5.98MW分布式光伏發電項目—3—3 概 遼陽市簡 光伏項目簡 主要設計依 設計范 主要設計原 電力系統概 遼陽電網現 地區電網存在的主要問 近期電網規 負荷預 遼陽經濟發展概 負荷預 電源裝機規劃及電力平 遼陽地區裝機規 電力平 接入系統方 項目地理位 本工程接入系統電壓等 開閉站周邊電網情 本工程接入系統方 潮流計 短路電 導線截面選擇與校 諧波分 5.8開閉站電氣主接 電氣一次部 系統方案概 蔡莊66KV變電站現 電氣主接 主要電氣設備選擇校 系統二次部 聯網方案及現狀概 繼電保護及安全自動裝 對光伏電站的技術要 調度自動 調度組織關 遠動通 遠動化范 調度數據網接入及安全防 光伏電站開閉站自動化設備及其他二次系統配置原 電能量計量系 蔡莊66KV變電站二次系 系統通信部 系統概 調度關 通道需 通信現 通信電路建設方 通道組 通信電 通信機 設備配 線路部 設計依據及設計范 線路路 氣象條 電 絕緣設計和金具選 電纜電氣部 電纜護層的過電壓保 電纜與電纜、管道、道路、構筑物等之間的容許最小距 電纜敷 環境保 勞動安 運行維 附件：項目備案證 89項目地位置 光伏電站建設規模裝10686塊560Wp組件，安裝容量5984.16kWp，每26塊組件為一串臺逆變器，每8臺逆變器接入一臺2500kVA的10kV變壓器，合計2本工程建設的必要性 GB38755- GB/T50703-交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規范 DL/T5429- DL/T5444- DL/T1773- DL/T1234-——1—11—11本工程計劃2023年投產，設計水平年為2023遼陽地區電網現有66千伏及以上電壓等級變電站191—12—122.2-1遼陽地區電網地理位置接線現狀圖—13—13遼陽地區電力負荷預測——1— — 遼陽電網供電負荷預測結果表表3.2- 單位202220232024202520282030遼陽電網供電量預測結果表表3.2- 單位：億kW·h20222023202420252028203066kV變電站負荷預測66kV變電站負荷預測結果表表3.2- 單位20222023202520282030—1—1發電廠總裝機容量如表4.1-1所示。2023年規劃電源裝機情況見表 1.2.火電（自備.光大環保能源（遼陽）3.14.火電（自備15.火電（自備16.火電（自備17.臺泥（遼寧）火電（自備1.22.發電廠小計（分布式光伏小計（1714遼陽地區發電合計（1736表4.1- 單位遼寧中瀚能源發展有限公司5.5華電遼陽繁榮養殖場4.98MW遼寧金源5.98MW遼陽地區電力平衡— — —1—1 （（（（（（—— 5.1-1光伏電站開閉站地理位置示意圖—2.MQD4-1電源接入電網技術規定》、《分布式電源接入系統典型設計（2—25.3-1蔡莊66kV變電站電氣主接線圖—21—21—22—22—23—235.4-1本工程接入系統方案5.4-2接入系統示意圖計算程序計算條件計算結果—2—2— — 5.6-1大負荷方式潮流圖（光伏電站投運后— — 5.6-2小負荷方式潮流圖（光伏電站投運后按照2025年短路電流水平計算，蔡莊變66kV母線66kV側短路電流為短路電流計算結果表 序號變電站三相短路容量三相短路電流蔡莊變66kV蔡莊變10kV開閉站10kV架空線截面選擇計算公式如下：3 e3 e 3×3×1.65×10.5×式中S—導線截面電纜截面選擇— — 閱《電力工程電纜設計標準》（GB50217-2018）附錄C.0.3，10kV3芯電導線截面校驗架空線和10kV3芯截面為300mm2電纜，持續輸送電流為500A、355A，持續導線輸送容量表—2表5.7-—2導線型號電壓等級線路持續輸送電流線路持續輸送容量JKLYJ-YJV-諧波分析本次設計中對提出光伏電站的接入系統方案的公共接入點的短路容（GB/T14549-1993）注入公共連接點的諧波電流允許值5.8-— — 奇次諧波電流含有率限值5.8-奇次諧波次數含有率限值（%）本項目注入電網最大諧波電流值（3～935偶次諧波電流含有率限值5.8-偶次諧波次數含有率限值（%）本項目注入電網最大諧波電流值（A）2～1012～1618～2224～343651器所產生的主要是11次和13次諧波。