定稿20MWp光伏发电项目可行性研究报告.pdf
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2024-10-19
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1、 I 目目 录录 1.总论总论-1 1.1 概述-1 1.2 项目提出的背景、投资的必要性-4 1.3 产业政策符合性-6 1.4 研究内容-8 1.5 研究结果-8 2.光伏发电产业发展现状及前景预测光伏发电产业发展现状及前景预测-11 2.1 光伏发电简介-11 2.2 发展现状-15 2.3 前景预测-17 2.4 太阳能资源分区-18 3.技术方案技术方案-23 3.1 工艺技术方案-27 3.2 主要设备选择-23 3.3 发电量计算-26 4.建设条件和选址方案建设条件和选址方案-28 4.1 建设条件-28 4.2 选址方案-29 5.公用工程及辅助设施方案公用工程及辅助设施方案2、-30 5.1 总平面布置-30 5.2 土建工程-31 5.3 电气工程-34 5.4 给排水工程-50 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 II 5.5 采暖、通风系统-50 6.工程消防设计工程消防设计-51 6.1 消防设计主要原则-51 6.2 工程消防设计-51 6.3 施工消防-55 7.节能节能-57 7.1 建筑节能设计气候分区-57 7.2 用能标准和节能规范-57 7.3 节能措施-59 8.环境保护环境保护-62 8.1 研究依据及设计原则-62 8.2 项目区环境质量状况-62 8.3 工程环境影响-62 8.4 污染防治措施-63 9.劳动3、保护与安全卫生劳动保护与安全卫生-65 9.1 设计依据及设计范围-65 9.2 危险及有害因素分析-66 9.3 劳动保护与安全卫生-69 9.4 安全管理制度-71 9.5 事故应急救援预案-71 9.6 劳动安全与工业卫生实施计划-71 9.7 预期效果评价-72 10.企业组织和劳动定员企业组织和劳动定员-73 10.1 工厂体制及组织机构-73 10.2 生产班制和劳动定员-73 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 III 11.项目实施进度安排与招投标项目实施进度安排与招投标-74 11.1 项目建设期-74 11.2 项目进度计划-74 11.3 招标范4、围与管理-74 12.投资估算与资金来源投资估算与资金来源-77 12.1 投资估算范围-77 12.2 估算依据-77 12.3 投资估算-77 12.4 资金来源-77 13.财务分析财务分析-78 13.1 评价依据-78 13.2 财务评价指标-78 13.3 财务评价结论-78 14.社会影响与风险分析社会影响与风险分析-79 14.1 对当地财政收入的影响-79 14.2 对当地就业的影响-79 14.3 节能和减排效益-79 14.4 互适行分析-79 14.5 社会风险分析-80 15.结论与建议结论与建议-81 15.1 研究结论-81 15.2 建议-81 PDF 文件使用5、 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 1 1.总论总论 1.1概述概述 1.1.1项目名称、项目单位、项目性质及法人项目名称、项目单位、项目性质及法人 项目名称:项目单位:项目地址:项目性质:新建 法人代表:1.1.2承办单位概况承办单位概况 是一家专注于清洁能源与新能源为主营业务的专业化能源公司:是中国非公有制环保电力企业。公司经营业务范围主要包括光伏组件的销售及清洁能源开发、并购、建设、运维等,以并购和建设光伏电站为基础,不断扩大资产规模,打造清洁能源的顶级品牌。始终秉承“珍惜地球、保护环境”的理念把绿色能源带进生活,持续为社会提供优质的6、能源与服务,通过创新驱动,追求卓越,致力成为最受尊重的国际化清洁能源企业。1.1.3可行性研究报告编制的依据和原则可行性研究报告编制的依据和原则 1、编制依据(1)投资项目可行性研究指南(2)建设项目经济评价方法与参数第三版(3)国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(4)辽宁省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(5)朝阳市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(6)北票市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(7)北票市城市总体规划(2005-2020 年)PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 2(8)国家发展改革委关于7、修改 产业结构调整指导目录 2011年本 有关条款的决定(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第 21 号,2013 年 02 月 16 日发布)(9)国务院办公厅关于加强基础设施工程质量管理的通知(国办发199916 号)(10)国务院关于印发能源发展“十二五”规划的通知(国发2013 2 号)(11)国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见(国发201324 号)(12)光伏电站项目管理暂行办法(国能新能2013329 号)(13)关于印发的通知(国能监管2013459 号)(14)新建电源接入电网监管暂行办法(国能监管2014107 号)(15)关于对太阳能光伏发电实行财政补贴的实施意见8、(辽政办发201160 号)(16)建设单位提供的基础资料 2、编制原则(1)认真贯彻执行国家各项政策、法规、标准、规范,项目符合国家产业政策、投资方向及地方经济发展规划。(2)严格按照该公司提供的技术方案及有关资料开展工作,积极消化国内外的先进技术,结合本企业的具体特点,坚持高技术、高标准和高效益的原则,确保本项目投产后具有较高的技术水平和起点,以提高项目的经济效益和社会效益,增强市场竞争力。(3)项目主设备选型要具有先进性,同时要立足于国产化,要PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 3 充分展示中国先进的可再生能源开发利用9、的最新技术。(4)根据厂区的地理位置、地形、地势、气象、交通运输等条件及安全、保护环境、节约用地原则进行布置;同时遵循国家安全、消防等有关规范。(5)在总体布局中,力求做到功能分区明确、流通组织合理,环境保护良好,空间处理协调,场区整洁。(6)项目建设要十分重视环境保护、安全和卫生,“三废”治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运。污染物的排放达到规定的指标,并保证发电站安全运行和操作人员的健康不受损害,构建生产安全、卫生清洁的生产环境。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 4 1.2项目提出的10、背景、投资的必要性项目提出的背景、投资的必要性 1、项目背景 北票市是太阳能利用条件较好的地区,年日照小时数超过 2200小时,年太阳能辐射总量大于每平方米 5000 兆焦,为太阳能光伏发电的应用提供了取之不劲用之不竭的资源保证。2、投资必要性(1)优化能源结构 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11、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。2007 年 9 月 4 日,指引我国未来 15 年可再生能源发展的纲领性文件可再生能源中长期发展规划由国家发改委发布。规划提出,到 2020 年,力争使可再生能源发电装机容量在总装机容量中的比例达到 30以上,其中太阳能要达到 200 万千瓦,风能 3000 万千瓦,生物质能 3000 万千瓦,太阳能热水器要达到 3 亿立方米。2011 年 3 月 16 日发布的中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出,“大力发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新12、能源汽车等战略性新兴产业。节能环保产业重点发展高效节能、先进环保、资源循环利用关键技术装备、产品和服务,新一代核能、太阳能热利用和光伏光热PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 5 发电、风电技术装备、智能电网、生物质能。要坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境,加强国际互利合作,调整优化能源结构,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。因此,积极开发利用可再生能源,替代部分煤电,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。光伏并网光伏电站工程的实施则是诠释优化能源结构的一个很好的实13、例。(2)保护环境,节约能源、减少温室气体排放 环境保护的力度直接影响到我国在国际上的形象和地位。根据目前我国的能源结构,纯煤电的电力系统,燃煤产生大量的 CO2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等,对环境和生态造成不利的影响。与其它传统发电方式相比,太阳能发电可节省一定量的发电用煤。目前我国二氧化碳排放量已位居世界第二,甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。为提高我国的环境质量,在对煤电进行改造和减排的同时,积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的,因为太阳能光伏发电在运行过程中不会产生任何有害物质,同时还节约能源,保护环境,减少温室气体排放。(3)推广太阳能利用、促进光伏产业发展 14、由于不合理地过度使用煤炭、石油、天然气等石化能源,造成能源储备日益减少。为了实现能源的可持续发展,世界上许多国家将光伏发电作为发展的重点,我国也正在朝这个方向努力。我国太阳能资源非常丰富,如果安装并网型太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。这也就意味着我国太阳能光伏产业的发展潜力非常巨大。而国家不断出台的政策、法规也有效支持了我国太阳能光伏产业的发展。太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 6 发展最快、最大的产业,我国已经是全球最大的光伏产业国家之一。4)促进地区国民15、经济可持续发展 光伏发电站所处的辽宁省,经济和社会事业虽然有较大的发展,但是由于交通、能源等的客观条件的制约,发展速度相对缓慢,同发达地区相比还存在着很大差距。要实现地区经济的可持续发展,充分利用风力、水力、太阳能等潜在优势,加快产业结构调整,逐步提高科技含量,增进经济效益。随着国家对辽宁地区经济发展的扶持力度,为辽宁省的经济和社会发展创造了非常难得的机遇和条件,充分利用辽宁地区清洁、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,可促进人民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。1.3产业政策符合性产业政策符合性 1、国务院关于印发16、能源发展“十二五”规划的通知(国发2013 2 号)中明确“十二五”时期分布式能源发展重点为:推进分布式可再生能源项目建设,以民用建筑为重点,在城市推广太阳能热水、太阳能发电、地热能、垃圾发电等新能源技术应用;在城市社区、工业园区、企业等能源消费中心,积极开展分布式风能、太阳能发电、地热能等资源综合利用;在条件适宜地区,大力推动新建建筑应用太阳能热水系统,实施光伏建筑一体化工程;在重要风景名胜区周边、林区、边远和农村地区,合理布局离网式风电、太阳能发电、小水电和生物质能等可再生能源项目。因此本项目符合国务院关于印发能源发展“十二五”规划的通知(国发2013 2 号)的规划要求。2、国务院关于促17、进光伏产业健康发展的若干意见(国发 201324 号)中明确发展光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 7 革命、促进生态文明建设具有重要意义。鼓励在城镇化发展过程中充分利用太阳能,结合建筑节能加强光伏发电应用,推进光伏建筑一体化建设,在新农村建设中支持光伏发电应用。因此本项目符合国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见(国发201324 号)的要求。3、本项目属于国家发展改革委关于修改产业结构调整指导目录2011 年本 有关条款的决定(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第 21 号,18、2013 年 02 月 16 日发布)中“鼓励类 五、新能源”,因此本项目的建设符合国家产业政策。4、辽宁省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要第七节指出,要强力支持突破辽西北。加强辽西北生态环境治理,强化基础设施建设,加快特色产业基地和产业集群建设。加快铁路客运专线、高速公路等重大交通基础设施建设,形成疏通东北西部地区的交通枢纽,推进水资源配置工程建设,大力发展风电、太阳能光伏发电等新能源产业。加快建设专用汽车制造、新能源电器、换热设备、液压件制造、板材家具、皮革加工等六大产业集群,打造新型能源、煤炭和煤化工、高端冶金产品等四大新型产业基地。因此 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)项19、目建设符合辽宁省国民经济和社会发展的需要。5、朝阳市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 中指出,“十二五”时期主要任务和发展重点是壮大工业经济。积极发展新型能源-充分利用风力和太阳能资源,建设风力发电和太阳能发电项目。“十二五”期间,力争实现风力发电 5000MW,太阳能光伏发电 300MW,选择资源条件好的县(市),争取建设成为PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 8 省内百兆瓦光伏发电示范县。因此 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)项目建设符合朝阳市国民经济和社会发展的需要。6、北票市国民经济和社会发展第十二个五20、年规划纲要 中指出,“十二五”时期经济社会发展重点包括农业和农村经济、工业经济、服务业等。