光伏发电低压并网验收标准及规范

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  【摘  要】为实现治污减排、健康环保,我国制定了相关法规规范,要求部分企业逐步关停火电,大力推进以太阳能为代表的清洁能源的运用。光伏行业迎来可持续发展的契机。国家发改局、财政部、能源局制定了很多优惠政策和补贴,要求各级电网企事业对符合政策的新能源项目,切实做好并网服务和技术指导,为并网开辟绿色通道,确保光伏项目及时并网发电。
  【关键词】光伏发电;分布式电源;并网验收;
  光伏发电项目根据项目规模分为集中式电站和分布式电站,现阶段主要讨论分布式电站(源)。分布式电源是指用户所在场地或附近建设安装,运行方式以用户侧自发自用为主,多余电量上网,且有配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。分布式电源根据发电容量决定并网电压等级,分为35KV、10KV、0.4KV电压等级接入。最终并网电压等级应根据电网备件,通过技术经济比选论证,若高低两级电压均具备接入条件,优先采用低电压接入。电网企业在光伏并网、相关验收标准等方面进行了相应的规定,主要针对光伏分布式电源低压并网设计方案,将光伏板发的直流过逆变器变成交流电,交流电通过配电线路并网给当地负荷供电、电网逆向发电、划分剩余的电力馈入公用电网,形成可逆流并网系统和不可逆流并网系统。分布式光伏电源并网电压等级可根据装机容量进行初步选择,一般采用低压侧并网,如用户无法消纳,通过变压器反送到上级电网的,变压器是不允许反送电能的。光伏电站总容量原则上要求不超过并网变压器额定千瓦容量的25%。低压并网容量在8千瓦及以下的接入220伏电压,装机容量在8千瓦--400千瓦接入380伏,400千瓦至6000千瓦的,接入10千伏。对于利用建筑屋顶及附属场地新建的分布式光伏项目,根据发电量的不同消纳模式,可分为“全部上网”“自发自用剩余电量上网”“全额上网”三种。根据不同的上网模式采用不同的计量装置。在用户侧光伏并网系统中,通过防逆流装置控制逆变器的发电功能。设计方案将系统分成并网发电单元,通过并网逆变器接入0.4KV交流电网实现并网。发电功能系统的电池池组开路电压为720V(380并网)和320V(220v并网),按照电池组件串联设计,每个单元设置了光伏阵列,包括电池、组件、组件,标称功率为103.5KWP。
  1总则
  为保证光伏发电站工程的施工质量,促进工程施工技术水平的提高,确保光伏发电站建设的安全可靠,规范适用于新建、改建和扩建的地面及屋顶并网型光伏发电站。
  2术语
  光伏组件指具有封装及内部联接的、能单独提供直流电的输出、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称为太阳电池组件。
  光伏组件串指在光伏发电系统中,将若干个光伏组件串联后,形成具有一定直流输出电压的电路单元。简称组件串或组串。
  光伏发电系统中为了摆放、安装、固定光伏组件而设计的专用支架。简称支架。
  方阵(光伏方阵)由若干个太阳电池组件或太阳电池板在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。
  汇流箱在光伏发电系统中将若干个光伏组件串并联汇流后接人的装置。
  跟踪系统通过机械、电气、电子电路及程序的联合作用,调整光伏组件平面的空间角度,实现对人射太阳光跟踪,以提高光伏组件发电量的装置。
  3、基本规定
  用户在安装光伏之前,需向当地供电企业提交个人相关信息资料和《分布式电源项目接入申请表》和《分布式光伏发电方案》,非自然人还需提供当地发改备案或核准批复文件、项目确认文件。经供电企业现场勘察确认后,方可找有施工资质的安装企业进行施工。施工完毕,用户将施工单位资质复印件、产品的合格证,电网并网接入意见函、竣工验收报告提交供电企业。分布式电源系统各设备应在通过型式试验、例行试验、现场调试并取得属地供电公司允许后,方可进行接入配电网的并网测试及验收。并网测试工作应由具备调试资质或取得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的检测机构承担,其中10kV及以上电压等级分布式电源的测试机构应具备甲级调试资质。
  3.1分布式电源并网测试及验收前
  施工完毕,用户将提供相关资料,施工单位资质复印件、电网并网接入意见函、竣工验收报告。系统各设备应具有产品合格证以及相关安全认证,并提供产品技术参数、功能说明、型式试验报告、例行试驗报告等相关技术文件。并网测试用仪器、仪表准确度等级至少应高于被检测设备精度等级的1/3,并通过国家有关计量部门的检定/校准.并网测试应遵照相关安全规程、测试程序进行,并具有相应的预防措施。
  并网测试流程:
  分布式电源项目业主在完成项目现场调试后,向属地供电公司提交并网测试申请和并网测试方案;属地供电公司确认并网测试方案,并返回给分布式电源项目业主;并网测试按确认后的并网测试方案开展相关工作。供电企业组织相关技术人员进行验收。
  3.2基础部分和支架
  支架基础采用通长开挖方式时,在保证基坑安全的前提下,需要回填的土方宜就近堆放,多余的土方应运至弃土场地堆放。
