光伏发电电气部分原理分析

光伏电站设备选型
一结构、专大业型需注并意网事项光：伏电站组成
1.安装方向：电气专业提资
2.安装方式：开关站内预埋槽钢，电气专业提资
3.注意事项：1、注意设备尺寸大小，门的大小高度需大于电气设备的高度， 宽度需大于电气设备的最窄面。（若是110kV并网项目则需注意主变进线柜 尺寸及母线桥顶距横梁底部高度距离）2、柜后柜前电缆沟大小及开孔位置 （电气专业提资）
光伏电站设备选型
主主变变中中性组点设成备
光伏电站设备选型
一土建、、大结型构专并业网需注光意伏事电项：站组成
1.安装方向：电气专业提资 2.安装方式：混凝土预制基础 3.注意事项：电气设备控制电缆预埋管数量及位置（电气提资）；事故油 池大小（电气专业提供油量数据）
光伏电站监控系统 光伏发电项目的背景 光伏发电系统及设计概述 光伏电站设备选型 光伏电站监控系统 光伏电站电线电缆 光伏电站防雷系统
光伏发电系统及设计概述 光伏发电项目的背景 光伏发电系统及设计概述 光伏电站设备选型 光伏电站监控系统 光伏电站电线电缆 光伏电站防雷系统
光伏发电系统及设计概述 光伏发电产业链及光伏发电系统集成
光伏发电系统及设计概述
大规模光伏电站（LS-PV)
系统组成
光伏发电系统及设计概述
光伏电站设备选型
一110、kV大主变电压站器 组成
光伏电站设备选型
一110、kV大隔离电开站关 组成
光伏电站设备选型
一110、kV大断路电器站组成
光伏电站设备选型
一110、kV大电流电互站感器组成
光伏电站设备选型
一110、kV大避雷电器站组成
光伏电站设备选型
一110、kV大电压电互站感器组成
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV 消弧变压器柜
一次主接线
正 面
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV SVG补偿设备
功率单元柜正面
无功补偿铭牌
SVG充电柜
SVG控制柜
内部功率单元
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV 消弧接地变压器（开敞式）
光伏电站设计（LS-PV)
光伏并网电站的构成
光伏方阵（固定或跟踪） 汇流箱 并网逆变器 电网接入系统（升压、计量 设备等）
交/直流电缆 监控及通讯装置（监测、计 量、数据采集及传输）
防雷接地装置 其他硬件设备
踏勘注意事项
分布式 屋顶是否存在空调外机、气帽、气楼等障碍物，若存在则需测量相应的障碍 物尺寸（高度、宽度等）；厂区配电房是否预留开关柜位置，若无、厂区内 是否有空地可摆放相应电气设备？（电气预制舱、箱变等）索要相应资料、 原厂房结构建筑图纸
开敞式接地消弧装置
接地变压器
隔离开关
隔离开关操作装置
消弧线圈
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV 消弧接地变压器（箱式）
开敞式接地消弧装置
接地变压器
消弧线圈
真空有载分压开关 隔离开关
接地变压器室隔离开关
消弧线圈铭牌
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
变压器外观
低压配电室
高压电缆室
变压器铭牌
光伏电站设备选型
欧式升压变压器
1000kVA户外型欧式升压变压器（0.48/35kV)
光伏电站设备选型
一结构、专大业型需注并意网事项光：伏电站组成
1.安装方向：正门位置面朝道路 2.安装方式：混凝土现浇（砖混结构） 3.注意事项：预留电缆孔位置及基础四周预埋电缆管（电气提资）
一110、kV大AI电S 线站变组组接成线电气主接线图
光伏电站设备选型
一110、kV大AI电S 线站变组组升成压站总平图
光伏电站设备选型
一110、kV大AI电S 单站母组线接成线电站
光伏电站设备选型
一110、kV大AI电S 单站母组线接成线电气主接线图
光伏电站设备选型
一110、kV大AI电S 单站母组线升成压站总平图
光伏发电系统及设计概述
光伏电站设计（LS-PV)
设计要点——接入系统
光伏发电常见类型及电网电压等级
