1、 可行性研究阶段 新疆XX新能源有限责任公司XX20MW地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 2015 年 8 月 目录目录1.1.总论总论.91.1.1.1.概述概述.91.2.1.2.报告编制原则及依据报告编制原则及依据.101.3.1.3.光能资源光能资源.111.4.1.4.工程地质工程地质.111.5.1.5.工程任务与规模工程任务与规模.121.6.1.6.光伏系统总体方案设计及发电量估算光伏系统总体方案设计及发电量估算.121.7.1.7.电气电气.121.8.1.8.消防设计消防设计.131.9.1.9.土建工程土建工程.131.10.1.10.工程管理设计工程管理设计.132、1.11.1.11.施工组织设计施工组织设计.131.12.1.12.环境影响评价和节能效益环境影响评价和节能效益.131.13.1.13.项目投资概算项目投资概算.141.14.1.14.财务评价财务评价.141.15.1.15.工程特性表工程特性表.142.2.光资源分析光资源分析.172.12.1代表气象站概况代表气象站概况.172.22.2气象资料气象资料.182.32.3太阳能资源分析太阳能资源分析.202.42.4光伏电站光资源计算光伏电站光资源计算.282.52.5光资源综合评述光资源综合评述.303.工程地质工程地质.313.1 项目概况3.1 项目概况.313.2 地形、地貌3、3.2 地形、地貌.313.3 地层岩性构成及物理力学指标3.3 地层岩性构成及物理力学指标.313.43.4水文地质条件水文地质条件.323.53.5不良地质作用不良地质作用.323.63.6场地类别场地类别.323.73.7场地地震效应场地地震效应.323.83.8地基土的腐蚀性地基土的腐蚀性.323.93.9土的盐胀性土的盐胀性.333.103.10场地稳定性场地稳定性.333.113.11站址区地基方案站址区地基方案.333.123.12结论及建议结论及建议.334工程任务与规模工程任务与规模.354.1工作任务工作任务.354.24.2工程规模工程规模.434.3工程建设必要性工程建4、设必要性.445系统总体方案设计及发电量计算系统总体方案设计及发电量计算.475.1太阳能光伏发电系统的分类及构成太阳能光伏发电系统的分类及构成.475.2阵列单元光伏电池组件选择阵列单元光伏电池组件选择.47 5.35.3光伏阵列单元基本型式的确定光伏阵列单元基本型式的确定.515.45.4逆变器的选择逆变器的选择.555.5方阵接线方案设计方阵接线方案设计.595.65.6逆变器室布置逆变器室布置.605.75.7辅助技术方案辅助技术方案.605.85.8上网电量估算上网电量估算.616 6电气电气.656.16.1电气系统部分电气系统部分.656.26.2电气一次部分电气一次部分.7465、.36.3电气二次部分电气二次部分.786.46.4主要设备表主要设备表.837总平面布置总平面布置.857.17.1站址描述站址描述.857.27.2站址条件站址条件.857.37.3总体布置设想总体布置设想.867.47.4电站技术经济指标电站技术经济指标.898土建工程土建工程.908.18.1设计安全标准设计安全标准.908.28.2基本资料和设计依据基本资料和设计依据.908.38.3光伏阵列基础及逆变器室设计光伏阵列基础及逆变器室设计.928.48.4地质灾害治理工程地质灾害治理工程.938.58.5给排水设计给排水设计.948.68.6采暖通风设计采暖通风设计.968.78.7工6、程消防设计工程消防设计.969施工组织设计施工组织设计.1009.19.1主要建筑材料来源主要建筑材料来源.1009.29.2施工总布置施工总布置.1009.39.3主体工程施工主体工程施工.1029.49.4施工总进度施工总进度.1069.59.5安全文明施工措施安全文明施工措施.10910工程管理设计工程管理设计.11210.110.1工程管理机构工程管理机构.11210.210.2主要管理设施主要管理设施.11410.310.3电站运行维护、回收及拆除电站运行维护、回收及拆除.11511环境保护和水土保持设计环境保护和水土保持设计.11711.111.1设计依据及目的设计依据及目的.117、711.211.2环境概况环境概况.11811.311.3环境和水土影响分析环境和水土影响分析.12011.411.4环境保护措施环境保护措施.12311.511.5水土保持设计水土保持设计.12511.611.6结论及建议结论及建议.12712劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生.13012.112.1编制依据、任务和目的编制依据、任务和目的.13012.212.2光伏电站工程概况光伏电站工程概况.131 12.312.3工程安全与卫生危害因素分析工程安全与卫生危害因素分析.13112.412.4劳动安全劳动安全.13212.512.5工程安全卫生设计工程安全卫生设计.13312.612.68、工程运行期安全管理及相关措施设计工程运行期安全管理及相关措施设计.13712.712.7劳动安全与工业卫生工程量和专项投资概算劳动安全与工业卫生工程量和专项投资概算.13912.812.8主要结论和建议主要结论和建议.14013节能降耗分析节能降耗分析.14213.113.1设计原则和依据设计原则和依据.14213.213.2施工期能耗分析施工期能耗分析.14313.313.3运行期能耗分析运行期能耗分析.14413.413.4主要节能降耗措施主要节能降耗措施.14413.513.5节能降耗分析节能降耗分析.14714设计概算设计概算.14914.114.1项目概况项目概况.14914.2149、.2编制原则及依据编制原则及依据.14914.314.3基础资料基础资料.14914.414.4费率标准费率标准.15114.514.5其他费用其他费用.15214.614.6基本预备费：基本预备费：.15314.714.7价差预备费：价差预备费：.15314.814.8建设期贷款利息建设期贷款利息.15314.914.9其他其他.15314.1014.10主要技术经济指标表主要技术经济指标表.15315财务评价与社会效益分析财务评价与社会效益分析.16015.115.1概述概述.16015.215.2财务评价财务评价.16015.315.3社会效益分析社会效益分析.176 新疆XX新能源有限10、责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 1.1.总论总论91.1.1.1.概述概述随着全球化石能源逐步枯竭、环境污染加重和环保压力加大等问题日趋严重，无污染、可持续、总量大、分布广的太阳能光伏发电成为各国利用新兴能源的优选目标。我国是世界上为数不多的几个以煤炭为主的能源消费国家，煤炭消费的比重虽然这几年有一定程度的下降，但目前还是超过了 65，能源消费结构不合理。同时中国的能源消费从整体上讲还属于粗放型能源利用方式，与现代集约经济发展的要求存在很大的差距。因此，从长远来看，包括太阳能在内的新11、能源和可再生能源将大力发展，以逐步改善以煤炭为主的能源结构，促进常规能源资源更加合理有效地利用，使我国能源、经济与环境的发展相互协调，实现可持续发展目标已成为国家战略。国家计委、国家科委、国家经贸委制订的19962010 年新能源和可再生能源发展纲要则进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。20112015 年，我国将大规模推广应用新能源和可再生能源技术，使新能源和可再生能源的开发利用量达到 4300 万吨标准煤，占我国当时商品能源消费总量的 2%。国家能源法也明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。因此，积极开发利用可再生能源，替代部分煤12、电，减轻能源对外依靠的压力，对改善我国能源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。新疆地区光照充足，日照时间长，太阳能资源十分丰富，太阳能资源属于类“很丰富带”，非常适合建设大型光伏电站。新疆XX新能源有限责任公司，主要专注于太阳能、风能等新能源的开发和利用，新材料系列产品的研制、开发、生产和销售；太阳能、风能等新能源系列工程的设计、建设、安装及总承包；风能、太阳能发电项目的建设运营及相关技术服务。随着国内新能源产业的迅速发展，新疆XX新能源有限责任公司积极投身可再生能源电力项目的开发建设，计划在兵团农八师 XX投资建设大型并网光伏电站，建设容量为 20MWp。我院受新疆XX新能源有限责任公13、司的委托负责新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目的可行性研究设计工作。设计的主要内容包括光能资源分析、工程项目任务与建设规模、光伏发电阵列单元选型和布置、发电量估算、电站电气、土建工程、环境保护、电站建成后的效益新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 10分析、工程投资概算和财务评价等工作。1.2.1.2.报告编制原则及依据报告编制原则及依据 1.2.1.1.2.1.编制原则编制原则(1).认真贯彻国家能源相关的方针和政策，符合国家的有关法规、规14、范和标准。(2).(3).对站址进行合理布局，做到安全、经济、可靠。充分体现社会效益、环境效益和经济效益的和谐统一。1.2.2.1.2.2.编制依据 编制依据 (1).(2).光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）（GD003-2011）国家发展改革委办公厅关于开展大型并网光伏示范电站建设有关 要求的通知（发改办能源20072898 号）(3).(4).太阳能光伏发电及各专业相关的设计规程规定 太阳能电站有关设计规程规范 太阳光伏能源系统术语（GB_T_2297-1989）地面用光伏(PV)发电系统导则（GB/T 18479-2001）光伏（PV）系统电网接口特性（GB/T 20046-215、006）光伏系统并网技术要求（GB/T 19939-2005）光伏发电站接入电力系统技术规定（GB/T 19964-2005）太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范（CECS85-96）光伏(PV)发电系统过电保护导则（SJ-249-11127）太阳光伏电源系统安装工程设计规范（CECS84-96）分布式电源接入配电网技术规定（NB/T 32015-2013）分布式电源接入电网监控系统功能规范（NB/T 33012-2014）分布式电源接入电网运行控制规范（NB/T 33010-2014）分布式电源孤岛运行控制规范（NB/T 33013-2014）分布式电源接入电网测试技术规范（NB/T 16、33011-2014）1.2.3.1.2.3.基础资料 基础资料(1).(2).(3).石河子地区太阳辐射资料及莫索湾地区基本气象资料。光伏发电工程站址邻近区域工程地质勘察资料。光伏发电工程所在地自然地理、对外交通条件。新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 11(4).XX社会经济现状及发展规划、石河子地区电力系统概况及发展规 划、电网地理接线图。(5).石河子地区主要建筑材料价格。1.3.1.3.光能资源光能资源新疆太阳能资源十分丰富，全年日照时数为 25503500 17、小时，日照百分率为 60%80%，年辐射总量达 54306670MJ/m2，年辐射照度总量比我国同纬度其他地区高 10%15%，比长江中下游地区高 15%25%，居全国第二位，仅次于西藏高原。本工程建设地点位于新疆维吾尔自治区兵团石河子市 XX境内。站址中心坐标：N=445415，E=862115。厂址西南距石河子市约 71km，东南距XX团部约 7km。站址所在地区太阳能资源较丰富，工程代表年太阳总辐射量为 5391.18 MJ/m，在倾斜角度为 35时，倾斜面所接收到的年总辐射量为 6357.64MJ/m2.a以上。太阳能利用前景广阔，能够为光伏电站提供充足的光照资源，实现社会、环境和经济18、效益。1.4.1.4.工程地质工程地质 (1).(2).(3).本场区属于荒漠沙丘地貌，地貌单一，场地地形较平坦。场地土类型为中硬场地土，类建筑场地，属可进行建设的一般场地。场区内地层岩性以表土、粉砂、粉土（粉砂）为主，各地层的物理力学指标推荐值如下：地层名称 天然重度（kN/m3）承载力特征值 fak（kPa）变形模量 粘聚力 C E0（MPa）（kPa）内摩擦角 （）渗透系数K（cm/s）粉砂 18 100 10 0 30 6.010-4粉土（粉砂）高程 350m 以上 120 Es18=5 6 8 2.010-5高程 350m 以180 Es下=10 10 (4).场地环境类型为类，场地19、土自然地面下 3.5m 以内以硫酸、亚硫酸新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 中盐渍土为主，3.5m 以下以氯、亚氯弱盐渍土为主；场地土对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋：在自然地面下 1.5 米以内具微腐蚀，以下具中等12腐蚀；地下水对混凝土结构具强腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀。(5).本场区地下水埋深大于 8m，可不考虑地下水对拟建建筑（构）物基础的影响。(6).(7).场地土最大冻土深度为 1.41m。场地所在区域设计基本地震加速度值为0.10g20、，抗震设防烈度为7度，属第三组。1.5.1.5.工程任务与规模工程任务与规模工程的主要任务是建设高压并网光伏电站，充分开发利用 XX丰富的太阳能资源，建设绿色环保的新能源。从能源资源利用、电力系统供需、项目开发条件以及项目规划占地面积和阵列单元排布等方面综合分析，本工程规划安装容量为 20MWp。1.6.1.6.光伏系统总体方案设计及发电量估算光伏系统总体方案设计及发电量估算太阳能电站光伏阵列单元由太阳能电池板、阵列单元支架组成。阵列单元按平板固定倾角式方案进行经济技术比较分析。以优化阵列单元间布置间距，降低大风影响，减少占地面积，提高发电量为布置原则。由于本工程系统装机容量 20MWp，组件21、用量大，占地面积广，组件安装量大，所以设计优先选用单位面积功率大的电池组件，以减少占地面积，降低组件安装量。本工程推荐选用的多晶硅电池组件规格为 300Wp。经计算，新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 25年的总发电量约为 69189 万 kW.h，年平均发电量 2767.56 万 kW.h，年等效利用小时数为 1385.51h。1.7.1.7.电气电气本期电站装机容量为 20MWp，接入系统电压等级为 35kV。本期利用原有 35kV开关站，出 2 回 35kV 架空线路接于 110kV 联合升压站 35kV 侧，线路长约 2.0km。线路拟选用 LGJ-24022、 型导线。新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 131.8.1.8.消防设计消防设计 本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，根据消防系统的功能要求，从防火，灭火，排烟，救生等方面作完善的设计，力争做到防患于未“燃”，减少火灾发生的可能，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使火灾损失减少到最低程度。同时确保火灾时人员的安全疏散。1.9.1.9.土建工程土建工程本工程本期规划容量 20MWp，根据现场地形及规划，将整个电站分为生产区和管理区两大区域。生产区由光伏阵列中的电池组件23、及逆变器（含基础）、箱变（含基础）等组成。管理区由综合控制室及办公室、35kV 配电室、综合水泵房、蓄水池等建构筑物组成，此部分已于一期建成。本工程光伏组件支架采用固定式支架，独立灌注桩基础、热镀锌钢材支架。1.10.1.10.工程管理设计工程管理设计本着精干、统一、高效的原则，根据光伏试验电站生产经营的需要，且体现现代化电站运行特点，设置光伏电站的管理机构，实行企业管理。每期工程按少人值班、多人维护的原则进行设计，电站拟定定员标准为 8 人，其中运行人员和日常维护人员 6 人，其它 2 人为管理人员。主要负责光伏电站的建设、经营、管理和运行维护。1.11.1.11.施工组织设计施工组织设计光24、伏电站主要工艺设备由电池板、电池组件及各类电气设备组成，这些设备从生产厂家依托公路运输至电站。工程所需的主要土建材料为砂石料、水泥、钢材、木材、油料和火工材料，材料的就近从石河子地区相应市场采购。施工总进度的安排原则按业主要求，合理安排工期，在保证工程质量的前提下，尽量缩短施工工期，争取提前发电，以尽早取得经济效益。1.12.1.12.环境影响评价和节能效益环境影响评价和节能效益光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生任何有害物质及噪声，因此电站的建设和运行对周围环境无不利影响。新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任25、公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 光伏发电是环境效益最好的电源之一，是我国鼓励和支持开发的可持续发展的新能源。电站的建设代替燃煤电站的建设，将减少对周围环境的污染，并起到利用清洁可再生资源、节约不可再生的化石能源、减少污染及保护生态环境的作14用，具有明显的社会效益和环境效益。1.13.1.13.项目投资概算项目投资概算 本工程设计概算编制依据光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）（GD003-2011）。本工程设计概算包括光伏电站、集电电缆、场区道路、接入系统以及配套建设的生产管理用房等。太阳能电池板、并网逆变器等设备价格根据类似工程的订货合同确定的价格，其他机26、电设备价格参考国内现行价格水平计算并按设备价格的 1.06%计算运费。工程动态投资为 16705.56 万元，静态投资为 16338.56 万元，单位千瓦静态投资 8177.46 元，单位千瓦动态投资 8361.14 元。资金来源：资本金占总投资的 20%，其余为银行贷款。1.14.1.14.财务评价财务评价 财务评价计算期采用 26 年，建设期 1 年，生产经营期 25 年。按新颁布的 建设项目经济评价方法与参数(第三版)及现行的有关财税政策，对光伏电场工程进行财务评价。项目运营期年平均上网电量 2767.56 万 Wh，根据发改价【2013】1368国家发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光27、伏产业健康发展的通知文件规定，工程前 20 年上网电价为 0.812 元kw.h(不含增值税，含增值税为 0.95 元kw.h)，后 5 年为 0.2137 元/kWh(不含增值税，含增值税为 0.25 元kw.h)，销售收入总额（不含增值税）46109.73 万元。贷款偿还期为 15 年，全部投资财务内部收益率（税后）为 9.97%，投资回收期（税后）为 9.01 年，自有资金内部收益率为 19.64，投资利税率为 4.46，总投资收益率 5.82，由上可以看出，本项目具有一定的盈利能力。综上所述，本项目财务评价可行。1.15.1.15.工程特性表工程特性表新疆XX新能源有限责任公司 XX228、0MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 15光伏电站工程特性表光伏电站工程特性表一、光伏电站站址概况 编号 项目 单位 数量 备注 1 装机容量 MWp 20.08 2 占地面积（围墙内）hm2 53.33 3 站址海拔高度 M 357359 4 纬度（北纬）445415 5 经度（东经）862115 水平面6 工程代表年太阳总辐射量 MJ/m2.a 5391.18 上 二、主要气象要素 编号 项目 单位 数量 备注 1 多年平均气温 6.8 2 多年极端最高气温 43.1 3 多年极端最低气温 -42.829、 4 多年最大冻土深度 cm 141 5 多年最大积雪厚度 cm 41 6 多年平均风速 m/s 1.7 7 多年极大风速 m/s 31.7 三、主要设备 编号 项目 单位 数量 备注 1.光伏组件（多晶硅电池组件）1.1 峰值功率 Wp 300 1.2 短路电流（Isc）V 8.73 1.3 开路电压（Voc）A 45.2 1.4 峰值电压 (Vmp)V 36.41 1.5 峰值电流 (Imp)A 8.24 1.6 外形尺寸 (mm)mm 165099240 1.7 重量 (kg)kg 25 1.8 最大功率温度系数%/-0.43%/1.9 开路电压温度系数%/-0.33%/1.10 数量 30、块 666001.11 固定倾角角度()35 2.逆变器（型号：500kW）新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 162.1 输出额定功率 kW 500 2.2 最大交流侧功率 kW 500 2.3 最高转换效率%98.7 2.4 欧洲效率%98.5 2.5 最大功率跟踪（MPPT）范围 VDC 450820 2.6 最大直流输入电流 A 1200 2.7 额定输出电压和频率 三相 315Vac、50Hz 2.8 输出频率范围 Hz 47-51.5 自动运行模式2.9 功31、率因数 0.99（额定功率）调节控制模式：-0.95+0.95 2.10 工作环境温度范围 -25+55 2.11 数量 台 40 3.升压主变压器（型号：S11-1000/35 型）3.1 台数 台 20 3.2 容量 kVA 1000 36.7523.3 额定电压 A 2.5%/0.315/0.315kV 435kV 开关站进出线回路数 4.1 出线回路数 回 1 4.2 进线回路数 回 2（远期 4 回）四、土建施工 编号 项目 单位 数量 备注 1 土石方开挖 万立方 5.92 2 土石方回填 万立方 4.43 3 基础混凝土 万方 0.60 4 钢筋（钢材）t 1950 5 施工总工32、期 月 6 五、概算指标 编号 项目 单位 数量 备注 1 静态总投资 万元 16338.56 2 动态投资 万元 16705.56 3 单位千瓦静态投资 元/kWp 8177.46 新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 174 单位千瓦动态投资 元/kWp 8361.14 5 设备及安装工程 万元 12802.19 6 建筑工程 万元 1609.72 7 其它费用 万元 1491.99 8 基本预备费 万元 320.36 9 建设期贷款利息 万元 367 六、经济指标 33、编号 项目 单位 数量 备注 1 装机容量 MWp 20.08 2 年平均上网电量 万 kW.h 2767.56 25 年平均 3 上网电价 元 0.95 含税 4 全部投资内部收益率%11.33 税前 5 全部投资内部收益率%9.97 税后 6 自有资金内部收益率%19.64 7 投资回收期 年 9.01 税后 8 借款偿还期 年 15 9 资产负债率%80.06 2.2.光资源分析光资源分析2.12.1 代表气象站概况 代表气象站概况 本项目建设地点位于新疆维吾尔自治区兵团石河子市 XX境内。站址中心坐标：N=445415，E=862115。厂址南距石河子市约 71km，东南距XX团部约 34、7km。项目所在区域位于天山北麓中段，准噶尔盆地南缘，玛纳斯河细土平原中下部，古尔班通古特沙漠南缘，属典型的内陆干旱性气候。其特征为：冬季严寒，夏季炎热，温差大，冬夏两季时间长，春秋两季不明显。气候干燥，风较多，光照充足，热量丰富。夏季降雨少，冬季积雪不稳定，蒸发量大。早春气温回升慢，秋末气温下降快，无霜期短。灾害性气候主要有干旱、暴雨、大风、沙尘暴、雾、雷暴等。干旱主要发生在春夏两季。八级以上的大风常引起沙尘暴，在每年的春夏之交时有发生。距离项目地最近的气象站为莫索湾气象站，莫索湾气象站位于石河子市以北，地理位置坐标为北纬 4500，东经 8606，观测场海拔高度 341m，距离项目所在地直35、线距离约 15km。莫索湾气象站为一般站，没有太阳辐射观测记录。新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 距离场址最近的有辐射资料观测记录的气象站为乌兰乌苏气象站，地理位置坐标为北纬 4417，东经 8549，观测场海拔高度 518m，距离项目所在地直线距离 85km。气象站与项目所在地相对位置如下图所示。18 图 2-1 拟建场区与气象站相对位置图 2-1 拟建场区与气象站相对位置本报告采用乌兰乌苏气象站观测到 2006 年2013 年的太阳辐射量数据作为分析光资源的气象数36、据，莫索湾气象站提供的的资料作为分析对本工程影响的气象数据。2.22.2 气象资料 气象资料 2.2.12.2.1 主要气象要素 主要气象要素 莫索湾气象站近 20 年各气象要素统计见表 2-1。表 2-1 莫索湾气象站近 20 年各气象要素统计表 表 2-1 莫索湾气象站近 20 年各气象要素统计表 序号 参数名称 数值 序号 参数名称 数值 1 年平均气温（）6.8 13 年最大冻土深度（cm）141 2 极端最高温度（）43.1 14 年日照时数（h）2802.3 3 极端最低温度（）-42.8 15 日照百分数（%）63 站址位置莫索湾气象站乌兰乌苏气象站新疆XX新能源有限责任公司 X37、X20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 194 地面平均温度（）10 16 年平均雷暴日数(d）13.3 5 年平均降水量（mm）132.5 17 年平均大风日数（d）6.2 6 最大一次日降水量（mm）49.2 18 年平均沙尘暴日数（d）12.1 7 年平均蒸发量（mm）1944 19 年平均雾日数（d）17.6 8 年最大积雪厚度（cm）41 20 冰雹日数（d）0.5 9 年平均气压（hPa）979.8 21 累年平均风速（m/s）1.7 10 年平均相对湿度（%）61 22 累年最大瞬时风速（38、m/s）31.7 11 晴天日数（d）300.4 23 年主导风向 E 12 阴天日数（d）64.6 2.2.22.2.2 气象条件分析 气象条件分析(1)、环境温度条件分析(1)、环境温度条件分析 本工程选用逆变器的工作环境温度范围为-25+55，选用电池组件的工作温度范围为-40+85。正常情况下，太阳电池组件的实际工作温度可保持在环境温度加 30的水平。根据气象站的多年实测气象资料，本工程场址区的多年平均气温 6.8，多年极端最高气温 43.1，多年极端最低气温-42.8。因此，按本工程电站极端气温数据校核，本项目太阳能电池组件的工作温度可控制在允许范围内。本项目逆变器布置在室内，其工作39、温度也可控制在允许范围内。故场址区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的安全性没有影响。(2)、最大风速影响分析(2)、最大风速影响分析 本工程场址平坦四周无遮挡，场址区多年平均风速为 1.7m/s，主导风向 E，20 年一遇最大风速为 31.7m/s，太阳能电池组件迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。并以太阳电池组件支架及基础等的抗风能力在 31.7m/s 风速下不损坏为基本原则。(3)、风沙和雷暴影响(3)、风沙和雷暴影响 莫索湾多年平均沙尘暴日数为 12.1d。沙尘、浮尘天气对大气的影响较大，空气中粉尘量剧增，大气透明度大幅度降低，大气中的尘埃和粉尘大大阻挡和减弱了太阳直射。加之40、该区域气候干旱，植被稀少，在大风季节里，极易出现沙尘天气。对光伏电站的发电量影响较大，故在系统设计中应采取有效的风沙措施和方便可行的日常清洗方法。新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 莫索湾年平均雷暴日数为 13.3d。可见该地区雷电对光伏电站有一定的危险，电池阵列均固定在金属支架之上，且电池阵列面积较广，对电站防雷接地要求较高。20(4)、积雪影响分析(4)、积雪影响分析 太阳能电池板最低点距地面距离 H 的选取主要考虑以下因素：a.高于当地最大积雪深度；b.高于当地洪41、水水位；c.防止动物破坏；d.防止泥和沙溅上太阳能电池板；e.当地年最大积雪厚度为 41cm 本次设计 H 取 0.5m。2.32.3 太阳能资源分析 太阳能资源分析 2.3.12.3.1国内太阳能资源概况 国内太阳能资源概况 我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积达 960 万平方公里。