  支架基础:
  混凝土独立基础、条形基础的施工应按照现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的相关规定执行。
  桩式基础的施工应执行国家现行标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202及《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定。屋面支架基础的施工应符合下列要求:
  1、屋顶式发布电源支架安装要做承载力分柝。
  2、支架基础的施工不应损害原建筑物主体结构及防水层。
  3、新建屋面的支架基础宜与主体结构一起施工。
  4、采用钢结构作为支架基础时,屋面防水工程施工应在钢结构支架施工前结束,钢结构支架施工过程中不应破坏屋面防水层。   5、对原建筑物防水结构有影响时,应根据原防水结构重新进行防水处理。
  6、接地的扁钢、角钢均应进行防腐处理。
  7、光伏组件安装牢固。
  8、组件和支架需有防雷措施。
  支架基础和预埋螺栓(预埋件)的偏差应符合混凝土独立基础、条形基础的尺寸允许偏差规定。
  场地及地下设施:光伏发电站道路的施工宜采用永临结合的方式进行。
  道路的防水坡度及施工质量应满足设计要求。站区给排水管道的施工应符合下列要求:
  1地埋的给排水管道應与道路或地上建筑物的施工统筹考虑,先地下再地上。管道回填后应尽量避免二次开挖,管道埋设完毕应在地面做好标识。
  2给、排水管道的施工应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的相关规定。
  雨水井口应按设计要求施工,如设计文件未明确时,现场施工应与场地标高协调一致;集水井一般宜低于场地20mm-50mm,雨水口周围的局部场地坡度宜控制在1%一3%;施工时应在集水口周围采取滤水措施。通风与空调工程的施工应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的相关规定。钢结构工程的施工应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的相关规定。
  3.3土建工程
  土建部分主要是查看资料和外观检查。
  一般规定:
  土建工程的施工应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的相关规定执行。
  测量放线工作应按照现行国家标准《工程测量规范》GB 50026的相关规定执行。光伏发电站建(构)筑物应包括综合楼、配电室、升压站、逆变器小室、大门及围墙等。建(构)筑物混凝土的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的相关规定,混凝土强度检验应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的相关规定。
  砌体工程的施工应符合现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203的相关规定。屋面工程的施工应符合现行国家标准《屋面工程质量验收规范》GB 50207的相关规定。地面工程的施工应符合现行国家标准《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209的相关规定。建筑装修工程的施工应符合现行国家标准《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210的相关规定。
  土方工程的施工应执行现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的相关规定,深基坑基础的土方工程施工还应执行现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120的相关规定。施工中如遇有爆破工程应按照现行国家标准《土方与爆破工程施工及验收规范》GB 50201的相关规定执行。
  工程施工之前应建立全场高程控制网及平面控制网。高程控制点与平面控制点应采取必要保护措施,并应定期进行复测。土方开挖之前应对原有的地下设施做好标记,并应采取相应的保护措施。
  3.4组件安装
  一般规定
  设备的运输与保管应符合下列要求:
  1、在吊、运过程中应做好防倾覆、防震和防护面受损等安全措施。必要时可将装置性设备和易损元件拆下单独包装运输。当产品有特殊要求时,尚应符合产品技术文件的规定。
  2、设备到场后应做下列检查:
  (1)包装及密封应良好。
  (2)开箱检查,型号、规格应符合设计要求,附件、备件应齐全。
  (3)产品的技术文件应齐全。
  (4)外观检查应完好无损。
  3、设备宜存放在室内或能避雨、雪的干燥场所,并应做好防护措施。
  4、保管期间应定期检查,做好防护工作。
  5、安装人员应经过相关安装知识培训。
  6、光伏发电站的施工中间交接验收应符合下列要求:
  (1)、光伏发电站施工中间交接项目可包含:升压站基础、高低压盘柜基础、逆变器基础、配电间、支架基础、电缆沟道、设备基础二次灌浆等。
