,距南疆主干线750省道的垂直距离约为30公里。

根据阿克苏市光伏并网发电发展规划,以及当地光能资源情况,本工程规划建设容量100MW,分期建设。一期工程建设20MW,占地约750亩。为了降低造价,光伏电站一期工程采用240W单晶硅电池组件,电池板采用固定式支架,倾角为31°,逆变器采用单机500kW大容量集中型逆变器。共安装单晶硅太阳能光伏组件87800块,设备基础支墩26762个。基本布置为20个光伏发电阵列,每个阵列为一个发电单元。整个光伏阵列呈矩形布置,每个发电单元为1MW。每个发电单元相应的逆变升压站布置于光伏阵列的中间位置,每1个单元布置二个逆变升压装置。为减少太阳能光伏组件直流线路的损失,各太阳能阵列分单元逆变升压到10千伏,用电缆汇集到整个光伏发电站的10千伏配电间,主变10千伏升压至110千伏,然后集中以单回110千伏线路接入丰收三场110千伏变电站。线路长度约24千米,杆塔共94基,其中,混凝土电杆35基、铁塔59基。

    在整个光伏电站北侧设置一综合管理站。管理站内集中设置一座综合办公楼及相应的生活消防水泵房、污水处理一体化装置等设施。管理站为整个光伏电站的集控中心,发电设备及升压站采用集中控制方式,实现对光伏设备及电气设备的遥测、遥控和遥信。依据阿瓦提气象站辐射数据推算的平均年数据,年等效满负荷运行小时数约为1235h,本期工程年上网电量为2469.22kWh

    根据集团公司《关于同意成立新疆华电石城子光伏发电有限责任公司等四个光伏发电公司及管理模式的批复》(中国华电人[2012]827号)文件要求,已注册成立特变电工阿瓦提县新能源有限责任公司,由华电新疆发电有限公司和特变电工新能源股份有限公司按80%20%比例出资建设,注册资金为1000万元。本项目于2012326日获得自治区发改委核准(新发改能源[2012]551号)。并取得新疆电力公司关于本项目接入系统审批意见《关于特变电工阿瓦提20兆峰瓦光伏发电项目接入系统设计审查意见》(新电发[2012]589号文),接入方案为:以一回110千伏线路接入丰收三场变,线路长度约24公里。

     二、前期工作

新疆阿克苏地区全年日照时数在 25003550小时,空气干燥,大气 透明度好,云量遮蔽少,光能资源丰富,太阳辐射年总量在54396899 兆焦耳 /平方米,为全国光能资源优越地区之一。建设并网光伏发电站 20MWp 项目,能 发挥当地丰富的太阳能资源优势,实现优势资源转换。阿瓦提适合建设大型太阳能光伏发电场。

20111229日,新疆电力公司以《关于特变电工阿瓦提光伏电站接入电网原则意见的函》(新电函[2011139号)同意项目接入方案。

2012326日自治区发展和改革委员会以《关于特变电工阿瓦提县20MW光伏并网发电项目核准的批复》(新发改能源[2012551号),对特变电工阿瓦提县一期20MW光伏发电工程进行核准批复。

2012814日,新疆电力公司以《关于特变电工阿瓦提20兆瓦光伏发电项目接入系统设计审查意见》(新电发[2012]589号),对一期20MW光伏电站项目接入新疆电网进行批复。

新疆华电喀什二期发电有限责任公司和特变新能源有限公司通过EPC总承包的合作模式,于20129月成立了阿瓦提光伏一期工程项目部,进行开发光伏项目。

    三、工程主要设计原则

本工程装机容量20MWp,推荐采用分块发电、集中并网方案。通过技术经济综合比较,电池组件选用230Wp,共计88000块;逆变器选用500kW型逆变器,共计40台。