對比以上三個表知，逆變器產生的515.8—3—3—31路進線柜、1個母線PT柜、1個站用變柜（站用變容量20kVA，電壓比為—31—32—32光伏0V開閉站新建1回0V線路T接在1V蔡農線水田分中澤汽車支23m20k；1V211JY21k302.。短路電流計算短路電流計算結果表 序號變電站三相短路容量三相短路電流蔡莊變66kV蔡莊變10kV開閉站10kV主要設備選擇10kV主要設備選擇結果6.4-設備名稱型式及主要參數備注開關柜真空斷路器12kV-出線柜電流互感器800/5A，5P30/0.5/0.2S出線柜過電壓保護及絕緣配合過電壓保護絕緣配合—33—33— — 6.4-耐受電壓設備名稱設備耐受電壓值額定雷電沖擊耐壓（kV，峰值1min工頻耐受電壓（kV，有效值全波截波相對地相間相對地相間主變壓器低壓側斷路器斷口間隔離開關斷口間其它電器防雷及接地防雷接地照明系統電纜設施及防火封堵電纜設施防火封堵— — 光伏0V開閉站新建1回0V線路T接在1V蔡農線水田分中澤汽車支23m20k；1V211JY21k302.。蔡莊66kV變電站為常規變電站，計算機監控系統采用北京四方生產的設備，站內計算機監控系統、主變保護測控裝置、交直流電源、計量裝置等設備集中組屏。站內計算機監控系統和一體化電源設備配置均滿足本期工程接入要求。繼電保護及安全自動裝置聯網線路保護本期工程建設1回10kV線路T接至10kV蔡農線水田分中澤汽車支線，聯網線路長約3.0公里，采用架空和電纜混合線路。蔡莊66kV變電站10kV蔡農線前期已配置1套10kV線路過流保護測控裝置，含三段式過流保護、三相一次重合閘等功能。現保護測控裝置滿足本期工程需求，無需新增設備。——3— 電力系統技術規定》的要求，本工程要求光伏電站開閉站配置1套10kV線路過流保護裝置，就地安裝于— 圖7.2-1蔡莊變10kV線路過流保護裝置故障錄波裝置要求光伏電站開閉站需配置1套故障錄波裝置，用于錄取聯網線路的交流模擬量及保護開關量。備自投裝置蔡莊66kV變電站已配置主變及分段備自投裝置,滿足本工程接入要求。光伏電站接入蔡莊變后成為系統站側小電源，主變及分段備自投動作時需切除10kV光伏聯網線路。圖7.2-2蔡莊變備自投裝置圖防孤島保護根據《光伏發電站接入電力系統設計規范》要求，光伏發電站應配置獨立的防孤島保護裝置且立即斷開與電網連接的能力，動作時間應不大于2S，防孤島保護還應與電網側線路保護相配合。本期工程要求光伏電站開閉站配置1套獨立的防孤島保護裝置。低頻低壓解列裝置為了保證電力系統的穩定，升壓站需配置1套低頻低壓解列裝置。當發電機和電力系統之間失去同步并無法恢復同步時，將它們之間的聯系切斷，是為維持電力系統穩定運行、防止事故擴大造成嚴重后果的重要措施。—3—3— 對光伏電站的技術要求— 光伏電站開閉站所有保護及安全自動裝置均應采用通過國網檢測的合格產品。光伏電站開閉站集電線路、站用變等均應配置保護及錄波裝置。要求光伏電站開閉站10kV集電線路配置的保護裝置除反應相間故障外，還需反應單相接地故障；10kV站用變應配置反應相間故障的電氣量保護及反應瓦斯、溫度及壓力等信號的非電量保護；10kV側應配置獨立的故障錄波裝置，且錄波裝置可錄直流電壓。調度自動化調度組織關系根據調度自動化管理相關規定，本工程接入系統后，光伏電站由遼陽地調調度管理，遠動信息應直傳遼陽地調、遼陽備調。遠動通道光伏電站開閉站應建立調度數據網通道，用于接入遼陽地調接入網。地調接入網按照2條2M通信鏈路上行接入至地調接入網匯聚設備，兩條通信鏈路應采用不同的路由。