在我国广阔富饶的土地上，有着丰富的太阳能资源。图 2-2 为我国太阳辐射量分布图，图 2-3 为我国太阳能资源等效小时数分布图。图 2-2 我国太阳辐射量分布图 图 2-2 我国太阳辐射量分布图 新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司42、 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 21 图 2-3 中国太阳等效小时数分布图图 2-3 中国太阳等效小时数分布图 2.3.22.3.2新疆太阳辐射资源分析 新疆太阳辐射资源分析 新疆太阳能资源十分丰富，全年日照时数为 25503500 小时，日照百分率为 60%80%，年辐射总量达 54306670MJ/m2.a，年辐射总量比我国同纬度地区高 10%15%，比长江中下游地区高 15%25%，仅次于青藏高原，居全国第二位。全年日照大于 6 小时的天数为 250325 天，日照气温高于 10的天数普遍在 150天以上。2.3.2.12.3.2.1新疆太阳辐射年分布特征 新疆太43、阳辐射年分布特征 新疆太阳辐射峰值出现在东疆和南疆东部一带，最低值出现在博州、阿尔泰和天山北麓部分地区，年总辐总量的区域分布大致是由东南向西北不均匀递减。东南部太阳总辐总量多在 5800MJ/m2.a 以上，西北部均为 5200 MJ/m2.a。这是由于新疆的山体西高东低，南高北低，西来的低层气流很难直入塔里木盆地，多从西部几个缺口入境，在西北部形成比较多的云和降水，使太阳辐射减弱，东南部则云雨少，辐射量增大。全疆辐射量分布情况见图 2-4。新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研44、究报告 22 图 2-4 年太阳总辐射量分布图（kWh/m图 2-4 年太阳总辐射量分布图（kWh/m2 2）新疆的直射辐射年总量在 2400 MJ/m2.a4400 MJ/m2.a，年平均直射辐射为3300 MJ/m2。直射辐射峰值点一般分布在哈密一带，谷值点分布在且末、和田、克拉玛依一线，峰值为谷值的 2 倍。总的来看，北疆、东疆地区年直射辐射高于南疆，这是因为天山山脉以北，大气透明度较好，而南疆尘暴较多。大气混浊，透明度差所致。与此相反，南疆年散射辐射量高于北疆，峰谷值在 1700 MJ/m2.a3300 MJ/m2.a，峰值是谷值的 2 倍。平均值为 2600 MJ/m2.a，峰值点出45、现在和田皮山一带，而谷值点在天山北麓。哈密地区的太阳年总辐总量是全疆最大的地方，接近 6600 MJ/m2.a，这是因为自西向东移动的气流到达哈密地区后，受东部祁连山所阻分为两股，一股进河西走廊，另一股经库鲁克塔克格低山区倒灌塔里木盆地。因此，哈密地区低层气流减弱，高层气流下沉，空气中水分少，晴天多，总辐射量增大。直射辐射分量为 4500 MJ/m2.a，散射分量仅为 2100 MJ/m2.a，直射分量是散射分量的 2 倍。南疆地区太阳总辐射比北疆地区高。直射分量和散射分量各占一半。尤其是塔里木盆地西南角，由于进入塔里木的气流受地势阻塞，不能前进，迫使气流上升运动，而地面覆盖少，气候干燥，植被46、减少。上升的气流把地面大量沙尘卷扬在空中，使这一带尘土风沙多，太阳辐射弱，散射分量增大。北疆地区的纬度偏高，云雨量比南疆多。太阳总辐射在 5400 MJ/m2.a6000 MJ/m2.a，其中伊犁河谷、博乐谷地、塔城盆地、额尔齐斯河谷一带总辐射较弱，新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 XX20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 在 5400 MJ/m2.a 左右；准噶尔盆地以西的精河、克拉玛依、炮台一带受地形影响，云量和风沙较多，太阳总辐射均在 5200 MJ/m2.a。虽然北疆地区太阳总辐射较弱，23但直射分量47、大于南疆，这对于太阳能利用是有利的。2.3.2.22.3.2.2新疆太阳辐射月分布特征 新疆太阳辐射月分布特征 新疆太阳总辐射的月际变化呈峰值型。太阳总辐射月最大值出现在 6 月份的哈密地区，为 800 MJ/m2.m，最小值出现在 12 月份的博州一带，为 117 MJ/m2.m)，峰值是谷值的 7.8 倍。从 10-2 月的秋、冬季，月总辐射最大值主要出现在新疆南部低纬度地区。该地区的秋、冬两季。风力平稳，气候干燥，透明度好，而北部地区纬度高，太阳高度角小，空气中的水蒸气含量大。因此冬季南疆地区太阳总辐射一般高于北疆。3-9 月的春、夏季，南疆风沙大、浮尘多，辐射相对减弱，而北疆、东疆地区48、虽然纬度高，但气候较好，大气透明度高于南疆。因此，太阳总辐射月总量的峰值出现在哈密一带。夏季总辐射高于冬季，5-10 月的辐射量约占全年总辐射量的 2/3。从总辐射月总量的分布来看，东疆高于南疆，南疆大于北疆。新疆月直射辐射的年变化也呈峰值型。最大值出现在 7 月的天山北麓和东疆地区，其值为 570 MJ/m2.m；最小值出现在 12 月的博州地区。其值为 40 MJ/m2.m。太阳直射辐射的月变化近似于月总辐射，1-6 月，直射辐射量依次增加，在 6、7月间，月直射辐射值最大，7-12 月，辐射量逐渐减少，12-1 月。直射辐射量出现最低值。全区直射辐射的分布特征：东疆居于首位，是太阳能丰富49、地区：5-10 月，北疆地区的太阳直射辐射高于南疆。冬季，南疆地区的太阳直射辐射高于北疆。因此。在夏季，北疆更适宜于利用太阳能，在冬季，南疆利用太阳能的条件优于北疆。月散射辐射年变程虽然也呈峰值型，但曲线比较平缓，5-8 月的散射辐射量很接近各月散射辐射极大值为 380 MJ/m2.m 400 MJ/m2.m。而且主要出现在南疆的西南部及塔里木大沙漠的南缘和西缘。同一时期散射辐射的极小值出现在北疆北部的天山北麓。2.3.32.3.3乌兰乌苏太阳能资源分析 乌兰乌苏太阳能资源分析 2.3.3.12.3.3.1太阳辐射年际变化分析 太阳辐射年际变化分析 乌兰乌苏近 8 年的年总辐射量年际变化如下图50、 2-5 所示。新疆XX新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 24 图 2-5 乌兰乌苏 2006-2013 年太阳总辐射量年际变化图图 2-5 乌兰乌苏 2006-2013 年太阳总辐射量年际变化图 从图 2-4 可以看出，近 8 年间乌兰乌苏太阳辐射数据相对稳定，年总辐射量多稳定在 5050MJ/m25400 MJ/m2之间。最大值出现在 2012 年，达 5637.33MJ/m2。最小值出现在 2010 年，为 5081.45MJ/m2。2.3.3.22.351、.3.2日照时数年际变化分析 日照时数年际变化分析 乌兰乌苏近 8 年的年日照时数年际变化如下图 2-6 所示。从图中可以看出，该地区近 8 年年总日照时数较稳定，基本稳定在 2750h3100h，最大值出现在2006 年，达 3075.6h，最小值为 2010 年的 2773.2h，从全国太阳能资源分布情况看来，属于日照时数较长地区。图 2-6 乌兰乌苏 2006-图 2-6 乌兰乌苏 2006-2013 年年总日照时数年际变化图 2013 年年总日照时数年际变化图 2.3.3.32.3.3.3太阳辐射量月际变化分析 太阳辐射量月际变化分析 乌兰乌苏近 8 年多年平均月总辐射量月际变化图如下52、图 2-7 所示。新疆XX新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆XX新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 25 图 2-7 乌兰乌苏 2006-图 2-7 乌兰乌苏 2006-2013 年多年月平均太阳总辐射量月际变化图2013 年多年月平均太阳总辐射量月际变化图 从上图中可见，乌兰乌苏太阳辐射的月际变化较大，其数值在 140MJ/m2730MJ/m2之间；月平均值 7 月最大，达 724.81MJ/m2；12 月最小，为 141.05MJ/m2。2.3.3.42.3.3.4日照时数月际变化分析 日照时数53、月际变化分析 乌兰乌苏近 8 年多年平均日照时数月际变化图如下图 2-8 所示。图 2-8 乌兰乌苏 2006-图 2-8 乌兰乌苏 2006-2013 多年平均日照时数月际变化图2013 多年平均日照时数月际变化图 从上图中可见，乌兰乌苏日照时数的月际变化较大，其数值在 90h350h 之间；月平均值 7 月最大，达 344.4h；12 月最小，为 97.2h。2.3.3.5日照百分率月际变化分析日照百分率月际变化分析乌兰乌苏近 8 年多年平均日照百分率月际变化图如下图 2-9 所示。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能54、源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 26 图 2-9 乌兰乌苏 2006-2013 年月平均日照百分率月际变化图图 2-9 乌兰乌苏 2006-2013 年月平均日照百分率月际变化图 从上图中可见，乌兰乌苏日照百分率月际变化呈现夏秋季大、冬春季小的规律，最大值出现在 9 月，达 77%，最小值出现在 12 月，只有 36%。2.3.42.3.4 工程代表年辐射数据 工程代表年辐射数据 由于太阳辐射具有随机性，根据各年的太阳辐射数据来计算相关的工程设计参数其结果会有很大的误差，因此要从多年的气象数据中挑选出具有代表性的太阳辐射数据，建立工程代表年以充分反55、映长期的太阳辐射变化规律。工程代表年的确定是通过对已有的太阳辐射观测资料分析整理，根据一定的基准挑选出“标准月”组成。结合乌兰乌苏气象观测站的太阳辐射年际变化趋势和相关气象典型数据的分析和选择方法。本工程在 20062013 年的近 8 年的数据中来选择。采用统计学原理，并结合本工程特点，工程代表年应为一组历年发生概率高、并对未来具有很好预测性的真实发生过的数据。经计算筛选，确定出的工程代表年太阳辐射数据，如表 2-2 所示。在自然现象和社会现象中，大量的随机变量都服从或近似服从正态分布，因此可采用统计学中的正态分布来研究太阳辐射资料。我们采用直方图近似拟合为正态分布曲线，以便直观了解太阳辐射56、量的概率分布情况，从而找出高概率区间的实测值，作为电站设计的基本计算参数。表 2-2 本项目工程代表年标准月辐射量及日照时数 表 2-2 本项目工程代表年标准月辐射量及日照时数 工程代表年 工程代表年 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 27月份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 所在年 2008 2009 2013 2009 2010 2007 标准月辐射量（MJ/m）187.09 237.75 436.47 569.83 69357、.08 715.82 日照时数（h）119.1 140.5 232.1 286.8 330 323.7 月份 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 所在年 2008 2006 2007 2011 2008 2012 标准月辐射量（MJ/m）728.17 642.76 497.56 355.21 187.04 140.40 日照时数（h）322 350.2 298.5 243.7 141.3 102.9 经计算可知，本项目工程代表年太阳总辐射量为 5391.18 MJ/m，日照时数为 2890.80h。2.3.52.3.5 乌兰乌苏太阳辐资源评价 2.3.5.1乌兰乌苏太阳辐资源58、评价 2.3.5.1 辐射总量等级评价 辐射总量等级评价 根据地区的太阳年总辐射量多少，可以把地区的太阳能资源划分为四个等级，如下表 2-3 所示 表 2-3 太阳能辐射总量等级划分表 表 2-3 太阳能辐射总量等级划分表 名称 符号 年总辐射量（MJ/m2*a）年总辐射量（kWh/m2*a）极丰富 A 6300 1750 很丰富 B 5040 RS6300 1400RS1750 丰富 C 3780RS5040 1050RS1400 一般 D 3780 1050 根据上述计算，乌兰乌苏近 8 年工程代表年的年辐射总量为 5391.18MJ/m，属于“B”类很丰富地区。2.3.5.22.3.5.59、2 太阳能辐射稳定性评价 太阳能辐射稳定性评价 一年中各月总辐射量（月平均日辐射量）的最小值与最大值的比值可表征总辐射年变化的稳定度，在实际大气中其数值在(0，1)区间变化，越接近 1 越稳定。采用稳定度作为分级标准，将太阳辐射资源分为四个等级，如下表 2-4 所示。表 2-4 太阳能资源稳定性等级划分 表 2-4 太阳能资源稳定性等级划分 名称 符号分级值 稳定 A 0.45 较稳定 B 0.38RW0.45 一般 C 0.28RW0.38 不稳定 D 0.28 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 14860、 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 28乌兰乌苏月平均总辐射量值 7 月最大，达 724.81MJ/m2；12 月最小，为141.05MJ/m2。RW=141.05/724.81=0.19，属于“D”级，“不稳定”。这主要是由于乌兰乌苏纬度较高，冬季太阳高度角较小，造成冬季辐射较小。可通过倾斜太阳能电池板的形式提高冬季太阳能电池板所能接受到的辐射量，以及年总发电量。根据计算，在倾斜角度为 35时，倾斜面上所能接受到的太阳辐射量，7 月最大，为 6.24kw.h/m2.d，12 月最小为 2.32 kw.h/m2.d，此时 RW=2.93/5.95=0.37，可归为“C”级，61、“一般”。2.42.4 光伏电站光资源计算 2.4.1光伏电站光资源计算 2.4.1 计算原则 计算原则 由于太阳辐射的随机性，无法事先确定光伏系统安装后方阵面上各个时段确切的太阳辐射量，只能根据气象站记录的历史资料作为参考，而且应用多年的太阳辐射数据取平均值。然而通常气象站提供的只是水平面上的太阳辐射量，而电池方阵一般是倾斜放置的，需要将水平面的太阳总辐射量转换成倾斜面上的辐射量。在光伏并网电站系统设计中，如果按天进行能量的平衡计算，即没有意义，也太烦琐，更不能按照小时计算，而按年为周期进行计算又太粗糙，因此最合理的是按照月进行能量平衡的计算。因此根据整理出的工程代表年的逐月辐射总量，计算出62、特定倾斜角度斜面上所能接受到的月辐射总量及年辐射总量。2.4.22.4.2 固定式电池方阵的最佳倾角计算 固定式电池方阵的最佳倾角计算 为了使光伏方阵表面接收到更多太阳能量，根据日地运行规律，方阵表面最好是朝向赤道（方位角为 0 度）安装，并且应该倾斜安装，对于光伏并网电站来说，由于所产生的电能全部输入电网，得到充分利用，因此只要使方阵面上全年接收到最大辐射量即可。本工程利用光伏软件 PVSYST 进行电池板倾斜面上的辐射量计算，结果见表2-5。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面63、分布式光伏发电项目 可行性研究报告 29表 2-5 固定式太阳能电池板阵列倾角在 25 度-45 度时月平均辐射量计算结果统计表 表 2-5 固定式太阳能电池板阵列倾角在 25 度-45 度时月平均辐射量计算结果统计表 倾斜 角度 各月平均日辐射量(kW.h/m2.d)年平均辐射量(kW.h/m2.a)年平均辐射量(MJ/m2.a)1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月11 月12 月25 2.76 3.31 4.96 5.89 6.34 6.50 6.50 5.73 5.54 4.39 2.64 2.07 1738.36 6258.10 26 2.864、0 3.34 4.99 5.90 6.33 6.48 6.48 5.73 5.56 4.43 2.67 2.10 1743.81 6277.72 27 2.83 3.37 5.02 5.91 6.31 6.45 6.45 6.15 5.58 4.46 2.70 2.13 1747.41 6290.68 28 2.87 3.39 5.04 5.91 6.30 6.43 6.43 6.15 5.60 4.50 2.73 2.15 1751.66 6305.98 29 2.90 3.42 5.06 5.91 6.28 6.40 6.41 6.14 5.61 4.53 2.75 2.18 1754.365、6 6315.70 30 2.93 3.45 5.09 5.91 6.26 6.37 6.38 6.13 5.63 4.56 2.78 2.20 1757.35 6326.46 31 2.97 3.47 5.11 5.91 6.24 6.34 6.36 6.12 5.64 4.59 2.81 2.23 1760.38 6337.37 32 3.00 3.49 5.13 5.91 6.22 6.31 6.33 6.11 5.65 4.62 2.83 2.25 1762.18 6343.85 33 3.03 3.52 5.15 5.91 6.19 6.28 6.30 6.10 5.66 4.64 66、2.86 2.27 1763.94 6350.18 34 3.06 3.54 5.16 5.90 6.17 6.24 6.27 6.08 5.67 4.67 2.88 2.30 1764.83 6353.39 35 3.09 3.56 5.18 5.90 6.14 6.21 6.24 6.07 5.68 4.69 2.90 2.32 1766.01 6357.64 36 3.11 3.58 5.19 5.89 6.12 6.17 6.20 6.05 5.69 4.72 2.92 2.34 1765.97 6357.49 37 3.14 3.60 5.21 5.88 6.09 6.13 6.1767、 6.03 5.69 4.74 2.94 2.36 1765.94 6357.38 38 3.17 3.62 5.22 5.87 6.06 6.09 6.13 6.01 5.70 4.76 2.97 2.38 1765.89 6357.20 39 3.19 3.63 5.23 5.86 6.03 6.05 6.09 5.99 5.70 4.78 2.99 2.40 1764.65 6352.74 40 3.22 3.65 5.24 5.85 5.99 6.00 6.05 5.96 5.70 4.80 3.00 2.42 1762.78 6346.01 41 3.24 3.67 5.25 5.868、3 5.96 5.96 6.01 5.94 5.70 4.82 3.02 2.44 1761.52 6341.47 42 3.27 3.68 5.25 5.82 5.93 5.91 5.97 5.91 5.70 4.83 3.04 2.46 1759.36 6333.70 43 3.29 3.70 5.26 5.80 5.89 5.87 5.93 5.88 5.69 4.85 3.06 2.47 1756.87 6324.73 44 3.31 3.71 5.26 5.78 5.85 5.82 5.88 5.86 5.69 4.86 3.07 2.49 1753.49 6312.56 45 3.69、33 3.72 5.26 5.76 5.81 5.77 5.84 5.83 5.68 4.88 3.09 2.50 1750.11 6300.40 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 30图 2-9 电池阵列不同倾斜面上太阳辐射量比较图 图 2-9 电池阵列不同倾斜面上太阳辐射量比较图 根据上图的结果可知，在倾斜角度为 3538时，倾斜面所接收到的年总辐射量最大，达到 6357MJ/m2.a 以上，并在 35 度时达到最大值 6357.64MJ/70、m2.a。最终确定本项目固定倾角为 35，此倾角面上可接收到的年总辐射量为6357.64MJ/m2.a。2.52.5 光资源综合评述 光资源综合评述 通过综合分析和比较，可以看出石河子地区太阳能资源较丰富，工程代表年总辐射量为 5391.18MJ/m2a，在倾斜角度为 35时，倾斜面所接收到的年总辐射量为 6357.64MJ/m2.a 以上。太阳能利用前景广阔，能够为光伏电站提供充足的光照资源，实现社会、环境和经济效益。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性71、研究报告 313.工程地质 工程地质 3.1 项目概况 3.1 项目概况 本工程建设地点位于新疆维吾尔自治区兵团石河子市 148 团境内。站址中心坐标：N=445415，E=862115。厂址南距石河子市约 71km，东南距148 团团部约 7km，交通较为便利。3.2 地形、地貌 3.2 地形、地貌 拟建场区地处天山北麓中段，准噶尔盆地南缘，玛纳斯河细土平原中下部，古尔班通古特沙漠南缘；属于荒漠丘陵地貌，地层主要为细粒土构成。场地地形相对平缓，自然地面高程为 357359m（1985 年国家高程系），场地地貌类型简单，植被稀疏，呈戈壁荒滩景观。3.3 地层岩性构成及物理力学指标 3.3 地层72、岩性构成及物理力学指标 由于现阶段本项目未进行岩土工程勘测工作，故采用与站址邻近的石河子工业固体废弃物处理中心岩土工程勘测成果作为参考。根据石河子工业固体废弃物处理中心的岩土工程勘测报告，站址所在区域地层在勘探深度范围内地层岩土自上而下主要为表土、粉砂、粉土（粉砂）。各地层描述如下：表土：在场地内广泛分布。厚度约 0.3m，整体呈黄色、灰黄色，主要由砂土构成，含植物根系。松散稍密，干燥稍湿。粉砂：主要见于场地内东、西部丘陵梁顶部，呈南北条带状贯穿场地分布，地表出露。黄色，一般厚 0.52.2m，局部见粉土薄层及透镜体。干燥稍湿，松散稍密。粉土（粉砂）：为场地内主要地层。埋深约 0.32.5m，73、未揭穿，可见层厚17.029.7m，黄色，局部为灰黄色，稍密中密，局部为密实，稍湿饱和，刀口断面光泽弱，摇振反应较明显，干强度中等，韧性较低。层中多见粉、细砂薄层及透镜体，局部见粉质黏土薄层或透镜体。主要地层的物理力学指标建议如下：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 32地层名称 天然重度 （kN/m3）承载力特征值fak（kPa）变形模量 E0（MPa）粘聚力C（kPa）内摩擦角 （）渗透系数K（cm/s）粉砂 18 100 10 0 30 674、.010-4粉土（粉砂）高程 350m 以上 18 120 Es=5 6 8 2.010-5高程 350m 以下 180 Es=10 10 3.43.4 水文地质条件 水文地质条件 地下水水位埋深一般为自然地面下 8.017.0m，稳定水位一般为自然地面下7.016.4m；地下水为潜水，水位年最大平均变幅约为 1.50m；富水地层主要为层粉土（粉砂），补给来源主要为地下水径流补给，径流方向为由东南向西北，径流量不大。拟建场地内无地表水分布。3.53.5 不良地质作用 不良地质作用 根据岩土工程报告成果，粉土（粉砂）层具湿陷性，为非自重湿陷，据湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）475、.4.5 条，判定地基（以自然地面为基底时）湿陷等级为级(轻微)。3.63.6 场地类别 场地类别 根据岩土工程报告成果，站址所在区域建筑场地类别为类。3.73.7 场地地震效应 场地地震效应 根据 1:400 万中国地震动参数区划图（GB183062001），拟建场地地震基本烈度为度，峰值加速度值为 0.10g；属于设计地震第三组，建筑场地类别为类，反应谱特征周期为 0.65s；场地为抗震有利地段。3.83.8 地基土的腐蚀性 地基土的腐蚀性 拟建场地环境类别为类，场地土对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性可以自然地面下 1.5m 为界：自然地面下 1.5 米以内具微腐蚀，以76、下具中等腐蚀。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 333.93.9 土的盐胀性 土的盐胀性 场地土硫酸钠含量小于 1.0%，可不考虑盐胀性的影响，亦可不考虑溶陷性。3.103.10 场地稳定性 场地稳定性 场区地势开阔、平缓，坡形浑圆低矮，原始地形、地貌保持完整；在勘察范围内无液化、震陷、滑坡、泥石流、土洞等其它影响场地稳定性的不良地质作用。3.113.11 站址区地基方案 站址区地基方案 根据岩土勘察结果，场区内地层岩性以粉砂、粉土（粉砂）为主77、，其中粉土（粉砂）层在一定深度范围内具非自重湿陷性，湿陷等级为级(轻微)，对于联合升压站区建构筑物，需采用换填地基处理方案进行处理。3.123.12 结论及建议 结论及建议(1).站址所在区域场区属于荒漠丘陵地貌，地貌单一，场地地形起伏较平缓。(2).本场地土类型为中硬场地土，类建筑场地，属可进行建设的一般场地。(3).本场区内地层岩性以表土、粉砂、粉土（粉砂）为主。表土：在场地内广泛分布。厚度约 0.3m，整体呈黄色、灰黄色，主要由砂土构成，含植物根系。松散稍密，干燥稍湿。粉砂：主要见于场地局部丘陵梁顶部，呈南北条带状贯穿场地分布，地表出露。黄色，一般厚 0.52.2m，局部见粉土薄层及透镜78、体。干燥稍湿，松散稍密。粉土（粉砂）：为场地内主要地层。埋深约 0.32.5m，未揭穿，黄色，局部为灰黄色，稍密中密，局部为密实，稍湿饱和，刀口断面光泽弱，摇振反应较明显，干强度中等，韧性较低。层中多见粉、细砂薄层及透镜体，局部见粉质黏土薄层或透镜体。地层的物理力学指标建议如下：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 34地层名称 天然重度 （kN/m3）承载力特征值fak（kPa）变形模量 E0（MPa）粘聚力C（kPa）内摩擦角 （）渗透系数K（79、cm/s）粉砂 18 100 10 0 30 6.010-4粉土（粉砂）高程 350m 以上 18 120 Es=5 6 8 2.010-5高程 350m 以下 180 Es=10 10 (4).场地环境类型按类考虑，场地土自然地面下 3.5m 以内以硫酸、亚硫酸中盐渍土为主，3.5m 以下以氯、亚氯弱盐渍土为主；场地土对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋：在自然地面下 1.5 米以内具微腐蚀，以下具中等腐蚀；地下水对混凝土结构具强腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀。(5).本场区地下水埋深大于 8m，可不考虑地下水对拟建建筑（构）物基础的影响。(6).本场地土最大冻土深度为 1.480、1m。(7).本场设计基本地震加速度值为 0.10g，抗震设防烈度为 7 度，属第三组。(8).场地地基可采用换填砂砾石垫层地基处理方案进行处理。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 354 工程任务与规模4 工程任务与规模4.1 工作任务工作任务本项目建设地点位于新疆维吾尔自治区兵团石河子市148团境内。根据电站项目所在地的地区经济发展状况及电力等其它产业的发展规划，结合光伏电站的自然条件、资源特征、建设条件等，以及太阳能辐射资源开发建设的要求，81、工程任务主要是发电，电站建成后供电石河电网，工程规划总装机容量为20MWp，年上网电量约为2767.56万kW.h。建设以1000kWp 为一个子单元并网发电，共20个单元,电站扩建原有35kV开关站。4.1.14.1.1 地区经济概况 4.1.1.1地区经济概况 4.1.1.1 新疆维吾尔自治区 新疆维吾尔自治区 新疆维吾尔自治区位于我国西北边疆，东、南与我国甘肃省、青海省、西藏自治区相邻，从东北至西南与蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度等国接壤，总面积166.49万km2，是我国面积最大的省份。全区现有 14个地、州、市，62个县。新疆生产建设兵团是82、新疆的重要组成部分，有174个团场。新疆具有得天独厚的水土光热资源。日照时间长，积温多，昼夜温差大，无霜期长，年太阳能辐射量仅次于西藏，对农作物生长十分有利。新疆水资源较丰富，全疆水资源总量953.12亿 m 3，约占全国水资源总量的3%。新疆地表水年径流量903.84亿m3，地下水资源量554.13亿m3，人均水资源量4695m3/人。由于新疆地处欧亚大陆腹地，气候干旱，水资源受季节因素影响，时空分布极不平衡，地表水蒸发量大，致使一些地方水资源不足。新疆风能资源蕴藏量极为丰富，是全国风能资源最丰富的地区，全区风能资源总储量为 9.57亿kW。新疆风能资源丰富区主要在风口、峡谷等气流通道上，呈83、岛状分布，包括乌鲁木齐达坂城风区、阿拉山口风区、十三间房风区、吐鲁番小草湖风区、额尔齐斯河河谷风区中心部分地区、塔城老风口风区、三塘湖淖毛湖风区、哈密东南部风区、罗布泊风区等区域。