20Mp太阳电池阵列由201MWp多晶硅电池子方阵组成。每个子方阵由 2 500kW 阵列逆变器组构成。每个阵列逆变器组由220路太阳电池组串单元并联而成,每个组串由 20 块太阳电池组件串联组成。各太阳电池组串划分的汇流区并联接线,输入防雷汇流箱经电缆接入直流配电柜,然后经光伏并网逆变器逆变后的三相交流电经电缆引至10/0.27千伏升压变压器(箱式)升压后送至110千伏 升压站的10千伏配电室。各子方阵的逆变器室均布置在其子方阵的上部中间位置,箱式升压变变电站与逆变器室同向布置。

电池组件方阵的运行方式采用最佳倾角300固定式安装。方阵南、北间距最小值5.62m,东、西间距1.02m

本工程本期装机容量20MWp,电站布置区域总占地面积491262平方米。

生产区包括电池阵列、逆变器室、箱式变及检修通道等。电池阵列由201MWp 固定式多晶硅电池子方阵组成。每个子方阵设一座逆变器室,逆变器室位于子方阵的上部中间部位,共20座。

1.电气设计

项目本期建设规模20MWp,光伏电站由2个光伏逆变单元组成,每1000kWp光伏组件为一个子系统,逆变器输出的交流电经升压变压器升至10千伏;在场内使用10千伏电缆汇流,汇流后,经电缆接入光伏电站110千伏升压站10千伏母线侧,后经主变压器升至110千伏并入电网。110千伏升压站规划规模为:1x20+1x30+1x50MVA,本期建设规模为1x20MVA

场内设110千伏升压站一座,根据光伏电站建设规模及项目区电网情况,初拟光伏发电站以 110千伏 线路接入电网,出线两回,一回至阿瓦提丰收三场 110千伏变电站,一回预留。线路采用高压架空线路,最终接入系统方案以审查后的接入设计为准。

厂用电源采用双电源供电,一路电源引自附近35千伏电网:另一路电源引自本电站 10千伏 母线。光伏区采用从35千伏电网引接电缆至光伏区负荷中心为逆变器室供电,每个逆变器室用电约10kW,光伏区供选用两台100千伏A、电压为10.5/0.4千伏美式箱变。管理房用电由升压站低压母线引接,经统计计算升压站、管理房负荷容量为380kW,选用两台500千伏A干式变压器。光伏区设备除1000千伏A 双分裂绕组美式箱变、回流箱、100千伏A美式箱变布置,其他设备均布置在逆变器室内。

110千伏设备采用外中式布置,断路器为六氟化硫断路器。10千伏 设备采用手车真空断路器柜内布置。主变布置在外。

本电站按"无人值班"(少人值守)的原则进行设计。

电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。整个光伏电站安装一套综 合自动化系统,具有保护、控制、通信、测量等功能,可实现对光伏发电系统及开关站的全功能综合自动化管理,实现光伏电站与调度的德遥测、通信等功能及发电公司的检测管理。结合本电站自动化水平的要求,本电站采用微机型继电保护装置。

电站设置一套火灾自动报警系统,火灾自动报警系统选用集中报警方式,设置一套图像监控及工业电视系统,实现对升压站主设备、光伏区设备的运行状态机安全防卫环境的图像监视。

2.土建工程设计

考虑变电所工作人员的运行维护方便及当地气候特点,将生产辅助建筑采用短廊的方式与中央控制室,10千伏 配电室、SVG 室、低压配电室组合布置为一幢整体建筑,既达到运行维护方便,又在建筑造型上有特色,与城市环境建筑谐调,增加美感。

    生产辅助建筑有:办公室、值班室、卫生间、工具室。

3.消防设计

消防设计贯彻"预防为主,防消结合"的方针,立足自防自救。针对不同建构筑物和设施,采取多种消防措施。在工艺设计、材料选用、平面布置中均按照有关消防规定执行。

   建筑物与构筑物的防火间距应满足消防规范的要求。本工程建()筑物消防间距执行 GB502292006《火力发电厂与变电所设计防火规范》,其中丙、丁、戊类一级及二级建筑物消防间距均大于12m,各建()筑物灭火器的配置按 GB_50016-2010《建筑设计防火规范》的规定执行,管理站、变压器等处配置移动式灭火设施。

