XX家庭光伏發電項目接入系統方案光伏分布式電站1設計依據 12設計范圍 13設計標準、規程規范 14項目概況 2 24.2建設可行性 25供配電系統現狀及用戶負荷情況 25.1上級電網現狀 2 26光伏發電部分 36.1主要設備選擇 36.1.1太陽電池組件 36.1.2并網逆變器 46.2系統防雷接地 47接入系統方案 57.1接入系統方式選擇 57.2接入方案 57.3電能質量 67.3.1電壓偏差分析 67.3.2諧波及直流分量分析 77.4電氣計算 77.4.1有功平衡 77.4.2短路電流 77.5電氣主接線 77.6主要設備選擇 97.7系統繼電保護 97.7.1系統側保護 97.7.2光伏電站的安全與保護 97.8系統調度自動化 7.8.1調度關系及調度管理 7.8.2遠動系統 7.9系統通信 7.9.1信息需求 7.9.2通信方案 7.10電度計量 8設備清單 9結論和建議 XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究11設計依據1.1XXX供電公司工作聯系單(客服中心);1.2XXX家庭光伏并網項目《分布式光伏發電項目并網申請表》2設計范圍本接入系統報告主要內容包括：接入系統方式(并網點、接入點、接入電壓等級)選擇、產權分界點、計量關口點設置、光伏接入系統對系統潮流、保護配置、電能質量的影響、光伏電站保護功能的規定、光伏電站通信和關口電能計量方案等。3設計標準、規程規范(1)國家電網公司文件國家電網辦〔2012〕1560號《國家電網公司關于印發分布式光伏發電并網方面相關意見和規定的通知》;(2)國家電網公司文件國家電網辦〔2013〕333號《國家電網公司關于印發分布式電源并網相關意見和規定的通知》;(3)國家電網公司文件國家電網發展〔2012〕1777號《國家電網公司關于印發分布式光伏發電接入系統典型設計的通知》;15543-2008《電能質量三相電壓不平衡》;12325-2008《電能質量供電電壓偏差》;14549-1993《電能質量公用電網諧波》;15945-2008《電能質量電力系統頻率偏差》;19964-2012《光伏發電站接入電力系統技術規定》;14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術規程》;(10)Q/GDW212-2008國家電網公司《電力系統無功補償配置技術原則》;2(11)Q/GDW617-2011國家電網公司《光伏電站接入電網技術規定》;(12)DL/T5003-2005《電力系統調度自動化設計技術規程》;(13)DLGJ165-2003《電力系統通信系統設計內容深度規定》。4項目概況4.1XXX家庭光伏發電項目簡介XXX家庭光伏發電項目建設規模為3kWp,利用XXX自家高層的屋頂進行建設，屋頂面積約100平方米，安裝300Wp光伏組件12塊。本項目為用戶側發電，全部上網，計劃于XX年XX月投入運行。4.2建設可行性XXX家位于XX,屋頂面積約100平方米，為光伏發電場結合建筑物一起建設提供了條件。該項目符合我國21世紀可持續發展能源戰略規劃，也是發展循環經濟模式，建設和諧社會的具體體現；同時對推進太陽能利用及光伏電池組件產業的發展進程具有重大意義，其社會政治、經濟、環保等效益顯著。基于上述有利條件和新能源建設5供配電系統現狀及用戶負荷情況線接東干變。XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究35.2XXX家供配電系統及用電負荷情況線，接線示意圖如圖5-1所示。XXX村公變XXX家圖5-1XXX家供電接線現狀示意圖6.1主要設備選擇6.1.1太陽電池組件本光伏發電系統選用300Wp多晶硅組件。組件的主要參數如表6-1所示：4表6-1300Wp組件技術規格表組件名稱排列工作電壓工作電短路電流(A)開路電壓(V)組件尺寸單塊凈重(kg)逆變器的選擇：逆變器應符合國家、行業相關技術標準，具有低電壓閉鎖、檢有壓自動并網功能(推薦采用低于20%UN、0.2秒閉鎖發電，檢有壓85%UN自動并網控制參數。)同時應通過國家認可資質本工程選擇xxx型逆變器，具體技術參數見表6-2。表6-2逆變器技術參數表型號推薦使用太陽能板光伏最大DC輸入電流最大AC輸出功率最大DC開路輸入電壓DC輸入電壓范圍AC輸出電壓范圍AC頻率范圍輸出總諧波失真孤島保護模式待機功率夜間功率環境溫度范圍環境濕度防水重量逆變器尺寸(LxWxH)6.2系統防雷接地為了保證本工程光伏并網發電系統安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導致系統器件的損壞等情況發生，必須做好系統的防雷接XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究5避雷和防雷的設計可參考GB50057-94《建筑防雷設計規范》,接地可參考GB50169-9《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》的要求。