新疆矿产种类齐全、储量大，开发前景广阔。在全国已知的171种矿产中，新疆已发现有138种，已探明资源储量的有117种。其中，5种储量居全国首位，24种居全国前5位，43种居全国前10位，23种居西北地区首位。石油、天然气、新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 36煤、金、84、铬、铜、镍、稀有金属、盐类矿产、建材非金属等蕴藏丰富。据预测，新疆煤炭预测资源量1.82万亿t，占全国的40.5%，居全国首位；石油资源量208.6亿t，占全国陆上石油资源量的30%，天然气资源量10.3万亿m3，占全国陆上天然气资源量的34%，黄金、宝石、玉石等资源种类繁多，古今驰名。新疆的生物资源种类繁多，野生动植物达4000余种，还是多种果树的原始起源中心和次生中心，果树资源丰富，其中优良品种约300余个。天然药物如：麻黄、罗布麻、甘草、贝母、雪莲等分布广泛，质量上乘，具有独特的品质和优良的特性。2012 年全区全年实现生产总值（GDP）7530.32 亿元，比上年增长 12.0%。其中85、，第一产业增加值 1320.57 亿元，增长 7.0%；第二产业增加值 3560.75 亿元，增长 13.7%；第三产业增加值 2649 亿元，增长 12.3%。按常住人口计算，人均地区生产总值 33909 元，增长 10.8%。按当年平均汇率折合 5372 美元。工业和建筑业全部工业增加值 2929.90 亿元，比上年增长 12.7%。规模以上工业增加值 2804 亿元，增长 12.7%。其中，轻工业 207.24 亿元，增长 14.0%，重工业 2596.76 亿元，增长 12.5%；石油工业 1386.17 亿元，增长 4.1%，非石油工业 1417.83 亿元，增长 21.8%；公有制86、经济 2155.23 亿元，增长 10.7%，非公有制经济 648.77 亿元，增长 21.0%；中央企业 1903.47 亿元，增长 8.0%，地方工业 900.53 亿元，增长 22.4%。全社会固定资产投资 6258.38 亿元，比上年增长 35.1%。其中，城镇投资5593.81 亿元，增长 35.0%；农村投资 664.57 亿元，增长 36.3%。在城镇投资中，第一产业投资 114.52 亿元，增长 23.9%；第二产业投资 3075.49 亿元，增长 33.4%；第三产业投资 2403.80 亿元，增长 37.7%。在第二产业中，工业投资 2988.09 亿元，增长 33.0%，87、其中，制造业投资 1517.83 亿元，增长 41.0%。公共财政预算收入 909.10 亿元，比上年增长 26.2%，其中，税收收入 698.90亿元，增长 17.8%。地方财政收入 1251.80 亿元，增长 20.3%。全口径财政收入1921 亿元，增长 16.1%。公共财政预算支出 2719.70 亿元，增长 19.1%。地方财政支出 3079.50 亿元，增长 18.5%。4.1.1.2 石河子 148 团石河子 148 团石河子 148 团位于天山北麓中段，准噶尔盆地和古尔班通古特沙漠南缘，距自治区首府乌鲁木齐市 185 公里，距石河子市 78 公里，距 312 国道、第二座欧新疆88、天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 37亚大陆桥和乌奎高速公路 80 公里，拥有耕地 12470 公顷,总人口 3.3 万（2005年）。石河子 148 团地势从东南向西北倾斜，属于玛纳斯河东岸冲积平原，主要地貌特征为冲积平原和沙漠丘陵两大类。地处欧亚大陆腹地，受南部天山和西北部阿尔泰山的阻挡，潮湿气流难以进入该区，从而使区内水汽缺乏，形成典型的内陆干旱性气候。其特征为：冬季严寒，夏季炎热，温差大，冬夏两季时间长，春秋两季不明显。气候干燥，风较多，光89、照充足，热量丰富。夏季降雨少，冬季积雪不稳定，蒸发量大。早春气温回升慢，秋末气温下降快，无霜期短。灾害性气候主要有干旱、暴雨、大风、沙尘暴、雾、雷暴等。干旱主要发生在春夏两季。八级以上的大风常引起沙尘暴，在每年的春夏之交时有发生。省道 301 线贯穿境内，省道 204 线绕南缘通过，成为石河子 148 团通往外界的主要交通道路。石河子 148 团国民经济以农业为主，第二、第三产业为辅，加快推进团场城镇化、新型工业化、农业现代化建设。根据一四八团国民经济和社会发展十二五规划，2010 年，全团完成生产总值 6.3 亿元，十一五时期年均增长 19.03%。其中：第一产业增加值 4.69 亿元，增长90、 21.27%；第二产业增加值 0.61 亿元，增长 8.88%（其中工业增加值 0.51 亿元，增长 10.86%,建筑业增加值 0.1 亿元，增长 1.29%)；第三产业增加值 1 亿元，增长 17.28。人均生产总值 22504 元，增长 26.25%，全社会固定资产投资完成 7381 万元，年均增长 3%；社会消费品零售总额完成 0.9 亿元，年均增长 43.48%。4.1.24.1.2 石河子电网电力系统概况 石河子电网电力系统概况 目前，石河子电网由国网新疆电网和石河子地区电网组成。石河子地区现有天业自备电网与石河子电网，其中天业自备电网属企业生产用电电网，为天业集团的发展提供可靠91、的电力保证和电力需求，属自发自用、自我平衡的企业内部自备热电厂，目前已形成发、送、变、供一体的运行方式，通过新疆石河子东 220kV 变电站与新疆电网相连，通过城北 110kV 变电站与联众 220kV 开关站同石河子电网相连。石河子电网为新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 38地方电网，以天富公共电网为主体，包含了天山铝业自备电厂及合盛硅业自备电厂，以石河子市区为核心，覆盖整个石河子垦区，东至玛纳斯凉州户，西至沙湾、小拐乡，北到西古城镇，南至石92、场镇，现已建成以 220kV、110kV 电压等级为主体的输、配电网络。电网东西伸展约 120 多千米、南北约 150 多千米，覆盖地域约 7762 平方千米。（1）电源现状 截至 2014 年底，电网（不含天业自备电网）总装机容量 4545.05MW，其中：火电 4395MW，水电 115.05MW，垃圾发电 15MW，光伏电站 20MW。天富公司装机 2485.05MW；用户自备电厂装机 2060MW。表 2.1-1 2014 年石河子地区电源装机统计表 单位：MW，kV 火电 序号 厂站名称 装机容量 电压等级 所属 1 天河电厂 660 220kV 兵团 2 南热电厂 910 220k93、V 兵团 3 热电二厂 100 110kV 兵团 4 西热电厂 270 110kV 兵团 5 东热电厂 270 110kV 兵团 6 十户滩热电50 110kV 兵团 7 西营热电 25 110kV 兵团 8 炮台热电 25 110kV 兵团 9 新安热电 25 110kV 兵团 10 合盛电厂 660 220kV 自备 11 天铝电厂 1400 220kV 自备 火电合计 4395 水电 序号 厂站名称 装机容量 电压等级 所属 1 一级电站 50 110kV 兵团 2 三级电站 26.25 110kV 兵团 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行94、性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 393 二级电站 12.8 35kV 兵团 4 四级电站 13 35kV 兵团 5 五级电站 13 35kV 兵团 水电合计 115.05 新能源 序号 厂站名称 装机容量 电压等级 所属 1 垃圾发电 15 35kV 兵团 2 天富光伏 20 110kV 兵团 合计 35 电源总计 4545.05 （2）输变电现状 已建成 220kV 降压变电站 9 座，变压器 41 台，总变电容量 3780MVA。其中天富公司建成 220kV 降压变电站 4 座，变压器 7 台，变电容量1440MVA；95、用户220kV降压变电站5座，变压器34台，变电容量2340 MVA。已建成 110kV 降压变电站 20 座，变压器 42 台，总变电容量 1741MVA。其中天富公司 110kV 降压变电站 19 座，变压器 40 台，变电容量 1591MVA；用户 110kV 降压变电站 1 座，变压器 2 台，变电容量 150 MVA；已建成 35kV降压变电站 26 座，变压器 47 台，总变电容量 392.6MVA。已建成 220kV线路 27 条，长度 303.94 千米；110kV 线路 56 条，长度 831.21 千米；35kV线路共 62 条，长度为 442.83 千米。（3）供用电现状96、 2014 年全网（不含天业自备电网）完成发电量 210.96 亿千瓦时，其中自备电厂完成发电量 107.9 亿千瓦时，占全网发电量的 51.2%，天富公司完成 102.39 亿千瓦时，占全网发电量的 48.8%。2014 年石河子电网最大负荷 2863.2MW，最小负荷 1893.9MW。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 404.1.34.1.3 电力市场预测与电力平衡(1)电力市场预测与电力平衡(1)电力市场预测 电力市场预测 石河子电网具97、有以下特点：负荷跳跃式增长、用电负荷受市场经济影响大、规划中不确定因素多，故在本负荷预测中以大用户法为主，针对一产、三产、居民用电及二产中的一般用户（负荷水平低、用电量稳定）采用自然增长率法推测，综合分析总的预测电力电量。石河子地区负荷以工业大用户负荷为主，其负荷水平受市场经济形势及大用户投产时序影响较大，呈跳跃式增长，因此传统的通过已有历史负荷数据来预测未来水平年地区最大负荷的预测方法，并不适用于石河子地区。此外石河子地区大型工业用户多为自区域外招商引资而来，其不确定性较大，这些引进项目一般需经洽谈、意向书、可行性研究、签订合同、筹建、建设、投产经营等程序，项目确立的时间较长，变化较大，故用98、电负荷较一般城市或地区更难准确预测。因此本规划将采用自然增长加大用户法进行负荷预测，即将报装容量超过 1MVA 的用户视为大用户负荷，采用大用户法进行预测，另对一产、三产、居民用电及二产中一般用户视为一般负荷，按自然增长率法预测其用电负荷，再综合得到总的用电负荷预测值。近年来石河子地区部分大用户其产能在冬季投产，因此本规划根据企业的计划投产时序按夏、冬季分别进行各水平年的负荷预测；石河子地区一般负荷中绝大部分是农业负荷，在夏季农灌高峰期负荷水平较高，冬季负荷水平较低且年最大负荷利用小时数较低，参考“十三五”期间第一产业用电量增长速度，考虑一般负荷增速为 7%。具体负荷预测值如下表所示。新疆天富99、金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 41表 4-1 石河子地区“十三五”夏季供电负荷预测 单位：MW 项目 年份 2013（现状）2014 （现状）2015 2016 2017 2018 2019 2020 大用户负荷 1494.3 2033.0 2966.0 3791.9 4306.0 4469.5 4628.0 4781.0 一般负荷 556.4 587.6 624.5 663.1 704.3 748.2 795.0 844.9 转供天业负荷 100100、.0 340.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 合计（同时率 0.95）2079.9 2863.2 3472.3 4308.4 4845.4 5046.0 5244.5 5440.8 表 4-2 石河子地区“十三五”冬季供电负荷预测 单位：MW 项目 年份 2013（现状）2014 （现状）2015 2016 2017 2018 2019 2020 大用户负荷 1798.2 2575.8 3296.1 4194.3 4388.1 4542.4 4713.4 4831.4 一般负荷 228.6 262.4 283.5 303.2 324.4 347.0 371.4 397.7 101、转供天业负荷 340 0 0 0 0 0 0 0 合计（同时率 0.95）2288.9 2744.8 3461.9 4349.5 4557.4 4728.5 4917.5 5057.0 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 42根据上述负荷预测结果，2020 年石河子电网最大负荷为 5440.8MW，较 2014年年均增长 11.3%，年用电量达 404.2 亿千瓦时，年均增长 11.0%。随着大批冶炼、铝材加工、化工企业的入驻，由于这些大用户最大102、负荷较高，负荷水平稳定，年负荷利用小时数高，带动了石河子地区整体电量的快速增长，石河子地区最大负荷利用小时数将进一步增高。(2)(2)电力电量平衡 a)电力电量平衡 a)平衡原则 平衡原则 平衡范围：本次电力平衡范围为石河子电网供电区域。平衡年限：20112015 年做逐年电力平衡，并跨年展望至 2020 年。发电机出力：水电机组出力容量按装机容量的 25%考虑；火电机组出力按装机容量的 96%考虑；热电机组出力按装机容量的 85%考虑。备用容量：备用容量由负荷备用、检修备用、事故备用 3 部分组成。负荷备用取最大发电负荷的 2%，检修备用取最大发电负荷的 8%，事故备用取最大发电负荷的 10103、%，并且不小于系统 1 台最大单机容量。负荷水平：石河子最大负荷出现在冬季，冬季最大负荷采用负荷预测中结果参与平衡。电量平衡中，火电装机利用小时数取 5500 小时，水电装机利用小时数取3000 小时。b)b)电力电量平衡结果 电力电量平衡结果 石河子地区现状存在着石河子电网及天业自备电网。石河子电网为地方电网，以天富公共电网为主体，包含了天山铝业自备电厂及合盛硅业自备电厂，以石河子市区为核心，覆盖整个石河子垦区。天业自备电网属企业生产用电电网，为天业集团所有，属自发自用、自我平衡的企业内部自备热电厂。根据最新收资资料，天业电网将不再从石河子电网下电，转而保持与新疆主网联系，其备用容量不由天富104、电网提供，而由新疆电网统一提供。因此将主要对石河子电网的电力供需平衡进行分析。根据规划负荷预测结果，预计 2020 年石河子电网冬季/夏季最大负荷分别为5057/5440.8MW，备用容量按最高负荷的 20%估计，2020 年石河子需要容量为6068.4/6528.9MW。2014 年石河子电网电源装机容量 4545.05MW，扣除厂用电后石河子电网冬季/夏季电源出力 3909.8MW/3349.3MW。目前石河子地区已开工建新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 105、可行性研究报告 43设天富电厂（装机容量 1320MW）、肯斯瓦特电站（装机容量 100MW），天山电厂 5 号机、6 号机（装机容量 700MW），待上述三座电厂建成投产后，石河子电网冬季/夏季电源出力达到 5747.8MW/5991.3MW。至 2020 年石河子电网冬季/夏季尚有 320.6MW/537.6MW 电源出力缺口。另一方面，新疆建设兵团正着手建设兵团各师电网联网工程，目前七师八师联网工程光华变至五五中心变线路正在施工，“十三五”期间还规划建设八师七师联网南通道，以及八师与六师电网的互联线路。目前七师电网负荷增长迅速，而网内电源装机容量不足，且有较多水电机组，冬季出力受阻严重，106、亟需从外部引入电力。考虑到七师的地理位置，通过七师八师联网工程将八师电网内电力送至七师较为经济，可行性较高。因此“十三五”期间，石河子电网仍需要考虑建设其他电源。本期工程 20MWp 光伏发电项目装机容量在石河子电网总装机容量的占比很小，对石河子电力电量平衡影响很小，但是其电力电量将作为石河子电网的有益补充。4.24.2 工程规模 工程规模 光伏电站的规模主要考虑所在地区的太阳能资源，电力系统需求情况，项目开发建设条件等因素。从地区能源资源来看，新疆维吾尔自治区太阳能资源十分丰富，全年日照时数为 25503500 小时，日照百分率为 60%80%，年辐射总量达 54306670MJ/m2，年辐107、射照度总量比我国同纬度地区高 10%15%，比长江中下游地区高 15%25%，居全国第二位，仅次于西藏高原。全年日照大于 6 小时的天数为 250325 天，日照气温高于 10的天数普遍在 150 天以上。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目是由新疆天富金阳新能源有限责任公司投资建设的大型光伏电站，建设容量为20MWp，符合新能源和可再生能源发展对并网光伏电站建设的工作思路所要求的规模。本工程建设地点位于新疆石河子 148 团境内。站址所在地区太阳能资源较丰富，工程代表年太阳总辐射量为 5391.18 MJ/m，在倾斜角度为 35时，倾斜面所接收到的年总108、辐射量为 6357.64MJ/m2.a 以上。太阳能利用前景广阔，能够为光伏电站提供充足的光照资源，实现社会、环境和经济效益。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 444.3 工程建设必要性工程建设必要性4.3.14.3.1 合理开发利用光能资源，是能源和就环境可持续发展的需要 合理开发利用光能资源，是能源和就环境可持续发展的需要 世界能源问题位列世界十大焦点问题之首，特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，世界能源需求量109、持续增大，由此导致全球化石能源逐步枯竭、环境污染加重和环保压力加大等问题日趋严重。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国之一，也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，在能源生产和消费中，煤炭约占商品能源消费构成的 75，已成为我国大气污染的主要来源。因此，大力开发太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施之一。根据中国应对气候变化国家方案和可再生能源中长期发展规划，我国将通过大力发展可再生能源，优化能源消费结构，到 2020 年，力争使可再生能源开发利用总量在一次能源供应结构中的比重提高到 15%。今后我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务仍110、是加快能源工业结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以光电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，以”设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可再生能源开发。近几年，国际光伏发电迅猛发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡，并在向并网发电的方向发展。2007 年底国家发展和改革委员会下发了关于开展大型并网光伏示范电站建设有关要求的通知，鼓励在宁夏、新疆、西藏、青海、甘肃等太阳能资源丰富地区开展大型并网光伏电站的建设工作。本太阳能并网光伏电站选址在新疆，是国家政策鼓励扶持地区。从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看，在新疆开发光伏发电项目，有利于增加可再生能源的比例111、，优化系统电源结构，且没有任何污染，减轻环保压力。4.3.24.3.2 促进地区国民经济可持续发展的需要 促进地区国民经济可持续发展的需要 要实现地区经济的可持续发展，必须改变以往依赖农业资源开发利用的单一经济结构，需对资源进行重新配置。要充分利用风力、水力、矿产、旅游、野生植物、农副产品等潜在优势，加快产业结构调整，逐步提高科技含量，增进经济效益。随着国家加大对中西部地区的扶持力度，尤其是“西部大开发”战略的实新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告112、 45施，为广大西部省区经济和社会发展创造了非常难得的机遇和条件。充分利用该地区清洁、丰富的太阳能资源，把太阳能资源的开发建设作为今后经济发展的产业之一，以电力发展带动农业生产，同时以电力发展带动矿产资源开发，促进人民群众物质文化生活水平的提高，推动农村经济以及各项事业的发展，摆脱地区经济落后的局面。4.3.34.3.3 加快能源电力结构调整的需要 加快能源电力结构调整的需要 截至 2013 年底，新疆总装机容量为 40890.637MW，其中水电 4842.703MW，火电 27006.33MW，风电 5006.75MW，光伏 2771MW，燃气发电 1061.09MW，其他202.8MW。113、截至 2015 年 6 月，国家能源局统计，新疆地区光伏总装机容量为 570万千瓦。国家要求每个省（区）常规能源和再生能源必须保持一定的比例。新疆的再生能源中，水能资源、风能资源和太阳能资源都比较丰富，开发程度都比较低。太阳能发电开发已日趋成熟，大力发展太阳能发电，将一定程度上促进新疆能源结构的改善。4.3.44.3.4 改善生态、保护环境的需要 改善生态、保护环境的需要 保护与改善人类赖以生存的环境，实现可持续发展，是世界各国人民的共同愿望。我国政府已把可持续发展作为经济社会发展的基本战略，并采取了一系列重大举措。合理开发和节约使用自然资源，改进资源利用方式，调整资源结构配置，提高资源利用率114、，都是改善生态、保护环境的有效途径。我国能源消费占世界的 10%以上，同时我国一次能源消费中煤占到 70%左右，比世界平均水平高出 40 多个百分点。燃煤造成的二氧化硫和烟尘排放量约占排放总量的 70%80%，二氧化硫排放形成的酸雨面积已占国土面积的 1/3。环境质量的总体水平还在不断恶化，世界十大污染城市我国一直占多数。环境污染给我国社会经济发展和人民健康带来了严重影响。世界银行估计 2020 年中国由于空气污染造成的环境和健康损失将达到 GDP 总量的 13%。太阳能是清洁的、可再生的能源，开发太阳能符合国家环保、节能政策。新疆东部和南部具有丰富的太阳能资源，且区内多戈壁和沙漠，干旱少雨，115、地广人稀，非常适合于建设大规模高压并网光伏电站。大规模光伏电站的开发建设可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗，保护生态环境。4.3.54.3.5 本项目建设的必要性 本项目建设的必要性 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 46本项目拟在石河子 148 团建设 20MWp 光伏电站，项目拟选站址所在地植被稀疏，为沙漠丘陵，区域太阳能资源较丰富，平均太阳能辐射量为 5391.18MJ/m2，太阳能利用前景广阔，能够为光伏电站提供充足的光照资源，为实116、现社会、环境和经济效益。经过对石河子 148 团地区的电量平衡分析可以得到：预计 2020 年石河子电网冬季/夏季最大负荷分别为 5057/5440.8MW，备用容量按最高负荷的20%估计，2020 年石河子需要容量为 6068.4/6528.9MW。2014 年石河子电网电源装 机 容 量 4545.05MW，扣除厂用电后石河子电网冬季/夏季电源出力3909.8MW/3349.3MW。目前石河子地区已开工建设天富电厂（装机容量1320MW）、肯斯瓦特电站（装机容量 100MW），天山电厂 5 号机、6 号机（装机容量 700MW），待上述三座电厂建成投产后，石河子电网冬季/夏季电源出力达到5117、747.8MW/5991.3MW。至2020年 石 河 子 电 网 冬 季/夏 季 尚 有320.6MW/537.6MW 电源出力缺口。在石河子 148 团地区，建设分布式光伏发电系统，有助于电力供需平衡的实现，满足用电量需求的增长。该电站以自发自用，就地消纳的方式运行，余电通过送出线路并网输送。本项目经一期原升压站扩容的一台 40MVA 主变经 110kV 预留间隔 110kV 灌溉线送入 148 团新建变电站驿屯变。综上所述，本项目的建设是必要的。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW118、 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 475 系统总体方案设计及发电量计算系统总体方案设计及发电量计算5.1 太阳能光伏发电系统的分类及构成太阳能光伏发电系统的分类及构成太阳能光伏发电系统按与电力系统关系分类，通常分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统。并网太阳能光伏发电系统是与电力系统连接在一起的系统，一般分为集中式和分散式两种，集中式并网电站一般容量较大，通常在几百千瓦到兆瓦级以上，而分散式并网系统一般容量较小，在几千瓦到几十千瓦。本工程属于集中式大型并网光伏电站。在集中式并网光伏电站中，太阳能通过太阳电池组成的光伏阵列转换成直流电，经过三相逆变器（DC-AC）转换成电压较119、低的三相交流电，再通过升压变压器转换成符合公共电网电压要求的交流电，并直接接入公共电网，供公共电网用电设备使用和远程调配。本项目光伏发电系统主要由太阳电池阵列、逆变器及升压系统三大部分成，其中太阳电池阵列及逆变器组合为发点单元部分。5.2 阵列单元光伏电池组件选择阵列单元光伏电池组件选择光伏发电系统通过将大量的同规格、同特性的太阳能电池组件，经过若干电池组件串联成一串以达到逆变器额定输入电压，再将这样的若干串电池板并联达到系统预定的额定功率。这些设备数量众多，为了避免它们之间的相互遮挡，须按一定的间距进行布置，构成一个方阵，这个方阵称之为光伏发电方阵。其中由同规格、同特性的若干太阳能电池组件串120、联构成的一个回路是一个基本阵列单元。每个光伏发电方阵包括预定功率的电池组件、逆变器和低压配电室等组成。若干个光伏发电方阵通过电气系统的连接共同组成一座光伏电站。(1)太阳能电池分类 太阳电池种类繁多，形式各样，按基体材料分类主要有以下几种：a)硅太阳电池：主要包括单晶硅（Single Crystaline-Si）电池、多晶硅（Polycrystaline-Si）电池、非晶硅（Amorphous-Si）电池、微晶硅（c-Si）电池以及 HIT 电池等。b)化合物半导体太阳电池：主要包括单晶化合物电池如砷化镓（GaAs）电池、多晶化合物电池如铜铟镓硒（CIGS）电池、碲化镉（CdTe）电池等、氧化121、物半导体电池如 Cr2O3和 Fe2O3等。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 48c)有机半导体太阳电池：其中有机半导体主要有分子晶体、电荷转移络合物、高聚物三类。d)薄膜太阳电池：主要有非晶硅薄膜电池（-Si）、多晶硅薄膜电池、化合物半导体薄膜电池、纳米晶薄膜电池等。目前市场生产和使用的太阳能光伏电池大多数是用晶体硅材料制造的，随着晶体硅太阳能电池生产能力和建设投资力度的不断增长，一些大型新建、扩建项目也陆续启动，同时薄膜太阳能电池项目的建设122、也不断扩大，产能也在不断上升，薄膜电池中非晶硅薄膜电池所占市场份额最大。(2)太阳能电池技术性能比较 受目前国内太阳电池市场的产业现状和技术发展情况影响，市场上主流太阳电池基本为晶硅类电池和薄膜类电池。a)晶体硅太阳电池 单晶硅电池是发展最早，工艺技术也最为成熟的太阳电池，也是大规模生产的硅基太阳电池中，效率最高的电池，目前规模化生产的商用电池效率在 14%20%，曾经长期占领最大的市场份额；规模化生产的商用多晶硅电池的转换效率目前在 13%15%，略低于单晶硅电池的水平。和单晶硅电池相比，多晶硅电池虽然效率有所降低，但是生产成本也较单晶硅太阳电池低，具有节约能源，节省硅原料的特点，易达到工艺123、成本和效率的平衡，目前已成为产量和市场占有率最高的太阳电池。b)薄膜类太阳电池 薄膜类太阳电池由沉积在玻璃、不锈钢、塑料、陶瓷衬底或薄膜上的几微米或几十微米厚的半导体膜构成。在薄膜类电池中，非晶薄膜电池所占市场份额最大。其主要具有如下特点：用材少，制造工艺简单，可连续大面积自动化批量生产；制造过程消耗电力少，能量偿还时间短；基板种类可选择；弱光效应好，温度系数低，发电量多；紧紧围绕提高光电转换效率和降低生产成本两大目标，世界各国均在进行各种新型太阳电池的研究开发工作。目前，晶硅类高效太阳电池和各类薄膜太阳电池是全球新型太阳电池研究开发的两大热点和重点。已进行商业化应用的单晶硅新疆天富金阳新能源124、有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 49太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅薄膜太阳电池、碲化镉薄膜太阳电池、铜铟镓硒薄膜太阳电池主要特性如表 5-1 所示。