1、1 概述1.1 设计依据1.1.2 设计范围本工程光伏并网发电系统，一期工程规模 10MW，本工程设计范围为（1）新建 110KV 升压站一座（2）相关电器计算分析，提出有关电器设备参数要求（3）相关系统继电保护、通信及调度自动化设计2.电力系统概述3.1.电气主接线本期工程建设容量为 20MWp，本期光伏电站接入 110KV 系统，光伏电站设 110KV、35KV 集电线路回，经一台升压变电站接入电站内 110KV 变电站，SVG 容量为 10Mvar3.1.3.1 110KV 升压站主接线设计本期 110KV 升压站设计采用 1 台 20MWa/110KV 升压变压器，1 回 110KV出
2、线。3.1.3.2 光伏方阵接线设计1 概述；1.1 设计依据；1.1.11 遵循的主要设计规范、规程、规定等：；1)变电所总布置设计技术规程（DL/T205；2)35kV-110kV 无人值班变电所设计规程；3)3kV110kV 高压配电装置设计规范(；4)35-110KV 变电站设计规范(GB20；5)继电保护和安全自动装置技术规范（GB14；6)电力装置的继电保护和自动装置设计1 概述1.1 设计依据1.1.11 遵循的主要设计规范、规程、规定等：1)变电所总布置设计技术规程（DL/T2056-1996）；2)35kV-110kV 无人值班变电所设计规程（DL/T5103-1999）；3
3、)3kV110kV 高压配电装置设计规范(GB20060-92)；4)35-110KV 变电站设计规范(GB20059-92)；5)继电保护和安全自动装置技术规范（GB14285-93）；6)电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB20062-92）；7)交流电气装置过电压保护和绝缘配合；8)微机线路保护装置通用技术规程(GB/T15145-94)；9)电测量仪表装置设计规程(DJ9-87)；10) 其它相关的国家规程、规范及法律法规。1.2 设计范围本工程光伏并网发电系统，一期工程建设规模 20MW,本工程设计范围为（1）新建 110kV 升压站一座；（2）相关电气计算分析，提出有关电气设
4、备参数要求；（3）相关系统继电保护、通信及调度自动化设计；2.电力系统概述3.1.3 电气主接线本期工程建设容量为 20MWp,本期光伏电站接入 110kV 系统，光伏电站设 110kV、35kV 电压等级配电装置，本期 110kV 接入为单母线接线，出线2 回， 35 kV 为单母线，35kV 集电线路 6 回，经一台升压变电站接入电站内 110kV 变电站，SVG 容性容量为 10Mvar。3.1.3.1 110kV 升压站主接线设计本期 110kV 升压站设计采用 1 台 20MVA/110kV 升压变压器，1 回 110kV出线。3.1.3.2 光伏方阵接线设计根据太阳能电池方阵设计，
5、本电站采用一个 1000kW 方阵与 2 台 200kW并网逆变器组合，全站共计组成 20 个电池方阵与逆变器组合单元。拟定电气主接线方案如下：（1）逆变器与 35kV 升压变压器的组合方式本电站采用 2 台逆变器与一台 35kV 升压变压器（36.75/0.27/0.27kV）组合方式。（2）35kV 升压变压器的组合与系统接线为了简化接线，节省回路数，现将 35kV 升压变压器每 10 台高压侧并联为 1 个联合单元，共计组合为 5 个 35kV 升压变联合单元，35kV 母线采用单母线接线。3.1.4 站用电接线站用电源采用双电源，一路引自升压站附近 10kV 电网线路，另一路由站内 3
6、5kV 母线经降压变压器降压到 400V 供电，两路电源互为备用。本工程升压站经计算设置 2 台站用变压器，其中 1 台引自站内 35kV 母线，变压器采用 SC10-220/35、3522.5%/0.4kV；另 1 台是引外接电源，由附近 10kV 线路引接，变压器采用 SC10-220/10、220kVA、1022.5%/0.4kV，站外引接的 10kV 电源做为主供电源。升压站 2 台站用变压器一台运行另一台热备用，380/220V 站用电系统采用单母线接线即可满足要求。3.1.5 短路电流计算及主要电气设备选择3.1.5.1 短路电流计算本升压站各电压等级短路电流水平如下：110kV
7、母线 31.5kA，35kV 母线 31.5kA。3.1.5.2 主要电气设备选择本项目场地污秽等级为 III 级，户外电气设备按爬电比距不小于 2.5cm/ kV 选型。（1）110kV 升压变压器型式： 三相油浸式双绕组风冷升压变压器 额定容量： 20000kVA 额定电压： 11581.25%/35kV 额定频率： 20HZ 短路阻抗： 10.5%调压方式： 有载调压 联接组标号： Yn，d11 中性点接地方式： 直接接地 主变中性点接地方式为直接接地，绝缘水平为分级绝缘，每台主变中性点设置一台 HY1.5W-72/186 避雷器和一台 GW13-72.5W，630A 型隔离开关。（2）
8、35kV 箱式变压器型式： 35kV额定容量： 1100kVA 额定电压：短路阻抗： Uk=6.5% 调压方式：联接组标号： Y,d11-d11（3）110kV 断路器型号： LW30-126 额定电压： 126kV 额定电流： 3120A 额定短路开断电流： 40kA 额定短路关合电流： 80kAP 额定短路耐受电流： 31.5kA 额定峰值耐受电流： 80kAP 额度短路持续时间： 4s（4）110kV 避雷器型号： Y10WZ-108/281 额定电压： 108kV 持续运行电压： 84kV 持续放电电流： 10kA 直流 1mA 参数电压：陡波冲击电流残压（峰值）： 315kV 雷电冲
