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解決方案
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泰永長征光伏發電

客戶的需求


安全:杜絕或避免人身的死亡或傷害事故的發生。

高效:確保設備在規定年限內正常、高效、有序運行。

環保:確保對沿線環境不產生不良影響,如噪音,有害氣體、諧波、電磁干擾等。

降低成本:減少建設成本及運營成本。

可持續發展:延長系統整體使用年限,減少系統整體的維護資金。

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1、光伏中壓并網解決方案

傳統電力系統配置為由高壓到低壓的單向 輸配電系統,不允許潮流逆流。通常高壓/中壓變壓器帶有自動調壓抽頭,可以實現帶載調壓;而中壓/低壓變壓器通常不帶有自動調壓抽頭,不具有帶載調壓能力。為了系統安全,電網運營商通常要求光伏發電系統通過隔離升壓變壓器接入低壓/中壓配 電網實現并網運行。圖1為典型將從逆變器出來的低壓交流升壓到10kV中壓,進行交流并網一次原理圖。

泰永長征光伏發電解決方案

圖1 光伏低壓交流升壓到10kV中壓一次簡圖

10 kV保護斷路器推薦使用MV1型戶內高壓真空斷路器.

MV1型戶內高壓真空斷路器,該產品主要用于發電廠、交流配電系統和變電站內的保護和控制,也可以作為電網設備、工礦企業動力設備的保護和控制單元。由于真空斷路器的優越滅弧特性,使得該產品特別適合用在額定工作電流下的頻繁操作或多次開斷短路電流的場所。該產品的操動機構與斷路器本體一體化設計,既可以作為固定安裝單元,也可以配合專用的推進機構,組成手車單元使用。

表1為MV1型戶內高壓真空斷路器選型表。

參數名稱 單位 數據
額定電壓 kV 12
額定頻率 Hz 50
額定絕緣水平 1min工頻耐壓 kV 42對地/48斷口
額定雷電沖擊耐壓(峰值) kV 75對地/85斷口
額定電流 A 630 1250 1600 2000 2500 3150 4000*
額定短路開斷電流(有效值)
額定短時耐受電流(有效值)
kA 25 25
315. 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5
40 40 40 40 40 40
額定短路關合電流(峰值)
額定動穩定電流(峰值)
kA 63 63
80 80 80 80 80
100 100 100 100 100 100

表1 MV1型戶內高壓真空斷路器選型表

變壓器低壓側保護斷路器推薦使用MA60系列框架斷路,脫扣器采用智能脫扣,分斷能力一般選65KA。具有完全選擇性保護,可根據變壓器容量大小不同選擇相應的進線、聯絡斷路器見表2。

表2 MA60系列框架斷路器與變壓器選型配合表

變壓器容量/kVA 額定電流/A 阻抗電壓/U% 短路電流/kA 斷路器+智能控制器
315 455 4 11.4 MA60 - 1600/630 H
400 577 4 14.4 MA60 - 1600/630 H
500 722 4 18.1 MA60 - 1600/800 H
630 909 4 22.7 MA60 - 1600/1000 H
800 1155 6 19.3 MA60 - 1600/1250 H
1000 1443 6 24.1 MA60 - 1600/1600 H
1250 1804 6 30.1 MA60 - 2500/2000 H
1600 2309 6 38.5 MA60 - 2500/2500 H
2000 2887 6 48.1 MA60 - 4000/2900 H
2500 3608 6 60.1 MA60 - 4000/4000 H
3150 4547 6 75.8 MA60 - 6300/5000 H

上表計算依據:上級電網的短路功率設定為500 MVA ;變壓器為10KV/0.4KV。當短路電流的計算結果發生改變時,MA60斷路器要從65KA、85KA、100KA、120KA中選取適合的分斷能力指標。