表 5-1 主要商用太阳电池特性表 表 5-1 主要商用太阳电池特性表 电池种类 晶硅类 薄膜类 单晶硅 多晶硅 非晶硅 碲化镉 铜铟镓硒 商用效率 14%20%13%15%5%9%5%8%5%8%实验室效率 24%20.30%12.80%16.40%19.50%使用寿命 25 年 25 年 25 年 25 年 125、25 年 组件层厚度 厚层 厚层 薄层 薄层 薄层 规模生产 已形成 已形成 已形成 已形成 已证明可行 环境问题 中性 中性 中性 有（使用镉）除使用镉外为中性 能量偿还时间 23 年 23 年 12 年 12 年 12 年 主要原材料 中 中 丰富 镉和碲化物都是稀有金属 铟是昂贵的稀有金属 生产成本 高 较高 较高 相对较低 相对较低 主要优点 效率高 效率较高 弱光效应好弱光效应好 弱光效应好 技术成熟 技术成熟 成本较高 成本相对较低 成本相对较低 根据上表可知，晶硅类太阳能电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏电站项目。126、非晶硅薄膜太阳能电池尽管转化效率较低、占地面积较大，但其成本亦较晶硅电池低，且在弱光条件下性能好于晶硅类太阳能电池。因此，其在兆瓦级太阳能光伏电站的应用中具备一定的竞争力。两种晶硅电池最大的差别是单晶硅的光电转化效率略高于多晶硅电池，也就是相同功率的电池组件，单晶硅电池组件的面积小于多晶硅电池组件的面积。两种电池组件的电性能、寿命等重要指标相差不大，若仅考虑技术性能，在工程实际应用过程中，无论单晶硅还是多晶硅电池都可以选用。非晶硅薄膜电池与晶硅电池相比，制造工艺相对简单、不需要高温过程、能源消耗少、单片面积大、组装简单、易于大规模生产等特点，其所占的市场份额组件增加。但目前相对效率较低、稳定性127、不佳，考虑到工程场址区的气候特点，同时由于非晶硅薄膜电池自身封装特点，其顶电极与背电极距离较近，在电池互联处容易发生电池短路情况；另外针孔及电池材料的腐蚀或损坏的区域也可能会新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 50导致短路概率更大。在技术性能上考虑，非晶硅薄膜电池有一定的优势，但产品稳定性和适应性方面目前缺点相对明显，需要更多实际工程的检验。(3)太阳能电池类型的确定 晶硅类电池与非晶硅类电池板相比，晶硅电池板效率高，技术成熟。本项目考虑到多晶硅128、电池板技术发展较快，国内外尚有较大规模应用的实例，发展前景看好，根据本工程的规模、场地条件及太阳辐射条件，经综合分析，本工程拟全部选用多晶硅电池组件。综上所述，本工程暂选用多晶硅太阳能电池组件。(4)太阳能电池组件规格的选择 光伏电池组件是光伏发电系统的核心部件，其各项参数指标的优劣决定了整个光伏发电系统的发电性能。表征光伏电池组件性能的各项参数为：标准测试条件下组件峰值功率、最佳工作电流、最佳工作电压、短路电流、开路电压、最大系统电压、组件效率、短路电流温度系数、开路电压温度系数、峰值功率温度系数、输出功率公差等。光伏电池组件要求具有非常好的耐侯性，能在室外严酷的环境下长期稳定可靠地运行，应129、是市场主流产品且获得相关认证。多晶硅太阳电池组件的功率规格较多，从 5Wp 到 305Wp 国内均有生产厂商生产，且产品应用也较为广泛。由于本工程装机容量为 20MWp，组件用量大，占地面积广，组件安装量大，所以应优先选用单位面积功率大的电池组件，以减少占地面积、节省线缆、降低组件安装量。采用不同规格电池组件组成 1MWp 光伏电站的组件用量比较，见表 5-2。表 5-2 不同电池组件组成的 20MWp 方阵的组件数量比较 表 5-2 不同电池组件组成的 20MWp 方阵的组件数量比较 方案 方案一 方案二 组件峰值功率（Wp）240 300 串联数量(块)20 18 1MWp 子方正并联数量130、（路）212 185 1MWp 子方正组件数量（块）4240 3330 由表 5-2 比较可以得出：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 51采用 240Wp 组件和 300Wp 组件组成 1MWp 光伏阵列所使用的组件数量均较少，组件数量少意味着组件间连接点少，施工进度快；且故障几率减少，接触电阻小，线缆用量少，系统整体损耗相应降低。通过市场调查，国内主流厂商生产的多晶硅组件应用于大型并网光伏发电系统的，其规格大多数均在 150Wp 到 300W131、p 之间。由于电池组件的均一性问题，规格越大的组件，其生产成本越高，相应的组件价格越高。综合考虑组件效率、技术成熟性、市场占有率以及组件价格，本工程选用 300Wp 多晶硅太阳电池组件。本期工程参照某公司提供的产品参数进行初步分析，产品容量为 300Wp，电池组件参数如下表。表 5-3 太阳能电池组件性能参数表 表 5-3 太阳能电池组件性能参数表 峰值功率 （Wp）300 短路电流（Isc）8.73 开路电压（Voc）45.2 峰值电压 (Vmp)36.41 峰值电流 (Imp)8.24 外形尺寸 (mm)165099240 重量 (kg)25 最大功率温度系数-0.43%/开路电压温度系数132、-0.33%/5.35.3 光伏阵列单元基本型式的确定 5.3.1光伏阵列单元基本型式的确定 5.3.1 安装方式的确定 安装方式的确定 太阳电池方阵的发电量与阳光入射强度有关，当光线与太阳电池方阵平面垂直时发电量最大，随着入射角的改变，发电量会明显下降。因此，国内外相应推出了光伏电池板手动可调支架和太阳能跟踪装置两类产品，以满足提高发电效率的需要。光伏电池板手动可调支架是在固定支架的基础上增加了手动倾斜角调整功能，其占地面积与采用固定支架的方案相同。运行中，需根据季节时令的变化，每个光伏电池板的倾斜角进行人工调整，一般每年需调整 23 次。对于装机容量为 20MWp 的光伏电站，将所有支架全133、部调整一次，约需 3060 天/人。采用该类支架时，可提高发电量 5%左右，项目总投资增加约 5%，。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 52太阳能跟踪装置可以将太阳能板在可用的8小时或更长的时间内保持方阵平面与太阳入射光垂直，将太阳能最大程度的转化为电能。该类产品大致可以分两种，一种为单轴跟踪，即东西方向转动跟踪太阳；另一种为双轴跟踪，即既有东西向跟踪，同时太阳能板倾角也随季节的不同而改变。一般来说，采用自动跟踪装置可提高发电量 20%40%左134、右，直接投资额增加约 10%20%。目前，国内光伏发电系统普遍采用的是非聚焦平板固定倾角阵列发电方式。因与固定倾角支架相比，手动可调支架投资额相应增加，而发电量同步增长，由此带来的效益并不明显，且运行期间需要增加 24 名运行人员承担艰苦繁重的调节工作；而增加自动跟踪装置后，将大幅度增加占地面积，所以适合于荒漠区大型并网光伏电站和聚焦型光伏电站，而国内的配套政策支持力度不足，大型高压并网光伏电站项目较少，因此国内跟踪装置生产商的研发投入较少，目前还未实现产业化生产，造成跟踪装置价格相对较贵，反过来又制约了跟踪装置在大型高压并网光伏电站上的使用。根据已建工程调研数据，采用手动调节支架时，可提高发135、电量 5%左右，若采用斜单轴跟踪方式，系统实际发电量可提高约 18%，而采用双轴跟踪方式，系统实际发电量可提高约 25%。在此条件下，以固定安装式为基准，对 1MWp 光伏阵列采用四种运行方式比较如表 5-3。表 5-3 1MWp 电池阵列三种运行方式比较 表 5-3 1MWp 电池阵列三种运行方式比较 项目 固定式 手动调节式 斜单轴跟踪式 双轴跟踪式 发电量（%）100 105 120.7 129.8 占地面积（万平方米）2.2 2.2 4.8 5.0 直接投资增加百分比（%）100 105 114 122 运行维护 工作量小 人工调节，运行工作量相当大 有旋转机构，维护工作量较大 有旋转136、机构，维护工作量大 支撑点 多点支撑 多点支撑 多点支撑 单点支撑 板面清洗 布置集中 布置集中 布置分散，需逐个清洗，清洗量较大 布置分散，需逐个清洗，清洗量较大 由表中数据可见，固定式、手动调节式与自动跟踪式各有优缺点：固定式初始投资较低，且支架系统基本免维护；手动调节式初始投资略高，发电量也略有提升，而运行中投入的人工工作量相当大；自动跟踪式初始投资较高、需要一定新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 53的维护，但发电量较倾角最优固定式相比有137、较大的提高，假如不考虑后期维护工作增加的成本，采用自动跟踪式运行的光伏电站单位电度发电成本将有所降低。若自动跟踪式支架造价能进一步降低，设备的可靠性和稳定性不断提高，则其发电量增加的优势将更加明显；同时，若能较好解决电池阵列同步性及减少运行维护工具，则自动跟踪式系统相较固定安装式系统将更有竞争力。经对固定式、手动调节式和跟踪式三种运行方式的初步比较可以看出，固定式初始投资较低、支架系统基本免维护；手动调节式初始投资和发电量均同步略有提高但运行中人工投入大；自动跟踪式虽然能增加一定的发电量，但目前初始投资相对较高，后期运行过程中需要一定的维护，运行费用相对较高，且占地面积因受到站址地形的严格约束138、而无法增加。综上所述，本期工程推荐选用固定式运行方式。5.3.25.3.2 光伏发电方阵容量的选择 光伏发电方阵容量的选择 采用光伏发电方阵布置方式，具有电池板布局整齐美观，站区分区明确，设备编号和管理方便，运行和检修吹扫方便等优点。由于本工程建设规模较大，拟以每 1MWp 容量电池板为一个方阵，共 20 个方阵，每个方阵相应设置一个 315V 低压配电室。单个光伏方阵容量为整个光伏电站 5容量，单个光伏方阵故障或检修对整个光伏电站的运行影响较小。如每方阵电池板容量小于 1MWp，则会增加低压配电装置、低压变压器和低压配电室数量，引起投资增加。如每方阵电池板容量按 2MWp 考虑，则 2MWp139、 容量固定安装电池板布置面积将达到约 430300 米，将配电室布置方阵中部，最长的低压直流电缆将达到200-350 余米长，接近低压输电经济长度极限。故以每 1MWp 容量电池板为一个方阵方案具有降低工程造价、便于运行管理、电池板布局整齐美观等优点。5.3.35.3.3 太阳能光伏方阵单元型式的确定 太阳能光伏方阵单元型式的确定 根据建站地区纬度，并网太阳能系统的太阳能板倾角按 36 度考虑。电池组件串联组数的确定主要依据其工作电压、开路电压、当地温度和瞬时辐射强度对开路电压、工作电压的影响来分析：本工程所选500kW逆变器输入电压MPPT工作范围为450V820V；直流电压工作范围450V140、900V。300Wp多晶硅电池组件开路电压36.41V，开路电压温度系数新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 54-0.33%/K。(1)电池组件计算参数 组件及线路损耗、尘埃遮挡等电压损失为4。冬季最低环境温度为：-42.8，夏季最高环境温度为：43.1。(2)电池组件组合计算 计算公式：N Vdcmax/Voc96 N Vdcmin/Vmp96 式中：Vdcmax逆变器绝对最大输入电压；Vdcmin逆变器绝对最小输入电压；Voc电池组件开路电压141、；Vmp电池组件最佳工作电压。根据运行经验及工作环境等因素，现分析 16 组串、17 组串、18 组串、19组串、20 组串如下：表 5-4 电池组件串联电压 表 5-4 电池组件串联电压 组件串联数量 倾斜面上辐射强度(W/m2)开路电压(V)工作电压(V)16 1000 723.2 582.56 17 1000 768.4 618.97 18 1000 813.6 655.38 19 1000 858.8 691.79 20 1000 904 728.2 在项目地区，倾斜面上中午的瞬间辐射强度可能大于 1000W/m2，根据逆变器最佳输入电压以及电池板工作环境等因素进行以上公式的修正后，在142、最低极限温度和最高极限温度下的电池组件串联电压时在逆变器绝对最大输入电压和逆变器绝对最小输入电压范围之内；最终确定太阳能电池组件的串联组数为 18（串）。根据电池组件的串联得出单台500kW逆变器接入的太阳能电池组件的并联组数为92 或 93 组。固定阵列布置方式以 1MWp 为一个基本发电单元，共 20 个基本发电单元。每18 块电池组件组成一串，每 36 块电池组件组成一面电池板阵。采用固定安装。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 55每面电143、池板阵输出电压 655.38，输出功率 10800Wp，每串功率 5400Wp。根据电池组件的串联数及500kW逆变器额定输入功率及最大允许输入功率得出单台 500kW 逆变器接入的太阳能电池组件的并联组数为 9293 串。1MWp 基本发电单元并联组总数为 185 串，电池组件数量为 18185=3300 块。5.45.4 逆变器的选择 5.4.1逆变器的选择 5.4.1 逆变器的技术指标 逆变器的技术指标 作为光伏发电系统中将直流电转换为交流电的关键设备之一，其选型对于发电系统的转换效率和可靠性具有重要作用。结合国家电网公司光伏发电站接入电网技术规定的其他相关规范的要求，在本工程中逆变器的144、选型主要考虑以下技术指标：(1)单台容量大 对于大中型并网光伏电站工程，一般选用大容量集中型并网逆变器。目前市场上的大容量集中型逆变器额定输出功率在 100kW1MW 之间，通常单台逆变器容量越大，单位造价相对越低，转换效率也越高。本工程系统容量为 20MWp，从初期投资、工程运行及维护考虑，若选用单台容量小的逆变器，则逆变器数量较多，初期投资相对较高，系统损耗大，并且后期的维护工作量也大；在大中型并网光伏电站中，应尽量选用单台容量大的并网逆变器，可在一定程度上降低投资，并提高系统可靠性；但单台逆变器容量过大，则故障时发电系统出力影响较大。因此，在实际选型时应全面综合考虑。(2)转换效率高 逆145、变器转换效率越高，则光伏发电系统的转换效率越高，系统总发电量损失越小，系统经济性越高。因此在单台额定容量相同时，应选择效率高的逆变器。本工程要求大量逆变器在额定负载时转换效率不低于 97%，在逆变器额定负载为10%的情况下，也要保证 90%（大功率逆变器）以上的转换效率。逆变器转换效率包括最大效率和欧洲效率，欧洲效率是对不同功率点效率的加权，这一点效率更能反映逆变器的综合效率特性。而光伏发电系统的输出功率是随日照强度不断发生变化的，因此选型过程中应选择欧洲效率较高的逆变器。(3)直流输入电压范围宽 太阳电池组件的端电压随日照强度和环境稳定变化，逆变器的直流输入电压新疆天富金阳新能源有限责任公司146、 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 56围宽，可以将日出前和日落后太阳辐照度较小的时间段的发电量加以利用，从而延长发电时间，增加发电量。如在日落余晖下，辐照度小电池组件温度较高时电池组件工作电压较低，如果直流输入电压范围下限低，便可以增加这段时间的发电量。(4)最大功率点跟踪 太阳电池组件的输出功率随时变化，因此逆变器的输入终端电阻应能适应于光伏发电系统的实际运行特性，随时准确跟踪最大功率点，保证光伏发电系统的高效运行。(5)输出电流谐波含量低，功率因数高 光伏电站接入电网后147、并网点的谐波电压及总谐波电流分量应满足GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波的规定，光伏电站谐波主要来源是逆变器，因此逆变器必须采取滤波措施使输出电流能满足并网要求。要求谐波含量低于 3%，逆变器功率因数接近于 1。(6)具有低电压耐受能力 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定中要求大型和中型光伏电站应具备一定的耐受电压异常的能力，避免在电网电压异常时脱离，引起电网电源的损失。这就要求所选并网逆变器具有低电压耐受能力，具体要求如下：a)光伏发电站必须具有在并网点电压跌至 20%额定电压时能够维持并网运行 1s；b)光伏发电站并网点电压在发生跌落后 3s 内能够恢复到额定电压的 90%148、时，光伏电站必须保持并网运行；c)光伏电站并网点电压不低于额定电压的 90%时，光伏电站必须不间断并网运行。(7)系统频率异常响应 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定中要求大型和中型光伏电站应具备一定的耐受系统频率异常能力，逆变器频率异常时的响应特性至少能保证光伏电站在表 5-5 所示电网频率偏离下运行。表 5-5 大型和中型光伏电站在电网频率异常时的运行时间要求表 5-5 大型和中型光伏电站在电网频率异常时的运行时间要求 频率范围 运行要求 低于 48Hz 视电网要求而定 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任149、公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 5748Hz49.5 Hz 每次低于 49.5 Hz 时要求至少能运行 10min 49.5 Hz50.2 Hz 连续运行 50.2 Hz50.5 Hz 每次频率高于 50.2 Hz 时，光伏电站应具备能够连续 2min 的能力，同时具备 0.2s 内停止向电网线路送电的能力，实际运行时间由电网调度机构决定；此时不允许处于停运状态的光伏电站并网。高于 50.5 Hz 在 0.2s 内停止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的光伏电站并网。(8)逆功率保护 当检测到逆变器的逆向电流超过额定输出的 5%时，逆变器应在 0.52s 150、内停止向电网送电。(9)可靠性和可恢复性 逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力，如在一定程度过电压情况下，光伏发电系统应正常运行；过负荷情况下，逆变器需自动向光伏电池特性曲线中的开路电压方向调整运行点，限定输入功率在给定范围内；故障情况下，逆变器必须自动从主网解列。系统发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前逆变器不允许并网，且在系统电压频率恢复正常后，逆变器需要经过一个可调的延时时间后才能重新并网。(10)具有保护功能 根据电网对光伏电站运行方式的要求，逆变器应具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护，短路保护，交流及直流的过流保护，过载保护，反极性保护，高温保护等保护151、功能。(11)监控和数据采集 逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到主控室，其控制器还应有模拟输入端口与外部传感器相连，测量日照和温度等数据，便于电站数据处理分析。5.4.25.4.2 逆变器的选型 逆变器的选型 现选取几家国内外技术较为成熟的逆变器作为参考，各厂家提供的逆变器技术参数也均能满足国家电网发展2009747 号国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试行）的要求。根据前述选型原则，结合场址区实际气候、海拔等特性，尽量降低投资的前提下，经对比分析，本工程推荐选用 500kW/台的逆变器，本工程拟采用某公司生产的 500kW 光伏并网逆变器，其主要技术参数见表 5-6。新疆天富金阳152、新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 58表 5-6 推荐 500kW 逆变器主要技术参数表 表 5-6 推荐 500kW 逆变器主要技术参数表 序号 名称 技术参数 1 逆变器额定功率 500kW 2 隔离方式 无变压器隔离 3 直流侧参数 3.1 最大直流电压 900Vdc 3.2 最大功率电压跟踪范围 450Vdc820Vdc 3.3 推荐最大直流功率 550kWp 3.4 最大输入电流 1200A 3.5 最大输入路数 16 路 4 交流侧参数 4.1153、 额定输出功率 500kW 4.2 额定输出电压和频率 三相 315Vac、50Hz 4.3 允许电网电压 210Vac-310Vac 4.4 输出频率范围 47Hz51.5Hz 4.5 额定电网电压 270Vac 4.6 输出电流波形畸变率 3%（额定功率）4.7 功率因数 自动运行模式0.99（额定功率）调节控制模式：-0.95+0.95 4.8 最大交流输出电流 1176A 5 系统参数 5.1 最大效率 98.70%5.2 欧洲效率 98.50%5.3 防护等级 IP20 5.4 夜间自耗电 100W 5.5 运行自耗电 2kW 5.6 允许运行环境温度-25+55 5.7 散热方式 154、冷风 5.8 允许相对湿度 095%5.9 要求电网形式 IT 电网 5.10 自动投运条件 直流输入及电网满足要求，逆变器将自动运行 5.11 断电后自动重启时间 5min 5.12 允许最高海拔 6000m(超过 3000m 需降额使用)5.13 低电压穿越 有 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 595.14 显示与通讯 触摸屏 RS485 通讯接口 6 机械参数 6.1 外形尺寸(宽 x 高 x 深)28002180850mm 6.2 净155、重 2288kg 7 相关认证 金太阳认证、TUV 认证、KEMA 认证 5.5 方阵接线方案设计方阵接线方案设计 每个 1MWp 电池子方阵由 2 个 500kWp 阵列逆变器组构成，1MWp 电池子方阵由185 路太阳电池组件串联并而成，每个电池组串有 18 块太阳电池组件串联而成。各太阳电池组串按接线划分的汇流区，输入防雷汇流箱经电缆接入直流配电柜，然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜接入 35kV/0.315kV 升压变压及配电装置升压后送至 35kV 配电室。5.5.15.5.1 汇流箱及配电柜设计 汇流箱及配电柜设计 本工程所选汇流箱具有以下性能特点：a)户外壁挂式安装，防水、防锈156、防晒，满足室外安装使用要求：b)可同时接入 16 路输入设 15A 的光伏专用高压直流熔丝进行保护，其耐压值为 1000V；c)配有光伏专用防雷器，正负极都具有防雷功能；d)直流输入母线端配有可分断的直流断路器；e)汇流箱内配有监测装置，可以实时监测每个输入输出回路的直流电流、电压，直流断路器等；f)配有标准 RS485 通讯口，可以与电站计算机监控系统通讯。5.5.25.5.2 直流配电柜设计 直流配电柜设计 直流配电柜具有以下性能特点：a)配有光伏专用防雷器，正负极都具备防雷功能；b)每个回路配有监测装置，可以实时监测每个输入输出回路的直流电流、电压、发电功率、电能；c)配有标准 RS4157、85 通讯口，可以与电站计算机监控系统通讯。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 605.65.6 逆变器室布置 逆变器室布置 本工程设计装机为 20MWp，全部采用多晶硅太阳电池组件。逆变器室在电池方阵中的布置有两种形式：方案一：每 1MWp 电池阵列为一个发电系统，1MWp 方阵中间布置 1 座逆变器室，逆变器室布置 2 台 500kW 逆变器。方案二：每 2MWp 电池阵列为一个发电系统，2MWp 方阵中间布置一座逆变器室，逆变器室内布置 4158、 台 500kWp 逆变器。通过对电池方阵及逆变器室组合方案的比较，主要结论为：对于 2MWp 电池方阵为了保证不超过 2%的直流电缆压降，电缆长度将超过 200米，即要采用大量的 ZRC-VV22-1-2*120 电缆，所以电缆费用大量增加。方案二较方案一电气总投资会增加。因此，采用方案一逆变器室布置，即 20MWp 电池方阵按 20 座逆变器室设计，每座逆变器室安装 2 台 500kW 逆变器，每座逆变器室外安装 1 台 1000kVA 室外箱式变。5.75.7 辅助技术方案 5.7.1辅助技术方案 5.7.1 环境监测方案 环境监测方案 在光伏电站内配置一套环境监测仪，实时监测日照强度、159、风速、风向、温度等参数。5.7.25.7.2 组件清洗方案 组件清洗方案 电站内所处环境的沙尘较大，受到沙尘、强风的影响，电池组件容易积尘，影响发电效率。必须对电池组件进行清洗，保证电池组件的发电效率。光伏阵列的电池组件便面清洗可分为定期清洗和不定期清洗。定期清洗一般每两个月进行一次，制定清洗路线。清洗时间安排在日出前或日落后。不定期清洗分为恶劣气候后的清洗和季节性清洗。恶劣气候分为大风、沙尘或雨雪后的清洗。每次大风或沙尘天气后应及时清洗。雨雪后应及时巡查，对落在电池板面组件上的泥点和积雪予以清理。季节性清洗主要指春秋季节候鸟前途路线下的发电区域，对鸟类粪便的清洗。在此季节应每天巡视，发现电池160、组件被污染的应及时清洗。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 61日常维护主要是每日的巡视检查电池组件的清洁程度。不符合要求的应及时清洗，电池面组件的清洁。电池组件面板采用人工清洗和机械清洗相结合的方式，在春季清洗采用人工清洗，暂按一个半月一次；在夏季、秋季清洗采用移动式机械喷水清洗，但清洗后应及时擦拭、吸水，严禁有水渍残留和板面滴水的问题出现，清除水清洗带来的安全隐患。同时，清洗电池面板后的污水应回收处理后再利用（如作为绿化用水等）。由于本地区冬161、季寒冷，不考虑冬季水洗。5.85.8 上网电量估算 上网电量估算 峰值日照定义：100mW/cm20.1W/cm2的辐射强度下的日照小时数。1J=1Ws,1h3600s 100mW/cm20.1W/cm21,000W/m2=1,000J/s m23.6MJ/h.m2 由此得出将太阳能资源（MJ/m2）换算为峰值日照时数的系数为 3.6。根据光资源部分计算，在倾斜角度为 3538时，倾斜面所接收到的年总辐射量最大，达到 6357MJ/m2.a 以上，并在 35时达到最大值 6357.64MJ/m2.a。根据在 35时太阳能电池方阵面上的辐射量 6357.64MJ/m2/a，可以计算出年峰值日照时162、数6357.643.6=1766h。项目地区年平均最佳倾角为 35，平均年有效发电辐照量 1766kWh/m2.a。5.8.15.8.1 第一年的发电量计算 第一年的发电量计算 光伏电站占地面积大，直流侧电压低，电流大，导线有一定的损耗，本工程此处损耗值取 3%；大量的太阳能电池板之间存在一定的特性差异，不一致性损失系数取 3%；考虑太阳能电池板表面存在一定的积灰，遮挡损失系数取 4%；光伏并网逆变器的效率（无隔离变压器，欧洲效率）约为 98%98.5%，考虑到光伏电站很少工作在满负荷状态，绝大多数时间都工作在较低水平，且晚上不发电时还存在空载损耗，故本工程逆变器效率按 98%计算；升压变压器163、效率按 98%考虑；早晚不可利用太阳能辐射损失系数 3%；新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 62光伏电池的温度影响系数按 2%考虑；其它不可预见因素损失系数 4%。系统效率为：97%97%96%98%98%97%98%96%=79.17%20MWp 固定式：太阳能板数量为 66600 块，合计容量为 20.08MWp。第一年各月份发电量如下：第一年各月份发电量如下：首年发电量 倾斜 35 度对应的辐射量（kW.h/m2.d）发电量（万 kWh）164、一月 3.09 158 二月 3.56 182 三月 5.18 264 四月 5.9 302 五月 6.14 313 六月 6.21 317 七月 6.24 319 八月 6.07 310 九月 5.68 290 十月 4.69 239 十一月 2.9 148 十二月 2.32 119 合计首年（不计衰减）2963 合计首年（计衰减）2948 按照实际装机容量 20MWp 计算的上网第一年年等效利用小时数为：29480000kWh19980kWp=1475.7 小时。5.8.25.8.2 光伏电站全寿命上网电量计算 光伏电站全寿命上网电量计算 根据光伏组件年衰减情况分析表，按光伏电站使用寿命 165、25 年进行电站全寿命上网电量计算：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 63光伏电站全寿命上网电量计算表（估计值）光伏电站全寿命上网电量计算表（估计值）序号 功率比率 上网电量（万 kWh）第一年 98.5%2948.0 第二年 97.88%2900.1 第三年 97.12%2877.6 第四年 96.37%2855.1 第五年 95.61%2832.7 第六年 94.85%2810.2 第七年 94.09%2787.7 第八年 93.33%27166、65.2 第九年 92.57%2742.8 第十年 91.82%2720.3 第十一年 91.11%2699.3 第十二年 90.40%2678.4 第十三年 89.69%2657.4 第十四年 88.98%2636.4 第十五年 88.28%2615.5 第十六年 87.57%2594.5 第十七年 86.86%2573.5 第十八年 86.15%2552.6 第十九年 85.45%2531.6 第二十年 84.74%2510.7 第二十一年 84.03%2489.6 第二十二年 83.32%2468.6 第二十三年 82.61%2447.7 第二十四年 81.91%2426.7 第二十五年167、 81.20%2405.7 合计 69189 平均(万 kWh)2767.564 年利用小时数 h 1385.51 组件使用 10 年输出功率下降不得超过使用前的 10%：组件使用 25 年输出功率下降不得超过使用前的 20%：组件使用寿命不得低于 25 年。