通道需求表8.2-通道要求通道光伏電站開閉站至遼陽地調2*2M調度數據網(IEC60870-5-104、規約)電量、遠動通道光伏電站開閉站至遼陽備調2*2M調度數據網(IEC60870-5-104約)遠動通道遠動化范圍本期工程光伏電站開閉站接入系統后，遠動信息從開閉站監控系統獲取，根據《光伏電站接入電力系統技術規定》及相關規程、規范要求，光伏電站開閉站及聯網線路應向調度端傳送下列信息量：遙測量 光伏電站實時可發容量、待發容量。所有逆變器有功功率、無功功率。光伏電站并網線路有功功率、無功功率、電流、有功電能量、無功電能量。集電線路有功功率、無功功率和電流。開閉站10kV母線電壓、頻率。遙控量光伏電站并網線路斷路器。遙信量光伏電站事故總信號。所有逆變器運行狀態。光伏電站并網線路斷路器位置信號。站內各間隔保護信息。調度數據網接入及安全防護調度數據網接入調度數據網配置光伏電站數據網設備配置應滿足《國家電網調度數據網骨干網子區及接入網并網技術規范》及《國調中心關于加強電力監控系統安全防護常態化管理的通知》中關于網絡設備安全配置的相關要求。光伏電站開閉站數據網設備應雙套配置，主要包括2臺路由器、4臺接入交換機，接入遼陽地調接入網。 1蔡莊66kV變電站已配置 1無需新增設備。圖8.4-1蔡莊變調度數據網屏柜圖數據通信通道本工程調度數據網接入節點設在電力調度數據網的骨干接點。光伏電站開閉站通過4×2M帶寬的通道直接接入骨干節點，要求每個接入地點的2條通信鏈路應采用不同的路由。光伏電站開閉站計算機監控系統與調度中心之間的通信協議采用IEC60870-5-104規約，電能計量系統與調度中心之間的通信協議采用IEC60870-5-102規約。電力監控系統安全防護電力監控系統安全防護要求 2 2[2015]36號）、《電力監控系統安全防護規定》（發改委[2014]14號令）及《并網新能源場站電力監控系統涉網安全防護補充方案》（調網安[2018]10號）要求，依據“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的總體方針開展光伏電站電力監控系統安全防護各項工作。光伏電站電力監控系統網絡邊界應部署正、反向物理隔離裝置、微型縱密、縱向加密裝置、防火墻等邊界安全防護設備；光伏電站電力監控系統網絡應具有安全狀態監測功能，即在生產控制大區部署II型網絡安全監測裝置并接入調度機構網絡安全管理平臺，用于向調度機構上傳光伏電站網絡安全信息；光伏電站應落實通用安全防護措施，配備入侵檢測系統和惡意代碼防范系統；光伏電站應對主機操作系統、數據庫、業務軟件等進行安全加固；光伏電站在投運前應編制電力監控系統安全防護方案以及委托具有資質的第三方機構進行電力監控系統安全防護評估并出具檢查報告，并且應當在投入運行后30日內，至所在地區的市級以上公安機關辦理備案手續。電力監控系統安全防護配置縱向加密裝置：光伏電站應部署4臺縱向加密裝置用于調度數據網通信；在光伏監控系統開閉站端配置1臺縱向加密認證裝置，同時根據箱變數量部署微型縱密裝置，用于光伏電站終端數據與站控系統的加密通信。如光伏場區與開閉站間采用無線公網的通信方式，應在光伏電站開閉站布署正反向隔離裝置各1臺，用于光伏電站信息終端與光伏監控系統之間信息傳輸。 3防火墻：光伏電站應部署2 3區）與非控制區（II區）之間數據的交互。管理信息大區與公網之間，亦應配置防火墻，用于天氣預報數據的傳輸。正反向隔離裝置：光伏電站應至少部署1臺正向隔離裝置、1臺反向隔離裝置，也可根據具體業務需求增加正反向隔離裝置。正向隔離裝置部署于生產控制大區與管理信息大區之間，用于生產控制大區向管理信息大區傳輸數據；反向隔離裝置部署于管理信息大區與生產控制大區之間，用于管理信息大區向生產控制大區傳輸數據。網絡安全監測裝置：光伏電站應部署2臺II型網絡安全監測裝置，控制區（I區）1臺，非控制區（II區）1臺。II型網絡安全監測裝置應接入主機設備、網絡設備、安全設備等三大類監測對象，并做到監測對象應接盡接。