2、光伏直流配電解決方案

光伏直流配電系統,是指將光伏匯流箱過來直流電在直流柜中匯流,并輸出給逆變器的電能處理過程。實現逆變過程的裝置稱為逆變設備或逆變器。圖2為光伏直流配電系統。

據IEC60364-7-712規定“維修太陽能發電系統的逆變單元時必須在其直流側和交流側都加隔離設備”,直流配電保護斷路器推薦使用MB60DC系列塑殼斷路。

MB60DC系列直流塑殼斷路器既提供安全的直流保護,且滿足IEC60947-1規定的電氣隔離,可為逆變器提供可靠的電氣隔離與保護。表3 為MB60DC選型表

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圖2 光伏直流配電系統(包含逆變)一次簡圖

表3 MB60DC選型表

產品型號 MB60DC
額定劇院電壓Ui 1000V
額定沖擊耐受電壓Uimp 8000V
額定工作電壓Ue DC 500V、750V、1000V
脫扣方式 熱磁脫扣器
極數 3P/4P
殼架電流A 125 250 400 630
分斷能力 S M S M H S M H S M H
極限分斷能力Icu(kA) 500V(三極串) 40 65 50 80 100 50 80 100 50 80 100
750V(三極串) 35 50 40 50 70 40 50 70 40 50 70
750V(四極串) 40 65 50 80 100 50 80 100 50 80 100
1000V(四極串) 25 40 - 35 50 - 35 50 - 35 50
額定運行分斷能力Ics kA 100%Icu
額定接通能力Icm kA 100%Icu
保護類型
過載長延時
短路瞬時保護
隔離功能
壽命
機械壽命 無維護 10000 10000 5000 5000
有維護 20000 20000 10000 10000
電氣壽命 DC 500V 5000 5000 1000 1000

3、光伏直流匯流箱解決方案

在太陽能光伏發電系統中,為了減少太陽能光伏電池陣列與逆變器之間的連線,用戶可以將一定數量、規格相同的光伏電池串聯起來,組成一個個光伏串列,然后再將若干個光伏串列并聯光伏匯流防雷箱,在光伏防雷匯流箱內匯流后,通過直流斷路器輸出到直流配電系統。

直流匯流箱就是將太陽能組件發出的直流電進行匯流并傳輸到直流柜的電氣設備,并提供過流保護。圖3為光伏直流匯流箱系統圖。

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圖3 光伏直流匯流箱系統圖

匯流箱總輸出保護斷路器推薦使用MB50DC系列直流塑殼斷路器。MB50DC系列直流塑殼斷路器選型見表4。

表4 MB50DC系列直流塑殼斷路器選型

產品型號 MB50DC-100 MB50DC-250 MB50DC-250PV MB50DC-400 MB50DC-800
殼架電流A 100 250 250 400 800
額定電流 16、20、25、32、40、50、63、80、100 100、125、140、160、180、200、225、250 200、225、250、315、350、400 400、500、630、700、800
極數 2 3 4 2 3 4 4 3 2 3 4 2 3 4
隔離功能 有隔離
使用類別 A類
額定沖擊耐受電壓Uimp(V) 8
額定絕緣電壓Ui(V) 1200V 1500V 1200V
工頻耐壓1min(V) 3500
額定工作電壓Ue(DC) 500 750 1000 500 750 1000 1200 1500 500 750 1000 500 750 1000
極限分斷能力Ics(kA)(L/R=5ms,L/R=15ms) 20 20 20 35 42 42 10 20 35 42 42 35 42 42
額定運行分斷能力Ics(kA)(L/R=5ms,L/R=15ms) 20 20 20 35 25 25 10 15 35 42 42 35 42 42
電氣壽命 8000 8000 7500 7500
機械壽命 20000 20000 10000 10000

4、光伏發電站站用電源

光伏變電站交直流系統又稱站用電系統。是保證光伏發電站安全可靠地輸送電能的一個必不可少的環節。站用電主要為了變電站內的一、二次設備提供電源。變電站站用交直流系統在變電站所失電的情況下,仍能保證控制信號、保護、自動裝置等電源及事故處理工作。變電站站用交直流設備主要有交流屏、充電屏、饋線屏、電池屏4部分組成。系統主要有交流和直流系統兩部分,對應方案見圖4、圖5。

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圖4站用交流系統簡圖

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圖5站用直流系統簡圖

為保證光伏發電站所在失電的情況下,光伏發電站仍能進正常操作及檢修運行。交流和直流電源屏的電通常來自兩段低壓母線,通過雙電源切換裝置給系統供電。系統雙電源切換裝置推薦使用TBBQ3系列專用PC級產品。TBBQ3系列雙電源轉開關,專業PC級一體化設計;額定電流16A~5000A,國內范圍最大;高標準分斷能力,使用類別AC-33iA;勵磁驅動,轉換時間小;專用銀合金觸頭,耐弧抗氧化;特設獨立滅弧系統,滅弧迅速。TBBQ3系列雙電源轉開關選型見表5

表5 TBBQ3系列雙電源轉開關選型

額定電流 16-100 125-250 320-400 630-1600 2000-3200 4000-5000
電氣壽命 6000 6000 6000 6000 6000 3000
機械壽命 10000 10000 10000 10000 10000 10000
使用類別 AC-33iA / AC-33B AC-33iA
本體轉換時間/ms 75 75 80 140 200 220
額定短時耐受電流Icw/kA 5 10 12.5 32 50 50
N極重疊轉換型 - - -

交流系統進線保護斷路器推薦使用MB50系列塑殼斷路器。直流饋出支路MB2DC系列微型斷路器。

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