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 64根据组件逐年衰减情况，计算出本工程发电系统 25 年的总发电量约为 69189万 kWh，年平均发电量 2767.56 万 kWh，年等效利用小时数为168、 1385.51h。5.8.35.8.3 光伏电站全寿命元件分析 光伏电站全寿命元件分析 由于电池板在使用寿命内，效率会随着使用年限的增加而下降。在投入运行的第 10 年约下降 8.6，在投入运行的第 15 年约下降 11.3，在投入运行的第25 年约下降 16。逆变器整机的设计寿命为 25 年，内部元件主要是电容等一般使用寿命为 15年，需更换元件的造价及更换费用小于整机造价的 10，在逆变器整机设计寿命内需更换一次。电气元件及变压器的设计寿命均大于 25 年，不存在更换情况。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责169、任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 656 6 电气 电气 6.1 电气系统部分 6.1.16.1 电气系统部分 6.1.1 电力系统概况 6.1.1.1电力系统概况 6.1.1.1 新疆电网概况 新疆电网概况 2013 年 750kV 伊-苏-凤、与西北主网联网第二通道送电，800kV 天中特高压直流低端试运，750kV 网架进一步延伸，新疆电网与西北主网电气联系更加紧密。新疆主电网已形成以乌鲁木齐为中心，沿天山北坡东西展开，南北延伸，最东至哈密，最西至伊犁，最南至和田，最北至阿勒泰，东西约 2000 公里，南北约 3300公里，供电范围覆盖全疆的大部地区。170、在新疆电网覆盖范围内，还有一些隶属于兵团、石油和地方的 110kV、35kV 独立小电网，以及企业自备小电网。截至 2013 年底，全网总装机容量 40890.637MW，其中：火电 27006.33MW，占总装机容量的 66%，同比增长 36.7%；水电 4842.703MW，占总装机容量的 11.8%，同比增长 20.4%；风电 5006.75MW，占总装机容量的 12.2%，同比增长 142.3%；光伏发电 2771MW，占总装机容量的 6.8%，同比增长 1285.5%。燃气发电 1061.09MW，占总装机容量的 2.6%。其他发电 202.8MW，占总装机容量的 0.5%，同比增长171、 79.8%。截止 2013 年底，新疆电网已建成800kV 换流站 1 座，联络变 2 台，总变电容量 4200MVA，750kV 变电站 8 座，总变电容量 12500MVA，同比增长 78.57%；220kV降压变电站 103 座，总变电容量 29657MVA，同比增长 26.89%（含石河子降压站 4座，变压器 7 台，总变电容量 1560MVA）；220kV 升压变电站有 13 座，分别为：柴窝堡西变、广冉烟墩南、口岸变、顺唐变、安泰变、麻黄沟东变、麻黄沟西变、石城子变、小草湖变、小草湖北、淖毛湖、中润烟墩西、萨尔塔木变，变电容量3590MVA，较 2012 年底增长 110%；22172、0kV 开关站有 4 座，分别为：石河子东、思甜、七泉湖、信发铝业联络变。截止 2013 年底，新疆电网建成800kV 特高压直流线路 165.6km（新疆境内长度）；750kV 线路 16 条，新疆境内长度为 2938.27km，较 2012 年底增长 45.48%；220kV 线路 362 条，长度 16938.56km，同比增长 13.56%（含石河子地区 220kV 线路 22 条、长度 297.251km）；2013 年电网口径发电量达到 1509.586 亿 kWh，较 2012 年增长 38.2%；2013年新疆电网外送电量为 64.9958 亿 kWh。调度口径最大用电负荷 2173、015 万 kW，较2012 年增长 35.14%。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 666.1.1.26.1.1.2 石河子电网电力系统概况 石河子电网电力系统概况 目前，石河子电网由国网新疆电网和石河子地区电网组成。截至 2012 年底，新疆电网公司在石河子境内无电源装机，目前已建成 220kV变电站 1 座（石河子西变，1150MVA），220kV 开关站 1 座（石河子东），分别通过玛纳斯电厂石河子西奎屯 220kV 线路、玛纳斯电厂石174、河子东克拉玛依220kV 线路接入新疆主电网。目前新疆电网公司在石河子市内尚无 110kV 变电站布点，也未直接供带该区域的负荷，通常仅通过与地方电网相联络的线路以趸售的方式向该区域供电，且在地方电网电源出力盈余时接受其上送的电能。截止到 2012 年底，石河子电网已形成以市区为核心，东至玛纳斯凉州户，西至沙湾、小拐乡，北到西古城镇，南至石场镇，以 110kV、220kV 电压等级为主体覆盖的输、配电网络。电网东西伸展约 120 多 km、南北约 150 多 km，覆盖地域约7762km。截止到 2012 年底，石河子电网（不含天业自备电网）总装机容量为 1937.05 MW，天富热电有限公司175、装机 1569.05 MW，用户自备电厂装机 368 兆瓦。其中：火电 1822 MW，水电 115.05 MW。220kV 降压变电站 2 座，变压器 4 台，变电容量 723 MVA。110kV 降压变电站 20 座，变压器 38 台，变电容量 1400.5 MVA。35kV 降压变电站22 座，变压器 41 台，总变电容量 308.4 MVA。220kV 线路 8 条，长度 50.543km。110kV 线路 49 条，长度 786.615km。35kV 线路共 41 条，长度为 424.92km。2012 年石河子电网全年完成供电量 67.5 亿 kWh，比 2011 年的 36.05176、 亿 kWh，增加 87.2%；全年完成售电量 65.99 亿 kWh，比 2011 年的 34.48 亿 kWh 增加 91.41%；2012 年石河子电网最高用电负荷为 1251.5MW，发生在 12 月 12 日，最低用电负荷为 393MW，发生在 1 月 22 日。6.1.26.1.2 电力市场预测及电力电量平衡 6.1.2.1电力市场预测及电力电量平衡 6.1.2.1 电力市场预测 电力市场预测 石河子电网具有以下特点：负荷跳跃式增长、用电负荷受市场经济影响大、规划中不确定因素多，故在本负荷预测中以大用户法为主，针对一产、三产、居民用电及二产中的一般用户（负荷水平低、用电量稳定）采用177、自然增长率法推测，综合分析总的预测电力电量。根据八师石河子师“十二五”电力发展规划报告，其电力市场预测结果如下表，“十二五”期间八师负荷增长较快的原因主要是由于大工业项目的达标投产所引起的，年均增长率约为 33%。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 67表 6.1-1 八师“十二五”电力市场预测结果表 单位：亿 kWh，MW 表 6.1-1 八师“十二五”电力市场预测结果表 单位：亿 kWh，MW 年份 项目 2011(实际)2012(实际)20178、13201420152020“十二五”增长率“十三五”增长率 高方案 供电量 36.05 67.5 106 168 265 701 57.7%21.5%最大负荷 707.591251 1868 2789 4163 10933 49.3%21.3%中方案 供电量 36.05 67.5 120 203 255 595 54.7%18.5%中方案 供电量 36.05 67.5 120 203 255 595 54.7%18.5%最大负荷 707.591251 2100 3125 3950 9150 46.3%18.3%最大负荷 707.591251 2100 3125 3950 9150 46.3%179、18.3%低方案 供电量 36.05 67.5 102 155 236 484 51.7%15.5%最大负荷 707.591251 1793 2569 3681 7501 43.3%15.3%从负荷预测结果可见，至 2015 年八师电网最大用电负荷将达到 3950MW，2020年最大负荷达到 9150MW。6.1.2.26.1.2.2 电力电量平衡 1）电力电量平衡原则 电力电量平衡 1）电力电量平衡原则 平衡范围：本次电力平衡范围为石河子电网供电区域。平衡年限：20112015 年做逐年电力平衡，并跨年展望至 2020 年。发电机出力：水电机组出力容量按装机容量的 25%考虑；火电机组出力按180、装机容量的 96%考虑；热电机组出力按装机容量的 85%考虑。备用容量：备用容量由负荷备用、检修备用、事故备用 3 部分组成。负荷备用取最大发电负荷的 2%，检修备用取最大发电负荷的 8%，事故备用取最大发电负荷的 10%，并且不小于系统 1 台最大单机容量。负荷水平：石河子最大负荷出现在冬季，冬季最大负荷采用负荷预测中结果参与平衡。电量平衡中，火电装机利用小时数取5500小时，水电装机利用小时数取3000小时。2）电力电量平衡 表 6.1-2 石河子电网电力平衡表 单位：MW 2）电力电量平衡 表 6.1-2 石河子电网电力平衡表 单位：MW 序号 项 目 2012 2013 2014 20181、15 2020 序号 项 目 2012 2013 2014 2015 2020 一 最大负荷 1251 2100 3125 3950 9150 1251 2100 3125 3950 9150 二 备用容量 455 560 973 1055 1830 I 负荷备用 25 42 63 79 183 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 68序号 项 目 2012 2013 2014 2015 2020 序号 项 目 2012 2013 2014 20182、15 2020 II 事故备用 330 350 660 660 915 III 检修备用 100 168 250 316 732 三 需要装机容量 1706 2660 4098 5005 10980 四 可能装机容量 1937 3927 4677 4877 4877 I 水电 115 125 215 415 415 II 热电 1822 3802 4462 4462 4462 五 受阻容量 360 664 831 981 981 I 水电受阻容量 86 94 161 311 311 II 热电受阻容量 273 570 669 669 669 六 实际可利用容量 1577 3263 3846 3183、896 3896 七 电力盈亏-129 603 -251-1109 -7084 七 电力盈亏-129 603 -251-1109 -7084 一台 300MW 级机组检修-409 322 -532-1389 -7364 一台 300MW 级机组检修-409 322 -532-1389 -7364 一台 660MW 机组检修-1093-1950 -7925 一台 660MW 机组检修-1093-1950 -7925 八 水电装机容量 115 125 215 415 415 1 新增装机容量 0 10 90 200 0 肯斯瓦特电站 10 90 哈熊沟电站 200 九 热电装机容量 1822 38184、02 4462 4462 4462 1 新增容量 950 1980 660 0 0 南热电厂 十户滩热电 西营热电 炮台热电 新安热电 南山水泥厂 天富天河热电一期 330 东热电厂上大压小 135 135 西热电厂上大压小 135 135 天山铝业园区电厂 350 1050 合盛硅业园区电厂 660 南热电二期扩建 660 十 退役容量 48 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 69根据石河子电力平衡结果可以看出，2014 年冬大电力缺口约为 185、251MW，2015年电力缺口为 1109MW，有一定的电力市场空间。表 6.1-3 石河子电网电量平衡表 单位：亿 kWh 表 6.1-3 石河子电网电量平衡表 单位：亿 kWh 序号 项 目 2012 2013 2014 2015 2020 序号 项 目 2012 2013 2014 2015 2020 一 需电量 67.5 120 203 255 595 二 电源可供电量 103.7 212.9 251.6 251.6 257.6 1 水电可供电量 3.45153.75156.1515 6.1515 12.1515 红山嘴一级 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 红山嘴二级 0.38186、4 0.384 0.384 0.384 0.384 红山嘴三级 0.78750.78750.7875 0.7875 0.7875 红山嘴四级 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 红山嘴五级 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 肯斯瓦特电站 0.3 2.7 2.7 2.7 哈熊沟电站 6 2 火电可供电量 100.21209.11245.41 245.41 245.41 南热电厂 13.75 13.75 13.75 13.75 13.75 十户滩热电 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 西营热电 1.375 1.375 1.375 1.375 1.375187、 炮台热电 1.375 1.375 1.375 1.375 1.375 新安热电 1.375 1.375 1.375 1.375 1.375 南山水泥厂 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 天富天河热电一期 36.3 36.3 36.3 36.3 36.3 东热电厂上大压小 10.12 17.54517.545 17.545 17.545 西热电厂上大压小 12.92520.35 20.35 20.35 20.35 天山铝业园区电厂 19.25 77 77 77 77 合盛硅业园区电厂 0 36.3 36.3 36.3 36.3 南热电二期扩建 0 0 36.3 36.3 36.188、3 三 电量盈(+)亏(-)35.73 92.86 48.56 -3.44 -337.44 三 电量盈(+)亏(-)35.73 92.86 48.56 -3.44 -337.44 根据石河子电量平衡结果可以看出，2014 年冬大电量盈余约为 48.56 亿kWh，2015 年电量缺口为 3.44 亿 kWh。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 70根据石河子电网电力市场预测结果，“十二五”期间需电量年均增长率为54.7%，最大负荷年均增长率为 4189、6.3%；“十三五”期间需电量年均增长率为 18.5%，最大负荷年均增长率为 18.3%。本项目的建成投产将在一定程度上缓解石河子电网负荷增长带来的压力。6.1.2.36.1.2.3 本项目对地区电网的影响 本项目对地区电网的影响 截至 2013 年底，石河子电网装机总容量为 3927MW，其中水电装机容量 125 MW；2013 年全年总需电量约 120 亿 kWh，水电供电量 3.7515 亿 kWh。由于光伏发电受光资源和气象条件因素影响较大，其电力和电量供应存在较大的波动，故其在电网中所占比例一定程度上将受到电网结构的影响。在我国几年前颁布的中国可再生能源中长期发展规划中，提出了 20190、20 年可再生能源消费比例达 15%的目标。从石河子电网的电力现状来看，目前可再生能源电力主要为水电，其装机容量仅占 3.2%，供电量仅占 3.1%，因此，可再生能源电力建设存在广阔的发展空间。从石河子电网电力电量平衡结果可以看出，2014 年冬大电力缺口约为 251MW，2015 年电力缺口为 1109MW；2014 年冬大电量盈余约为 48.56 亿 kWh，2015 年电量缺口为 3.44 亿 kW h。本项目建设规模为 20MWp，年均发电量约 0.2555 亿 kW h，本项目建成后，提供的电力电量将实现就地消纳，可在一定程度上减小石河子电网电力缺口，2014 将可能挤占电网中火力发191、电厂的供电量，但之后将有效缓解地区电力供应需求。6.1.36.1.3 接入系统方案 接入系统方案 根据光伏电站上述装机规模和在电网中所处的位置，结合光伏电站内集电系统电气接线的设计情况，目前该区域光伏电站建设情况以及远期规划，一期已建成 20MWp。根据城市电力网规划设计导则对分布式电源接入电网电压等级的规定，本期项目建设规模 20MWp，离项目拟选站址最近的变电站为莫索湾 110kV 变，与站址相距约 20km，在一期工程中已建成 110kV 联合升压站通过一回架空线路以T 接的形式接入莫索湾 110kV 变电站，并网接入系统。6.1.46.1.4 电气主接线 电气主接线 已建的 110kV192、 联合升压站内最初设计远期安装 2 台 50MVA 的 110/35kV 升压变压器，目前已建 1#升压变压器，容量为 50MVA。2#变压器在本次同期配套工程中设计。110kV 侧为单母线接线方式。两段 35kV 侧均采用单母线接线方式。1#主新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 71变 35kV 母线已安装 9 面开关柜。（含 5 面进线柜，1 面出线柜，1 面 PT 柜，1 面无功补偿柜，1 面站用变及接地变柜）；2#主变 35kV 母线拟在193、本次同期配套工程中安装 9 面开关柜。（含 4 面进线柜，1 面出线柜，1 面 PT 柜，1 面无功补偿柜，1 面站用变及接地变柜）。本期光伏电站以 2 组 35kV 集电线路分别接入 110kV 联合升压站的 2#主变 35kV 母线。6.1.56.1.5 中性点接地方式 中性点接地方式 根据最新颁布的 GD003-2011 光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）中规定，需计算光伏发电工程单相接地电容电流值，并提出相应的消弧消谐措施。本期工程 35kV 侧考虑采用中性点接消弧线圈接地，具体消弧线圈容量以电力公司接入系统批复为准。6.1.66.1.6 无功补偿装置 无功补偿装置 根据 Q/194、GDW617-2011光伏电站接入电网技术规定明确指出：“光伏电站的无功功率和电压调节的方式包括调节逆变器无功功率、调节无功补偿设备投入量、调整光伏电站升压变压器的变比等。光伏电站宜充分利用逆变器的无功调节能力进行无功功率和电压调节。”为了减小光伏电站满出力送出和线路空载时 35kV 开关站母线电压波动，本期开关站母线配置适当容量的感性无功补偿容量，并且采用动态无功补偿装置。推荐本期 35kV 开关站母线装设 1 组容量调节范围为-4+4Mvar 的 SVG 动态无功补偿装置，具体动态无功补偿容量以电力公司接入系统批复为准。6.1.76.1.7 短路电流计算 短路电流计算 经计算，新疆天富金阳195、新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目联合升压站 35kV 母线的短路计算取 7.3kA，短路容量为 443MVA。6.1.86.1.8 配套送出工程 配套送出工程 本工程并网线路通过原有的 110kV 联合升压站接至莫索湾 110kV 变电站（利用原 110kV 泉莫线间隔）。6.1.96.1.9 系统调度自动化系统调度自动化 6.1.9.16.1.9.1 光伏电站概况 光伏电站概况 本期 20MWp 光伏电站以 35kV 一级电压接入，35kV 出线 2 回，通过新建的 110kV联合升压站接入莫索湾 110kV 变（利用原 110kV 泉莫线间隔）。新疆天富金阳196、新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 726.1.9.26.1.9.2 调度管理方式 调度管理方式 光伏电站由石河子电网调度调管，远动信息送往石河子电网调度中心。6.1.9.36.1.9.3 远动方案 远动方案 本期工程利用 110kV 联合升压站微机远动终端装置上传，并采用符合中调、区调主站要求的通信规约。6.1.9.46.1.9.4 远动信息配置 远动信息配置 远动信息采集要考虑完整性和实时性，具体内容如下：光伏电站总有功功率、总无功功率、发电量、功率因数197、；35kV 线路有功功率、无功功率、电流；光伏电站气象监测系统采集的实时辐照度、环境温度、光伏组件温度。遥信：高压断路器合闸、跳闸位置信号和隔离开关、接地开关位置信号；逆变器保护动作信号；事故总信号；出线主要保护动作信号；其它运行维护所需模拟量、开关量。远动信息可在工程施工图设计阶段结合调度运行需要和设备情况最终确定。6.1.9.56.1.9.5 光功率预测 光功率预测 根据“西电监办2011165 号西北区域光伏电站并网管理暂行规定”要求，光伏电站应配置电站端功率预测系统，收集气象资料，研究并积累天气对光伏电站输出功率的变化规律，不断提高预报精度，实现光伏电站短期、超短期、中长期功率预测。短198、期预测的时间尺度为未来 0-24 小时，时间分辨率为 15min，超短期预测时间尺度为未来 15min-4h，每 15min 滚动预测，并向电力调度机构上传功率预测结果。电力调度机构根据光伏发电功率超短期预测结果和实际运行情况对日发电调度计划曲线进行调整。6.1.9.66.1.9.6 电能质量在线监测系统 电能质量在线监测系统 根据“国家电网公司 Q/GDW 617-2011 光伏电站接入电网技术规定”要求，在一期工程已考虑配置 1 套电能质量在线监测装置，放置在光伏电站用于实时监测 35kV 出线至变电站的各项电能指标，本期利用原有的电能质量在线监测装置。新疆天富金阳新能源有限责任公司 14199、8 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 736.1.106.1.10 系统保护 6.1.10.1系统保护 6.1.10.1 光伏电站接入系统概况 光伏电站接入系统概况 本项目系统继电保护设计，是在系统一次推荐方案基础上进行的。本项目采用 2 路 35kV 汇流线接入 110kV 联合升压站 35kV 母线。利用已有 110kV 联合升压站 110kV 线路接入莫索湾 110kV 变（利用原 110kV 泉莫线间隔）。本期 35kV 集电线路线路长度约 2km。6.1.10.26.1.1200、0.2 系统保护配置原则 系统保护配置原则 根据继电保护和安全自动装置技术规程和有关“反措要求”，光伏电站接入系统工程 35kV 系统继电保护配置原则如下：对单侧电源的线路，可采用一段或两段电流速断或电压闭锁过电流保护作主保护，并应以带时限的过流保护作后备保护。每回 35kV 线路配置重合闸，并具有检无压、检同期功能。为分析电网中发生的事故及继电保护和安全自动装置在事故过程中的动作情况，电站需配置微机故障录波装置，分别记录电流、电压波形、保护装置动作及保护通道的运行情况，并具有故障测距、GPS 卫星对时及数据远传功能。6.1.10.36.1.10.3 系统保护配置方案 系统保护配置方案（1）3201、5kV 线路保护 根据系统一次专业推荐的建设方案，35kV 集电线路 2 回，通过已建的 110kV联合升压站接入莫索湾 110kV 变（利用原 110kV 泉莫线间隔），本期光伏电站 35kV集电线路保护配置微机型速断、过流保护、过负荷保护及接地监测。（2）母线保护 光伏电站已建成联合升压站的 110kV 电气主接线采用单母线接线，配置母差保护装置 1 套。35kV 母线不设母差保护。（3）故障录波器 已建成 110 联合升压站已配置一套故障录波装置，满足运行要求。本期工程无需考虑新增故障录波器。6.1.11 6.1.11 系统通信 6.1.11.1系统通信 6.1.11.1 工程概况 工程202、概况 根据系统一次推荐方案，本工程 2 回 35kV 集电线路接至 110kV 联合升压站。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 746.1.11.26.1.11.2 系统通信方案 系统通信方案 本光伏发电站随35kV集电线路敷设光缆接入110kV联合升压站。拟建光伏发电站至110kV联合升压站的通信采用光纤通信为主要通信方式。6.1.11.36.1.11.3 光伏电站场内通信 光伏电站场内通信 本期工程 2 回 35kV 集电线路接 110kV 203、联合升压站 35kV 侧；通信主通道采用光纤以太网通讯，通信媒体介质为 12 芯直埋光缆进行场内各设备与监控系统间通信，与 35kV 集电线路一同敷设。6.1.11.46.1.11.4 通信电源系统 通信电源系统 利用 110kV 联合升压站已建成的通信电源，容量为-48V/60A/60Ah。6.26.2 电气一次部分 6.2.1电气一次部分 6.2.1 电气主接线 电气主接线 本期工程建设规模为 20MWp，全部采用多晶硅电池组件，电站共设 20 个 1MWp的子方阵。每 500kWp 太阳电池经一台直流柜与一台 500kW 逆变器构成一个光伏发电单元，每个光伏发电单元经 500kW 逆变器204、将直流电转换为低压交流电，逆变器室两个光伏发电单元经 1 台 1000kVA 双分裂绕组升压变压器将逆变器输出交流电压升压。光伏电站交流并网电压为 35kV，逆变器出口电压为 0.315kV，升压方式为：0.315kV 升压 35kV 直接并网的方式。本方式为每个 1MWp 逆变器的 2 台 500kW 逆变器出口电压（0.315kV）经一台容量为 1000 kVA 升压变电站升压至 35kV 后，采用 35kV 电缆汇流至 35kV 配电装置后接入电网。此方式光伏电站主要电气设备需 20 台 1000kVA、35kV/0.315kV/0.315kV 箱式升压变电站，4 面 35kV 高压开关205、柜以及 35kV 户外设备（含断路器、CT、PT、避雷器等）。电气主接线图见下图：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 75 图 6-2 低压配电室电气主接线图 6-2 低压配电室电气主接线 图 6-3 35kV 电气主接线图 图 6-3 35kV 电气主接线图 电站共 20 个 1MWp 光伏发电单元，每个发电单元设置 1 台 1000kVA、35kV 双分裂绕组箱式变，10 台 35 kV 双绕组箱式变再高压侧并联为 1 个联合进线单元；2个联206、合进线单元分别接入 110kV 联合升压站 35kV 母线侧，经 110kV 出线接入地方电网。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 766.2.26.2.2 配电装置型式及布置 配电装置型式及布置 在本次同期配套工程“天富光伏 110kV 联合升压站扩建工程”中，35kV 配电装置采用中置式开关柜户内单列布置，主变进线采用架空封闭母线桥方式，其余出线均采用电缆，整个配电装置室的平面布置水平尺寸为 38m，纵向尺寸为 8.4m。6.2.36.2.3207、 厂用电 厂用电 本工程利用原有站用电系统。6.2.46.2.4 主要电气设备选择 6.2.4.1主要电气设备选择 6.2.4.1 短路电流计算 短路电流计算 通过短路电流计算，本工程投运后对系统有关各点短路电流水平影响不大，对本工程的设备选型没有特殊要求。6.2.4.26.2.4.2 设备使用环境条件 设备使用环境条件 极端最高气温 43.1C 极端最低气温 -42.8C 海拔高度 357359m 6.2.4.36.2.4.3 35kV 箱式升压变 35kV 箱式升压变 本工程选用具有运行灵活、操作方便、免维修、价格性能比较优越等优点的箱式变。升压变压器采用双绕组油浸式变压器，电压等级分别为208、 35/0.3 kV。35 kV侧采用负荷开关加熔断器。