  (2)土建交付安装项目时,应由土建专业填写“中间交接验收签证书”,并提供相关技术资料,交安装专业查验。中间交接验收签证书可按本规范附录A的格式填写。
  (3)中间交接项目应通过质量验收,对不符合移交条件的项目,移交单位负责整改合格。
  (4)安装工程的隐蔽工程可包括:接地装置、直埋电缆、低压盘柜母线。隐蔽工程的验收应按照本规范第3.0.5条执行。
  3.5电气设备安装检查测试
  一般性检查及测试:
  分布式电源系统各设备外观应整齐、清洁、美观;铭牌清晰、安装牢固;紧固螺钉无松动;电气导线无裸线,无损伤;燃油(气)、润滑油系统应无渗漏现象;涂漆部分的漆膜应均匀、无腐蚀、无明显裂纹、涂层脱落和凸凹不平及划伤等现象。
  并网点各回路的一次回路电缆,直流侧电缆和交流侧电缆走线合理不杂乱,无明显暴露在外部分.以及控制电缆和通信电缆等二次电缆,应按GB50150-2006的规定进行绝缘测试,测试结果应满足GB/T12706.1和GB/T12706.2的规定。直流侧电缆插头连接牢靠紧密。各接结端子螺丝坚固无松动。
  变流器的测试、变流器绝缘强度测试方法按照GB/T13422-1992中的规定执行。变流器交流输出电压稳态偏差测试方法按照GB/T 13422-1992中5.3.1的规定执行。
  逆变器和配电箱、计量箱要安装稳定牢固,外壳要可靠接地,要有防雨措施,符合GB50054 低压配电设计安装规范。开关分合闸灵活可靠。逆变器的人机界面检查:主要参数清晰明确,按键操作正常。逆变器并网检查,检查直流输路入数、直流电压、交流电压、瞬时功率、交流频率。孤岛保护检查:电网测失电后可快速可靠断开。   绝缘电阻的测试用500V兆欧表进行测量,待兆欧表指示稳定后读数;测量时,各开关处于接通位置,半导体器件电容器等均应拆除或短接。测量结果应符合如下要求:各出线端U、V、W对地绝缘电阻值大于5MΩ;交、直流柜内三相交流电回路对地电阻值大于2 MΩ(冷态测量)。接地应用4*40的镀锌扁铁进行焊接,接地电阻应用接地摇表进行测量,其接地電阻不大于10Ω.
  稳态频率偏差测试,接通电源后工作稳定后按电网频率标准;空载整定电压为额定电压,在以下的试验过程中电压整定装置应固定不变。并网点为分布式电源升压站高压侧母线或节点;对于无升压站的分布式电源,并网点为分布式电源的输出汇总点。
  变流器用于将电能变换适合于电网使用的一种或多种形式电能的电气设备。公共电网故障、检修或其它原因造成局部区域停电时,停电区域内分布式电源仍保持对该区域部分负荷继续供电的状态。
  3.6标示牌安装
  一是分布式电源在并网配电台变安装“此台接入有光伏电源”警示标示版,尺寸为300mm×240mm红底白字、黑体字,字号根据现场情况调整。二是在光伏网箱体正面印刷或安装设备命名(专变/专线/分户)光伏网接入箱”和警示标识“防止触电"”。三是在反孤岛装置箱体正面印刷设备命名“反孤岛装置”(也可安装双头刀闸四是各营业单位做好分布式电源台区备案,修订台区抢修、检修等工作方案,尤其是完善防反送电措施。
  4、计量并网
  供电企业全部检收合格后,架设线路,根据上网模式安装计量表计并网,签定《分布式光伏发电合同》。、
  计量点设置要求:分布式光伏电源发电量可以全部上网、全部自用或自发用余电上网;上、下网电量分开计量
  1.对于发电量全部上网分布式光伏用户、应在上网计量点安装电能计量装置。
  2.对于发电量全部自用分布式光伏用户,应安装下网电量电能计量装置。下网电能计量点位置可根据负荷情况选择设置在上网计量点同一计量点、站用变高压侧或低压侧,也可采用定比定量方式计算电量。
  3.对于自发自用余电上网用户,应采用多点计量方案,计量点1为上网计量点,计量客户与公共电网交换的电量;计量点2为发电量计量点,计量光伏电源发电量;计量点3为用电量计量点,计量用户自用电量。
  4、分布式电源并网发电用户以220电压等级接入电网,配置单相远程费控智能电能表计量上、下网电能量;分电源并网发电用户以380V电压等级接入电网时,配置远程费控智能电能表或三相无费控智能电能表计量上电能量;以10k及以上电压等级接入电网时,配置三相无费控智能电能表。用电量计量点计量装置配置表单相供电380以上及以上、10k以下220V、220V单相供电双向计量采用三相1级、单相2级。互感器0.5S级。220V单相供电单向计量采用2级电表。
  5、各计量点应同步配置用电信息采集设备(推荐Ⅲ型专变终端),实现各计量点用电信息采集,并实时在线监测光器并网处谐波情况。
  结束语
  完善的光伏发电并网标准体系,能够为我国并网光伏电站的建设、验收、运行和维护提供全面指导,并促进我国光伏产业健康发展。并网光伏发电系统的施工与验收,除应执行上述标准和规范外,还应执行国家现行相关标准。规范性引用文件的应用是必不可少的。
  参考文献:
  [1]分布式电源并网工程调试与验收标准(附条文说明):GB/T 51338-2018[S],2018.
  [2]中国电力企业联合会.“光伏发电并网关键技术标准研究”通过验收[J].电器与能效管理技术,2015,(11):81-81.
  (作者单位:国网安康供电公司汉滨供电分公司)
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