工业是北票经济发展的重中之重,是优化经济结构的主攻方向。北票市优势主导产业包括能源开发、建材行业、轻纺服装产业,依托丰富的光能资源,积极发展建设光伏发电项目,是能源开发的重点项目之一。因此 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)项目建设符合北票市国民经济和社会发展的需要。1.4研究内容研究内容 本工程建设容量 20MWp 研究的主要内容包括建设场址的太阳能资源分析、光伏发电工程的建设条件、光伏发电系统配置方案、主设备选型和布置、节能和环保效益分析、项目投资估算和经济评价等光伏发电工程的建设条件。编制工程21、投资估算并进行财务评价。1.5研究结果研究结果 1、研究结论 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)的发展前景、规模、技术、公用工程、建厂条件、厂址选择、投资估算及经济效益等方面的研究,结论如下:1)本项目具有技术先进、成熟的特点。2)项目符合国家产业政策、国民经济和社会发展的需要,有利于充分发挥厂址所在地的资源优势,提升区域经济总量。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 9 3)项目厂址拥有良好的交通、安全、环境等优势,水、电设施条件完全可满足生产需要。4)财务分析结果表明,本产业项目规模总投资 13922.77 万元,建22、设投资 13235.27 万元,流动资金 97.51 万元。投资利税率 11.29%,投资回收期税前 9.43 年,税后 11.62 年,税后财务内部收益率 6.49%,年均净利润 1165.64 万元。因此,本项目是可行的。2、主要技术经济指标 表 1-1 主要技术经济指标表 序号 指标 单位 数量 备注 一 建设规模 1 站区占地面积 100000 1.1 门卫 20 1.2 控制室 65 1.3 办公室 60 1.4 仓库 25 1.5 逆变器室 30 每座 1.6 66kV 配电室 55 1.7 SVG 室 55 1.8 泵房 15 1.9 消防水池 50 二 经济指标 1 总投资 万23、元 13922.77 2 总成本 万元/年 1335.52 3 销售收入 万元/年 2906.58 4 利润 万元/年 1165.64 续表 1-1 序号 指标 单位 数量 备注 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 10 序号 指标 单位 数量 备注 5 税收 万元/年 388.55 6 投资回收期 年 9.43 税前 7 投资回收期 年 11.62 税后 8 财务内部收益率 9.10 税前 9 财务内部收益率 6.49 税后 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研24、究报告 11 2.光伏发电产业发展现状及前景预测光伏发电产业发展现状及前景预测 2.1光伏发电简介光伏发电简介 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。2.1.1光伏效应光伏效应 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在 P 型硅和 N 型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的 N 区和空穴向带负电的P 25、区运动。通过界面层的电荷分离,将在 P 区和 N 区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为 0.50.6V。通过光照在界面层产生的电子空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。2.1.2基本原理基本原理 太阳光照在半导体 p-n 结上,形成新的空穴-电子对,在 p-n 结电场的作用下,空穴由 n 区流向 p 区,电子由 p 区流向 n 区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光热电转换方式,另一26、种是光电直接转换方式。(1)光热电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程是热电转换PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 12 过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵 510 倍。(2)光电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体27、光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,更加环保且效率更高,是可再生能源。2.1.3技术优势技术优势 与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在:太阳能发电被称为最理想的新能源。无枯竭危险;安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;无需消耗燃料和架28、设输电线路即可就地发电供电;能源质量高;使用者从感情上容易接受;建设周期短,获取能源花费的时间短。2.1.4光伏发电系统简介光伏发电系统简介 1、光伏组件 光伏组件种类有很多,如“单晶硅”,“多晶硅”,“非晶硅”等。选择的原则可参照供货商的价格、产品供货情况、保障、效率等。当前商业应用的太阳能电池分为晶硅电池和薄膜电池。晶硅电池分为单晶硅和多晶硅电池,目前商业应用的光电转换效率为单晶硅PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 13 16-17%,多晶硅 15-16%。在光伏电池组件生产方面我国 2007 年已成为第三大光伏电池组件29、生产国,生产的组件主要出口到欧美等发达国家。2008 年我国已能规模化生产硅原料,使得硅原料价格大幅下滑,由最高价 500 美元/kg 降到当前的 70-80 美元/kg,并还有继续下降的空间,从而使晶硅电池组件的价格形成了大幅下滑的局面。当前国际上已建成的大型光伏并网电站基本上采用晶硅电池。薄膜电池分为硅基薄膜电池、CdTe 电池和 CIGS 电池。当前商业应用的薄膜电池转化效率较低,硅基薄膜电池为 5-8%,CdTe 电池为11%,CIGS 电池为 10%。硅基薄膜电池商业化生产技术较为成熟,并已在国内形成产能;CdTe 和 CIGS 电池在国内还没有形成商业化生产。由于薄膜电池的特有结构30、,在光伏建筑一体化方面,有很大的应用优势。通过多方面的调研,目前在兆瓦级光伏电站中应用较多的是晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。单晶硅太阳电池光电转换效率相对较高,但价格相对较高。多晶硅太阳电池光电转换效率一般,但是材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低。非晶硅薄膜太阳电池光电转换效率相对较低,但它成本低,重量轻,应用更为方便。2、光伏系统方阵支架 光伏系统方阵支架的类型有简单的固定支架和复杂跟踪系统。跟踪系统是一种支撑光伏方阵的装置,它精确地移动以使太阳入射光线射到方阵表面上的入射角最小,以使太阳入射辐射(即收集到的太阳能)最大。光伏跟踪器可分为如下类型:单轴跟踪器、方位角跟踪器、双轴31、跟踪器,不同跟踪系统在当地条件下对发电量(与固定支架相比)的影响不同,双轴跟踪器能使方阵能量输出提高约 29,单轴跟踪器能使方阵能量输出提高 25,方位角跟踪器能使方阵能量输出提PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 14 高 21。但系统成本将明显增加(双轴跟踪器单轴跟踪器方位跟踪器),但就其性价比来说,太阳能跟踪的方阵其性价比要优于固定的方阵,但跟踪系统的运行成本会明显高于固定系统。3、逆变器 并网逆变器具有最大功率跟踪功能,该设备用来把光伏方阵连接到系统的部分。最大功率跟踪器(MPPT)是一种电子设备,无论负载阻抗变化还是32、由温度或太阳辐射引起的工作条件的变化,都能使方阵工作在输出功率最大的状态,实现方阵的最佳工作效率。4、升压变压器 目前小容量配电变压器的铁芯材料常用有普通硅钢片和非晶合金材料两种。非晶合金主要以铁、镍、钻、略、锰等金属为合金基础,加入少量的硼、碳、硅、磷等元素,因此具有铁磁性良好、机械强度高、耐蚀性能好、制作工艺简单、成材率高等特点。非晶合金材料的金属原子排列呈无序非晶状态,它的去磁与被磁化过程极易完成,较硅钢材料铁芯损耗降低,达到高效节能效果。用于油浸变压器可减排 CO、SO、NOx 等有害气体,被称为 21 世纪的“绿色材料”。变压器的空载损耗主要由涡流损耗和磁滞损耗组成,涡流损耗与铁芯材33、料厚度成正比,与电阻率成反比,磁滞损耗与磁滞回路所包络的面积成正比。非晶合金带材的厚度仅为 27m,是冷轧硅钢片的 1/11 左右,电阻率是冷轧硅钢片的 3 倍左右,因此,由非晶合金制成的铁芯,它的涡流损耗比冷扎硅钢片制成的铁芯要小很多。另外,非晶合金的矫顽力远小于 4A/m,是冷轧硅钢片的 1/7 左右,非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远小于冷轧钢片,因此非晶合金的磁滞损耗比冷轧硅钢片的小很多,其铁芯损耗非常低,非晶合金铁芯变压器比传统硅钢片铁芯PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 15 变压器的空载损耗低60%左右,是目前34、非常理想的低损耗节能变压器。此外,非晶合金变压器由于损耗低、发热少、温升低,故运行性能非常稳定。2.2发展现状发展现状 2.2.1世界光伏发电产业和市场现状世界光伏发电产业和市场现状 目前世界各国都在加速实现“零碳排放”,大力发展可再生能源发电,而在所有可再生能源里,光伏发电是一个最重要的发展方向。依赖于不受地理条件限制、占地面积小(或者可以安装于屋顶,不占用土地)、零碳排放、安装简单、相对成本低等特点,光伏发电正在全球范围内被全面普及,一股光伏热潮正在“席卷”全球。美国目前是世界上光伏发电最为普及的一个国家,这依赖于美国光伏发电装置价格及安装成本双双下降。据美国太阳能产业协会(SEIA)发布35、的消息称,2014 年的总装机容量达到 6201MW,比上年增长 30%以上,创下史上最高纪录。随着光伏发电已经普及到全美普通家庭,在一些较大的州,中等收入和工薪阶层的家庭都在加大屋顶太阳能系统的投资,而且这种趋势将愈演愈烈。德国是世界上光伏装机规模最大的国家,在推动光伏发展方面的政策、管理、技术等经验为世界上多个国家效仿。2014 年,德国已连续 9 年保持世界光伏发电第一大国的位置。截至 2014 年年底,德国光伏发电装机容量约为 3820 万千瓦;当年光伏发电量达到 328 亿千瓦时,约占全部发电量的 6.3%。光伏已成为德国装机容量最大的电源。截至 2014 年年底,德国光伏发电装机容36、量约占德国电力总装机容量的 21.5%,占比最高。就可再生能源发电而言,光伏装机占比也最大,达可再生能源装机的 43.5%。英国也正打算在全国范围内普及光伏发电。日前,英国政府对不PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 16 动产使用权的相关法规进行了修改,降低了在屋顶安装光伏发电装置的门槛。按照修改后的法规,未来在屋顶上安装 1MW(相当于 1000kW)及以下的光伏发电装置不再需要“建筑许可证”(英国政府规定在建造或改建房屋前必须申请获得该证)。之前,英国政府规定如果要在屋顶装高于 50kW 的光伏发电装置,就要先申请“建筑37、许可证”。与此同时,英国能源与气候变化部也对“上网电价补贴政策”进行修改:从 2019 开始,安装于建筑物上的光伏发电装置可以随时搬迁,并在搬迁后还将继续享受上网电价补贴政策。修改前的上网电价补贴政策与实际情况相悖,规定建筑物上安装光伏发电装置必须在同一地方“服役”满 20 年方可享受政府补贴。由此可见,英国政府的这项举措为普及光伏发电“插上了一双翅膀”。英国政府机构能源与气候变化部(DECC)今天发布的最新数据显示,2014 年该国太阳能光伏发电量几乎翻倍。DECC 的 2014 年英国能源统计报告显示,2014 年太阳能光伏能源产量提高 93%至 3.9TWh,是去年所有可再生能源类型中增38、幅最大的。该 3.9TWh 数字占 2014 年英国可再生能源总产量的 6.1%左右,几乎是其 2013 年记录的 3.8%份额的两倍。2014 年第四季度增幅尤为显着,可再生能源创纪录占英国能源总产量的 22%,较 2013 年同期记录的 17.9%数字增长超过 4%。在当今能源短缺的现状下,各国都加紧了发展光伏的步伐。美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本,使其2015年达到商业化竞争的水平;日本也提出了在 2020 年达到 28GW 的光伏发电总量;欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,规划在 2020年让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下,各国政39、府对光伏发电的认可度逐渐提高。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 17 2.2.2国内光伏发电产业和市场现状国内光伏发电产业和市场现状 2009 年国家相继提出了太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法、金太阳示范工程等鼓励光伏发电产业发展的政策;2010年国务院颁布的关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定明确提出要“开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场”;2011 年国务院制定的“十二五”规划纲要再次明确了要重点发展包括太阳能热利用和光伏光热发电在内的新能源产业。一系列的政策支持让中国光伏发电发展之路更加宽广。根据国家能源40、局统计,截至 2013 年末,全国发电设备装机容量为 12.47 亿千瓦,同比增长 9.3%;其中,火电 8.62 亿千瓦,水电 2.80亿千瓦,核电 1461 万千瓦,并网风电 7548 万千瓦,并网太阳能 1479万千瓦,上述电源装机分别同比增长 5.7%、12.3%、16.2%、24.5%和335.1%。太阳能光伏发电方面,近年来随着国家对太阳能发电扶持力度增强,以及多晶硅价格下跌、组件成本下降,我国太阳能光伏发电试点工程逐渐增多、装机规模迅速增长。截至 2013 年末的我国光伏发电装机总容量为 1479 万千瓦,2010-2013 年的年均复合增长率达到 316.30%。