(1)(1)35 kV 双分裂绕组升压变压器 35 kV 双分裂绕组升压变压器 型式 双分裂绕组升压变压器 容量 1000kVA 变比 36.7522.5/0.315 kV/0.315 kV 调压方式 无励磁调压 联接组标号 Y,d11，d11 短路阻抗 6 冷却方式 自冷/风冷(2)(2)35 kV 负荷开关 35 kV 负荷开关 额定电压 35 kV 最高工作电压 40.5 kV 额定电流 630A 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 209、20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 77额定短时耐受电流 25kA/4S 额定峰值耐受电流 63kA(3)(3)35 kV 熔断器 35 kV 熔断器 额定电压 40.5kV 额定电流 40A 熔体额定电流 31.5A(4)(4)35 kV 避雷器 35 kV 避雷器 额定电压 42 kV 持续运行电压 23.4 kV 标称放电电流 5kA 直流 1mA 参考电压 73 kV 操作冲击电流残压（峰值）114 kV 雷电冲击电流残压（峰值）134 kV 徒波冲击残压（峰值）154 kV(5)低压断路器（低温型）低压断路器（低温型）额定电压 400V 额定电流 2000A 极限分断能210、力 50kA 6.2.4.46.2.4.4 逆变器出线电力电缆 逆变器出线电力电缆 逆变器与 35 kV 箱式变低压连接采用 1 kV 电力电缆连接，经计算，每台逆变器采用 2 根 YJV-3240mm的低压电缆并联后与箱式变连接。6.2.4.56.2.4.5 35kV 电力电缆 35kV 电力电缆 35 kV 集电线路采用直埋电缆敷设，每 5 台箱式变环网连接，引入 35 kV 高压室，集电线路采用 35kV 直埋电缆。6.2.56.2.5 防雷、接地及过电压保护设计 6.2.5.1防雷、接地及过电压保护设计 6.2.5.1 光伏阵列部分(1)光伏阵列部分(1)直击雷保护及接地 直击雷保护及211、接地 在光伏阵列中设避雷针出线阴影对光伏组件的性能影响较大，根据 光伏（PV）发电系统过电压保护导则中有关条款的规定，考虑到本地区属于少雷区等因素，确定本电站光伏阵列中不再配置避雷针，主要通过太阳电池阵列采取电池组件和新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 78支架与厂区接地网连接进行直击雷保护。光伏阵列根据电站布置形成以个接地网，接地网与光伏电池组件基础钢筋焊接做接地体辅以垂直接地极，子方阵接地体焊接城网状，各子方阵接地体相互连接。(2)(2)光伏212、发电系统过电压保护 光伏发电系统过电压保护 为防止直流线路上侵入波雷电压，在直流汇流箱、直流配电柜、逆变器集 35kV箱式变电站内逐级装设避雷器。35kV 以下电气设备以避雷器标称放电电流 5kV 时雷电过电压残压为基础进行绝缘配合，满足交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（DL/T620）规范要求。6.2.5.26.2.5.2 过电压保护 (1)过电压保护 (1)直击雷保护及接地 直击雷保护及接地 为了保证人身和设备的安全，出线杆塔上设置避雷器进行直接雷保护，采用在建筑屋顶设热镀锌钢带的方式进行直击雷保护。厂区内以水平接地体为主，辅以垂直接地极的人工接地网，并充分利用土建金属基础钢筋作为自然接213、地体，接地网外缘闭合，厂区内所有电气设备均应接地，主接地网敷设于冻土层以下。接地网接地电阻满足 DL/T621 交流电气装置的接地要求，并将接触电势和跨步电势均限制在安全值以内。(2)(2)过电压保护及绝缘配合原则 过电压保护及绝缘配合原则 为防止线路侵入波雷电压，在 35kV 母线上安装有氧化锌避雷器。满足交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（DL/T 620）规范要求。6.2.66.2.6 照明 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 AC 380/220V。主要部位照明配置如下：逆变器室、中控室及办公室采用吸顶荧光灯。6.36.3 电气二次部分 6.3.1电气二次214、部分 6.3.1 编制依据及主要引用标准 编制依据及主要引用标准 电气二次部分编制依据及主要引用标准如下：(1)GB14285-2006继电保护及安全自动装置技术规程(2)GB50116-2008火灾自动报警系统设计规范(3)GB50217-2007电力工程电缆设计规范 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 79(4)DL/T 448-2000电能计量装置管理规定(5)DL/T 5002-2005地区电网调度自动化设计技术规程(6)DL/T 500215、3-2005电力系统调度自动化设计技术规程(7)DL/T 5044-2004电缆工程直流系统设计技术规程(8)DL/T 5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程(9)DL/T 5137-2001电测量机电能计量装置设计技术规程(10)DL/T 5149-2001220500kV 变电所计算机监控系统设计技术规范(11)Q-GDW617-2001国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(12)十八项电网重大反事故措施 国家电网生技2005400 号(13)（试行）继电保护专业重点实施要求调继【2005】222 号(14)电力二次系统安全防护规定电监会 5 号令(15)电力二次系统安全216、防护总体方案、变电站二次系统安全防护方案电监安全【2006】34 号 6.3.26.3.2 工程概况及主接线 工程概况及主接线 电站共 20 个 1MWp 光伏发电单元，每个发电单元设置 1 台 1000kVA、35kV 双分裂绕组箱式变，10台35kV双分裂绕组箱式变再高压侧并联为1个联合进线单元；2 个联合进线单元分别接入接入 110kV 联合升压站 35kV 母线侧。6.3.36.3.3 电站二次设计原则 电站二次设计原则（1）电站按“无人值班”（少人值守）的方式进行设计。（2）电站监控系统采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案。中控室不设置常规监控设备。（3）综合自动化系统采用开放式217、分层分布系统结构。（4）计算机监控系统必须满足中国国家标准计算机信息系统安全等级划分准则及电监会 5 号令电力二次系统安全防护规定和“关于印发电力二次系统安全防护总体方案等安全防护方案的通知”的要求。并按国家电力监管委员会“关于印发电力行业信心系统等级保护定级工作指导意见的通知”确定电站信息安全保护等级。6.3.46.3.4 调度管理 调度管理 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 80本电站建成接入系统后，由石河子电网中心调度管理，远动信息向石河218、子电网调度中心传送。6.3.56.3.5 电站自动化系统 电站自动化系统 电站的综合自动化以微机保护和计算机监控系统为主体，加上其他智能设备构成电站综合自动化系统。110kV 联合变电站已配置一套计算机监控系统，并具有远动功能，根据调度运行的要求实现对电站的控制、调节、本站采集到各种实时数据和信息，经处理后可传送上级调度中心。本期工程利用已有的 110kV 联合变电站计算机监控系统。6.3.5.16.3.5.1 与光伏发电系统信息交换方式 与光伏发电系统信息交换方式 光伏发电系统的监控信息以通讯的方式接入 110kV 联合变电站计算机监控系统公用接口装置。报警信号以 I/O 的方式接入公用测控219、单元。调度指令通过通讯的方式下达给光伏发电系统的监控系统。6.3.5.26.3.5.2 本期光伏发电系统的计算机监控 本期光伏发电系统的计算机监控（1）光伏发电系统包括以下几个部分：光伏阵列、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、变流柜、箱式变。（2）光伏发电系统的监控配置如下：a）光伏发电系统中太阳电池组件不单独设监控装置，而是通过汇流箱对太阳电池组串的实时数据进行测量和采集。b）直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流柜、箱式变均设有现地监控装置，对监控信号进行分析处理、故障诊断和报警并及时发现设备自身存在的问题。逆变器设数据采集装置对监控装置的实时数据进行采集，将采集到的数据和处理结果以通220、讯方式传输到电站层，由光伏电站运行人员惊醒集中远方监视和控制。（3）光伏发电系统的监控功能如下：a）汇流箱内设置直流熔断器、直流断路器、避雷器等。汇流箱监控装置采集直流断路器及熔断器状态、各路电流、电压等信号，对太阳电池组串及直流线路进行监控和管理。b）逆变器的监控功能 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 81逆变器 LCD 上显示运行、故障类型、实时功率、电能累加等参数。运行人员可以操作键盘对逆变器进行监视和控制。逆变器就地监控装置可实现集中控221、制室微机监控的内容。逆变器的保护盒检测装置由厂家进行配置，如：孤岛保护、温升保护、过负荷保护、电网故障保护盒传感器故障信号等。保护装置动作后跳逆变器出口断路器，并发出信号。可查看每台逆变器的运行参数，主要包括：直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆变器机内温度、时钟、频率、功率因数、当前发电功率、日发电量、累计发电量、累计 CO2减排量、每天发电功率曲线图。监控所有逆变器的运行状态，采用声光报警方式设备出现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息至少应包括一下内容：电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、直流电压过低、逆变器过载、逆变器过热、逆222、变器短路、散热器过热、逆变器孤岛、DSP 故障、通讯失败。c）交、直流柜内设置交、直流线路保护开关，电流表、电压表。现地测控装置采集各路开关状态机电流、电压等信号，上传至逆变器室数据采集器。d）箱式变内设测控装置，讲箱变内高压侧熔断器动作信号、低压侧自动开关动作信号、变压器温度信号送至逆变器室数据采集器，实现与电站计算机监控系统互连。6.3.66.3.6 继电保护和安全自动装置 6.3.6.1继电保护和安全自动装置 6.3.6.1 设计原则 设计原则（1）所有保护均选用微机保护装置。（2）保护装置出口一律采用继电保护无源接点的方式。（3）继电保护和安全装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的223、要求。6.3.6.26.3.6.2 继电保护及安全自动装置配置 继电保护及安全自动装置配置（1）箱式变保护 本工程箱变采用高压负荷开关加熔断器，低压侧为自动空气开关，当变压器过载或相间短路时，由熔断器实现开断电流功能，因此不另配置保护装置。（2）并网逆变器保护 并网逆并器为制造厂成套供货设备，具有孤岛效应保护、直流过民压/过流保护、极性反接保护、短路保护、接地保护（具有故障检测功能）、交流欠压/过压新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 82保护、过224、载保护、过热保护、过频保护、三相不平衡保护及报警、相位保护以及对地电阻监测和报警功能。6.3.76.3.7 控制电源系统 控制电源系统 原 110kV 联合升压变电站已配置一套交流不停电电源系统（UPS），系统的容量按照终期建设规模进行估算。并且已落实完成，本工程维持原有的电源系统不变。6.3.86.3.8 电站二次接线 6.3.8.1电站二次接线 6.3.8.1 测量及计量考核点 测量及计量考核点 电站的电气测量系统参照电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137-2001 的规定设置，所有的电气量以交流采样的方式接入计算机监控系统，在中控室不设常规电气测量仪表，但在开关柜上装设部分必需225、的常规测量仪表。对于非电气量的测量信号以开关量输入的方式接入计算机监控系统以实现在线监测。计量考核点的设置如下：在 35kV 线路侧作为计量考核点，配置 0.2S 级电能表。6.3.8.26.3.8.2 互感器及电压互感器 互感器及电压互感器 用于计费及计量考核回路的电流互感器的准确级为 0.2S 级，用于 35kV 测量的电流互感器准确级均为 0.5 级。用于保护及故障录波回路的电流互感器无选用 P级电流互感器。电压互感器准确级为 0.2/0.5/3P。6.3.8.36.3.8.3 电能质量监测装置 电能质量监测装置 110kV 联合升压变电站已配置一套电量采集和电能质量监测装置，以 RS4226、85 串口方式与电度表通讯，采集全站电量信息。电量采集装置以拨号方式与调度端通讯外，还具备网络传输能力。6.3.96.3.9 图像监控及安全警卫系统 图像监控及安全警卫系统 本期工程需设置一套图像监控及安全警卫系统（工业电视系统），实现对开关站主要设备、光伏阵列等设备的运行状态及安全防卫环境的图像监视。图像监控及安全警卫系统采用数模结合的方式。在中控室设置控制中心，全站配置监测点纸头为 20 点左右，主要设置在逆变器室内、电站围墙及管理区出入口。工业电视系统主要包括：前端设备、控制站设备及视频、控制电缆等。前端设备主要包括摄像机、镜头、解码器及伺服云台，控制站设备主要包括多煤体工新疆天富金阳新227、能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 83控机、视频切换装置、画面分割器、彩色监视器、长时间录像机、主控键盘等。该系统通过公用接口装置与电站计算机监控系统通讯。6.3.106.3.10 火灾自动报警系统 火灾自动报警系统 本工程利用 110kV 联合升压变电站已电站已建成的一套火灾自动报警系统，无需另行改造。6.3.116.3.11 设备布置 设备布置 本期工程光伏监控系统布置在 110kV 联合升压站主控室；6.46.4 主要设备表 主要设备表 一 光伏站区部228、分电气设备 1 太阳能电池组件 多晶硅电池（附安装元件）块 66660 全固定式支架 电缆及其它附件，含支架 套 1670 2 汇流箱 16 路输入 台 240 3 并网逆变器 500kWp，315V 台 20 4 直流配电柜 8 回输入 2 回输出 面 20 5 35kV 美式箱变 含S11-1000 36.75/0.315/0.315kV等高低压设备 台 20 6 380 低压开关柜 面 20 7 照明箱 台 20 8 控制柜 含网络通讯装置等 面 20 9 电缆 2(ZRC-VV22-1-2240)米 1500 2(ZR-YJV22-1-3240)米 2000 ZR-YJV22-26/3229、5-370 km 10 ZRC-VV22-1-14 km 350 ZRC-VV22-1-250 km 12 二 二次部分 1 光伏电站计算机监控系统 套 1 2 视频监控系统 监控系统，球型彩色摄像机 20 个预置点 套 1 3 微机防误闭锁装置扩容 项 1 4 太阳辐射、风速、风向、环境温度、组件温度测试 套 1 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 845 逆变器室监控箱 含：智能通信管理机 1 台；交换机 1 台；含光纤接口盒，光纤跳线 套 230、20 6 协议转换及交换机屏 含：协议转换器 1 台；光伏中心交换机 2 台；网络交换机 2 台，不少于 22 路电口，2 路光口；含光纤接口盒，光纤跳线。面 1 7 光缆 千米 5 8 超五类屏蔽网线 千米 10 9 控制电缆 千米 2 三 接地部分 1 热镀锌接地扁钢 608 km 100 2 镀锌钢管 505，L=2.5m 根 300 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 857 总平面布置总平面布置7.17.1 站址描述 站址描述 本工程建231、设地点位于新疆维吾尔自治区兵团石河子市 148 团境内，站址为单一站址，由业主确定。站址中心坐标：N=445415，E=862115。站址南距石河子市约 71km，东南距 148 团团部约 7km。站址地理位置图 7.2站址地理位置图 7.2 站址条件 站址条件（1）太阳能资源 站址所在地区太阳能资源较丰富，平均太阳能辐射量为 5391.18MJ/m2，太阳能利用前景广阔，能够为光伏电站提供充足的光照资源，为实现社会、环境和经济效益。（2）地形地貌 本工程场区地形相对平缓，整个场地海拔高程在 357359m 左右（1985 年国家高程系）。场地植被稀疏，地貌呈荒滩戈壁景观。（3）接入系统 新疆232、天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 86本工程通过已有的 110kV 联合升压站接入莫索湾 110kV 变（利用原 110kV 泉莫线间隔）。（4）站址内及周边环境条件 场地内不属于名胜古迹、文物保护和自然保护区，场地及周围无军事设施及重要的通讯设施。未发现诸如滑坡、岩溶、泥石流、采空区、危岩和崩塌、地面沉降、活动断裂等不良地质作用。场地内无拆迁。场地周围没有草场，也没有对电站造成污染的厂矿。（5）交通条件 本工程建设地点位于石河子 148 团境内，233、境内分别有一条南北向的 S221 和一条东西向的 S301 通过，站址周围目前仅在北侧有一条由西北向东南的土路，需要对该道路进行改造，改造后进站道路可由此路引接。7.37.3 总体布置设想 总体布置设想 本工程电站总容量 20MWp，本期新建内容包括生产区的光伏组件支架、逆变器室。布置于新建的光伏场地内。本工程全部为固定式光伏电池组件，按电池组件最佳发电效率考虑，电池板面朝正南方向，每组电池板东西向需在一个水平面。电池板布置时尽量保持原有地势、地貌，避免扰动场地形成的环境破坏。在保证电池板间的间距的条件下，尽量少占地，降低电站内的土石方工程量。（1）电池板间距计算（1）电池板间距计算 根据光伏234、发电站设计规范 GB 50797-20127.2.2 条：光伏方阵各排、列的布置间距，无论是固定式还是跟踪式均应保证全年 9:0015:00（当地真太阳时）时段内前、后、左、右互不遮挡，也即冬至日当天 9:0015:00 时段内前、后、左、右互不遮挡，计算间距示意图及计算公式如下：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 87其中：L=阵列倾斜面长度；D=两排阵列间距；=阵列倾角；=当地维度。工程所在地纬度=44.97，L=3.32m，=35，计算得电235、池板南北间距 D=12m，最终选取间距为整数 12.2m；根据太阳能专业提供数据，东西向电池板支架间距为 0.6m，子阵列间保留安装及检修机器可通过距离，取 3m。（2）电池组件方阵布置（2）电池组件方阵布置 太阳能电池板的布置原则：合理利用现场地形，利于运营生产管理及维护，便于电气接线，并尽量减少电缆长度，减少电能损耗。整个光伏发电系统由 20 个 1MWp 太阳能光伏发电系统组成。对于每个 1MWp 电池面板区域，其逆变器室应设置在区域中心的位置，以减少直流电缆长度，降低直流损耗。线路设计尽量减少不同回路直流电缆的长度差，保证每个汇流箱输入逆变器的直流电压基本相等，以减少输入逆变器的直流线236、路间互相干扰。逆变器室紧邻检修道路布置，方便安装检修。（3）站区总平面布置（3）站区总平面布置 应业主方要求，本项目根据新疆天盛房地产评估测绘有限公司提供的 1:1000地形图进行总体规划。电站电池板全部采用 42固定倾斜式安装。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 88本工程总装机容量 20MWp，由 66600 面多晶硅电池板组成。为减少太阳能光伏组件直流线路的损失，每一光伏发电方阵的逆变升单元应尽量置于光伏方阵的中央位置，又考虑到逆变器需要靠237、近场区道路方便装配维护，已经组建直流线路过路问题，因此将逆变单元设于光伏方阵中央靠近道路的位置。逆变升压单元 35kV出线电缆通过直埋电缆汇集到整个光伏发电站中段，通过电缆线路输送至位于电站北侧的 110kV 联合升压站内的 35kV 屋内配电装置，并入电网。场区每个电池板片区设置巡视检修道路，场区内巡视道路路面宽 4.0m，道路转弯半径不小于 6m。为节省投资，场区内巡视道路做成简易泥灰结碎石道路。整个光伏阵列外围做铁艺钢丝网式护栏，护栏高 2.1m，护栏顶隔段做监控设施，防止其他人员对光伏电池板进行偷盗及破坏行为。（4）站区竖向布置（4）站区竖向布置 电站所在区域现状为荒漠，海拔高程约为 238、357359m，地势有一定起伏。本工程结合地形，为降低场区土石方量，电站竖向规划遵循因地就势的原则，尽量根据地形地势少扰动少挖填方，依据自然地形调整太阳能板之间的间距，尽量就地平整场地。场内道路不能将天然排水方式分割、阻挡，在汇水集中区域道路应设计为过水路面。站区内地表雨水排水采用沿自然地势和场内道路的排水方式，围墙设排水孔，地表雨水随道路及场地竖向坡度排至站区外。（5）站区道路布置（5）站区道路布置 站区外连接主干道的道路采用 7m 宽混凝土路面，电站内道路为满足太阳能板的施工、巡检及消防，在场地允许的条件下每个阵列四周设环形道路，场地受限的情况下，保证单面布置巡检道路。为减少造价，场内道路239、均为 4m 宽的砂石道路。（6）站区管线布置（6）站区管线布置 电站内地下管线以工艺要求主要是直埋给排水管、消防水管、电缆、电缆沟及排污管，结合太阳能电池板方阵，按照工艺要求合理规划布置管线，尽量使管线短截、顺畅。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 897.47.4 电站技术经济指标 电站技术经济指标 序号 项目 单位 光伏电站 备注 1 站址总用地面积 hm2 53.26 1.1 电站用地面积 hm2 51.14 1.2 场外公路用地面积 hm240、2 0.42 按 7m 红线征地 1.3 场外工程管线租用地面积 hm2 1.2 按 6m 红线租地 1.4 施工区租用地面积 hm2 0.5 含施工生产、生活区 2 场外公路长度 km 0.6 新建，7m 宽砂石路 3 场 外 供 排水 管 线 长度 供水管 km 0 排水管 km 2.0 4 站 址 土 石方 工 程 总量 挖方 万 m3 2.5 填方 万 m3 2.0 4.1 站 区 土 石方量 挖方 万 m3 1.5 不含基槽余土 填方 万 m3 1.0 4.2 站 外 公 路土石方量 挖方 万 m3 1.0 填方 万 m3 1.0 5 单位容量用地面积 m2/kW 0.0265 新疆241、天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 908 土建工程土建工程8.18.1 设计安全标准 设计安全标准 本工程建筑物为砖混结构,建筑结构安全等级二级,设计使用年限为 50 年。本工程建筑的火灾危险性属丁类,设计耐火等级为二级。本工程建筑的屋面防水设防等级为级。本工程构筑物(光伏组件支架)为钢结构,建筑结构安全等级二级,设计使用年限为 50 年。建（构）物抗震设防分类标准为丙类设防。8.28.2 基本资料和设计依据 8.2.1基本资料和设计依据 8.2.242、1 场地岩土构成场地岩土构成(1).本场区属于荒漠丘陵地貌，地貌单一，场地地形起伏平缓。(2).本场地土类型为中硬场地土，类建筑场地，属可进行建设的一般场地。(3).本场区内地层岩性以表土、粉砂、粉土（粉砂）为主。表土：在场地内广泛分布。厚度约 0.3m，整体呈黄色、灰黄色，主要由砂土构成，含植物根系。松散稍密，干燥稍湿。粉砂：主要见于场地局部丘陵梁顶部，呈南北条带状贯穿场地分布，地表出露。黄色，一般厚 0.52.2m，局部见粉土薄层及透镜体。干燥稍湿，松散稍密。粉土（粉砂）：为场地内主要地层。埋深约 0.32.5m，未揭穿，黄色，局部为灰黄色，稍密中密，局部为密实，稍湿饱和，刀口断面光泽弱，243、摇振反应较明显，干强度中等，韧性较低。层中多见粉、细砂薄层及透镜体，局部见粉质黏土薄层或透镜体。地层的物理力学指标推荐值如下：地层名称 天然重度 （kN/m3）承载力特征值 fak（kPa）变形模量 E0（MPa）粘聚力 C（kPa）内摩擦角 （）渗透系数K（cm/s）粉砂 18 100 10 0 30 6.010-4粉土（粉高程 350m 以上 18 120 Es=5 6 8 2.010-5新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 91砂）高程 35244、0m 以下 180 Es=10 10 (4).本场地环境类型按类考虑，场地土自然地面下 3.5m 以内以硫酸、亚硫酸中盐渍土为主，3.5m 以下以氯、亚氯弱盐渍土为主；场地土对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋：在自然地面下 1.5 米以内具微腐蚀，以下具中等腐蚀；地下水对混凝土结构具强腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀。(5).本场区地下水埋深大于 8m，可不考虑地下水对拟建建筑（构）物基础的影响。(6).本场地土最大冻土深度为 1.41m。(7).本场设计基本地震加速度值为 0.10g，抗震设防烈度为 7 度，属第三组。(8).场地地基可采用换填砂砾石垫层地基处理方案进行处理。8245、.2.28.2.2 气象资料构成 气象资料构成 工程场地气候类型属于典型的内陆干旱性气候，其特点是：冬季严寒，夏季炎热，温差大，冬夏两季时间长，春秋两季不明显。气候干燥，风较多，光照充足，热量丰富。夏季降雨少，冬季积雪不稳定，蒸发量大。早春气温回升慢，秋末气温下降快，无霜期短。本拟建场区累年年平均雷暴日数为13.3d；全年主导风向为 E 本工程设计风速为：30 年一遇 10m 高处十分钟平均最大风速为 31.7m/s。8.2.38.2.3 建筑设计依据 建筑设计依据 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB 502292006 建筑设计防火规范 GB50016-2006 建筑内部装修设计防火规范 246、GB50222-95 火力发电厂设计技术规程 DL50002000 火力发电厂建筑设计技术规程 DL50222012 电力勘测设计制图统一规定 SDGJ42-84 火力发电厂建筑装修设计标准 DL/T5029-94 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 92办公建筑设计规范 JGJ67-2006 民用建筑设计通则 GB50352-2005 8.2.3.18.2.3.1 厂区主要建筑物建筑设计(1)厂区247、主要建筑物建筑设计(1)固定支架布置 固定支架布置 固定式光伏发电板布置：多晶硅电池太阳能电池板为 36 块光伏发电太阳板一组布置。前后间距详见总图布置。8.2.48.2.4 结构设计依据 结构设计依据 建筑结构荷载规范 GB500092012 混凝土结构设计规范 GB500102010 砌体结构设计规范 GB500032011 钢结构设计规范 GB50018-2003 建筑地基基础设计规范 GB500072011 建筑抗震设计规范 GB500112010 构筑物抗震设计规范 GB50191-2012 8.38.3 光伏阵列基础及逆变器室设计 8.3.1光伏阵列基础及逆变器室设计 8.3.1 248、光伏组件支架及基础设计 光伏组件支架及基础设计 本项目光伏组件采用固定式支架安装方式，采用多晶硅电池电池。光伏组件阵列支架钢结构设计参照 GB500092012建筑结构荷载规范及GB50017-2003钢结构设计规范要求设计。(1)(1)光伏阵列支架设计 光伏阵列支架设计 本工程电池组件全部采用固定倾角安装方式。固定安装式太阳能电池板支架采用钢结构形式，所有钢构件均采用除锈后(等级:Sa2.5(St3)级)热镀锌处理,镀锌厚度不小于 55m。光伏组件支架结构由主梁、次梁、后立柱等构成。侧立面结构形式为三角形，按倾斜角度 35 度设计。支架最低距离地面约 0.5m。(2)(2)光伏阵列支架基础设249、计 光伏阵列支架基础设计 根据 GB50009-2012建筑结构荷载规范、GB50007-2011建筑地基基础设计规范、GB50010-2010混凝土结构设计规范、JGJ94-2008建筑桩基技术规范，光伏组件支架结构及光伏组件的安装方式进行设计。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 93采用天然地基做持力层，光伏阵列基础采用桩式基础，直径 300mm，地下埋深2.0m，地上 0.5m，采用 C35 混凝土。混凝土中掺加阻锈剂，保护混凝土中的钢筋，250、砼采用抗硫酸盐混凝土或添加抗硫酸盐外加剂。8.3.28.3.2 逆变器室及箱变基础 逆变器室及箱变基础 逆变厢房和箱变基础为钢筋混凝土基础，为敞口埋地水池状结构，池壁厚度为 250mm，池底板厚度为 300mm。逆变厢房和箱式变压器基础的埋深分别为 1.2m和 1.35m。混凝土强度等级为 C30，钢筋采用 HPB300 和 HRB400 钢。8.48.4 地质灾害治理工程 8.4.1地质灾害治理工程 8.4.1 建筑防风沙设计 建筑防风沙设计 房屋建筑抗风能力按国家规范要求进行设计，均能保证抗风能力。建筑抗风沙主要是门窗。