9、击电流残压（峰值）： 281KV 持续冲击电流残压（峰值）： 239kV 箱式变压器（美式） 36.7522.5%/0.27/0.27 无励磁调压 157KV（5）110kV 隔离开关型号： GW4-126W 额定电压： 126kV 额定电流： 2000A 热稳定电流： 40kA/3s 操作机构： 电动操作机构（6）35kV 铠装型移开式高压开关柜型号: KYN61-40.5 额定电压: 40.5kV 额定电流: 2000A 额定短路开断电流: 31.5kA 额定短路持续时间: 4s 额定峰值耐受电流: 80kA 操作机构： 弹簧操作机构 1）35kV 断路器额定电压： 40.5kV 额定电流
10、： 2200A 额定短路开断电流： 31.5kA 额定短路关合电流： 80kA 额定短路耐受电流： 31.5kA 额定峰值耐受电流： 125kA 额度短路持续时间： 4s2）电流互感器型号： LZZB8-35A 额定电压： 35kV 出线变比： 1220/5A 0.5/5P30/5P30/5P30 进线变比： 300/5A 0.5/5P305P30（7） 无功补偿按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，对升压站进行无功补偿，在升压站 35kV 母线上进行补偿，设置 SVG 静止型动态无功补偿。110kV 升压站在 35kV 母线上装设动态无功补偿装置 1 套，每套补偿容量暂定为 100
11、00kvar。，该无功补偿装置能够实现动态的连续调节以控制并网点电压，并满足电网电压调节速度的要求，该装置还设有滤波的功能。（8） 消弧装置考虑光伏电场场区 35kV 出线为电缆，总长共计约 30km，经计算，电缆及电站单相接地电容电流总计为 20A，大于规范要求的 10A，计算消弧容量合计为 2200kVA。因此 35kV 母线上设置消弧消谐装置，且具备跟踪补偿能力。3.1.6 防雷、接地及过电压保护设计3.1.6.1 光伏场区过电压保护及接地1）过电压保护110kV 升压变电所的过电压保护和绝缘配合设计根据 DL/T 620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合进行。直击雷保护：考虑到太阳能电
12、池板安装高度较低，本次太阳能电池方阵内不安装避雷针和避雷线等防直击雷装置，只需将太阳能电池组件支架均与场区接网可靠连接。2）接地装置根据交流电气装置的接地技术规程 DL/T621-1997 规定，对所有要求接地的部分均应接地。参考国标光伏发电站防雷技术要求和行标光伏发电站防雷技术规程征求意见稿设计。站内设一个总的接地装置，在充分利用各光伏电池方阵基础内的钢管桩作为自然接地体引下，以水平接地体为主，垂直接地体为辅，形成复合接地网，将电池设备支架及太阳能板外边金属框与站内地下接地网可靠相连，接地电阻以满足电池厂家要求为准，且不应大于 4 欧姆。3.1.6.2 逆变及升压站过电压保护及接地1）过电压
13、保护直击雷保护：在综合楼屋顶安装避雷带对控制室和通信室进行防直击雷保护，并在升压站四周安装避雷针，作为本升压站直击雷的保护。配电装置的侵入雷电波保护：根据交流电气装置的接地DL/T621-1997 和交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997 中规定，在升压站 110kV出线侧和 110kV 母线上均设置无间隙金属氧化锌避；进出厂区的埋地电缆必须带金属屏蔽层；汇流箱、直流；2 ）接地装置；光伏升压站，对保护接地、工作接地和过电压保护接地；3.1.7 照明；照明系统电源从厂用电 0.4kV 母线引来；综合楼、35kV 配电控制室、 110kV 升压站及主；110kV 升压站内主控
14、室和配电室照明分为正常和事；主变压器及 110kV 升压站场地采用投光灯出线侧和 110kV 母线上均设置无间隙金属氧化锌避雷器对雷电侵入波和其他过电压进行保护。进出厂区的埋地电缆必须带金属屏蔽层；汇流箱、直流柜、交流柜等交直流低压系统经绝缘配合逐级加避雷器或其他保护设备；逆变器交直流侧均装有过电压保护装置。2）接地装置光伏升压站，对保护接地、工作接地和过电压保护接地采用一个总的接地网。本升压站的接地网为以水平接地体为主，并采用部分垂直接地极组成复合环形封闭式接地网。水平接地体采用热镀锌扁钢-606，敷设深度为冻土层厚度以下，垂直接地极采用 DN20，2200mm 长的热镀锌管钢。若接地电阻没
15、有达到要求，可增加接地极或使用降阻剂等措施，直至升压站接地电阻达到要求。3.1.7 照明照明系统电源从厂用电 0.4kV 母线引来。照明系统电压为 380/220V。主要部位照明配置如下：综合楼、35kV 配电控制室、110kV 升压站及主变场地等场所的照明由综合区厂用 0.4kV 配电段取得，控制位置在低压配电柜上或通过就地开关完成。110kV 升压站内主控室和配电室照明分为正常和事故照明两种方式，正常时由交流供电；当交流电源消失后，事故照明系统经交直流切换装置自动切换至直流供电。主变压器及 110kV 升压站场地采用投光灯照明。在电站主要出入口、建筑物内部通道、楼梯间等处采用自带蓄电池的应急标志灯指示安全疏散通道和方向，应急时间不少于 60 分钟；所有事故照明灯及应急标志灯均加玻璃或非燃材料制作的保护罩。户外 110kV 升压站采用气体放电类灯光源，办公室、配电室、会议室等采用荧光灯类光源。为避免眩光，控制室内采用嵌入式荧光栅格天棚，走廊、楼梯、厕所等一般场所采用节能灯类光源。