2012 年以41、来,光伏电站建设成本下降,以及标杆电价和补贴政策密集推出,使得我国光伏装机容量规模快速增长。2.3前景预测前景预测 传统的燃料能源正在一天天减少,人们把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。其中太阳能以其独有的优势成为人们关注的焦点。丰富的太阳辐射能,是取之不尽用之不竭、无污染、廉价的能源。太阳能每秒钟到达地球的能量高达 80 万千瓦时,如果把地球表面 0.1%的太阳能转为电能,转变率为 5%,那么每年发电量可达 5.61012千瓦时,相当于PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 1842、 目前全世界能耗的 40 倍。将光能转变为电能的光伏技术是一项非常重要的技术,它能够实现人类向可持续的全球能源系统转变。相对而言,目前这项技术的发展还处在初期阶段,到 2030 年之后将会有很稳定和很高的增长率,会成为可行的电力供应者。欧盟希望能够在 2030 年安装的光伏发电装置可能增加到 200GW左右,全世界可能会达到 1000GW,占世界发电总量的 4%。到 2030 年,光伏发电将会在发展中国家的乡村大规模普及,为 1 亿多个家庭供电,这将对今天尚不能用上电的 17 亿人口中的 5 亿人的生活产生积极影响。在今后的十几年中,中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,包括沙43、漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到 2030 年光伏装机容量将达 1 亿千瓦,年发电量可达 1300 亿千瓦时,相当于少建 30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资 200 亿补贴光伏业,中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长,并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。2.4太阳能资源分区太阳能资源分区 2.4.1中国太阳能资源分区中国太阳能资源分区 太阳能资源的分布具有明显的地域性。这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理条件的制约。从全球角度来看,中国是太阳能资源相当丰富的国家,具有发展太阳能利用得天独厚的优越条件。中国国土面积从南到北44、自西向东的距离都在 5000 公里以上,总面积达960 万平方公里,为世界陆地总面积的 7%。在我国有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳辐射总量为 33408400MJ/(m2y),中值为 5852MJ/(m2y)。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 19 蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属世界太阳能资源丰富地区之一;四川盆地、两湖地区、秦巴山地是太阳能资源低值区;我国东部、南部、及东北为资源中等区。各地区资源分类见表 2-1。表 2-1 中国太阳能资源分布表 地区 类型 年45、日照时数(h/a)年辐射总量(MJ/m2a)等量热量所 需标准燃煤(kg)包括的主要地区 备注 一类 3200-3300 6680-8400 225285kg 宁夏北部,甘肃北部,新疆南部,青海西部,西藏西部 太阳能资源最丰富地区 二类 3000-3200 5852-6680 200225kg 河北西北部,山西北部,内蒙南部,宁夏南部,甘肃中部,青海东部,西藏东南部,新疆南部 较丰富地区 三类 2200-3000 5016-5852 170-200 山东,河南,河北东南部,山西南部,新疆北部,吉林,辽宁,云南,陕西北部,甘肃东南部,广东南部 中等地区 四类 1400-2000 4180-50146、6 140-170 湖南,广西,江西,浙江,湖北,福建北部,广东北部,陕西南部,安徽南部 较差地区 五类 1000-1400 3344-4180 115-140 四川大部分地区,贵州 最差地区 一、二、三类地区,年日照时数大于 2000h,辐射总量高于 5000MJm2a,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的 23 以上,具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差,但仍有一定的利用价值。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。南从北纬 4o的曾母暗沙,北到北纬 52.5o 的漠河,西自东经73o 的帕米耳高原,东至东经 47、135o 的黑龙江与乌苏里江汇流处,距离都在 5000 公里以上。在我国广阔富饶的土地上,有着丰富的太阳能资源。全国各地的年太阳辐射总量为 928 2333KWh/m2,中值为PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 20 1626kWh/m2。根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。如图 2-1 所示。图 2-1 太阳能资源分布图 一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量66808400 MJ/m2,相当于日辐射量 5.16.4KWh/m2。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部48、等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达 2333 KWh/m2(日辐射量 6.4KWh/m2),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。二类地区为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为58506680 MJ/m2,相当于日辐射量 4.55.1KWh/m2。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。三类地区为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 21 50005850 MJ/m2,相当于日辐射量 3.84.5KWh/m2。主要包括山49、东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。四类地区是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量 42005000 MJ/m2,相当于日辐射量 3.23.8KWh/m2。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。五类地区主要包括四川、贵州两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量 33504200 MJ/m2,相当于日辐射量只有 2.53.2KWh/m2。太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的50、辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。从全国来看,我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在 4 kWh/m2.天 以上,西藏最高达 7 kWh/m2.天。与同纬度的其它国家相比,和美国类似,比欧洲、日本优越得多。上述一、二、三类地区约占全国总面积的 2/3 以上,年太阳辐射总量高于5000 MJ/m2,年日照时数大于 2000h,具有利用太阳能的良好条件。特别是一、二类地区,正是我国人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、边远的广大西北地区,经济发展较为落后。可充分利用当地丰富的太阳能资源,采用太阳光发电技术,发展经济,提高人民生活水平。2.4.2辽宁太51、阳能资源分区辽宁太阳能资源分区 辽西和沿海地区及长山群岛太阳能资源较好,辽北次之,东部山区较差;春夏季较好,秋冬季较差,5 月最好,12 月最差。太阳能资PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 22 源历年变化相对平稳,各年代呈小幅度波动,其中 20 世纪 80 年代偏小、90 年代偏大,近几年回落。根据各地太阳总辐射年总量,将太阳能资源定为 4 级评估指标,并将辽宁省太阳能资源划分为丰富、较丰富、一般和贫乏 4 个区域。辽宁省太阳能资源区划分见图 2-2。为丰富区;为较丰富区;为;一般区;为贫乏区;图 2-2 辽宁省太阳能资源52、区划分图(为项目所在地)北票市隶属于中国辽宁省辽西朝阳市,位于朝阳市的东北部,大凌河中游。东与阜新蒙古自治战县毗邻,南与锦州市义县、凌海市相邻,西、西南与朝阳市区、朝阳县接壤,北与内蒙古自治区区敖汉旗、奈曼旗交界。地处东经 12015至 12118,北纬 4123至4217之间。属于太阳能源较丰富区。北票市三宝乡扎兰营子村地理位置为东经 12049,北纬4151,属于太阳能资源较丰富区,太阳辐射较强,年平均日照时数 2861h,年平均每天辐射量为 4.38kWh/m2/d,适宜建设太阳能发电项目。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研53、究报告 23 3.工程技术方案工程技术方案 3.1主要设备选择主要设备选择 3.2.1太阳能光伏系统的选型太阳能光伏系统的选型 在光伏电站的建设中,光伏系统的选型主要根据制造水平,运行的可靠性,技术的成熟度和价格,并结合光伏电场的具体情况进行初步布置,计算其在标准状况的理论发电量,最后通过技术比较确定机型。3.2.2光伏组件的选型光伏组件的选型 本工程太阳能电池组件拟采用多晶硅太阳能电池组件。光伏组件具体参数如下表所示。表 3-1 光伏组件参数一览表 1 峰值功率 Wp 290 备注 2 开路电压 V 45.2 3 短路电流 A 8.86 4 工作电压 V 35.8 5 工作电流 A 8.3754、 6 峰值功率温度系数%/-0.42 7 开路电压温度系数%/-0.32 8 短路电流温度系数%/0.05 9 10 年功率衰降 8.8%10 25 年功率衰降 19.3%11 外型尺寸 mm 196099040 12 重量 kg 25.5 本项目发电组件清洗方式采用自然降雨和人工清洗为主,涂高科技免清洗涂层材料为辅。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 24 3.2.3光伏系统方阵支架的类型光伏系统方阵支架的类型 本项目安装固定形式的支架系统。太阳能光伏组件阵列支架采用碳钢构件,构件表面采用热浸镀锌处理,热浸镀锌要求按相应国55、标,防腐寿命不低于 25 年。3.2.4光伏组件布置光伏组件布置 大多数情况下,太阳能并网发电系统的方阵倾角一般等于当地纬度的绝对值,这个倾角通常使全年在方阵表面上的太阳辐射能达到最大,适于全年工作系统使用。北票市三宝乡扎兰营子村地理位置为北纬 4151,所以本次固定的太阳能组件水平倾角为 42 度。根据光伏发电站设计规范(GB50797-2012)第 7.2.2:式中:L阵列倾斜面长度 D两排阵列之间距离 阵列倾角 当地纬度 由公式可以得到组件行间距为:1.960cos42+1.96sin42(0.707tan41.51+0.4338)(0.707-0.4338tan41.51)5.76m。56、单列组件前后间距为 5.76m,以满足全年 915 点(真太阳时)时段内前后组件不遮挡。为了减少太阳能光伏组件直流线路的损失,每一个光伏发电单元的逆变器置于光伏方阵的中间位置。3.2.5逆变器的选型逆变器的选型 本项目逆变器选用 500kW 逆变器,具体参数如下表所示。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 25 表 3-2 逆变器参数一览表 逆变器 1 输出额定功率 kW 2500 2 最大交流侧功率 kW 2550 3 最大交流电流 A 21180 4 最高转换效率%98.7 5 欧洲效率%98.5 6 最大直流输入电压 V57、 1000 7 最大功率跟踪(MPPT)范围 DC,V 450-820 8 最大直流输入电流 A 21200 9 出口线电压 V 270 10 输出频率范围 Hz 4751.5 11 功率因数 -0.95-0.95 12 长/宽/高 mm 900030002460 13 重量 t 10 14 工作环境温度范围 -2555 15 数量 套 40 3.2.6升压变压器的选型升压变压器的选型 本工程中,发电装置输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素而变化,输出功率极不稳定。太阳能光伏发电场的实际输出功率随光照强度的变化而变化,白天光照强度最强时,发电装置输出功率最大,夜晚几乎无光照以后,输出功率58、基本为零,空载损耗尤为突出。不论发电装置是否输出功率,只要变压器接入系统,变压器始终产生空载损耗。因此降低变压器空载损耗对于本工程的实际节能效果意义重大。因此,本项目升压变压器拟采用容量 1000KVA 型变压器。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 26 3.2发电量计算发电量计算(1)电池板面积 本项目电池组件选用 290Wp 多晶硅电池组件,外型尺寸为1960mm990mm,电池组件数量为 69000 块。电池板总面积=1.960.9969000=133887.6 (2)年平均太阳辐射总量 年平均每天辐射量为 4.38k59、Wh/m2/d,按照 365 天计算。年平均太阳辐射总量=4.38365=1598.7kWh/m2(3)光伏发电理论发电量 光电转换效率按照 17.5%光伏发电按照下式计算:理论年发电量=年平均太阳辐射总量电池总面积光电转换效率=1598.7133887.617.5%=37458068.57kWh=3745 万度(4)实际发电效率 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件,输出的允许偏差是 5,因此,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到 0.95 的影响系数。随着光伏组件温度的升高,组 f:l 二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件,当光伏组件内60、部的温度达到 5075时,它的输出功率降为额定时的 89,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.89 的影响系数。