户用小型：400kW及以下（380V) 屋顶分布式：400kW-6MW（380V、10kV） 地面、水面、山地电站：6MW-100MW（10kV、35kV、110kV）
光伏电站设备选型
站用变压器系统
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV 进线柜
一次主接线
正 面
真空断路器正面
真空断路器背面 真空断路器铭牌
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV PT柜
一次主接线
正 面
PT手车正面
PT手车背面 氧化锌避雷器
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
欧式变压器
优点：噪音与Ⅲ型站和Ⅰ型站相当；辐射较美式箱变要低，因为欧式箱变的变 压器是放在金属的箱体内起到屏蔽的作用；可以设置配电自动化，不但具有Ⅲ 型站和Ⅰ型站的优点，而且还有美式箱变的主要优点。 缺点：体积较大，不利于安装，对环境布置有一定的影响；
光伏电站设备选型
美式升压变压器
1000kVA户外型美式升压变压器（0.48/35kV)
光伏电站设备选型
一110、kV大各接电线站形式组特成点
双母线接线
具有两组母线的接线 ,每回线路都经过一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线 连接。其特点是可靠性和灵活性大大提高，但操作较复杂，配电装置复杂，投资 较多经济性差。
光伏电站设备选型
一110、kV大AI电S 线站变组组接成线电站
光伏电站设备选型
佛山光伏发电http://www.sdhuitai.com/
目
录
光伏发电项目的背景
光伏发电系统及设计概述
光伏电站设备选型
光伏电站监控系统
光伏电站电线电缆
光伏电站防雷系统
百度文库
光伏发电项目的背景 光伏发电项目的背景 光伏发电系统及设计概述 光伏电站设备选型 光伏电站监控系统 光伏电站电线电缆 光伏电站防雷系统
地面电站（山地、渔光） 需确定开关站位置及出线方向等，现场是否有测绘图中未提及障碍物等。索要测绘图 （1:500等高线图）、水文资料、地勘等
光伏发电系统及设计概述
光伏发电系统原理图 （集中式）
光伏发电系统及设计概述
光伏发电系统原理图 （组串式）
光伏发电系统及设计概述 光伏电站设计（LS-PV)
--《国家能源局关于印发《光伏电站项目管理暂行办法》国能新能[2013]329号
--《分布式发电管理暂行办法》 国家发改委

--《国家能源局关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》国能综新能[2013]296号
意义
光伏发电的示范应用，促进光伏应用的发展 O排放-----提供绿色电力，保护环境 低电价-----有利于节省企业用户的用电成本，促进光伏应用
光伏发电项目的背景
背景
社会用能与环境保护对清洁能源的迫切需求
光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具备重要意义
光伏发电法律法规的建立健全----国家和地方政策法规对光伏发电的支持保障
--《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见 》国发〔2013〕24 号
35kV SVG柜（补偿柜）
一次主接线
正 面
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV 并网出线柜
一次主接线
正 面
六氟化流断路器背面
六氟化流断路器背面 六氟化流断路器铭牌
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
35kV 所用变压器柜
正 面
一次主接线
35kV柜内断路器手车接口
光伏电站设备选型
光伏升压变压器主要类型 美式双分裂（油变） 美式双绕组（油变） 欧式双分裂（干变） 欧式双绕组（干变）
光伏电站设备选型
美式、欧式升压变压器区别
美式变压器