沙尘暴对门窗的环境威胁，主要表现在以下 4 个方面：A、沙尘暴对门窗的251、渗透效应和瞬时强风荷载，要求建筑门窗的密封性能、防尘性能、抗风性能必须提高；B、门窗表面在沙尘暴的作用下，产生较强的静电效应，沙尘颗粒粘结物长期吸附于门窗表面，加速电化学腐蚀，危及面层使用寿命和装饰色调效果，门窗抗静电性能必须提高；C、沙尘对按等压原理设计而设置的减压孔、腔、槽隙、排水孔槽以及新型换气装置通风孔道等处产生封闭效应，造成功能性孔隙的严重堵塞，清理十分困难，危及门窗使用功能和技术性能；D、沙尘暴危及的门窗附件：门窗启闭件、开启定位件、紧固件、锁具等金属制品，要有较高的机械强度；密封元件、配套件等非金属制品，要有较高的耐候性能和防尘效果。8.4.28.4.2 设备防风沙设计 8.4.252、2.1设备防风沙设计 8.4.2.1 设备支架 设备支架 抗风沙对设备支架主要是保证两方面：即按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计使在最大风速下支架安全可靠和基础不会倾覆。施工图阶段依据当地的基本风压 WO 按照 GB5009-2012建筑结构荷载规范要求计算风荷载标准值。将风荷载标准值、雪压及恒载进行荷载组合，计算出弯矩，剪力。按照 GB50017-2003钢结构设计规范及 GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范要求进行计新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光253、伏发电项目 可行性研究报告 94算，直到满足规范要求。计算出基础的大小，保证基础在最大风压下基础不会倾覆，并满足承载力要求。8.4.2.28.4.2.2 电池组件的清洗 电池组件的清洗 电站所处环境周边的沙尘较大，经常受到沙尘、强风的影响，电池板很容易积尘，影响发电效率。故应经常对电池组件进行清洗，保证电池组件的发电效率。光伏阵列的电池板面得清洗可分为定期清洗和不定期清洗。定期清洗每两个月进行一次，制定清洗路线。清洗时间安排在日出前和日落后。以确保人员和设备安全。不定期清洗分为突发恶劣气候后的清洗和季节性清洗。恶劣气候分为大风、沙尘和雨雪后的清洗。每次大风后及时清洗：雨雪后应及时巡查，对电池组254、件面板上的泥点和积雪应予清洗。季节性清洗主要是指鸟类活跃的夏秋季节，对落在电池组件上鸟类粪便等无物的清洗。在此季节应每天巡视，发现电池面板被污染的应及时清洗。日常维护主要是每日巡视检查电池板的清洁程度。对局部影响发电的污斑、积尘应及时清洗，确保电池组件发电系统的稳定、可靠。电池组件面板采用人工清洗和机械清洗相结合的方式，在春季清洗采用人工清洗，暂按一个半月一次；在夏季、秋季清洗采用移动式机械喷水清洗，但清洗后应及时擦拭、吸水，严禁有水渍残留和板面滴水的问题出现，清除水清洗带来的安全隐患。同时，清洗电池面板后的污水应回收处理后再利用（如作为绿化用水等）。由于本地区冬季寒冷，不考虑冬季水洗。8.5255、8.5 给排水设计 8.5.1给排水设计 8.5.1 设计依据 设计依据（1）GB50013-2006室外给水设计规范（2）GB50014-2006室外排水设计规范（3）GB50015-2003建筑给水排水设计规范 8.5.28.5.2 给水系统 给水系统（1）水源 本工程水源接自 148 团 10 自来水，水质可达饮用水标准。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 95（2）用水量 a)生活用水量 本工程用水人数按 8 人计，生活用水量标准为 15256、0L/人.d，最大日用水量为1.2m3/d。b)浇洒道路用水量 本工程场内道路面积约为 27000m2，浇洒道路用水量标准为 2.0L/m2.次，按每五天浇洒一次计算，则最大日用水量为 54m3/d。c)冲洗电池组件用水量 本工程太阳电池组件共 66600 块，结合当地的气候条件及光伏电站特点，每年气温下降到 0以下时不得采用水洗，以免电池组件表面形成冰层，影响发电效率。根据类似光伏电站的电池组件清洗经验，本工程暂定每年大规模用水清洗 5次，每次清洗用水量为 236.4m3，则年用水量为 1182m3。d）总用水量 本工程生活、浇洒道路最大日总用水量为 55.5m3/d，在考虑冲洗电池组件用水257、量和部分的未预见水量，则本工程年总用水量约为 4000m3。e）施工用水 太阳能电场施工用水由建筑施工用水、施工机械用水、生活用水等部分组成。电池板清洗用水和施工用水均采用水车拉水。8.5.38.5.3 排水系统 排水系统 本工程排水系统采用雨污分流制，雨水和污水单独排放。（1）雨水排水系统 建筑物屋面雨水采用外排水。（2）污水排水系统 室内生活污水系统采用单立管伸顶通气排水系统，污水自流排入室外检查井。室外设化粪池及污水渗井各一座，化粪池定期清淘。8.5.48.5.4 管材与连接 管材与连接 室外给水管采用给水 PE 管,热熔连接，与金属管道、阀门、设备连接时，必须采用钢塑过渡接头或专门的法258、兰接头。室内给水管采用钢塑复合管，专用配件连接。室内生活污水管采用 UPVC 排水管，承插胶接。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 96室外雨水、污水管采用 TTP-PVC 双壁波纹排水管，橡胶圈接口。8.68.6 采暖通风设计 8.6.1采暖通风设计 8.6.1 设计依据 设计依据（1）GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范（2）GB50016-2006建筑设计防火规范 8.6.28.6.2 室内空气计算参数 室内空气计算参数（1）259、冬季采暖室内计算温度：继电保护室，办公室，会议活动室，门卫室，宿舍：18 C；公共卫生间：16 C；配电室，逆变器室，SVG室：10 C。（2）夏季空调室内计算温度：配电室，逆变器室:26 C。8.6.38.6.3 采暖系统 采暖系统 本项目属太阳能发电工程，厂址位于石河子地区，属集中采暖区，因此全厂建筑均设计采暖,因厂址周围无采暖热源，所以全厂采暖方式采用空调和电暖器相结合的电采暖方式。8.6.48.6.4 采暖 采暖(1)卫生间采用电暖器采暖，电暖器落地安装。浴室和卫生间的电暖器应选用防潮、防水型。(2)集控室、办公室采用热泵型空调机进行冬季采暖。8.6.58.6.5 通风 通风（1）35260、kV 配电间按 12 次/小时换气次数设置事故通风系统。通风方式为外窗自然进风，轴流风机机械排风。事故通风机可兼作夏季排除室内余热用。（2）逆变器室室内安装有逆变器，发热量较大，采用风道直接将逆变器散热量排至室外，同时室内设置轴流风机机械排风，保持夏季室内温度不超过 40。室内排风机兼做事故风机。8.6.68.6.6 空调 空调（1）集控室设全年性空调系统，空调机采用风冷柜式空调机。（2）办公室根据采暖要求设置舒适性空调，空调机采用壁挂式或风冷柜式空调机。8.78.7 工程消防设计 工程消防设计 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天261、富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 978.7.18.7.1 工程消防总体设计 8.7.1.1工程消防总体设计 8.7.1.1 设计依据 设计依据（1）中华人民共和国消防法(2009 年版)（2）GB50016-2006建筑设计防火规范（3）GB 50222-95(2001 年版)建筑内部装修设计防火规范（4）GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范（5）GB50229-2006火力发电站与变电所设计防火规范 8.7.1.28.7.1.2 设计原则 设计原则 贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针，做到防患于未“燃”。严格按照规程规范262、的要求设计，采取“一防、二断、三灭、四排”的综合消防技术措施。工程消防设计与总平面布置统筹考虑，保证消防车道、防火间距、安全出口等各项消防要求。本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，根据消防系统的功能要求，从防火、灭火、排烟、救生等方面作完善的设计，力争做到防患于未“燃”，减少火灾发生的可能，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使火灾损失减少到最低程度。同时确保火灾时人员的安全疏散。8.7.28.7.2 工程消防设计 8.7.2.1工程消防设计 8.7.2.1 建筑物的火灾危险性分类和耐火等级 建筑物的火灾危险性分类和耐火等级 本工程的建（构）筑物包括综合控制室及办公室、35kV 配电室、逆变器263、室、综合水泵房。本工程建筑物的火灾危险性类别和耐火等级划分详见下表。火灾危险性类别和耐火等级划分表 火灾危险性类别和耐火等级划分表 房间名称 火灾危险性类别 耐火等级 逆变器室 戊 二 8.7.2.2 8.7.2.2 主要场所和主要机电设备的消防设计(1)主要场所和主要机电设备的消防设计(1)防火间距 防火间距 生产楼与 35kV 配电室之间相距较远，间距远大于 9m，满足规范要求。(2)(2)安全疏散 安全疏散 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报264、告 98综合控制室及办公室，建筑面积 304m2，根据功能要求共设有三个直接对外出口，满足规范的要求。逆变器室的建筑面积为 49.72m2，长度小于 15m，故每个逆变器室均设一个出口，满足规范要求。35kV 配电室的建筑面积为 170.17m2，设三个出口，满足规范要求。综合水泵房设直接对外的出口，满足规范要求。8.7.2.38.7.2.3 消防车道设计 消防车道设计 通过对外交通公路，消防车可到达场区及联合升压站。场区内建筑物及构筑物前均设有道路，用于设备安装及检修并兼做消防通道，消防通道宽度不小于 4m，而且场区内形成环行通道，道路上空无障碍物，满足规范要求。本工程体积最大的建筑为综合控265、制室及办公室，综合控制室及办公室的耐火等级为二级，火灾危险性为丁类，建筑物体积约为 1237.5m3，根据 GB50016-2006建筑设计防火规范的相关规定，室外消火栓系统用水量为 10L/s，室内消火栓系统用水量为 15 L/s，一次火灾延续时间按 2h 计，消火栓系统一次灭火用水量为 180m3。8.7.38.7.3 消防给水设计 消防给水设计 本工程消防给水采用临时高压供水方式。在管理区室外设一座有效容积为200m3的消防水池及水泵房，泵房内设两台消防泵。管理区室外布置 SA100/65-1.0型室外地下式消火栓，室外消防管网采用环状布置。平时消防管网压力由稳压泵维持，发生火灾时启动消266、防泵。8.7.48.7.4 施工消防 8.7.4.1施工消防 8.7.4.1 工程施工场地消防设计 工程施工场地消防设计 本工程生活区临时设施建筑包括管理人员办公室、管理人员宿舍、施工人员宿舍、食堂等，根据 GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范的相关规定，在管理人员办公室、管理人员宿舍、食堂、施工人员宿舍各配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。8.7.4.28.7.4.2 施工期电气设备消防 施工期电气设备消防（1）施工期变压器消防 在每个施工期变压器附近各配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器两具、推车式磷酸铵盐干粉灭火器一辆以及砂箱两个。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分267、布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 99（2）柴油发电机消防 本工程施工期备用电源采用柴油发电机发电，在柴油发电机附近配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器两具、推车式磷酸铵盐干粉灭火器一辆以及砂箱两个。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 1009 施工组织设计施工组织设计9.19.1 主要建筑材料来源 主要建筑材料来源 光伏电站主要工艺设备由电池板、电池组件及各类电268、气设备组成，这些设备从生产厂家依托公路运输至电站。工程所需的主要土建材料为砂石料、水泥、钢材、木材、油料和火工材料，材料的就近从石河子地区相应市场采购。9.29.2 施工总布置 9.2.1施工总布置 9.2.1 施工总平面布置的原则 施工总平面布置的原则 根据光伏电站工程建设投资大、建设场地大、施工工期紧、建设地点集中等特点，结合工程具体情况，本着充分利用、方便施工的原则进行场地布置。施工总平面布置按以下基本原则进行：（1）施工场、临建设施布置应当紧凑合理，符合工艺流程，方便施工，保证运输方便，尽量减少二次搬运，充分考虑各街道的施工过程，做到前后照应，左右兼顾，以达到合理用地，节约用地的目的。269、（2）路通为先，首先将进场货运道路从邻近的主干道修好，然后按工程建设的次序，修建本电站的场内道路。（3）机械布置合理，施工用电充分考虑其负荷能力，合理确定其服务范围，做到既满足生产需要，又不产生机械的浪费。（4）总平面布置尽可能做到永久、临时相结合，节约投资，降低造价。9.2.29.2.2 施工总平面布置的规划 施工总平面布置的规划 本工程光伏阵列布置在约58.86万范围内，安装太阳能光伏组件66600块，装机容量20MWp，布置为20个光伏阵列，阵列较分散，建议多标段分区施工。本工程距离148团团部约13km，加工、修配及租用大型设备主要考虑当地解决。场区内施工临建工程主要有临时宿舍及办公室270、材料及设备仓库、混凝土拌和站、小型修配厂、材料设备置场等临时生产设施和生活建筑设施。结合光伏电站施工的特点，初步考虑按阵列区选择缓建的平坦场地按标段集中布置施工区。从安全环保角度出发，生活设施靠近仓库布置，远离混凝土拌和站。施工临时建筑工程量表 施工临时建筑工程量表 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 101名 称 占地面积()备 注 施工生活区 1200 包含施工单位办公区 材料堆场 2500 钢结构加工及堆放、光伏板堆放 混凝土搅拌站 13271、00 混凝土的集中搅拌及砂石、水泥的堆放 合计 5000 根据光伏电站的总体布局，场内道路应紧靠光伏电池方阵旁边通过，以满足设备一次运输到位、支架及光伏电池组件安装需要。电站内运输按指定路线将大件设备逆变器、干式变、高压开关桂等均按指定地点一次到位，尽量减少二次转运。场内永久道路宽度为4.0m。9.2.39.2.3 施工电源 施工电源(1)根据光伏电站施工集中的特点，拟设一个施工电源，设在综合办公楼旁边，供混凝土搅拌站、钢筋制作场、生活、生产房屋建筑等辅助工程用电。施工电源利用就近电源，设置一台降压变压器把引入电压降到400V电压等级，通过动力控制箱、照明箱和施工电缆送到施工现场的用电设备上。272、(2)现场施工用电设施要求：现场提供380V电源，场内用电线路的设计、安装、运行和维护按有关规程和规定进行，要加强施工用电的安全管理工作，从配电装置引出的低压回路，以敷设电缆为主，在施工区域的合理部位布下级配电设施，室外布置的配电设备要有防雨设施，确保施工用电安全。现场配电盘、箱应形式统一，颜色一致，并有明显的警示标示和定期检验合格标识，接地系统应符合标准。做好现场施工电源冬、雨季巡检工作，消除用电隐患。用电单位要采取措施节约用电。9.2.49.2.4 施工用水 施工用水 光伏电站施工用水由建筑施工用水，施工机械用水，生活用水等组成。本工程高峰期施工用水量为250m3/d。施工用水通过车辆运输273、的方式由附近县城运至现场，场区内设临时储水设施，施工用水应严格控制，在各用水点分别设置流量计，以便节约用水；建筑施工用水及施工机械用水的排水应设置回收水池进行回收利用，生活排水接自化粪池。9.2.59.2.5 场地平整土石方工程量 场地平整土石方工程量 本项目场区地形相对平缓，总体地势北低南高，整个场地海拔高程约为 357新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 102359m（1985 年国家高程系）左右。电池板安装按竖向规划，尽量不扰动地表的前提下274、，进行基础开挖，因此对个别地势起伏较大且在电池阵列支架基础附近可做小范围的场地平整即可。施工生活区、生产区在其场地内平整，避免大量的开挖，降低土方工程量造价。9.39.3 主体工程施工 主体工程施工 建议采用工程招标的方式，选择有类似工程施工经验的施工企业承建本工程，施工企业资质不应低于二级(含二级)。设备安装应在设备制造厂家技术人员指导下进行。从工程的实际情况出发，结合自身特点，用科学的方法，综合分析、比较各种因素指定科学、合理、经济的施工方案。9.3.19.3.1 施工前的准备 施工前的准备 根据设计物资清单以及施工过程中要用到的每个小部件、小工具，需编制施工所需物料明细表、施工所需工具清275、单、安全措施保护工具清单等，制定现场施工手册指导施工。根据物料明细表进行物料准备，外协外购件应考虑供货周期等，提前准备申购、联系厂家、以免耽误工期。9.3.29.3.2 土建工程总体施工方案 土建工程总体施工方案 土建施工本着先地下、后地上的顺序，依次施工综合办公楼基础、光伏发电组件基础、逆变器室基础以及零米以下设施。接地网、地下管道主线与相应的地下工程设施（给排水、消防管道、电缆沟道）同步施工，电缆管预埋与基础施工应紧密配合，防止遗漏。基础施工完毕后即回填，原则上要求影响起重设备行走的部位先回填、起重机械行走时要采取切实可行的措施保护其下部的设备基础及预埋件。9.3.39.3.3 光伏电池组276、件支架基础施工 光伏电池组件支架基础施工 电池组件支架基础施工工艺采用“机械钻孔施工工艺，管内砼泵送砼压灌工艺”进行施工。9.3.3.19.3.3.1 基础开挖 基础开挖(1)根据施工现场坐标控制点首先建立该区测量控制网，包括基础和水平基准点，定出基础轴线，再根据轴线定出基坑开挖线，利用白灰进行防线、灰线、轴新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 103线经复核检查无误后方可进行挖土施工。(2)土方开挖采取以机械施工开挖为主，人工配合为辅的方法。基坑277、开挖按照基础结构尺寸每边各加宽 0.3m 进行，结合当地地质情况确定，施工过程中要控制好基底标高，严禁进行超挖，开挖的土方按照项目工程指定的地点及要求进行堆放。(3)开挖完工后，应清理干净，经勘察单位进行基槽验收、验收合格后可进行下道工序施工。(4)土方回填：基础施工完毕后，在混凝土强度达到规范、设计要求并经有监理公司参加的隐蔽工程验收后，再进行土方回填。土方分层回填厚度、土质要求按照 GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范执行。同时对每层回填土进行质量检验，符合设计要求后才能填筑上层。9.3.3.29.3.3.2 混凝土浇筑 混凝土浇筑 采用现场搅拌站集中搅拌、罐车运输、泵278、车浇筑、插入式振捣器振捣的施工方案。基础垫层为采用 C20 混凝土，厚 0.1m。基础混凝土强度等级为 C30。基础混凝土浇筑前应对图纸和供货厂的设备图纸进行严格审查，无误后方可进行浇筑，以保证预留地脚螺栓的绝对准确。基础混凝土浇筑完成，及时进行覆盖，模版拆除后及时进行回填以继续养护，混凝土浇筑工进行洒水养护 14 天。土方回填应在混凝土浇筑 7 天后进行。待混凝土强度达到 90%以上方可进行光伏发电组件支架的安装。在施工混凝土结构时应根据结构特点，采取措施保证混凝土冬季施工的质量。9.3.49.3.4 光伏电池组件安装 光伏电池组件安装 本工程光伏电池组件全部采用固定式安装，待光伏电池组件基279、础验收合格后，再进行安装，光伏发电组件的安装分为两部分：支架安装、电池组件安装。光伏阵列支架表面应平整，固定电池组件的支架面必须调整在同一平面：各组件应对整齐并成一直线：倾角必须符合设计要求：构件连接螺栓必须加防松垫片并拧紧。电池组件支架安装工艺见下图：新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 104 将电池组件支架调整为水平角度进行电池组件安装。安装电池组件前，应对每个电池组件进行参数检查测试，其参数值应符合产品出厂指标。一般测试项目有：开路电压、短280、路电流。应挑选工作参数接近的组件在同一方阵内。应挑选额定工作电流相同或接近的组件进行串联。安装电池组件时，应轻拿轻放，防止硬物刮伤和撞击表面玻璃。组件在基架上的安装位置及接线盒排列方式应符合施工设计规定。组件固定面与基架表面不吻合时，应用铁垫片垫平后方可紧固连接螺栓，严禁用紧拧连接螺丝的方法使其吻合，固定螺栓应加防松垫片并拧紧。电池组件电缆按设计的串联方式连接，插接要紧固，引出线应预留一定的余量。9.3.59.3.5 逆变器及相应配电装置安装 逆变器及相应配电装置安装 逆变器和配套电气设备通过汽车运抵逆变器室附近，采用吊车将逆变器室吊至逆变器室门口，再采用液压升降小车推至逆变器室安装位置进行就281、位。设备安装槽钢固定在逆变器室基础预埋件上，焊接固定，调整好基础槽钢的水平度，使用起吊工具将逆变器室固定到基础上的正确位置。逆变器采用螺栓固定在槽钢上，并按逆变器安装说明施工，安装接线须确保直流和交流导线分开。由于逆变器内置有高灵敏性电气设备，搬运逆变器应非常小心。直流配电柜、交流配电柜与逆变器安装在同一基础槽钢上，配电柜经开箱检查后，用液压式手推车将盘柜运到需安装的位置，然后用简易吊车将其移到安装的基础槽钢上摆放好，所有盘柜就位摆好后进行找正，配电柜与基础槽钢采用螺新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 14282、8 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 105栓固定方式，接地方式采用镀锌扁钢与室内接地扁钢连接。配电柜安装后，并装配母线，母线螺栓紧固扭矩应符合标准规范要求。9.3.69.3.6 电缆敷设 电缆敷设 电缆在安装前应仔细对图纸进行审查、校对，确认到场的电缆规格是否满足设计要求，施工方案中的电缆走向是否合理，电缆是否有交叉现象。电缆在安装前，应根据设计资料及具体的施工情况，编制详细的电缆敷设程序表，表中应明确每根电缆安装的先后顺序。电缆的使用规格、安装路径应严格按设计进行。电缆运达现场后，应严格按规格分别存放，严格其领用制度以免混用。电缆敷设时，对所有电缆的长度应做好登记，动力283、电缆应尽量减少中间接头，控制电缆做到没有中间街头。对电缆容易受损伤的部位，应采取保护措施，对于直埋电缆应每隔一定距离制作标识。电缆敷设完毕后，保证整齐美观，进入盘内的电缆其弯曲弧度应一致，对进入盘内的电缆及其它必须封堵的地方应进行防火封堵，在电缆集中区设有防鼠杀虫剂及灭火设施。9.3.79.3.7 特殊天气下的施工措施 9.3.7.1特殊天气下的施工措施 9.3.7.1 暴雨季节施工措施 暴雨季节施工措施(1)现场总平面布置，应考虑生产、生活临建设施、施工现场、基础等排水措施。(2)雨季前，应做好排洪准备，施工现场排水系统应完整畅通。(3)做好道路维护，保证运输畅通。(4)加强施工物资的储存和284、保管，在库房四周设排水沟且要疏通，配置足够量的防雨材料，满足施工物资的防雨要求及雨天施工的防雨要求，防止物品淋雨而变质。9.3.7.29.3.7.2 高温季节施工措施 高温季节施工措施(1)在高温季节，砼浇筑温度不得高于 25 C。合理的分层分块，采用薄层浇筑，并尽量利用低温时段或夜间浇筑。(2)尽量选用低水热化水泥，优化砼配合比，掺优质复合外加剂、粉煤灰等，降低单位体积砼中的水泥用量，并掺加适量的膨胀剂。9.3.7.39.3.7.3 冬季施工措施 冬季施工措施(1)冬季施工要做好防滑防冻措施。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富285、金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 106(2)混凝土的防冻措施，具体如下：a)搅拌过程的防冻措施 冬季混凝土施工，如果气温低于 5 C，在混凝土搅拌过程中，采取热水搅拌并在混凝土中加入防冻液和早强剂，人为提高混凝土的入仓温度，从而保证混凝土在恶劣的气候下不受损伤。热水温度控制在 40 C左右，保证混凝土的出灌温度大于 10 C，防冻剂的掺量按规范进行，并在施工前进行试配。b)运输过程中的防冻措施 混凝土从拌和站集中搅拌、罐车运输直至入仓需要一段时间，为减少混凝土在浇筑及运输过程中的热量损失，应尽量缩短混凝土的运输时间及空气中停放时间，要求施工286、前作好充分准备：减少混凝土罐车运输数量，增加运输的次数：现场混凝土及时入仓。c)混凝土浇筑及养护过程中的防冻措施 混凝土在浇筑过程中必须保证新老混凝土接触面的温度在 2C以上，当新老混凝土接触面的温度小于 2 C时，必须采取升温措施，可采用碘钨灯烘烤仓面，并在混凝土浇筑一段后及时用麻袋覆盖，以保证混凝土的表面温度不急速下降。(3)钢结构工程的冬期施工 钢结构施工时除编制施工组织计划外，还应对取得合格焊接资质的焊工进行负温度下焊接工艺的培训，经考试合格后，方可参加负温度下钢结构施工。在焊接时针对不同的负温度下结构焊接用的焊条、焊缝：在满足设计强度前提下，应选用屈服强度较低，冲击任性较好的低氢型焊287、条，重要结构可采用高韧性超低氢型焊条。(4)钢结构安装 编制安装工艺流程图，构建运输时要清除运输车箱的冰、雪，应注意防滑垫稳：构建外观检查与矫正，机具、设备，负温度下安装作业使用的机具，设备使用前就进行调试，必要时低温下试运转，发现问题及时修整。负温度下安装用的吊环必须采用任性较好的刚才制作，防止低温脆断。9.49.4 施工总进度 9.4.1施工总进度 9.4.1 施工总进度设计 施工总进度设计 根据当前的设计、施工的经验及水平、主要设备订货情况，同时要求施工机新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团288、 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 107械的安排能同时满足要求。本工程计划建设期 6 个月，其中准备期 2 个月，施工期 4 个月。工期总目标是：光伏电站全部设备安装调试完成，全部电池组件并网发电。9.4.29.4.2 施工总进度设计原则 施工总进度设计原则 依据光伏电站建设特点和经济条件对本电站主要工程的施工进度作原则性的安排，为工程的施工招标及设备招标提供依据，为编制工程施工组织设计指定基本方向。(1)坚持以人为本的原则 在工程前期准备阶段，进行施工生活设施、办公场所及生产设施建设，为工程建设人员提供较好的办公及生活条件，使工程建设人员在开工前就全身心的投入到工程建设之中289、，同时可以提高工作效率降低管理费用。(2)光伏阵列基础工程先期开工建设 由于本工程建设期 6 个月，为尽早取得投资效益，根据光伏组件分批到货、光伏电站土建开工至光伏电站全部设备安装调试完成时间较短的特点，配套工程应有合理的顺序并优先考虑工，以便每一套光伏系统安装完成后即可调试，光伏电池阵列基础施工安排到光伏发电系统安装调试工作开始之前完成。(3)其他工程项目的施工 在保证上述两项的前提下，仓库、临时辅助建筑、混凝土基础等其他工程项目的施工可以同步进行，平行建设。其分部分项工程可以流水作业，以加快进度，保证工期。9.4.39.4.3 分项施工进度安排 项目里程碑节点计划表 分项施工进度安排 项目290、里程碑节点计划表 序号 里程碑节点名称 控制工期 1 项目中标通知 2 个月 2 签定光伏组件供货合同、施工招标合同、监理招标合同及设计院完成施工图设计 3 四通一平及临建开始 4 光伏整列基础开始施工 第 3 个月中 5 光伏电站电气设备安装调试完成 第 4 个月中 6 第一批光伏组件安装调试完成 第 4 个月中 7 第一批光伏组件并网发电 第 5 个月底 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 1088 最后一批光伏组件并网发电 第 5 个月底 291、9 工程整体移交生产 第 6 个月 10 整体竣工验收 第 6 个月 9.4.49.4.4 施工图交付计划 施工图交付计划 施工图是里程碑计划实现的先决条件。施工图交付精度的原则是：先总体后单相，先主体后辅助，先土建后工艺，先地下后地上，先深层后浅层，先季节性影响大的后季节性影响小的。9.4.59.4.5 主要设备交付计划 主要设备交付计划 设备的按期交付是里程碑计划实现的重要保证，及时跟踪设备的实际交付时间，并根据现场工程进度的具体计划，对设备的交付进度作一定的调整和完善，以确保交付设备能够满足工程进度的需要。9.4.69.4.6 分项施工进度计划 分项施工进度计划 根据当地的气候条件，土建292、工程每年从 4 月至 10 月底可以施工。