光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生 7的影响,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到 0.93 的影响系数。由于太阳辐射的不均匀性,光伏组件的输出几乎不可能同时达到PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 27 最大功率输出,因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。另外,还有光伏组件的不匹配性和板间连线损失等61、,这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按 0.95 计算。并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为 0.88。所以实际发电效率为 0.950.890.930.950.88=65.7。(5)系统实际年发电量=理论年发电量实际发电效率 系统实际年发电量=3745 万度65.7%=2460 万度 本工程为并网型太阳能光伏发电场,安装容量 20MWp,属于中型光伏发电系统。年发电量 2460 万度。3.3工程技术方案工程技术方案 电池组件选用 290Wp 多晶硅电池组件,电站总装机容量为 20MWp,需要安装约 6.9 万片电池组件。逆变器选用 500kW 逆变器,共计 40台。整个光伏电站由 2062、 个独立的 1MWp 发电单元组成,每 20 个组件一串,每 40 块组件组成一个太阳能电池组串单元,布置在一个固定支架上,每 14 串接入 1 个汇流箱,每 6 个汇流箱经台直流柜接入一组 500kW 逆变器。设置 1000KVA 变压器 20 台。逆变升压单元 66KV出线电缆通过架空电缆汇集到整个光伏发电站的 66KV 配电室内,然后直接并入距离 66KV 配电室 5.0km 处三宝乡变电所电网接入点。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 28 4.建设条件和选址建设条件和选址 4.1建设条件建设条件 4.1.1工程地质63、条件工程地质条件 1、地形 北票市是一个“七山一水二分田”的丘陵山区。境内四周高,中间低,西北绵亘大青山脉,主要山峰平顶山,海拔 1074 米。南部为起伏的松岭山脉;中部为海拔 200 米左右的低丘。2、水文 北票市境内大凌河、小凌河两水系。大凌河和牤牛河的支流及小凌河水系多为季节河,总计有大小河流 1680 余条,各支流均与次一级构造线平行,与主流呈直交或近似直交的格网水系,其中面积 100平方公里以上流域的河流有 13 条,主要有大凌河、牤牛河、柳河、长皋河、蒙古营河、十八奤河、马友营河、老寨川河、黑城子河、西官营河、东官营河、顾洞河及巴图营河。3、场地地震效应 根据中国地震动参数区划图及64、建筑抗震设计规范(GB50011-2010),北票市的抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g。4.1.2自然条件自然条件 北票市属中温带亚湿润区季风型大陆性气候,温差大,积温高。年平均气温 8.6。一月平均气温11.1,最低气温26.6;七月平均气温 24.7,最高气温 40.7。年平均降水量 509 毫米。无霜期 153 天左右。年平均日照 2861 小时,年平均每天辐射量为4.38kWh/m2/d。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 29 4.1.3施工条件施工条件 1、建筑材料 主要建筑材料如水泥、65、砂石骨料、钢材等可就近在三宝乡及北票市区采购。2、施工用电 光电站施工用电,拟采用由光电站附近电网引接,架空线引至施工现场。在施工区设一台容量 100KVA 的变压器,降压至 380V 以架空线送至各用电处。3、施工用水 光电站施工现场用水可就近取水,采用水车装运至施工区。4、光电站施工特点 本工程施工地区有一定坡度,交通比较方便可多利用机动车辆来提高施工速度。工程基础较多,所以施工时应注意各基础的合理施工顺序。工程的主要部件是太阳能电池板,由于其外部材料为玻璃所以施工时应注意不可损坏。4.2项目选址项目选址 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)建设地点为辽宁省距北票市区 13 公里,距三66、宝乡 3 公里。项目所在地区交通便利,国道 G25线纵贯全境,为电站的建设创造了良好条件。综上所述,本项目建设地点地理位置优越,交通便利,太阳能资源丰富,水、电资源丰富,无论是内部条件或是外部条件都符合项目建设地点的选择要求,是完全可行的。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 30 5.公用工程及辅助设施方案公用工程及辅助设施方案 5.1总平面布置总平面布置 5.2.1总平面布置原则总平面布置原则 光伏发电站的站区总平面布置应贯彻节约用地的原则,总平面布置图应符合下列要求:(1)交通运输方便;(2)协调好站内与站外、生产与生活67、生产与施工之间的关系;(3)与城镇或工业区域规划相协调;(4)方便施工,有利扩建;(5)合理利用地形、地质条件;(6)减少场地的土石方工程量;(7)降低工程造价,减少运行费用,提高经济效益;(8)站内建筑物应结合日照方位进行布置,合理紧凑,辅助、附属建筑和行政管理建筑宜采用联合布置;(9)因地制宜地进行绿化规划,利用空闲场地植树种草,绿地应满足当地规划部门的绿化要求;(10)升压站及站内建筑物的选址应根据光伏方阵布置、接入系统的方案、地形、地质、交通、生产、生活和安全距离等确定;(11)站内集电线路的布置应根据光伏方阵的布置、升压站的位置及单回集电线路的输送距离、输送容量、安全距离等确定。(68、12)站内道路应能满足设备运输、安装和运行维护的要求,并保留可进行大修与吊装的作业面。5.2.2总平面布置方案总平面布置方案 全站的总平面布置结合站区的总体规划及电气工艺要求进行布置。在满足自然条件和工程特点的前提下,考虑了安全、防火、卫生、PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 31 运行检修、交通运输、环境保护、各建筑物之间的联系等各方面因素。本期项目总规划容量 20MWp,新建内容包括生产区、逆变器室、66kV 配电室、SVG 室、泵房、门卫室等,按照功能分区布置。泵房、门卫等辅助建筑物布置在西南方向。本项目位于山区,设置69、截洪沟作为防山洪措施。5.2.3竖向布置竖向布置 所有建筑物及道路等的标高满足生产使用方便,地上、地下设施中的基础、管架、管沟等的标高和布置统一安排,合理交叉,维修、扩建便利,排水畅通。泵房、办公室等的室内标高高于室外地坪标高 300mm。5.2土建工程土建工程 5.2.1主要技术指标主要技术指标(1)地震设防烈度 7 度,设防地震加速度值为 0.10g;(2)冻土深度 1.5m。5.2.2主要建筑材料主要建筑材料(1)现浇混凝土 C10、C20、C30、C35、C40 预制混凝土 C30、C40(2)钢筋 HPH235、HRB335 及冷拔低碳钢 型钢 2235B(3)页岩砖(4)门窗 门采70、用普通木门、彩钢板保温门或防火门,窗采用塑钢门窗等。(5)砂浆 地上或防潮层以上砌体采用M5混合砂浆,地下采用M5水泥砂浆。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 32 5.2.3建筑结构建筑结构 本项目建(构)筑物设施包括仓库、控制室、办公室、门卫、消防水池、逆变器室(共 20 座)等。建筑物基础为现浇钢筋混凝土独立基础,全为单层建筑,墙体采用是页岩砖砌筑。详见表 5-1。光伏方阵支架为角钢,支架基础为现浇筑钢筋混凝土基础。材质的选用和支架的设计符合钢结构设计规范(GB50017-2003)的要求。表 5-1 建筑物结构一览表71、 序号 建筑物名称 生产过程中的火灾危险性 占地面积()结构 最低耐火等级 1 门卫 戊类 20 砖混 二级 2 控制室 戊类 65 砖混 二级 3 办公室 戊类 60 砖混 二级 4 仓库 丙类 25 砖混 二级 5 逆变器室 丙类 30 砖混 二级 6 66kV 配电室 丙类 55 砖混 二级 7 SVG 室 丙类 55 砖混 二级 8 泵房 戊类 15 砖混 二级 9 消防水池-50 砼结构-5.2.4施工总平面布置施工总平面布置 1、施工总平面布置原则 根据本工程的特点,在施工布置中考虑以下原则:施工总布置遵循因地制宜、方便生产、管理,安全可靠、经济适用的原则。充分考虑光伏电池板布置的72、特点,统筹规划,尽量节约用地,合理布置施工设施与临时设施。合理布置施工供水与施工供电。施工期间施工布置必须符合环保要求,尽量避免环境污染。施工总布置须按下面基本原则进行。(1)质量第一、安全至上的原则 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 33 光电池组件的安装工程量安装质量要求高,为此,在全部工程实施始终都要贯彻执行质量第一、安全至上的原则。(2)节能环保、创新增效的原则 光伏电站的建设本身就是节约一次能源、保护环境和充分利用可再生能源太阳能的一项社会实践。但是在光伏电站的建设中,对于具体的工程项目实施,仍然要遵循充分节约能73、源、切实保护环境的原则。在光电站建成运营后,更能充分显示出开发新能源对人类所创造出的经济效益、社会效益和绿色环保效益。2、施工总平面布置方案 本次光电站占地范围约为 150 亩,即 10000。为了节约投资及便于生产管理,施工期间在光伏电站中央设置一个施工生活区,集中设置一个混凝土搅拌站,混凝土搅拌后,用混凝土搅拌车运输至每个光伏电池组基础处。相应在拌和站旁边设置沙石存放厂、钢筋加工厂、水泥仓库等临时建筑。生产用办公室、生活用临时住房等临时建筑也集中布置在拌和站附近,形成一个集中的施工生活管理区。本工程施工总平面包括光伏电池组件的组装场地布置、设备材料临时堆放场地的布置、施工临时办公生活、建材74、钢筋等场地布置。整个光伏电站为矩阵排列,行与行之间的通道考虑安装和检修。5.2.5施工交通运输施工交通运输(1)对外交通运输方案 本工程设备重量不大,拟定电站的对外交通以公路为主,进站道进行铺砂处理,修建成简易道路即可满足运输条件。现场的施工和安装运输道路需重新设计和施工后才能满足施工条件。(2)进场和场内交通线路的规划和布置 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 34 工程占地范围内在施工中采取方便施工的原则在光伏电站的光伏方阵中修建临时通道。5.2.6主体工程施工主体工程施工 光伏电站主体工程施工主要包括:太阳能光伏组件75、基础的开挖和混凝土浇筑,光伏组件的安装,箱式变压器的安装,电力电缆和光缆敷设,升压变电站土建施工与设备安装等。根据工程所在地区的气候条件、建设期限的要求、控制性关键项目及工程量制定的分项施工进度安排工程起止时间。施工内容如下:(1)场地三通一平;(2)建围场、施工人员临时住处、材料存放处等临时建筑;(3)光电站光伏方阵、混凝土基础所需材料的准备与运输;(4)太阳能组件基础的开挖、箱式变压器基础的开挖;(5)办公室、屋内配电装置室、仓库等永久建筑;。(6)光伏方阵基础浇筑;(7)变电站的建设;(8)箱式变压器的安装与线路架设。送变电站设施安装与调试;(9)电池板光伏支架、光伏方阵的安装、布线;(76、10)与电网的并网调试。5.3电气工程电气工程 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 35 第六章 电气部分 6.1 电气一次部分电气一次部分 6.1.1 接入系统方案 本工程在空旷的土地上安装太阳能光伏发电系统,拟定总装机容量为20MWp。根据光伏发电系统装机容量和响水地区电网实际情况,就近接入10KV 电网。为满足容量和可靠性要求,从升压站母线出1 回路10kV线路接入当地公共电网。光伏电站相关配电设施(含接入电缆)按10kV 标准设计。电站共使用10 台升压变压器,单台容量1250kVA,升压变变比为10/0.27kV。77、6.1.2 电气主接线 1、光伏电站电气主接线 本期工程10MW 发电系统以太阳能发电单元升压变压器接线方式接入站内10KV 配电室。整个发电系统经10kV 配电室出线1 回接入当地电网。接入系统最终以接入系统审查意见为准。每个太阳能发电单元设1 台升压变压器,升压变压器采用三相1250kVA 油浸变压器。光伏组件阵列、直流汇流箱、逆变器及升压变压器以1MW 单元为单位就地布置,经10kV 电缆接至10kV 配电室。光伏电站并网运行时,并网点的三相电压不平衡度不超过电能质量三相电压允许不平衡度(GB 155431995)规定的数值,接于公共连接点的每个用户,电压不平衡度允许值一般为1.3%。因78、本工程无大规模的旋转设备,消耗无功功率很小,本工程按装机容量设置250kVar 的自动投切的无功补偿装置,为电站的升压变、PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 36 线路等提供无功功率补偿。2、光伏电站站用电 本站站用电源由10kV 母线引接一路,10kV(施工电源)引接一路,两路电源互为备用,以提高站用电的可靠性。本期设置1 台200kVA降压变压器作为站用变压器,站用电用于供给本站内各处照明、暖通、检修等负荷。6.1.3 主要电气设备选择(1)升压变 10KV 升压变选用三相油浸式配电变压器。型号S111250/10,额定79、容量1250kVA。电压比10.52x2.5%/0.27kV,接线组别DYN11,短路阻抗Ud=4.5%。变压器装设带报警及跳闸信号的温控设施。跳闸信号接至10KV、高压开关柜和变压器低压侧进线开关,动作于跳闸,温度信号接至综合自动化监控系统中。(2)10kV 配电装置 10kV 配电装置单母线接线,选用铠装型金属封闭手车式开关柜,采用真空断路器,配置升压变、电容器的综合保护装置。按10kV 电压等级设计,真空断路器额定开断电流暂定25kA。(3)低压配电装置 低压开关柜选用MNS 型低压抽出式开关柜。进线断路器选用框架断路器,配置智能脱扣器,额定开断电流为50kA。(4)逆变器 并网型逆变器80、选型时除应考虑具有过/欠电压、过/欠频率、防孤岛效应、短路保护、逆向功率保护等保护功能外,同时应考虑其电压PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 37(电流)总谐波畸变率较小,以尽可能减少对电网的干扰。整个光伏系统采用若干组逆变器,每个逆变器具有自动检测功能,并能够随着太阳能组件接受的功率,以最经济的方式自动识别并投入运行。本工程选用单台输出功率500kW级别逆变器作为全站主要逆变装置。逆变器的技术参数详见表61。