系統安全加固：光伏電站應對電力監控系統主機操作系統、數據庫、應用軟件等在用戶權限、口令策略、身份鑒別、網絡服務、外設接口、遠程登錄、日志審計等方面進行安全加固。入侵檢測及惡意代碼防范系統：光伏電站應落實通用安全防護措施，在生產控制大區部署網絡入侵檢測系統1套，用于監測網絡異常行為、分析潛在威脅、進行安全審計；生產控制大區應部署惡意代碼防范系統，及時識別網路入侵和病毒行為。 安全審計系統：光伏電站應在開閉站配置1套安全審計系統，以能夠對操作系統、數據庫、業務應用的重要操作進行記錄、分析， 全審計功能，對網絡運行日志、操作系統運行日志、數據庫訪問日志、業務應用系統運行日志、安全設施運行日志等進行集中收集、行動分析。等保測評及網絡安全防護評估：依據《信息安全等級保護管理辦法》，光伏電站應在投運前請具有資質的、獨立第三方機構進行電力監控系統的等級保護測評及網絡安全防護評估，并出具《電力監控系統安全防護評估報告》，向調度管轄機構提交。并且應當在投入運行后30日內，到所在地區的市級以上公安機關辦理備案手續。光伏電站網絡設備、安全防護設備、主機操作系統、數據庫、應用軟件的配置應滿足《國調中心關于加強電力監控系統安全防護常態化管理的通知》的相關要求。以上設備配置及要求由本體工程進行詳細設計。蔡莊66kV變電站已配置相關的電力監控系統安全防護設備，滿足本期工程需求，無需新增設備。光伏電站開閉站自動化設備及其他二次系統配置原則 根據相關規程規范，光伏電站應采用分層分布式監控系統，包括站控層、間隔層及其他設備。站控層包括各類服務器工作站、通信網關、調度數據網、安全防護及網絡設備等。站控層監控主機兼操作員工作站、I區/II區通信網關機及調度數據網、二次安全防護設備均應雙套配置，計算機監控系統電源采用逆變電源，電源取自站內一體化電源，通信網關機應由2 隔層采用交流采樣，按線路間隔一對一配置綜合測控裝置。本工程10kV設備應配置保護測控裝置。要求開閉站同步時鐘系統雙套配置，主時鐘支持北斗系統和GPS標準授時信號，優先采用北斗系統。一體電源配置應滿足相關規程規范要求，在滿負荷下，直流電源及UPS電源供電時長不應小于2小時。電能量計量系統根據《電能量計量系統設計技術規程》及相關規程要求，光伏電站開閉站關口計量點宜設置在光伏電站開閉站與電網設施的產權分界處或貿易結算點。本工程關口點設置在光伏電站開閉站10kV聯網線路出口處。考核點設置在開閉站10kV集電線路及站用變處及10kV聯網線路蔡莊變出口處。關口計量點光伏電站開閉站10kV聯網線路出口配置1塊關口表，采用0.5S級三相三線智能電能表，能夠分時計量正反向有功電量、四象限無功電量，具備雙RS485口。考核計量點 本工程10kV聯網線路蔡莊變出口處、開閉站內10kV集電線路及站用變設置考核計量點。要求考核點單表配置，電能表應采用0.5S級三相三線智能電能表，且能夠分時計量正反向有功電量、四象限無功電量，具備雙 10kV蔡農線蔡莊66kV變電站已配置1塊0.5S級智能電能表，滿足本期工程需求，無需新增設備。電能量采集裝置為滿足電量數據采集及遠傳等要求，要求在光伏電站開閉站配置電能量采集裝置1套，通過調度數據網通道將電能量上傳地調，網絡通信協議支持102規約。電量采集終端應具備兩路不同電源供電。電能量采集裝置除采集關口計量點及考核計量點電表信息外，尚需采集集電線路電能表信息，用于監測光伏電站發電量信息。蔡莊66kV變電站已配置電能量采集裝置，滿足本工程接入要求。圖8.6-1蔡莊變電能量采集裝置圖為方便營銷部門對電源的管理，要求光伏電站開閉站配置用電信息采集設備（負控裝置）。新建開閉站需配置電信息采集設備（負控裝置）1套，滿足傳遼陽地調營銷部門要求。 本工程在蔡莊變配置負控裝置 求。8.6-1計量配置圖66kV變電站二次系統變電站計算機監控系統蔡莊66kV變電站現計算機監控系統為北京四方設備。蔡莊66kV變電站側計列五防安裝及調試費用1項。