综合控制室及办公室和光伏组件基础要尽量避开冬季施工，尽量赶在冬季停工前完工，缩短光伏电站施工总工期。9.4.79.4.7 主要土建项目交付安装的要求 主要土建项目交付安装的要求 土建项目交付安装时，以尽量减少交叉和相互干扰为原则，并应满足下列要求：(1)综合控制室及办公室 综合控制室及办公室内部分：控制室、配电室等电气建筑物的屋面（包括楼面）防排水、室内粉刷、地面、门窗及锁具的安装等均应完成。(2)现场道路 进场道路由光伏电站临近的公路主干道进入光伏电站的道路完成，能够满足现场设备运输的要求。(3)电池组件基础 电池组件基础施工完毕，达到设计及规范要求293、，并经监理公司等单位的专业人员验收合格。9.4.89.4.8 施工控制点 施工控制点 本工程施工进度控制点为综合控制室及办公室建设、光伏电池组件安装及调新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 109试工程。9.59.5 安全文明施工措施 9.5.1安全文明施工措施 9.5.1 安全施工措施 安全施工措施 安全管理目标：该工程杜绝重大伤亡事故、火灾事故、交通事故，一般事故频率控制在 2以内。（1）安全生产是企业的头等大事，生产必须安全是施工企业必须遵守294、的准则，安全生产的方针是“安全第一、预防为主”，生产活动中必须坚持全员、全过程、全方位、全天侯的“四全”动态安全管理。（2）建立以项目经理为首的安全保证体系和检查监督机构，严格实行安全生产责任制，保证安全措施的落实。（3）施工队伍进场后，及时进行安全教育，针对工程各阶段的施工特点，教育全体施工人员自觉遵守规章制度，特别是特殊工种的人员必须有上岗证，新工人入场前完成三级安全教育。（4）加强安全管理标准化，即坚持“五同时”、“三不放过”的原则；坚持班前安全交底，班后安全讲评活动；坚持安全周和“百日无安全事故”活动，每周安排一晚开展施工安全教育活动；建立定期检查制度，项目经理部每半月、作业班组每周各295、检查一次，施工现场设置安全标语，危险区域设立安全标志。（5）公司安全部每一星期对该工程进行一次安全检查。检查的主要内容是查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查事故处理，检查的重点以劳动条件、生产设备、现场管理、安全卫生设施以及生产人员的行为为主，发现危及人的安全因素时，必须果断消除。对检查出的问题，项目部要指定具体整改责任人、确定具体整改措施、整改时间。（6）加强施工现场临时用电管理，现场用电必须符合施工现场临时用电安全技术规程的规定和要求。（7）施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，充分利用“三宝”的作用，加强“四口、五临边”的防护。（8）各种脚手架、操作台和大型施工机械设备安装完毕后，应296、经有关部门人员的验收，符合要求后方可使用，各种设备、电动机具要有可靠的防雨、接地和漏电保护装置，并做到“一机、一箱、一闸、一保护”。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 110（9）加强施工现场的防火工作，建立用火申请制度，现场消防器材 4 米范围内不得堆放物资，并保持跑道畅通，凡是用火场所必须设有消防器材，现场严禁随意点火烧火，易燃物附近不得吸烟，做到人走火灭。（10）夜间施工配置足够亮度的照明设施，活动灯具电压不超过 36V。（11）做好施工用297、水及雨水的排向工作。（12）注意加强对地基及基础施工的安全管理。基础开挖按规定进行放坡，并时刻注意边坡的稳定性，必要时加支撑维护。（13）及时收听当地当日天气预报，根据大风、大雨及时采取相应的防护措施，防止意外事故的发生。9.5.29.5.2 文明施工措施 文明施工措施（1）施工现场管理的根本任务是推进施工现场标准化管理，提高施工现场综合水平。加强项目管理的考核评比，促进现场管理制度的转化：现场形象规范化；平面规划网络化；物资堆放定置化；工作岗位标准化；施工管理程序化；基础工作档案化。（2）项目部每月至少组织两次综合检查，按专业、标准全面检查，按规定填写表格，算出结果，制表张榜公布。制定奖惩制298、度，坚持奖、惩兑现。（3）施工现场实行封闭式管理，人员不得随意出入工地，设专业保卫人员进行值班。（4）施工现场机械设备必须经有关人员验收后，方可使用，并设岗位职责和安全操作规程标牌。（5）施工现场材料堆放应做到砂石成方，砖成垛，钢筋成条，堆放整齐，标识明确。（6）建立卫生包干区，场区外无建筑料具，并及时打扫卫生，保持清洁，建筑垃圾随时清理，做到工完场院清，料完具洁，建筑垃圾统一外运。（7）保证现场通道的畅通，现场消防设施要齐全，定期检查并保证使用方便。（8）严格按程序组织施工，确保在施工过程中统一调度，统一管理指挥，平衡土建、安装、装饰之间的关系，保持良好的施工程序。（9）围墙砖砌、刷白、压顶299、，入口设导向牌，施工人员安全帽、工作服、胸卡统一制作佩带等。（10）严格遵守社会公德、职业道德、职业纪律，妥善处理施工现场周围的新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 111公共关系，争取有关单位和群众的理解和支持。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 11210 工程管理设计工程管理设计10.110.1300、 工程管理机构 10.1.1工程管理机构 10.1.1 工程管理机构的组成和编制 工程管理机构的组成和编制 为了充分利用人才和管理资源，实现工程建设管理的专业化、标准化、规范化和现代化，提高本项目总体经营管理水平和经济效益，本项目建设管理由建设方对工程实施全面管理。建设期间，根据项目目标，以及针对项目的管理内容和管理深度，光伏电站工程将成立项目公司。项目公司建设期设置 5 个部门：计划部、综合管理部、设备管理部、工程管理部、财务审计部，共 8 人，组织机构采用直线职能制，互相协调分工，明确职责，开展项目管理各项工作。项目公司的主要权限及职责为：负责向政府及有关部门的请示汇报，取得项目建设批准文301、件；负责协调项目建设安全、质量、进度、造价控制工作；负责合同的签订和履行；负责协调、组织项目招标、合同谈判、签约工作；负责项目建设资金的筹措，并按工程建设合同向合同方及时拨付工程款；负责生产准备工作；负责组织本项目投产后工程的竣工决算、竣工验收和项目后评价；负责项目投产后的运营、还贷和拆除工作。光伏电站公司人员及部门具体职责分配，见表 10-1。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 113表 10-1 本项目公司人员及部门职责分配表 表 10-1 302、本项目公司人员及部门职责分配表 岗位 职能 总经理（1 人）代表项目公司全面履行管理职责，负责整个项目内、外的协调与管理；主管项目的经营、财务、公共关系。副总经理（1 人）协助总经理管理项目及项目公司。计划部（2 人）部门 职责 管理与控制项目的工期、造价、采购招标及合同管理，项目的范围管理，下达资金拨付计划。主任（1 人）主持本部门工作。组织招标工作，负责合同谈判；审查项目费用和工程量清单；审查资金拨付管理。计划、合同、造价、管理（1 人）计划的制定，调整与控制。制定费用结算和资金拨付计划。采购招标管理。合同管理，合同的执行，违约及纠纷处理。综合 管理部（1 人）部门 职责 项目公司的人力资303、源管理、沟通（信息）管理、风险管理，项目公司的集成管理。公司标准化建设、公共关系、政工及企业文化建设。主任（1 人）主持本部门工作。管理与控制项目公司的人力资源、风险管理，项目公司的集成管理。信息管理 人资管理（1 人）文秘、接待工作，协助人力资源管理人员做好各项档案管理和信息管理。负责权限内的人事考察、任免、劳动力协调、工资管理、人事档案管理、劳动合同、劳动保险、劳动保护、社会保险、职工教育、培训等。设备 管理部（2 人）部门 职责 制定设备采购计划，参与设备物资的招标，负责设备及物资的采购合同的执行，配合工程管理部催交设备及物资。主任（1 人）全面负责本部门的工作；按照工程需要负责编制设备304、物资采购计划；参与设备物资的招标工作；负责设备及物资的采购合同的执行；配合工程管理部催交设备及物资。电气设备主管（1 人）参与设备选型，设备招标，设备合同谈判；按合同要求提出阶段性付款计划；落实到货情况；根据合同及现场情况提出监造及催交计划；组织大件设备的运输。工程 管理部（2 人）部门 职责 项目的设计、施工、调试。落实进度、费用和质量/安全计划，将实施信息反馈至相关部门。主任（1 人）主持本部门全面工作，审核施工组织设计及施工方案，对施工过程的进度、质量、安全负责；协调各施工单位、监理、设计、调试、设备厂家等关系，负责配合计划编制标书的技术协议。土建（1 人）土建和总平面管理，控制专业见接305、口；协调各承包商的进度，控制关键路径；定期提交进度报告，反馈影响进度、质量、安全的因素并提出调整的意见。施工方案的审核；监督、检查本专业设备供货情况；定期提交进度报告，反馈影响进度、质量、安全的因素并提出调整的意见。财务 审计部（2 人）部门职责 负责项目公司财务预算，资金、资产和融资管理，公司审计。主任兼会计（1 人）主持本部门工作，审核财务预算和资金拨付计划。公司的审计。编制项目管理费用预算；根据凭证登记财务账册；做好代收代付业务的账务管理。出纳（1 人）办理现金、银行的结算业务；凭证报销；发放工资奖金等费用。10.1.2 10.1.2 工程运营管理机构及人员定编 工程运营管理机构及人员定306、编 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 114根据生产和经营需要，结合现代化光伏电站运行特点，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机构的设置实施企业管理。参照原能源部办法的能源人199264号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，结合新建电站工程具体情况，本光伏电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。建设期结束后光伏电站项目公司职能转变为项目运营，项目建设人员和精简人员承担项目运营管理工作，成立光伏电站运营公司。运营公司做好电307、站运行和日常维护及定期维护工作，电站的大修、电池组件的清洗、电池组件钢支架油漆的维修养护、绿化养护、卫生保洁等工作均采用外委方式进行，以减少管理成本，提高经济效益。光伏电站运营公司编制 8 人，设经理 1 人，全面负责公司的各项日常工作。运营公司设三个部门，综合管理部（1 人）、财务部（1 人）、生产运行部（5 人）。综合管理部由工程建设期间的计划部和综合管理部合并，负责综合计划、经理办公、文档管理；财务部负责财务收支、财务计划、工资福利管理；生产运行部负责运营公司生产运营以及安全管理；设备管理部负责设别技术监控、点检定修、定期维护。10.210.2 主要管理设施 主要管理设施 根据光伏电站的308、特点及电站的布置情况，将整个电站分为生产区和管理区两大区域。生产区由光伏阵列中的电池组件及逆变器室组成。管理区由综合办控制室、35kV 配电室、综合水泵房、蓄水池等建构筑物组成。10.2.110.2.1 管理区、生产区主要设施 管理区、生产区主要设施 管理区位于电站北方的 148 团 10 连连部，占地面积 5491.3m2，由综合控制室、35kV 配电室、SVG 室和警卫值班室组成。本工程 20MWp 光伏发电容量，由 20 组 1MWp 阵列组成，拟以每 0.5MWp 及以下容量电池板为一个阵列，共 40 个阵列，每 2 个阵列相应设置一个逆变器室。10.2.1.110.2.1.1 管理区309、生产区电源及备用电源 管理区、生产区电源及备用电源 生产、生活主供电源从外部接入。备用电源引自本电站 35kV 母线外部接入。10.2.1.210.2.1.2 管理区、生产区供水设施 管理区、生产区供水设施 本项目生产、生活用水来源均接自 148 团 10 连自来水。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 115电站场区值班室顶设 8m3不锈钢水箱一个，室内设有水冲厕所，拖布池及洗手池，生活排水排入化粪池。10.2.210.2.2 生活区绿化规划 310、生活区绿化规划 由于电站建设在国有荒地上，为了改善电站环境，阻挡风沙，在电站四周设置绿化带。在管理区建筑物周围进行绿化，灌、乔、草结合，通过层层防护，降低风速、较小污染。10.2.310.2.3 维护管理方案 维护管理方案 太阳能电池维护采用日常巡检、定期维护、经常除尘。太阳能电池的防尘在夏、秋季采用移动喷水机械装置清洗，冬季、春季的沙尘和积雪采用人工清理。10.2.410.2.4 道路交通设施 道路交通设施 本电站的道路交通由对外道路和站内道路组成。对外道路位于电站东北侧围墙北侧，主入口直通管理区。站内道路以环路形式布置在光伏阵列四周，逆变器室均位于邻近的道路布置。考虑到工程造价和站内道路使311、用频率较低等因素，站内道路按 4m 宽厂矿四级砂石路设计。管理区场地为混凝土地面广场，一方面作为综合控制室前的多功能广场，另一方面作为电站的道路交通枢纽，起到组织内外交通的责任，使得交通流畅，内外有别。10.310.3 电站运行维护、回收及拆除 10.3.1电站运行维护、回收及拆除 10.3.1 维护管理方案 维护管理方案 为了防止配电装置遭受直击雷侵害，在 35kV 进线段设避雷线对联合升压站进行保护。由于光伏阵列面积较大，在阵列中设避雷针出现阴影对阵列的影响较大，根据光伏（PV）发电系统过电压保护导则中有关条款的规定，综合考虑后确定本电站光伏阵列中不在配置避雷针，主要通过太阳电池阵列采取电312、池组件和支架与厂区接地网连接进行直击雷保护。为防止雷电侵入波和内部过电压的损坏电气设备，在 35kV 线路出口处设一组氧化锌避雷器。35kV 配电装置母线设有无间隙金属氧化物避雷器，箱式变、直流配电柜、汇流箱内均逐级装设避雷器。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 116电池组件维护采用日常巡检、定期维护、经常除尘。电池组件定期进行除尘和清洗，每一至两个月清洗一次。如遇到恶劣天气，应及时清洗。春、夏、秋三个季节采用先除尘再水洗。冬季不能水洗。每次清313、洗完成后应保持组件干燥。10.3.210.3.2 车辆配置方案 车辆配置方案 由于运营期对车辆的需求主要是电站内的日常检修及维护，所以配置生产用车 2 辆。10.3.310.3.3 拆除、清理方案 拆除、清理方案 电站运行期（25 年）满后，电池组件由厂家负责回收及再利用。组件支架等钢材由物质再生公司回收。所有的建（构）筑物及其基础由拆迁公司拆除、清理。电站的地面由电站运营商负责恢复地面植被。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 11711 环境保314、护和水土保持设计环境保护和水土保持设计11.111.1 设计依据及目的 11.1.1设计依据及目的 11.1.1 设计依据 设计依据(1)法律法规 1)中华人民共和国环境保护法(1989 年 12 月 26 日)；2)中华人民共和国水土保持法(2010 年 12 月 25 日，主席令第 39 号)；3)中华人民共和国大气污染防治法(2008 年 2 月 28 日)；4)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2005 年 4 月 1 日)；5)中华人民共和国水污染防治法(1996 年 5 月 15 日)；6)中华人民共和国环境噪声污染防治法(1997 年 3 月 1 日)；7)中华人民共和国清洁315、生产促进法(2003 年 1 月 1 日)；8)中华人民共和国可再生能源法(2005 年 02 月 28 日)；9)中华人民共和国野生动物保护法(2004 年 8 月修订)；10)中华人民共和国循环经济促进法(2008 年 8 月 29 日)；11)中华人民共和国节约能源法(2007 年 10 月 28 日)；12)中华人民共和国环境影响评价法(2002 年 10 月 28 日)；13)环境监测技术规范(国家环保局 1989 年)；14)建设项目环境保护管理条例(1998 年 12 月 18 日)；15)光伏发电工程可行性研究报告编制办法(GD003-2011)。16)中华人民共和国水土保持法316、实施条例(国务院 1993 第 120 号令)；17)中华人民共和国水法(2002 年修订)；18)中华人民共和国土地管理法(2004.8.28)(2)执行标准 1)环境空气质量标准(GB3095-1996)及修改单的通知中二级标准；2)地表水环境质量标准(GB3838-2002)中的类标准；3)地下水质量标准(GB/T14848-93)中的类标准；4)声环境质量标准(GB3096-2008)中 3 类标准；5)污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准(1998 年 1 月 1 日以后建设的单位)；6)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)中 2 类标准；新疆天富金317、阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 1187)建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011)；8)一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准(GB18599-2001)中类场的要求。9)开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008)；10)全国生态环境建设规划(国务院国发199836 号)；11)全国水土保持预防监督纲要水保(2004.8.18)；12)水土保持综合治理技术规范(GB/T16453.1-16453.6-2008)；12)318、开发建设项目水土流失防治标准(GB50434-2008)；14)防洪标准(GB50201-94)；15)水土保持监测技术规程(SL277-2002)；16)土壤侵蚀分类分级标准(SLl90-2007)；17)“关于印发全国水土保持生态环境监督管理规范化建设验收标准的通知”(水利部水土保持保监199929 号)；18)“关于印发电力建设项目水土保持工作暂行规定的通知”(水利部、(原)国家电力公司水保1998423 号)；19)“关于颁发水土保持工程概(估)算编制规定和定额的通知”(水利部文件水总(2003)67 号)。11.1.211.1.2 设计目的 设计目的 本工程的站址选择及建设与当地林业319、规划、城镇建设发展、电力规划、能源开发、土地利用等方面是一致的，且受到当地各部门的大力支持。经过对本工程的环境保护和水土保持设计，分析环境与本工程间的相互影响要素，并采取有效措施使不利影响因素减至最低程度，使环境和水土在本工程建设与运行期内都得到很好的保护，进而使工程与其周围环境之间达到相互和谐发展的目的。11.211.2 环境概况 11.2.1环境概况 11.2.1 自然环境 自然环境 石河子 148 团位于天山北麓中段，准噶尔盆地和古尔班通古特沙漠南缘，距自治区首府乌鲁木齐市 185 公里，距石河子市 78 公里，距 312 国道、第二座欧亚大陆桥和乌奎高速公路 80 公里，拥有耕地 12320、470 公顷,总人口 3.3 万（2005 年）。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 119石河子 148 团地势从东南向西北倾斜，属于玛纳斯河东岸冲积平原，主要地貌特征为冲积平原和沙漠丘陵两大类。地处欧亚大陆腹地，受南部天山和西北部阿尔泰山的阻挡，潮湿气流难以进入该区，从而使区内水汽缺乏，形成典型的内陆干旱性气候。其特征为：冬季严寒，夏季炎热，温差大，冬夏两季时间长，春秋两季不明显。气候干燥，风较多，光照充足，热量丰富。夏季降雨少，冬季积雪不稳321、定，蒸发量大。早春气温回升慢，秋末气温下降快，无霜期短。灾害性气候主要有干旱、暴雨、大风、沙尘暴、雾、雷暴等。干旱主要发生在春夏两季。八级以上的大风常引起沙尘暴，在每年的春夏之交时有发生。11.2.211.2.2 社会经济环境 社会经济环境 石河子 148 团国民经济以农业为主，第二、第三产业为辅，加快推进团场城镇化、新型工业化、农业现代化建设。根据一四八团国民经济和社会发展十二五规划，2010 年，全团完成生产总值 6.3 亿元，十一五时期年均增长 19.03%。其中：第一产业增加值 4.69 亿元，增长 21.27%；第二产业增加值 0.61 亿元，增长 8.88%（其中工业增加值 0.5322、1 亿元，增长 10.86%,建筑业增加值 0.1 亿元，增长 1.29%)；第三产业增加值 1 亿元，增长 17.28。人均生产总值 22504 元，增长 26.25%，全社会固定资产投资完成 7381 万元，年均增长 3%；社会消费品零售总额完成 0.9 亿元，年均增长 43.48%。11.2.3 11.2.3 环境质量初步评价 环境质量初步评价 本工程的场址环境从以下几个方面作初步评价：（1）生态环境 本工程场址区是荒漠丘陵，植被稀疏，属于植被脆弱区。（2）大气环境 该区域人烟稀少，无工业污染源分布，因此无污染物排放。（3）水环境 据查地下水位埋深大于 8m。（4）声环境 项目站址西南距323、石河子市约 71km，东南距 148 团团部约 7km，最近的柏油路面机动车道距电站约 25m，该道路很少有车辆通过，故机动车辆的噪音对本场区新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 120几乎没有影响；又因该场区人烟稀少，基本没有别的噪声，因此声环境良好。11.311.3 环境和水土影响分析 11.3.1环境和水土影响分析 11.3.1 项目选址的环境合理性 项目选址的环境合理性 本工程为清洁、可再生能源的利用项目，受到国家和地方政府的大力支持。项目324、选址无环境限制因素，且与该市有关土地利用、新能源开发等规划相一致。11.3.211.3.2 环境影响因素识别 环境影响因素识别（1）施工期本工程占地较大,土质主要为粉砂、粉土，在施工过程中要扰动地表，因此有水土流失产生。施工期有生活、生产污废水及建筑、生活垃圾产生。（2）运行期本工程在运行期对环境的影响只是少量的生活污废水及垃圾的影响。11.3.311.3.3 施工期的影响分析 施工期的影响分析（1）施工噪声环境影响分析 施工期噪声主要为施工机械设备所产生的作业噪声，施工机械如推土机、挖掘机和混凝土搅拌机等。根据类比调查和有关资料：这些建筑施工机械的声源噪声强度大多在 80dB100dB 左右325、，据其它工程的施工经验，上述噪声仅对施工现场区域范围和周围 250m 内的地区有影响。本电站场区远离市区和村民居住地，不存在噪声干扰居民生活的问题。（2）施工期对空气质量的影响 太阳能发电本身不产生有毒有害的废气污染物，本项工程冬季采用中温辐射式电加热器采暖，也不新增大气污染源。但施工期汽车尾气和地面扬尘污染可能对区域环境空气产生影响。施工扬尘主要来自支架基础、进场公路、逆变器室、综合楼等工程建设时施工开挖、粉状建筑材料（如水泥、石灰等）的装卸、拉运粉状材料及土石方、施工粉状材料的随意堆放和土方的临时堆存、车辆在道路上行走等过程。施工扬尘产生量主要取决于风速及地表干湿状况。若在春季施工，风速较326、大，地表干燥，扬尘量必然很大，将对电站周围特别是下风向区域空气环境产生污染。而夏季施工，因风速较小，扬尘较少，对区域空气环境质量的影响也相对较小。考虑本工程施工区布置分散，污染源源强小，加之施工区地形开阔，当地风速也较大，地形及气象条件有利于污染物的扩散，这在一定程度上可减轻扬尘的影响。新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 121施工扬尘造成的污染仅是短期的、局部的影响，施工完成后就会消失。（3）施工污、废水对环境的影响 本工程施工几乎没有生产废水327、排放，生产用水主要为混凝土拌料用水，全部消耗在拌料中，所以几乎不产生废水。废水主要来自现场施工人员日常生活所产生的生活污水。生活污水如不经处理直接排放，将对环境造成污染。因此，对施工人员生活污水严禁乱排，通过集中处理达标后定期清理外运。所以施工污、废水对环境影响很小。（4）施工期固体废物对环境的影响分析施工期的固体废物主要是施工弃土石和施工人员生活垃圾。施工弃土石是一种临时性的短期行为，至工程建成投入运行而告终。因此只要加强固体废物管理，及时、安全处理施工垃圾，就不会对环境产生污染。此外还有少量建筑垃圾和弃渣，其中有部分建筑材料可回收利用，剩余部分均用汽车运走。施工期施工人员多而且较为集中，如328、按 220 人计算，整个施工场每天至少产生约 50kg 的生活垃圾，这些生活垃圾主要为废旧塑料袋、剩饭菜、废包装材料、烂水果、果皮、果核等，若随丢随扔，对环境可产生一定的污染，对公共卫生及公众健康会带来不利影响。生活垃圾应集中收集后外运。（5）对人群健康的影响 对人群健康产生的影响主要在施工期。施工期基础设施可能相对简陋，如果饮食卫生、生活用水、环境卫生等管理措施不利，可能增大一些传染病流行的可能性。综上所述，施工期间虽然会对环境产生一些不利的影响，但施工时间较短，因而整个施工期对环境所产生的不利影响很小。（6）环境对项目的影响 项目场址区可能有沙尘暴、大风、积雪、雷暴及极端温度等恶劣天气的出329、现。但由于施工期时间较短，仅 10 个月，因此恶劣天气对本工程的建设影响较小。11.3.411.3.4 运行期的影响分析 运行期的影响分析 由于太阳能发电过程中不产生废气、废水、废渣等污染物，本工程冬季采用电辐射取暖方式，也不产生污染。本项目运行期对环境可能产生影响的主要因素有：电池组件及金属构件的噪光、生活污水、生活垃圾等。（1）生态环境 新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告 122本电站附近基本全是未利用荒地，且不在覆矿区域，因此电站的运行不会330、改变当地的动、植物分布，不会对当地的生态环境产生明显影响。（2）声环境 光伏发电本身没有机械传动机构或运动部件，运行期没有噪音污染，并且该地人烟稀少，距交通要道较远，因此几乎没有噪声污染。（3）光伏电站噪光的影响 本工程的主体构筑物是太阳能电池阵列，由于该电池组件在太阳光的照射下可能会对其附近的白百路的交通形成光污染。本工程采用多晶硅太阳能电池，这种电池组件最外层均为特种钢化玻璃。这种钢化玻璃的透光率极高，达 95%以上。根据现行国家标准玻璃幕墙光学性能GB/T18091-2000 的相关规定，在城市主干道、立交桥、高架桥两侧设立的玻璃幕墙，应采用反射比小于 0.16 的低辐射玻璃。依据此标准331、，光伏阵列的反射光极少，不会使电站附近公路上正在行驶车辆的驾驶人员产生眩晕感，不会影响交通安全。（4）生活污水对环境的影响分析 光伏发电在电能产生过程中不需要水资源，电站在运行期的污废水主要为电站工作人员生活产生的污废水，由于工作人员很少，生活污废水的产生量也较少，且污染物浓度较低，生活污水排入化粪池。因此，少量生活污水不会对当地水环境产生影响。（5）生活垃圾对环境的影响分析 电站投产运行后，每天仅有少量值班人员，其废渣排放仅为生活垃圾，每天产生量极少。由于设有专门的收集箱，待收集到一定量后，用汽车运至专门的垃圾卫生填埋场进行无害化卫生填埋处理。因此，少量生活垃圾对环境基本无影响。（6）电站潜332、在的电磁辐射影响 太阳能发电运行产生的电磁辐射强度较低，且远离居民区，不会对居民身体健康产生危害，周围无线电、电视等电器设备较少，不会对其产生影响。（7）环境对项目的影响 本工程 50 年一遇 10 分钟最大风速：31.7m/s。本工程的电池方阵的抗风能力满足安全要求。项目所在区域平均雷暴日数是 13.3d/a，雷电对光伏电站有一定的危害，本工程根据太阳电池组件布置的区域面积及运行要求，合理设计防雷接地系统，并达新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告新疆天富金阳新能源有限责任公司 148 团 20MW 地面分布式光伏发电项目 可行性研究报告333、 123到对全部太阳电池阵列进行全覆盖的防雷接地设计。项目所在区域的多年最大积雪深度为 41cm，多年最大冻土深度为 141cm，本工程的基础设计等完全满足安全要求。项目所在区域多年极端最低温度为-42.8，极端最高温度为 43.1。本工程选用的逆变器工作的环境温度范围为-25+55，选用的太阳电池组件的工作温度范围为-40+85。太阳电池组件的工作温度可控制在允许范围内；逆变器需布置在室内，其工作温度也可控制在允许范围内。故当地气象温度条件对太阳电池组件及逆变器的安全性没有影响。11.4 11.4 环境保护措施 11.4.1环境保护措施 11.4.1 生态环境保护对策措施 生态环境保护对策措施 在施工过程中，为保护生态环境，在环境管理体系指导下，项目施工期应进行精密设计，尽量缩短工期，减小施工对周围地形地貌等环境的影响。项目具体采取以下生态保护措施：（1）施工活动严格控制在征地范围内，尽