表61 500kW 逆变器技术参数 逆变器技术参数 生产厂家 合肥阳光 合肥阳光 逆变器型号 SG500kTL SG81、500kTL 输出额定功率 500kW 500kW 最大直流侧功率 550kW 550kW 最高转换效率 98.5%98.5%欧洲效率 98.3%98.3%输入直流侧电压范围 480V 880V 最大功率跟踪(MPP)范围 480Vdc820Vdc 最大直流输入电流 1200A 交流输出电压范围 270V 输出频率范围 50Hz 60Hz 要求的电网形式 IT系统 待机功耗/夜间功耗 100W 输出电流总谐波畸变率 0.99 自动投运条件 直流输入及电网满足要求,逆变器自动运行 断电后自动重启时间 5min(时间可调)隔离变压器(有/无)无 接地点故障检测(有/无)有 PDF 文件使用 pdf82、Factory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 38 过载保护(有/无)有 反极性保护(有/无)有 过电压保护(有/无)有 有 其它保护 孤岛效应保护,过热保护等 工作环境温度范围 2040 相对湿度 095%,不结露 满功率运行的最高海拔高度 2000 米(超过2000 米需降额使用)噪音 60dB 电网监控 按照 UL1741 标准 防护类型/防护等级 IP20(室内)散热方式 风冷 重量 1800kg 机械尺寸(宽高深)28002180mm850 (5)直流汇流箱和直流配电柜 每个逆变器都连接有若干串光伏组件,这些光电组件通过直流汇流箱和直流配电柜连接到83、逆变器。直流汇流箱满足室外安装的使用要求,绝防护等级达到IP65,同时可接入6 路以上的太阳电池串列,每路电流最大可达10A,接入最大光伏串列的开路电压值可达DC900V,熔断器的耐压值不小于DC1000V,每路光伏串列具有二极管防反保护功能,配有光伏专用避雷器,正极负极都具备防雷功能,采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值,可承受的直流电压值不小于DC1000V。直流汇流箱还装设有浪涌保护器,具有防雷功能。直流汇流箱的电气原理图如图62。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 39 图62 直流汇流箱电气原理框图 直流防84、雷配电柜主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进行汇流,再接至并网逆变器。该配电柜含有直流输入断路器、防反二极管、光伏防雷器。方便操作和维护。直流防雷配电柜的电气原理图如图63。图63 直流防雷配电柜电气原理框图 6.1.4 光伏组件串并连设计 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 40(1)组件串联方式设计 在本系统中,使用浙江创宇太阳能科技有限公司生产的高效多晶硅组件,在计算组件串联数量时,必须根据组件的工作电压和逆变器直流输入电压范围,同时需要考虑组件的开路电压温度系数。根据以上得知,本系统逆变器最高电压为880V,最小MP85、PT 电压为480V,多晶硅组件的开路电压为44.8V,峰值工作电压为35.2V,组件开路电压温度系数为0.34%/,经过计算,组件串联数在1518 比较合适。为了保证发电效率和方阵的合理排列,采用18 件组件为1 个组件串。(2)组件并联方式设计 整个光伏发电系统总计20MWp,共使用上述太阳能电池组件73440块,采用18 串6 并的组件串并联方式。根据方阵排列方式,以及组件峰值工作电流大小,多晶硅光伏组件光伏方阵接线箱采用6路汇1路比较合适,整个系统共需680个光伏直流汇流箱。6.1.5 过电压保护及接地 1、防雷 光伏组件采用支架直接接地的方式进行防雷保护,不设置独立防直击雷保护装置。86、将光伏电池组件支架连接扁钢接到接地端子作为防雷保护。线路防雷,要求光伏发电系统直流侧的正负极均悬空、不接地,将光伏电池方阵支架接地。直流汇流箱内设置电涌保护器,防止雷电引起的线路过电压。本工程升压变压器、10kV 线路及10kV 母线装设氧化锌避雷器,防止雷电侵入波过电压。电气配电装置大部分采用户内布置,在各配电室设置避雷带,防止直击雷过电压。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 41 2、接地 为保证人身安全,所有电气设备外壳都应接至专设的接地干线,全站接地网设计原则为以水平接地体为主,辅以垂直接地体的人工复合接地网。6.187、.6 全站照明 本站照明分为正常照明和应急照明,照明电源取自站用电交流电源,应急照明灯具自带蓄电池。应急时间不小于30 分钟。光伏综合楼内采用节能荧光灯作为正常照明的光源。照明箱灯具回路与插座回路分开,插座回路装设漏电保护器。6.1.7 电气设备布置 在光伏电站设置光伏综合楼一座,单层布置。分别布置配电室、继电器室、集控室。布置直流屏、计量屏、UPS 屏、综合自动化屏等。10kV 配电装置采用户内成套开关柜,10kV 馈线均采用电缆。6.1.8 电缆敷设及电缆防火 本站10KV 配电室、继电器室均设电缆沟,太阳能组件方阵中采用桥架槽盒沿光伏组件背面敷设,电缆出直流汇流箱沿电缆沟敷设。电缆通道按88、发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程规定及火力发电厂与变电站设计防火规范设置防止电缆着火延燃措施。建筑中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位,电缆贯穿墙、楼板的孔洞处,均应实施阻火封堵。电缆沟道分支处、进配电室、集控室入口处均应实施阻火封堵。6.2 电气二次部分 本工程采用一体化的集中控制方式,在发电站的集控室实现对所有电气设备的遥测、遥控、遥信。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 42 6.2.1 综合自动化系统 光伏电气综合楼设置综合自动化系统一套,该系统包含计算机监控系统,并具有远动功能,根据调度运行的要求,本电站89、端采集到的各种实时数据和信息,经处理后可传送至上级调度中心,实现少人、无人值班,并能够分析打印各种报表。该项目通过升压至10KV 并入地区公共电网。在10kV 线路并网侧设置电能计量装置,通过专用电压互感器和电流互感器的二次侧连接到多功能电度表,通过专用多功能电度表计量光伏电站的发电量,同时设置电流、电压、有功、无功和功率因数等表计以监测系统运行参数。计量用专用多功能电度表具有通讯功能,能将实时数据上传至本站综合自动化系统。升压站线路侧的信号接入地区公共电网调度自动化系统。本站配置通讯管理机1 台,主屏安装于集控室,采集各逆变器、10kV 配电装置、升压变的运行数据。综合自动化系统通过通讯管理90、机与站内各电气设备联络,采集分析各子系统上传的数据,同时实现对各子系统的远程控制。综合自动化系统将所有重要信息传送至集控室的监控后台,便于值班人员对各逆变器及光伏阵列进行监控和管理,在LCD 上显示运行、故障类型、电能累加等参数。项目公司亦可通过该系统实现对光伏电站的遥信、遥测。6.2.2 综合保护 光伏电站内主要电气设备采用微机保护,以满足信息上送。元件保护按照继电保护和安全自动装置技术规程(GB1428593)配PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 43 置。变压器设置高温报警和超温跳闸保护,动作后跳高低压侧开关。温控器留91、有通讯接口以便上传信息。10kV 高压开关柜上装设测控保护装置。设过电流保护、零序过电流保护、方向保护。测控保护装置以通讯方式将所有信息上传至综合自动化系统。270V 低压开关柜上装设具有四段保护功能的框架断路器,配置通讯模块,以通讯方式将所有信息上传至综合自动化系统。逆变器具备极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等,装置异常时自动脱离系统。10kV 并网联络线在相应的线路上配置微机型电流保护装置,具体配置还应在施工图设计时按接入系统设计和审批文件要求配置。6.2.3 站用直流系统 为了供电给控制、测量、信号、继电保护、自动装置等控制负荷和机组交流不停电电源等动力92、负荷提供直流电源,设置220V 直流系统。直流系统采用动力、控制合并供电方式,本期装设一组220V 阀控式铅酸免维护蓄电池组。为机组的每组蓄电池设置两套高频开关电源充电装置及微机型直流绝缘监察装置,220V 蓄电池容量暂定为100Ah。蓄电池以10 小时放电容量,正常时以浮充电方式运行。6.2.4 不停电电源系统 为保证光伏电站监控系统及远动设备电源的可靠性,本工程设置PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 44 一套交流不停电电源装置(UPS),容量为5kVA。其直流电源由直流系统提供,其交流电源由站用电源提供。6.2.5 站93、内通信 市政通讯接入在光伏电站综合楼,初步考虑接入20 门电话网络,采用综合布线系统。6.2.6 站内安保系统 设置闭路电视监视系统。在电站周边设置彩色固定式工业摄像头,在电站内及综合楼内设置球形及半球形摄像头。该系统能够覆盖整个电站该系统能够将图像信息送至集中控制室,并可在大屏幕上显示,实现全站监视。同时在门卫值班室设置安保系统监视器。5.3.1照明照明 变电所屋外配电装置采用泛光灯照明,道路采用庭院灯照明,主建筑、SVG 室、各屋内配电室采用荧光或白炽灯照明。照明设正常照明和事故照明。事故照明正常时由交流电供电,事故情况下失掉交流电源时由事故照明切换屏切换至直流供电。5.3.2防雷防雷 为94、了保证本工程光伏并网发电系统安全可靠,防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生,系统的防雷接地装置必不可少。1、防雷 1)为使建筑在受到直击雷和感应雷的雷击时能有可靠的保护,在屋顶上设置避雷带,在电池板支架上方利用设备支架挂避雷线。2)直流侧防雷措施:电池支架应保证良好的接地,太阳能电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱,汇流箱内含高压防雷器保护装置,电池阵列汇流后再接入直流防雷配电柜,经过多级防雷装置可PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 45 有效地避免雷击导致设备的损坏。3)交流侧防雷措施:每台逆变器的交流95、输出经交流防雷柜(内含防雷保护装置)接入电网,可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏,所有的机柜要有良好的接地。2、接地 在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时,选择电场附近土层较厚、潮湿的地点,挖 12 米深地线坑,采用 254 扁钢,添加降阻剂并引出地线,接地电阻应小于 1 欧姆。为保证人身安全,所有电气设备都装设接地装置,并将电气设备外壳接地。5.3.3调度自动化调度自动化 5.3.4.1 电场运行方式电场运行方式 太阳能光伏发电场由地调调度,发电场内配置一套变电场自动化监控系统(SCADA),SCADA 系统负责完成所有自动化信息采集及远动规约转换,同时向电网调度中心传送远96、动信息。1、由调度下达控制命令,通过场内计算机监控系统实现自动运行。2、由运行人员在中控室下达控制命令,通过场内计算机监控系统实现自动运行。3、在就地控制盘上控制。在中控室操作员工作站上可选择“调度”和“中控室”控制方式。缺省选择为中控室控制。在监控系统的各就地控制单元,设有“就地”和“远方”选择开关,缺省选择为就地控制。事故停机等操作不受控制权设定的制约。5.3.4.2 自动化系统自动化系统 整个自动化系统采用分层、分级处理、按间隔分散采集的系统,分为二层:上层为集控层计算机系统由双以太网联结的 2 台操作和主PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电97、建设项目可行性研究报告 46 处理机(双显示屏)、1 台工程师工作站(单屏)、1 台运行统计管理工作站(单屏,PC 级服务器)、1 台厂长终端和 2 台前置处理机组成;下层为间隔层测控单元,按回路为单元配置 I/O 测控单元,各箱变回路的测控单元分散安装于就地,升压站的测控单元采用集中组屏安装在继电器室。自动化系统能够实现模拟量、数字量的采集,控制量的输出功能,并将有关信息通过数据交换网向各级调度转发,能对数据进行统计、记录和处理,具有人机会话功能。系统还应具有异常报警和提示的功能、数据库管理功能、自检功能、运行值班人员的操作培训功能、设备台帐管理功能、事件顺序记录的功能等。本监控系统需能实现98、对本站控制操作的合理性核校验。设备控制分三级:第一级控制,具有最高优先级的控制权在设备就地。当操作人员将远方就地切换开关放在就地位置时,将闭锁所有远方遥控功能,进行现场操作时,要通过五防装置的判别,并将结果输出至硬件锁,操作人员持锁操作。操作后的回路状态变化通过硬件锁输入至五防装置。自动化系统实时画面,通过开关位置信号予以刷新。第二级控制,即次高优先级的控制权在站内操作及主处理机。当设备就地的远方就地切换开关放在远方位置时,先在五防装置上进行操作预演。校验通过后,在站内操作及主处理机上才能进行控制操作,操作后的回路状态变化输入至五防装置。自动化系统实时画面,通过位置信号予以刷新。第三级控制权在99、远方调度端或控制中心。自动化系统接收远方遥控命令后,执行遥控命令。如遥控执行失败,则通过告警信号返送至控制端进行提示。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 47 本站通过自动化系统进行遥控操作时,对遥控操作人和监护人设置相应密码和不同权限(其中操作人只有操作权限;监护人具有操作权和监护权),只有密码输入正确和相应权限验证正确后,才能进行操作。系统能自动进行检测:2 台操作和主处理机正常工作时,遥控的操作人员和监护人员,需在不同的主处理机上输入密码,操作才能继续;当有 1 台主处理机故障时,系统能自动将权限集中到正常的主处理机上100、进行遥控操作。所有遥控点控制均以控制点选定(二次确认)、校验和执行控制三个步骤执行,且于控制点选定规定时间(10-180 秒可由用户设定)内若无执行控制动作,该点自动变为选择无效,以防误操作。具有防止多重选择能力,后选有效。系统初始化,重新输入数据库或重新开机时,系统应闭锁控制输出,以避免产生误信号的操作控制。自动化系统测控单元和变电场层设备应具备接收 GPS 时钟信号的功能,同时具备与场内直流系统等智能设备的通信接口。本站自动化信息采用 MODEM 串行通信主备通道的方式,将场内信息传送至远方调度中心。自动化系统还需具备远方诊断功能。5.3.4.3 远方电能量计量装置远方电能量计量装置 本期101、工程出线侧为关口点,需配置关口电能表,采用主备表方式。在发电场中设置 1 套电能采集装置,完成电能量的采集。电能量信息采用网络传输方式传送至电网电能计量主站系统,采用程控拨号方式作为备用方式。在对侧变电所配置一个关口电能表。5.3.4.4 远动信息远动信息 远动信息优先采用网络传输方式,就近接入电力数据网。采用常规点对点远动方式作为备用传输方式,与调度进行通信。