本光伏電站的光伏屋面的金屬鋼架及其他金屬構架均應與屋面避雷帶或防雷引下線可靠連接，做到防直擊雷的效果。同時為防止感應雷對系統設備造成損壞，建議在光伏并網點處安裝電源防雷保護7接入系統方案7.1接入系統方式選擇為全部上網。本工程產權分界點為用戶進線計量表計的后端。現狀該用戶為單相用電用戶，本期考慮采用單相220V電壓等級接入用戶內根據所確定的接入系統的電壓等級原則，結合用戶家的供配電系本期光伏發電項目總裝機容量為3.00kW,發電組件經過逆變器逆變輸出接入用戶內部的配電箱。接入簡圖見圖7-1。XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究6關口關口計量表計資產分界點空氣開關接入點家庭一般空氣開關家庭用電設備并網斷路器發電量計量表斷路器連接光伏發電逆變器裝置7-1接入系統簡圖本光伏項目接入后，其與公共電網連接處的電壓偏差、電壓波動和閃變、諧波、三相電壓不平衡、間諧波等電能質量指標應滿足GB/T太陽能光伏發電場的實際輸出功率隨光照強度的變化而變化，白天光照強度最強時，發電裝置輸出功率最大，夜晚幾乎無光照，輸出季節、溫度等自然因素而變化，輸出功率極不穩定。根據GB/T12325-2008《電能質量供電電壓偏差》的規定，220V單相供電電壓偏差為標稱電壓的+7%,-10%。由于本光伏發電項目的總裝機容量XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究77.3.2諧波及直流分量分析太陽能光伏發電系統通過光伏組件將太陽能轉化為直流電能，再通過并網型逆變器將直流電能轉化為與電網同頻率、同相位的正弦波電流并入電網，在將直流電能經逆變轉換為交流電能的過程中，會產本工程采用的逆變器其電流總諧波畸變率THD<5%,因此，逆變器總諧波電流對所接入系統諧波要求滿足GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》的要求。XXX家3.00kW光伏發電項目發電量消納方式為全部上網。根據XXX家的用電負荷情況，在家用電器啟用較少的情況下，會出現部分電量上網，電力消納方向為XXX村公變所帶用戶。光伏電源輸出為逆變器輸出，當系統發生短路時，由于逆變器輸出功率控制，其電流最大為額定電流的1.5倍，因此在進行短路計算時，光伏發電單元可按恒流源考慮，即本光伏系統可向系統側提供約根據計算結果，光伏電站接入后提供的短路電流較小，故光伏電站接入系統后，短路電流水平滿足導則要求。根據接入系統方案，本家庭光伏項目電氣主接線如圖7-2所示。850000KVA東干變XXX村公變XXX村公變其他用戶圖7-2光伏接入電氣主接線示意圖XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究97.6主要設備選擇(1)送出線路導線截面選擇光伏單元輸出為純有功，本工程光伏逆變單元最大功率輸出時，工作電流計算結果為9A,建議新建導線采用YJV-2×4mm2。(2)并網點斷路器型式并網點應安裝易操作，具有明顯開斷指示、具備開斷故障電流能力的低壓并網專用開關，專用開關應具備失壓跳閘及檢有壓閉鎖合閘7.7系統繼電保護7.7.1系統側保護本工程實施后，光伏發電系統不影響系統繼電保護配置，系統側7.7.2光伏電站的安全與保護本方案并網點的斷路器應具備短路瞬時、長延時保護功能和欠壓脫扣功能，線路發生各種類型短路故障時，線路保護能快速動作，瞬時跳開斷路器，滿足全線故障時快速可靠切除故障的要求。斷路器還應具備反映故障及運行狀態輔助接點的功能。(2)防孤島檢測及安全自動裝置220V電壓等級不要求配置防孤島檢測及安全自動裝置，但應采用具備防孤島能力的逆變器。逆變器必須具備快速監測孤島且監測到孤島后立即斷開與電網連接的能力。XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究7.8系統調度自動化7.8.1調度關系及調度管理本方案光伏電站模式為全部上網，根據相關暫行規定要求，暫不7.8.2遠動系統本方案暫只需要上傳發電量信息，并送至電能采集系統。7.9系統通信7.9.1信息需求本方案暫只需要上傳發電量信息，條件具備時，預留上傳并網點7.9.2通信方案本方案上網電量和發電量信息傳輸可通過GPRS方式。(1)安裝位置本光伏項目發電量采用全部上網的方式，故需在并網點及產權分界點各設置一套低壓計量電能表。(2)技術要求本期配置的電能表應均為單相智能電能表，精度要求不低于2級。安裝在產權分界點的電能表(關口計量)應具備雙向有功計量功能、事件記錄功能，同時，應具備電流、電壓、電量等信息采集，配有標準通信接口，具備本地通信和通過電能信息采集終端遠程通信的XXX家庭光伏發電項目接入系統/可行性研究8設備清單XXX家庭光伏項目接入系統方案設備清單見下表。表8-1接入系統設備清單數量投資方備注斷路器1臺用戶220V送出線路按需用戶發電量計量表箱用戶雙向單相智能電能表1塊系統數據采集器1臺系統9結論和建議(1)XXX家庭光伏發電項目發電量消納方式為全部上網，接入系統采用220V單