一體化電源系統 蔡莊66kV變電站現已配置交直流一體化電源系統1 圖8.7-1一體化電源裝置圖全站時鐘同步系統蔡莊66kV變電站現已配置時鐘同步系統1套，該設備按照遠期規模配置，滿足本期工程接入要求，不新增設備。二次設備組屏方案蔡莊66kV變電站系統繼電保護、元件保護、計算機監控、電源系統、圖像監控等設備均集中組柜安裝于二次設備室內。本期擴建的屏體要求與原二次設備屏體結構外形及顏色應保持一致。二次設備室現有備用屏柜位置滿足本期工程安裝要求。 電能質量在線監測1面，包括電能質量在線監測裝置1臺，用電信息采集裝置 圖8.7-2蔡莊變備用屏位圖系統通信部分系統概況本項目設計容量5.98MWp，共分為2個光伏發電單元。每個光伏發電單元逆變器匯集成1回集電線路，接入至交流10kV開閉站10kV母線，10kV開閉站采用單母線接線。光伏0V開閉站新建1回0V線路T接在1V蔡農線水田分中澤汽車支23m20k；1V211JY21k302.。 1圖 1調度關系根據調度自動化管理相關規定，光伏電站建成后，由遼陽地調調度指揮管理，遠動、計量信息送往遼陽地調及備調。通道需求遼寧金源5.98MW分布式光伏發電項目至遼陽地調的通信通道采用無線公網傳輸方式，光伏電站遠動、計量信息通過運營商無線網絡（VPN通道）上傳至遼陽地調系統主站。調度自動化通道要求見下表：通道需求表序號通信通道起止點傳輸方式承載業務光伏電站至遼陽地調無線傳輸遠動、計量、繼電保護信息光伏電站至遼陽備調通信現狀光纜現狀隨著遼寧省各地區骨干電網的建設，目前遼陽地區現有66kV及以上變電站之間已經實現光纜全覆蓋，其中主要節點包括首山變、蘭家變、峨眉變、耿家變、弓長嶺變、迎水寺變、燈塔變、佟二堡變、遼陽變、繡江變、鐵西變以及遼陽局，光纜以OPGW和ADSS為主，光纜芯數多為24芯/36芯/48芯等。10kV電站主要通過無線方式接入遼陽調度系統主站。SDH傳輸電路現狀 2遼陽地區已經形成SDH骨干A/B通信網，A/B網分為核心層、匯聚層和接入層，覆蓋遼陽地區全部500kV 2和部分66kV變電站，A網的核心層傳輸速率為10Gb/s，匯聚層傳輸速率為2.5Gb/s，接入層傳輸速率為622Mb/s，B網的核心層和匯聚層均采用2.5Gb/s66kV變電站采用622Mb/s接入匯聚層。設備主要型號為華為OSN2500/3500/7500。配網無線通信系統現狀遼陽供電公司設有國網電力調度控制中心（遼陽地調），中配電自動化系統采用SJ-2000調度業務系統，配電系統已實現無線通信。相關通信電路現狀詳見圖9.4-19.4-1無線通信電路現狀示意圖通信電路建設方案 3根據相關技術規定及本工程的實際情況，本工程遼陽金源5.98MW分布式光伏發電項目采用無線公網的傳輸方式，利用電信運營商的現有網絡接入遼陽地調系統主站。為保證傳輸電路的可靠性，光伏電站無線接入應滿足至少同時具備2家運營商的網絡接入，調度系統相應增容。光伏電站側應加裝縱向加密裝置，以保證電力系統通信網的運行安全。建設方案如圖9.5- 39.5-1無線通信電路建設方案示意圖通道組織根據接入系統通信方案及通道需求表，本工程需建立光伏電站與遼陽地調的通信通道。分別實現遠動信息、保護信息及計費信息的傳輸。通道：光伏電站新建無線網通信電路運營商基站運營商現有通信電路遼陽地調（系統主站通信電源本工程光伏電站不設置獨立通信電源，本工程通信設備所使用-48V電源均由站內一體化電源提供。其它各站通信電源可以滿足本工程新增通信設備的需要。通信機房 裝在二次設備室內，無線通信設備組屏1面，網絡安全防護系統組屏1面。 設備配置調度數據網及網絡安全防護系統設備清單設備名稱規格型號單位數量一、調度數據網路由器無線路由器主機H3CMSR36-無線路由器標準軟件H3CMSR36標準型4G無線模塊電力專用以太網交換機H3C電能量計量采集終端無線通訊網關機電力專用逆變電源屏體二、網絡安全防護系統縱向加密認證裝置PST