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 48 通信规约应满足调度端的要求。根据 电力系统调度自动化设计技术规程(DL5003-91)的规定,本期工程的远动信息内容如下:1102、遥测量 发电场有功功率、无功功率、功率因素 线路有功功率、无功功率 分段有功功率、无功功率 主变各侧有功功率、无功功率 母线电压、频率 电容器无功功率 2、遥信量 断路器位置信号 隔离开关位置信号 主变保护动作信号 主变异常信号 3、控制量 断路器 隔离开关 微机保护装置的投退 4、电能量 发电场有功电能 线路有功电能 主变各侧有功电能 5.3.4.5 UPS 不间断电源系统不间断电源系统 配置 1 套 UPS 不间断电源系统(2 台 5kVA UPS 冗余配置),为场内自动化系统和通信系统所需 UPS 供电的设备提供电源,UPS 所需交PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版103、本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 49 直流电源由场内场用变及直流系统提供。5.3.4其他其他 太阳能光伏发电场内配置视频监视系统主站 1 套,在户外场地、主变室、配电装置室和电缆层等处配置摄像头,相应实现灯光控制。考虑到安全防范的需要,站内设置技防系统 1 套,设置门禁系统,在四周围墙安装周界报警装置,在建筑物的底设置非法入侵报警装置。5.4通信通信 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)的通信系统主要包括系统通信,场内通信以及市话通信。5.3.1.1 系统通信系统通信 系统通信是为上级主管部门对电场生产调度和现代化管理提供电话通道,并为远动和计算机监控系统等提供信息传输104、通道。线路保护不需配置单独通道。为满足该太阳能光伏发电场对外通信的要求,敷设1根12芯OPGW光缆作为系统通信通道。具体以本项目的接入系统审查意见为准。5.3.1.2 场内通信场内通信 场内通信是为太阳能光伏发电场生产运行、调度指挥及行政办公系统各职能部门之间业务联系和对外通信联络提供服务,分为场内生产调度通信和行政管理通信。根据太阳能光伏发电场规模,为适应系统调度管理水平,满足电力系统通信发展的要求,同时考虑到设备管理上的方便,在太阳能光伏发电场内采用生产调度通信和行政管理通信共用一套交换设备的方式,设置一台具有调度功能的数字式程控交换机,并配套设置数字录音设备,对调度通话进行自动录音。生产105、调度通信用户和行政管理通信用户按中继群划分,分别为太阳能光伏发PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 50 电场生产运行、巡视检修和行政业务提供通信服务。太阳能光伏发电场内通信系统设备的交流电源至少要由两个独立的,取自厂用电不同母线段的交流回路提供。通信设备采用直流不停电方式供电,由一套高频开关电源提供-48V 直流电源,并自带蓄电池。5.3.1.3 市话通信市话通信 市话通信即太阳能光伏发电场通过地方电信部门与外界的通信联系,主要是太阳能光伏发电场至当地县电话局的中继通信线路和直通用户线路。设置电缆敷设至光伏电场的机房内,以满106、足对外通信的需要。5.5给排水工程给排水工程 5.4.1给水系统给水系统 本项目用水拟采用汽车运输至项目区,项目区不单独设置给水系统。5.4.2排水系统排水系统 生活污水排污管道(沟)单独设置,不与连体建筑污水管道共用。排污管道(沟)应尽量采用直排式,减少弯道且应有合理坡度。5.6采暖、通风系统采暖、通风系统 配电室以自然通风为主,必要时设置机械通风设施。机械通风机兼作事故通风机。办公室、控制室等设置空调作为采暖、通风设施。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 51 6.工程消防设计工程消防设计 6.1消防设计主要原则消防设计107、主要原则 6.1.1一般原则一般原则 本工程消防设计贯彻“预防为住,防消结合”的消防工作方针,设计考虑站区的各类火灾的防止和扑灭,立足自救,布置要考虑消防通道,要满足在发生火灾时施救人员和机械的通行。设备选型(包括电缆选型)要选择防火型设备。针对工程的具体情况采取防火措施,以防止和减少火灾危害。积极采用先进的防火技术和新型防火材料,做到保障安全、使用方便、经济合理。对消防部位中央控制采取专门防火措施,安装消防监测自动报警装置。6.1.2采用的主要技术规范、规程采用的主要技术规范、规程 1、电力设备典型消防规范(DL5027-93)2、建筑设计防火规范(GB5016-2014)3、建筑灭火器配置108、设计规范(GB50140-2005)4、火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2013)6.2工程消防设计工程消防设计 6.2.1建筑物火灾危险性分类及耐火等级建筑物火灾危险性分类及耐火等级 变电站建筑物在生产过程中的火灾危险性及耐火等级表 6-1。表 6-1 建筑物在生产过程中的火灾危险性及耐火等级 序号 建筑物名称 生产过程中的火灾危险性 占地面积()结构 最低耐火等级 1 门卫 戊类 20 砖混 二级 2 控制室 戊类 65 砖混 二级 3 办公室 戊类 60 砖混 二级 续表 6-1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研109、究报告 52 序号 建筑物名称 生产过程中的火灾危险性 占地面积()结构 最低耐火等级 4 仓库 丙类 25 砖混 二级 5 逆变器室 丙类 30 砖混 二级 6 66kV 配电室 丙类 55 砖混 二级 7 SVG 室 丙类 55 砖混 二级 8 泵房 戊类 15 砖混 二级 9 消防水池-50 砼结构-6.2.2主要场所及主要机电设备消防设计主要场所及主要机电设备消防设计 1、变压器 在变压器区域配置推车式干粉灭火器和手提式干粉灭火器。2、光伏组件 配置移动式消防车一台为光伏组件区域的消防使用。3、箱变 每台变压器配四只 MLY4 手提式灭火器和一个装满沙的消防铝桶。4、电缆 1)电缆选用110、 C 级阻燃交联乙烯电线,最小截面满足负荷电流和短路热稳定要求。2)将穿越墙壁、楼板和电缆沟道而进入控制室、电缆夹层、控制柜、开关柜等处的电缆孔洞,进行严密封堵。3)办公室中的电缆竖井在底部入口处严密封堵。5、办公室、控制室 办公室采用砖混结构。室内布置有继电器室、通讯室、办公室等办公场所,厨房、餐厅、卫生间等生活设施。根据各房间内使用性质不同,适量配备手提式干粉灭火器材。6、高低压配电室 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 53 高压配电室均配置 MFT35 推车式干粉灭火器一台、MLY4 手提式灭火器四只和消防铝桶六只装111、满沙。7、泵房 泵房配备 MLY4 手提式灭火器二只和装满干砂的消防铝桶一只。8、控制室 控制室设置一定数量的手提式干粉灭火器材。6.2.3消防给水消防给水 根据主建筑的体积及耐火等级设置消防栓,消防水系统采用独立的系统,由面积为 150m的消防水池、消防水泵及管网构成。消防水泵布置在消防水泵房内,设消防泵 2 台,消防稳压泵 2 台,压力罐 1个。消防稳压泵采用变频控制,以满足消防管网的常规压力。消火栓系统管网在站内沿道路形成环管,管道采用焊接钢管。6.2.4消防电气消防电气 1、消防供电 消防用电设备采用独立的双电源或双回路供电,两路电源可以自动切换。2、照明及疏散指示 生产房和疏散通道应112、设置火灾应急照明。火灾应急照明可采用蓄电池作为备用电源,其连续供电时间不应少于 20min。3、通风空调系统的防火排烟设计 1)办公室、控制室设置空调系统,空调设备采用分体柜式空调机。空调系统与消防系统连锁运行,发生火灾时自动切断空调系统电源,空调系统停止运行,在确定火灾被完全扑灭后,空调系统人工启动投入运行。2)屋内配电装置设置事故排风系统,可兼做通风机用,凡是有PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 54 消防检测系统的配电装置,当发生火灾时,应能自动切断通风机的电源。3)控制室设置排烟风机。6.2.5消防监控系统消防监控系113、统 本光伏电站火灾自动报警及消防控制系统是根据 火灾自动报警系统设计规范(GB 50116-2013)要求进行设计。在中控室设置壁挂式火灾报警器(联动型)一台,主要监测设置在各火灾探测器场所的火警信号,并根据消防要求对相关部位如风机、防火风口、防火阀等实施自动联动控制。火灾报警控制器上设有被监控设备运行状态指示和手动操作按钮。火灾监测对象是重要的电气设备、电缆层等场所。根据环境不同的火灾燃烧机理,分别选择感烟、感温探测器。探测器主要安装在中控室、66KV 开关柜室、通讯机房、电缆层等场所;在各防火分区设置了手动报警按钮和声光报警器。探测器或手动报警按钮动作时,火灾报警控制器发出声光报警并显示报114、警点的地址、打印报警时间和报警点的地址,同时按预先编制号的逻辑关系发出控制指令,自动联动停止相关部位的风机、关闭防火风口和防火阀、启动声光报警器,也可由值班人员在火灾报警器上远方手动操作。火灾报警控制器自带备用电源,正常工作电源交流 220V 由动力配电箱供给,当交流电消失时,自动切换至直流备用电源供电,保证系统正常工作。电缆(线)采用阻燃屏蔽控制电缆和阻燃屏蔽双色双绞线。电缆敷设在电缆桥架上或电缆沟内,电线采用穿金属管保护或线槽内敷设。6.2.6建筑消防设计建筑消防设计 1、在建筑物最高点和变电站周围,依据相关规范要求设置避雷PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20115、MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 55 针,防止雷击引起火灾。2、建筑装修防火设计 办公室、电缆层和蓄电池室采用水泥砂浆地面,中控继电保护室和通讯机房采用架空地板,办公室采用瓷砖地板,餐厅、卫生间等采用防滑地砖地面,其余办公和生活用房均采用瓷砖地板,装修材料均用防火阻燃材料。6.3施工消防施工消防 6.3.1工程施工场地规划工程施工场地规划 工程施工场地规划要考虑工程规模、施工方案、工程造价等因素和按照方便施工、易于管理、减少耕地占用量的原则。除此之外还要考虑到施工的安全,防止施工期间发生火灾。作好施工消防规划,明确生活办公区、料场区、施工区在冬季施工和雨季施工的消防管理要求。施工准备阶116、段是建设工程施工的初期阶段,主要进行“三通一平”即通路、通水、通电、平整土地,并开始设置料场,搭建临时办公、住宿、仓库等配套设施。施工组织设计方案以施工现场平面图和文字形式表示,消防设施、器材安装计划和方案。6.3.2施工消防规划施工消防规划 1、制定并落实消防安全制度、消防安全操作规程、安全检查制度和火灾隐患整改制度,对施工人员进行消防安全教育和培训。2、按照有关规定配置消防器材。凡是在施工配电场所,如:混凝土搅拌站、施工照明、电焊接切割机、供电供水等场所均设置 MF-4型手提式干粉灭火机 1 台。3、施工临时宿舍内要有防火措施;办公室、宿舍区设置应急照明和疏散指示标志。PDF 文件使用 p117、dfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 56 4、照明及电气设施按规定安装。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 57 7.节能节能 7.1建筑节能设计气候分区建筑节能设计气候分区 本项目所在地气候分区为严寒 I(C)区。公共建筑节能执行辽宁省地方标准 公共建筑节能(65%)设计标准(DB21/T1899-2011),满足节能 65%的要求。7.2用能标准和节能规范用能标准和节能规范 7.2.1相关法律、法规、规划和产业政策相关法律、法规、规划和产业政策 1、中华人民共和国节约能源118、法(中华人民共和国主席令第七十七号,自 2008 年 4 月 1 日起实施)2、中华人民共和国可再生能源法(中华人民共和国主席令第三十三号,自 2006 年 1 月 1 日起实施)3、全国人民代表大会常务委员会关于修改中华人民共和国建筑法的决定(中华人民共和国主席令第四十六号,2011 年 07月 1 日起实施)4、中华人民共和国电力法(中华人民共和国主席令第六十号,自 1996 年 4 月 1 日起实施)5、中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(2011-2015)6、国务院关于加强节能工作的决定(中华人民共和国国务院令第 28 号)7、民用建筑节能条例(中华人民共和国国务院119、令第 530 号,自 2008 年 10 月 1 日起实施)8、固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法(国家发改委令第 6 号,自 2010 年 11 月 1 日起实施)9、国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 58 知(国家发改委201126 号)10、节能中长期专项规划(国家发改委发改环资20042505号)11、国家发展改革委关于修改产业结构调整指导目录2011年本 有关条款的决定(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第 21 号,2013 年 02 月 16 日发布)1120、2、中国节能技术政策大纲(2006)(发改环资2007199号)13、民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定(公安部、住房和城乡建设部公通字200946 号)14、民用建筑节能管理规定(建设部令第 143 号)15、建设部关于贯彻的实施意见(建科2006231 号)7.2.2节能标准及设计规范节能标准及设计规范 1、民用建筑设计通则(GB50352-2005)2、民用建筑节能设计标准(JGJ26-2010)3、全国民用建筑工程设计技术措施(2009 版)4、全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇 5、工业企业能源管理导则(GB/T 155872008)6、工业企业总平面设计规范(GB 5018121、7-2012)7、企业能源审计技术通则(GB/T 171661997)8、企业节能量计算方法(GB/T 132342009)9、用能单位能源计量器具配备与管理通则(GB/T 171672006)10、建筑节能工程施工质量验收规范(GB50411-2007)PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 59 11、公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)12、公共建筑节能检测标准(JGJ/T177-2009)13、公共建筑节能设计标准(DB21/T1899-2011)(辽宁地方标准)14、办公建筑设计规范(JGJ67-2006)122、15、建筑采光设计标准(GB50033-2013)16、外墙外保温工程技术规程(JGJ144-2008)17、民用建筑热工设计规范(GB50176-93)18、建筑给水排水设计规范(GB50015-2003(2009 年版)19、室外给水设计规范(GB50013-2006)20、民用建筑节水设计标准(GB50555-2010)21、民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)22、电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)23、建筑照明设计标准(GB50034-2013)24、供配电系统设计规范(GB50052-2009)25、低压配电设计规范(GB50054-2011)26、通用用电设123、备配电设计规范(GB50055-2011)27、工艺、公用等各专业提供的相关资料。