优点：体积小占地面积小、便于安放、便于伪装，容易与周边的环境相协调。 可以缩短低压电缆的长度，降低线路损耗，还可以降低供电配套的造价。 缺点：供电可靠性低；无电动机构，无法增设配电自动化装置；无电容器装置， 对降低线损不利；噪音较Ⅲ型站和Ⅴ型站要高，因为Ⅲ型站和Ⅴ型站是将变压 器安放在室内，起到隔音的作用；另外，将Ⅲ型站和Ⅴ型站的集中一电磁辐射 分解成多点辐射。
光伏电站设备选型
一110、kV大户外型带并电设网备光伏电站组成
110kV主变压器
110kV电流互感器
110kV隔离开关
110kV电压互感器
110kV断路器
主变中性点设备
110kV避雷器
110kV接线形式
线变组接线、单母线接线及双母线接线形式
110kV电气设备选型
AIS—空气绝缘的常规配电装置 母线裸露直接与空气接触，断路器采用瓷柱式或罐式。 GIS —六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置 母线封闭，六氟化硫气体绝缘开关装置。 HGIS —混合式配电装置 母线采用开敞式，其它均为六氟化硫气体绝缘开关装置。 PASS —户外高压组合式配电装置 母线采用管母线，将常规的一个间隔三个元件合理的组合在一起，采用小 车式断路器的结构形式。
站用变压器系统
站用变压器绕组
站用变低压总出线开关柜
站用变压器外壳
消弧线圈 站用变低压出线柜
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
预制舱
光伏电站设备选型
开关站形式
预制舱 集成式开关站，事先做好基础，工期快，占地面积小。但需注意预制舱底部电缆孔 位置，不能有承重柱挡住电缆孔。 配电房（混凝土现浇） 按照电气专业提资，注意电气设备顶部至横梁底部的安全高度（一般净高度为 500mm）。
光伏电站设备选型
光伏电站并网高压一次设备
主电控楼内高压设备（35kV为例）
35kV 进线柜 35kV PT柜（母线设备） 35kV SVG柜（补偿柜） 35kV 并网出线柜 35kV 所用变柜 35kV 消弧变压器柜 35kV 计量柜
35kV SVG成套装置
35kV 消弧接地变成套 装置（小电阻接地成套 装置）
光伏电站监控系统
监控及站内继电保护系统
监控系统组网示意图
光伏电站监控系统
监控及站内继电保护系统
监控系统的功能
通过通讯系统可采集气象和系统运行数据，并实现故障报 警、远程监测和显示等功能。
实现发电设备运行控制、电站故障保护和数据采集维护等 功能，并与电网调度协调配合，提高电站自动化水平和安全 可靠性，有利于减小光伏对电网影响。
在监控系统架构方面，采用与常规厂站综合自动化系统相
同架构，即分层分布式结构。
通讯系统的优化设计及布置，应可靠满足电站监控与 组件、逆变器等设备的各类通讯和数据传送。
电网接入
电网接入系统
光伏电站设备选型
电网接入
0.4kV电气主接线
光伏电站设备选型
电网接入
10kV电气主接线
光伏电站设备选型
电网接入
35kV电气主接线
光伏电站设备选型
电网接入
110kV电气主接线
光伏电站设备选型 光伏发电项目的背景 光伏发电系统及设计概述 光伏电站设备选型 光伏电站监控系统 光伏电站电线电缆 光伏电站防雷系统
光伏电站设备选型
一110、kV大各接电线站形式组特成点
线变组接线
线路和变压器直接相连，是一种最简单的接线方式，其特点是设备少、投资省、 操作简便、宜于扩建、但灵活性和可靠性较低。
光伏电站设备选型
一110、kV大各接电线站形式组特成点
单母线接线
只有一组母线的接线 ,进出线并接在这组母线上。其特点是简单清晰、设备少、投 资小、运维操作方便，且有利于扩建。但可靠性和灵活性差。
施工图设计
设备接线图（设备间关系，线缆类型，长度，结点方式） 设备位置图（设备相对位置，体积，之间距离） 系统走线图（走线路径—线缆长度型号） 线缆选型（压降、容量、损耗率、类型：护套、阻燃、屏蔽、软硬） 设备细化选型（附加模块、连接端子、环境要求、通讯方式等） 防雷设计（防雷等级、避雷针、避雷带、引下线、电力与通信防雷保护器） 配电设计（防逆流、三相平衡调节、峰值功率控制、保护功能等） 基础设计（基础结构，基础稳定性；地基摩擦力与附着力） 支架强度计算（风压、积雪、地震） 支架部件、装配详图（零件三维装配图、部件加工用详图） 系统效率计算（线损、设备损耗、环境损耗、其他损耗）