    四、施工建设

2.安装进程

2012915日,基础开挖。

2012925日,支架安装。

20121010日,电池板安装(电缆敷设)。

20121120日,主控设备安装。

201315日,光伏组件安装完成。

2013115日,主控设备安装完成。

2013120日,电气调试开始。

2013325日,送出工程完工。

    五、主要管理措施和办法

    为切实做好生产准备工作,生产前期准备工作特成立了阿瓦提一期20MWp光伏并网发电生产准备领导小组,由公司总经理任组长,公司副总经理任副组长,指导协调处理生产准备的各种问题,保证生产准备工作顺利有效进行,实现电站高标准投产,并下设生产准备工作办公室,负责生产准备工作的日常事务。生产准备办公室根据中国华电集团公司生产准备相关要求,结合里程碑计划及公司实际,编制了《生产准备大纲》。按照生产准备大纲,进行了生产准备各项工作。

自生产准备办公室成立后,为保证生产准备工作顺利进行,针对光伏电站要求和特点调配人员开展生产准备的前期工作,制定了生产准备总体工作计划和分阶段实施计划。完成了各生产岗位的初定岗、设置,运行维护人员已配备到位。进行了国家相关的安全生产法律法规、行业技术标准规范、设备图纸资料、技术资料、工程验收资料、基础理论、运行管理、设备维护技能和生产技术管理等的培训。坚持理论培训与现场培训相结合,以现场培训为主;开展讲座与自学相结合,以自学为主;送出培训与就地培训相结合,以就地培训为主的思路开展培训工作。生产运行人员到位后,通过公司各类规程、制度及安全生产知识的学习培训,到现场参加设备安装、调试,学习系统、图纸、技术资料,掌握操作方法、异常处理。并安排生产人员到设备厂家学习,掌握设备性能、参数、实验数据、操作、维护等。

依据国家、行业、集团公司及新疆公司颁发的有关标准、规范、制度,以实际需要出发,建立各项生产管理规章制度。规章制度体系包括安全、生产技术管理、运行、预案、物资管理等方面。各级人员安全生产责任制、安全生产工作规定、安全生产奖惩办法、运行值班制度、工作票、操作票制度、生产用规程、图纸、各种暂行标准已编制完成并通过审核、发布、实施,能够满足工程进入整套启动后的安全生产工作需要。

按照先进实用原则,并结合阿瓦提当地的实际情况配置安全工器具、维护工器具、及常用的试验仪器仪表。

配置安全与劳动防护用品、制定备品备件及消耗性材料计划,满足正常的发电生产、及时消除设备缺陷。按《电力设备典型消防规程》(DL5027)的要求配置消防器材并定置管理,按照满足生产现场需要配置火灾报警系统。

按照《电网运行规则》有关要求,完成《并网原则协议》、《并网调度协议》的签订工作,按照集团公司《生产现场安全标识规范》,编制生产现场安全标识方案,制作、安装现场安全标识。对电网调管的电气设备,按电网要求,将相关资料在继电保护设备调试前的规定时间报送电网。积极参与由建设单位组织的启动试运工作,对运行中发现的问题提出处理意见或建议。

六、工程大事记

20111229日,新疆电力公司以《关于特变电工阿瓦提光伏电站接入电网原则意见的函》(新电函[2011139号)同意项目接入方案。

2012326日自治区发展和改革委员会以《关于特变电工阿瓦提县20MW光伏并网发电项目核准的批复》(新发改能源[2012551号)同意项目核准。

2012910日,项目正式开工。

    20121029日,20个逆变器室全部封顶。

    2012111日,综合楼封顶。

    2012119日,110千伏升压站高压配电室封顶。

    20121114日,SVG室封顶。

    20121119日,支架基础施工完毕。

    20121214日,太阳能光伏组件安装完毕。

    20121227日,所有逆变器全部吊装就位。

    2013110日,管理站区、110站区场地硬化完毕。

    2013114日,高低压设备安装、接线及试验完成。

2013223日,质检验收完毕。

2013318日,安评验收完毕。

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