7.2.3主要设计原则主要设计原则 采用国内外成熟、先进、可靠的节能工艺和设备,以达到降低能耗,提高企业综合经济效益的目的。7.3节能措施节能措施 7.3.1设备节能措施设备节能措施 根据光伏发电系统输出容量的特性变化,合理选择升压变压器容量,并采用非晶合金变压器,以减低变压器铁损。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 60 非晶变压器以其超低空载损耗的优异性能而深受广大用户的欢迎,该产品特别适合使用于年平均负载率低的场所。由于应用于太阳能发电的124、升压变压器常年平均负载率仅在20%左右,变压器空载时间特别长,因此非晶变压器非常适合应用于太阳能发电系统。太阳能发电本身就是绿色能源,非晶变压器以节能环保而著名,两者相结合,必将给用户带来巨大节能效应。7.3.2建筑结构节能措施建筑结构节能措施 本项目按建筑节能气候分区标准属于严寒(C)区。建筑总平面的规划布置和平面设计应有利于冬季日照和避风、夏季和其他季节减少得热和充分利用自然通风。建筑主体朝向均应采用南北向。建筑内部主要房间应避开冬季最多频率风向和夏季最大日照朝向。本项目公共建筑围护结构保温性能满足公共建筑节能(65%)设计标准(辽宁省地方标准)(DB21/T1899-2011)中的乙类建125、筑要求。在满足生产要求的条件下,考虑建筑层高,尽量减少无用空间,从而减少了保持建筑物温湿度所需要的能耗,尤其是有利于保持冬季的室内温度。建筑单体的建筑物体形系数、窗墙面积比及建筑物外围护物的屋面、外墙、外门窗保温性能分别达到规范的要求。7.3.3采暖通风节能措施采暖通风节能措施 1、在满足工艺要求的前提下,选择最优化的系统方案,选用先进节能的动力设备;2、合理布置管道,减少管道的压降;PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 61 7.3.4电气节能措施电气节能措施 1、电力 1)配变电设施靠近负荷中心,缩短低压供电线路的长度,降126、低线路损耗。2)变压器、逆变器等设备,尽量选用节能型产品。3)变压器集中无功补偿,补偿后的功率因数0.95。2、照明 1)照明光源应采用节能型直管荧光灯(配用电子整流器或节能型电感整流器)、选用光输出比符合节能标准的灯具,灯具功率因素0.85。2)当采用合理的功率因数补偿及谐波抑制措施后,可减少电子设备对低压配电系统造成的谐波污染,提高电网质量,并降低自身损耗。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 62 8.环境保护环境保护 8.1研究依据及设计原则研究依据及设计原则 8.1.1研究依据研究依据 1、中华人民共和国环境保护法(127、中华人民共和国主席令第二十二号,1989 年 12 月 26 日发布)2、环境空气质量标准(GB3095-2012)3、污水综合排放标准(GB8978-1996)4、大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)5、工业企业厂界噪声标准(GB12348-2008)6、中华人民共和国环境噪声污染防治法(中华人民共和国主席令第七十七号,自 1997 年 3 月 1 日起实施)7、辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627-2008)8.1.2设计原则设计原则 在建筑结构设计、设备选型等方面给予综合考虑,以求降低污染,使之达到国家环境保护和劳动保护的有关规定的标准。8.2项目区环境质量状况项目区128、环境质量状况 项目建设地点为北票市三宝乡扎兰营子村,项目区空气质量较好,自然环境保护较好。本项目厂址无断裂通过,用地处于安全区域。周围无产生有毒、有害物质和噪声源的工矿企业,环境优良,适合本项目的建设。8.3工程环境影响工程环境影响 8.3.1施工期环境影响施工期环境影响 1、工程施工中由于土方的开挖和施工车辆的行驶,在作业面及其附近区域将产生粉尘和二次扬尘,同时施工机械和运输车辆在运行PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 63 过程中也排放大量含 NO2、CO 和 HC 的废气,造成局部区域的空气污染。2、工程施工废水其主要129、成分是含泥沙废水,若任意随地漫流,将会污染光伏电场周围环境,应对废水进行收集,在现场开挖简易池子对泥浆水进行沉淀处理,处理后尾水全部予以回用,可用于施工场地冲洗、工区洒水或施工机械冲洗等。施工期施工人员日常生活和工作排放的生活污水,废水排放量较小。3、施工期间的弃土,主要由光伏发电组件构架基础开挖、建筑物修建等施工活动产生,弃土部分可被直接利用作基础回填和修建临时道路。8.3.2运行期环境影响运行期环境影响 1、逆变器和电气设备等附近 1 公里范围内没有居民区,不构成电磁辐射对人群的安全防护要求。变电设备产生的电磁辐射经设备外壳、箱体屏蔽和距离衰减后,对周围环境影响较小。2、由于太阳能光伏发电130、具有较高的自动化运行水平,一般为无人值守,仅需少量人员值班,生活污水量极少,据生活污水经化粪池排向沉淀池后,即可自动发挥,对环境影响就较小。8.4污染防治措施污染防治措施 8.4.1施工期污染防治措施施工期污染防治措施 1、由于施工区远离居民区,因此受影响的人群主要为施工人员。为减小施工扬尘和废气对施工人员的影响,必须配合相应的环境保护措施,如定期洒水清扫运输车进出的主干道、建筑材料堆场以及混凝土拌和处应定点定位并采取适当的防尘措施、加强对施工机械和运输车辆的维修保养等,同时提倡文明施工,加强施工管理。2、项目拟在施工人员临时居所处建设临时生物化粪池一座,生PDF 文件使用 pdfFactor131、y Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 64 活污水经生物化粪池处理后,即可自动挥发,对环境影响极小。化粪池底部沉淀物由相关环卫部门定期抽出外运,堆肥处理。3、施工期间产生的建筑垃圾和生活垃圾,要求随产生随清运并处置,避免刮风使固体废弃物飞扬,污染附近环境。8.4.2运行期污染防治措施运行期污染防治措施 在光伏电厂建成投运后,主要固体废弃物为生活及检修垃圾,该部分废弃物要倒往指定地点,并定期集中处理,避免刮风时固体物飞扬,污染附近环境。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 65 9.劳动保护与安全132、卫生劳动保护与安全卫生 9.1设计依据及设计范围设计依据及设计范围 9.1.1设计依据设计依据 本次设计遵循建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(中华人民共和国劳动部令第 3 号,自 1997 年 1 月 1 日起实施)。职业安全卫生设施必须遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”方针,以保证生产安全和适度的劳动条件,提高劳动生产水平,促进企业生产发展。设计采用的安全卫生标准如下:1、工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)2、工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010)3、建筑设计防火规范(GB50016-2014)4、建筑物防雷设计规范(GB50057-2010133、)5、生产过程安全卫生要求总则(GB12801-2008)6、工业企业总平面设计规范(GB50187-2012)7、安全标志及其使用导则(GB2894-2008)8、生产设备安全卫生设计总则(GB5083-1999)9、机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求(GB/T 8196-2003)10、工业企业噪声控制设计规范(GB/T50087-2013)9.1.2设计范围设计范围 本项目的主要劳动安全卫生问题有:建筑物的防火、用电安全。本设计就上述内容所涉及到的劳动安全卫生问题采取有效防治措施,贯彻国家有关的法律法规。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创134、建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 66 9.1.3编制原则编制原则 1、减少采用危害安全与卫生的设备和材料。2、按照国家有关安全与卫生设计标准规范进行执行,减轻工人劳动强度,改善工人劳动条件和作业环境。3、以防为主,尽量把不安全事故隐患消灭在设计过程中,从根本上保障工人的健康和安全。9.2危险及有害因素分析危险及有害因素分析 9.2.1火灾危险火灾危险 办公、控制区域电气设备、线路复杂,开关多,常因受潮、积尘、电气线路老化或发生短路,设备过热,也会引起火灾;电力照明和控制电器设备、电缆等因故障、误操作、过负荷、雷击等原因,使安全措施失效,或没有设置必要的安全技术措施(如保护接零、135、漏电保护、安全电压、等电位联结等),可能发生火灾等危险。配电站地面低于室外地面标高,大雨时大量积水(或其他原因造成积水)进入配电站内,由进水引起电气设备短路跳闸,可发生电气火灾事故。9.2.2起重伤害起重伤害 本项目在施工、设备检修过程中使用起重机械。在发生下列各种情况等均可能导致起重伤害事故的发生。起重机械部件强度、刚性和抗屈曲能力不符合规定要求,可能导致零部件、吊物坠落,造成吊物下人员伤害以及设备损坏、砸损。1、起重机运行时,吊物下站人,可能导致吊物砸伤人。2、起重机械运行制动装置失效,不能及时制动,可能导致起重机械超过行程范围,可能造成脱轨或跌落,甚至造成建筑物结构性破坏,甚至坍塌的危险136、;起重机械升降制动装置失效,不能及时制动,PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 67 可能导致吊钩撞上起重机械,造成起重机械结构性破坏,甚至坠落的危险。3、起升用的吊具、索具或起升用的钢丝绳存在缺陷,可能导致起吊过程中突然断裂,使重物下落;或者由于起重工绑挂不当,起吊过程中重物散落,均可能造成吊物下的人员受到起重伤害,吊物下设备、管线等砸损。4、未经过培训的操作人员操作失误也可能发生起重伤害事故。9.2.3噪声危害噪声危害 由本体结构设计、选型布局、安装、使用过程中,变压器或逆变器等可产生不规则、间歇、连续或随机引起的机械噪声137、及空气噪声。9.2.4机械伤害机械伤害 机械伤害包括机械部件在工作状态下及失效时发生的因钳夹、挤压、冲击、摩擦和部件及材料弹射所造成的伤害,通常情况下,造成机械伤害的主要原因有:1、检修、检查机械忽视安全措施。如人进入设备检修、检查作业,不切断电源,未挂不准合闸警示牌,未设专人监护等措施而造成严重后果。也有的因当时受定时电源开关作用或发生临时停电等因素误判而造成事故。也有的虽然已对设备断电,但因未等到设备惯性运转彻底停住就下手工作,同样能造成严重后果。2、缺乏安全装置。如机械传动带、齿轮机等易伤害人体部位没有设计完好的防护装置,人疏忽误接触这些部位,就会造成事故。3、自制或任意改造机械设备,不138、符合安全要求。4、在机械运行中进行清理等作业。5、不具操作机械素质的人员上岗或其他人员乱动机械。即安全操作规程不健全或管理不善,操作者缺乏基本训练。违反安全操作规PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 68 程,不穿戴相应的防护服和防护用具。6、工作场所的照度不够导致机械伤害事故。7、地面湿滑、站立不稳。9.2.5车辆伤害车辆伤害 车辆伤害指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、下落、挤压伤亡事故。电缆、变压器等设备采用汽车运输,作业人员有受到车辆伤害的危险。9.2.6电气伤害电气伤害 1、触电伤害 装置中用到大量的电气139、设备,如变配电设备、动力和照明线路、照明电器、通排风设备、消防设备等,在工作过程中,作业人员如不能按照电气工作安全操作规程或缺乏安全用电常识,以及设备本身故障等原因,均可能造成危险事故的发生。产生触电危险因素主要有:1)非具备资质的电气作业人员安装、维修电气设施,人员操作失误可引起触电事故。作业人员未按规定穿戴劳保用品,可引起触电事故。2)电气作业中,违反操作规程及安全用电制度,不办理电气作业有关票证,操作失误、防护不当,可引起人员触电的危险。3)配电室内电气设施安全距离不足,操作人员近距离作业有发生触电的危险,危险区域内未设栅栏防护,有发生跨步电压触电的危险。4)配电室电气设施的壳体,未按规140、定设置触电保护接地装置,配电盘前未设防护橡胶垫,有发生作业人员触电的危险。5)电气线路设置不规范、未设置漏电保护或漏电保护失效、临PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 69 时线乱搭乱扯,有造成触电的危险。2、雷电伤害 按照建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)规定的防雷分类标准,场区内建(构)筑物为第二类防雷建筑物。场区内建(构)筑物、设施在雷雨天存在被直接雷击和感应雷击的危险。由于雷电具有电流大、电压高、冲击性强的特点,一旦被雷击中,不但可能损坏设备和设施,造成大规模停电,而且还会导致火灾,造成人员财产的损失。9.141、2.7职业危害职业危害 一切电气设备在运行时都会产生电磁辐射,这种辐射叫做人工工频型辐射,辐射源包括发电机、电动机、输电线路、变电所等。就太阳能电站而言,辐射源有变电所、输电线路两部分。光伏电站运行时会产生一定能量的电磁辐射,但其强度较低。9.3劳动保护与安全卫生劳动保护与安全卫生 9.3.1防火防火 对电气设施做好保护接零、漏电保护、安全电压、等电位联结等安全技术措施可有效防止电气火灾事故。配电室的室内地坪标高高于室外地坪标高,防止积水引发电气火灾施工。9.3.2防起重伤害防起重伤害 起重机械部件强度、刚性和抗屈曲能力需符合相关规范的规定。起重机运行时,吊物下严禁站人。机械设备的各种开关接触142、良好、动作可靠、方便操作。在紧急情况下可迅速切断电源。9.3.3防机械伤害防机械伤害 机械设备的布置设计中满足有关标准规定的防护安全距离要求,PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 70 在设备采购中要求制造厂家提供的设备符合 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求(GB/T 8196-2003)等有关标准的规定。机械设备定期进行检修,保持完好状态。检修、检查机械注重安全措施。9.3.4防噪声伤害防噪声伤害 设备订货时提出设备噪声限制要求,对于变压器、逆变器等设置隔 声 措 施,使 其 噪 声 满 足 工 143、业 企 业 噪 声 控 制 设 计 规 范(GB/T50087-2013)的要求。9.3.5防车辆伤害防车辆伤害 对驾驶员进行安全教育,项目区域内限制车速。9.3.6防电气伤害防电气伤害 1、防雷:本工程各建筑防雷等级均为二级,在屋顶上设置避雷带,在电池板支架上方利用设备支架挂避雷线。利用基础钢筋做防雷接地极,彼此间连为良好的电气通路。2、防雷接地装置与电气接地装置共用同一接地装置,综合接地电阻小于等于 1 欧姆,达不到阻值时补打接地极。3、各建筑电源入户配电柜均装设电涌保护器(SPD),插座回路均装设剩余电流保护装置,整定为 30mA,防止人员在使用移动用电设备时由于绝缘损坏而引起的触电危险144、;设备选用劳动部门发给和可证的专业厂生产的设备,所有带电设备均做接地保护。4、由具备资质的电气作业人员安装、维修电气设施。作业人员按规定穿戴劳保用品。5、电气作业中,严格执行操作规程及安全用电制度。6、配电室内电气设施保证一定的安全距离,危险区域设栅栏防PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 71 护。9.3.7防职业危害防职业危害 为减轻电磁辐射损害,禁止长时间在高压设备区工作,在微机前工作不宜超过 8 小时。9.4安全管理制度安全管理制度 本企业制定安全生产操作规程和设备管理规章制度,严格员工操作并最大限度的提高员工的安全意145、识,保证“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针在企业落到实处。根据规程要求,光伏电站设置安全卫生管理机构,由光电站主管领导负责亲自负责,负责本工程投产后的安全卫生方面的教育、培训和管理工作,在生产部门确定安全员 1 名,负责日常的劳动安全与工业卫生工作。9.5事故应急救援预案事故应急救援预案 根据国家有关规定及相关职能部门的相关要求,对光伏电站的突发事故应有一个系统的应急救援预案。应急救援预案须在光伏电站投产前经有关部门的审批。预案应对光电站在运行过程中出现的突发事故有一个较全面的处理手段,在事故发生的第一时间内及时做出反应,采取措施防止事故的进一步扩大并及时向有关领导汇报,在事故未查146、明之前,当班运行人员应保护事故现场和防止损坏设备,特殊情况例外(如抢救人员生命)等。9.6劳动安全与工业卫生实施计划劳动安全与工业卫生实施计划 光伏电站运行人员在上岗前,需进行必要的安全教育和培训,并经考试合格后方能进入生产现场工作,同时按国家标准为生产运行人员配备相应的劳动保护用品,以便生产运行人员有一个良好的身体条件,为光伏电站的安全运行提供一个较好的软件基础,减少和预防由PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 72 于生产运行人员的失误而导致生产事故。建立巡回检查制度、操作监护制度、维护检修制度,对生产设备的相关仪器、仪表147、和器材进行日常安全维护。安全卫生管理机构根据工程特点配置声级计、微波测量仪等监测仪器设备和必要的安全宣传设备。落实生产运行人员的安全教育和培训的相关经费,以及其他有关于生产安全和预防事故的相关费用。9.7预期效果评价预期效果评价 9.7.1劳动安全主要危害因素防护措施的预期效果评价劳动安全主要危害因素防护措施的预期效果评价 在采取了安全防范措施及对生产运行人员的安全教育和培训后,对光伏电站的安全运行提供了良好的生产条件,有助于减少生产人员错误操作而导致安全事故以及由于运行人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步扩大,降低了经济损失,保障了生产的安全运行。9.7.2工业卫生主要有害因素防护148、措施的预期效果评价工业卫生主要有害因素防护措施的预期效果评价 由于太阳能光伏电场的特殊性,对生产人员进行必要的防护措施,有利于生产人员的身体健康,降低了生产运行中由于没有防护措施和设备而导致生产运行 人员和巡视人员受伤的几率,减少了安全事故隐患,降低了经济损失,保障了生产的安全运行和人员的人身安全。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 73 10.企业组织和劳动定员企业组织和劳动定员 10.1工厂体制及组织机构工厂体制及组织机构 公司为法人独资企业,总经理负责企业的全面管理,在组织机构设置方面,按照现代企业管理模式,本着管理高149、效、机构精简、运转灵活的原则进行设置。合理、有效地安排运行、管理及其他人员。10.2生产班制和劳动定员生产班制和劳动定员 10.2.1生产班制生产班制 岗位生产制度为三班制,每班八小时工作制度;管理人员为一班制,八小时工作制度。10.2.2劳动定员劳动定员 光电站的自动化程度较高,管理机构的设置应根据生产经营需要,本着高效、精简的原则,实行现代化的企业管理。结合本光电站的特点进行机构设置和人员编制,定员标准为 10 人。其中管理人员1 人,负责光伏电站的生产经营和日常管理工作,维护人员 9 人,负责电站设备巡视、设备定期检查、日常维护及安全和技术管理等工作。太阳能电场大修可委托外单位进行,以减150、少电场的定员。10.2.3人员来源人员来源 本项目所需人员来源:(1)选聘有管理经验和懂技术的专业人员;(2)招收和聘用大中专毕业生;人员采取统一集中培训,包括操作、维护、生产安全等,培训合格后,持证上岗。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 74 11.项目实施进度安排与招投标项目实施进度安排与招投标 11.1项目建设期项目建设期 项目建设期 1 年,2015 年 5 月至 2016 年 4 月。11.2项目进度计划项目进度计划 表 11-1 项目实施进度计划表 2015 年 2016 年 序号 时间 项目 5 6 7 8 151、9 10 11 12 1 2 3 4 1 项目批复 2 初步设计 3 施工图 4 土建与设备安装 5 竣工验收 11.3招标招标范围范围与与管管理理 根据国家发展计划委员会第九号令 工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准招标事项暂行规定的有关精神,市计委负责指导和协调全市招标投标工作,市各有关行政主管部门具体负责对本行业领域的招标投标的监督执法工作。本项目根据中华人民共和国招标投标法的有关规定,组织进行招标投标活动。本项目的招标范围建议为:勘察、设计、施工、监理以及重要设备、材料的采购。招标方式为邀请招标,由公司内部自行组织进行招标。通过邀请招标,可以在较短时间内择优选择信誉良好、技术过152、硬、具有专业特长及丰富经验的设计单位、监理公司、施工企业和生产供应商,以保证工程的质量和降低工程造价,提高工程项目的社会效益和影响。招标程序分别为:申请招标、准备招标文件、发布招标广告、进PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电建设项目可行性研究报告 75 行资格预审、确定投标人名单、发售招标文件、组织现场考察、召开标前会议、发送会议记录、接受投标书、公开开标、审查标书、技术答疑、评标比较、评标报告、定标、发出中标通知书、商签合同、通知未中标人。本项目招投标的具体要求详见表 11-2、表 11-3。表 11-2 招标基本情况表 项目名称 20MWp 光153、伏发电建设项目(一期工程)项目建设单位 公司 建设内容 建筑物工程、设备采购及安装等。项目建设地点 地点:总投资额 资金来源及构成 自筹、银行贷款 是否含有或拟申请国有投资或国家融资 否 招标范围 招标组织形式 招标方式 全部招标 部分招标 委托招标 自行招标 公开招标 邀请招标 勘察 设计 安装工程 监理 主要设备 重要材料 其它 情况说明:项目建设单位(盖章)年 月 日 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电项目(一期工程)可行性研究报告 76 表 11-3 审核部门核准意见表 建设项目名称:20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)招标范围 招标154、组织形式 招标方式 全部招标 部分招标 自行招标 委托招标 公开招标 邀请招标 勘察 设计 安装工程 监理 主要设备 重要资料 其他 审核部门核准意见及说明:审批部门(盖章)年 月 日 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电项目(一期工程)可行性研究报告 77 12.投资估算与资金来源投资估算与资金来源 12.1投资估算范围投资估算范围 本工程估算编制范围包括:办公设施及配套的公辅设施、设备购置及安装、工程建设其他费用、预备费、流动资金。12.2估算依据估算依据 1、辽宁省建筑及装饰工程概算定额及其配套费用定额;2、全国统一安装工程预算定额辽宁省单位155、估价表及其配套费用定额;3、北票市工程造价公布的有关信息;4、承办单位提供的有关资料及北票地区实施类似工程的实际造价。12.3投资估算投资估算 经估算,项目总投资 13922.77 万元,建设投资 13235.27 万元,流动资金 97.51 万元。12.4资金来源资金来源 本项目总投资 13922.77 万元,其中 10000 万元为贷款,按照年利率 5.9%计算利息,贷款期 15 年,其余部分由建设单位自筹。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电项目(一期工程)可行性研究报告 78 13.财务分析财务分析 13.1评价依据评价依据(1)投资项目可156、行性研究指南(2)建设项目经济评价方法与参数(第三版)(3)中华人民共和国公司法(中华人民共和国主席令第四十二号,自 2014 年 3 月 1 日起实施)(4)中华人民共和国增值税暂行条例(中华人民共和国财政部 国家税务总局令第 50 号,自 2009 年 1 月 1 日起实施)(5)中华人民共和国企业所得税法(中华人民共和国主席令第六十三号,自 2008 年 1 月 1 日起实施)(6)财政部颁布企业财务制度 企业会计制度和近年会计制度改革的有关规定;(7)国家和当地劳动工资管理和社会保障部门的有关规定。13.2财务评价指标财务评价指标(1)财务内部收益率 税后财务内部收益率 6.49%。(157、2)投资回收期 项目投资回收期税后 11.62 年。13.3财务评价结论财务评价结论 财务分析结果表明,本项目投资利税率 11.29%,投资回收期税前9.43 年,税后 11.62 年,税后财务内部收益率 6.49%,年均净利润1165.64 万元。因此,项目财务分析评价可行。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电项目(一期工程)可行性研究报告 79 14.社会影响与风险分析社会影响与风险分析 为使本项目实现经济效益、国民经济效益、社会效益相协调,避免项目建设和运营的社会风险,提高投资效益,促进社会稳定,特对该项目在当地的社会影响和当地社会条件对项目158、的适应性及可接受程度等方面进行了社会评价。14.1对当地财政收入的影响对当地财政收入的影响 本项目的社会影响主要表现为对当地财政收入的影响,项目全面投入使用后,正常营运期,整个项目预计年可实现产值 2906.58 万元,利润总额 1554.19 万元,年上交企业所得税 388.55 万元,对于推动地方财政收入的增长,促进当地经济和社会事业发展将起到一定贡献。14.2对当地就业的影响对当地就业的影响 项目建成运营后预计共需各类服务与管理人员 10 人,拟面向社会招聘解决。项目建成后能够解决地方部分剩余劳动力,增加就业人员收入,能促进社会和谐发展。14.3节能和减排效益节能和减排效益 随着煤炭和石159、油的大量开发,不可再生能源储量越来越少,因此新能源的开发已经到了战略高度。2005 年 2 月 28 日通过的中华人民共和国可再生能源法已明确提出“国家鼓励和支持风能、太阳能、生物能等非石化能源并网发电”。光能是清洁、可再生的能源,开发光能符合国家环保、节能政策,光伏发电场的开发建设可有效的减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗,能有效保护生态环境。14.4互适行分析互适行分析 经分析认为,由于该项目经济效益、国民经济效益、社会效益均PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电项目(一期工程)可行性研究报告 80 比较明显,所以容易得到地方有关部门的大力支持和帮160、助,互适性较强。14.5社会风险分析社会风险分析 社会风险分析主要包括项目对人民风俗习惯、宗教信仰、民族团结和社区组织机构及地方管理机构的影响。项目建设符合国家产业政策,不占用农田和耕地,不涉及拆迁问题。本项目所在地为建设用地,拟选场地对周边村庄、集镇等群众生活影响较小。因此,项目建成后,对当地人民的风俗习惯和宗教信仰以及地方组织、管理机构的正常工作不造成任何影响,周围群众的生产、生活不会由此出现任何不好的变化,项目建设能够给当地居民带来更多的就业机会,综合分析认为,项目建设有利于和谐社会建设,有利于社会稳定。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20MWp 光伏发电项161、目(一期工程)可行性研究报告 81 15.结论与建议结论与建议 15.1研究结论研究结论 本报告通过对 20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)进行调查研究,充分分析了项目的建设需求与建设条件,在国家及北票市政府的相关政策指导下确定了项目的建设规模,拟定了项目的建设方案并对项目建设的背景和必要性、项目的建设方案,环境保护、节能措施、组织与实施、投资估算,经济分析等进行了较为深入的研究。研究结果表明:本项目的建设和实施,将给投资企业自身乃至所在地区的相关产业带来良好的效益。经论证,20MWp 光伏发电建设项目(一期工程)是较为合理的,厂址符合规划,便于实施,节能、环保均可达到有关标准。15.2建议建议 为了保证建设目标的实现与项目建设的顺利进行,我们建议:(1)建设单位应积极和相关政府部门沟通,切实按照有关规定和程序推进工作进程,使项目得到政策的充分支持;(2)相关前期工作应尽早进行,以确保后续工作的顺利开展;(3)要做好建设资金的使用计划,使建设资金的使用与项目进度同步进行,不致因资金问题影响项目的顺利实施。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建