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地面并网光伏电站电气设计要点分析


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 地面并网光伏电站电气设计要点分析 作者:晏聪 来源:《建筑工程技术与设计》2014 年第 28 期 【摘要】对可再生能源太阳能的利用,最常见的就是应用于光伏电站,在光伏电站的运行 中,电气系统的设计是至关重要的。本文主要对地面并网光伏电站电器系统的设计要点进行了 比较详细的分析,以期能够对我国光伏电站的发展有所帮助。 【关键词】主接线设计;防雷设计分析;电缆铺设 随着社会经济的转型发展,对能源的需求量大幅攀升,使得能源供应更加的紧张。在这种 背景下,积极开发可再生能源,提高可再生能源利用,成为未来能源利用趋势之一。可再生资 源具有污染小、可再生及来源途径广的优点,倍受人们青睐。众所周知,在可再生能源中,太 阳能取之不尽,用之不竭,将太阳能应用于光伏电站,可降低化石燃料的利用率。目前,地面 并网光伏电站发展速度较快,在本文中,笔者即探讨电气系统在光伏电站的设计要点,以及其 对于在光伏电站安全中的作用。 一、对光伏电站主接线设计的分析 在对光伏电站主接线进行设计的时候,要充分的考虑电站的装机大小、接入系统的主要方 式以及场站布置和电气设备的主要特点等诸多因素。主接线应该遵循的原则是供电可靠、运 行灵活、节省资金、方便操作。如果光伏电站以 35kV 或者更高的等级进行升压,这个时候, 光伏电站内部接线主要有 1 级或者 2 级升压的情况,因此,应该从技术以及经济两个方面对主 接线形式进行分析。 光伏电站光站的用电系统主要使用的是 0.38kV 等级,所用的接地系统是照明和和动力网 络所共同拥有的中性点。只要使用得当的技术,就能够实现从外网引入电量。备用电源的引接 主要由光伏电站发电母线完成的,在两个电源之间应该增设备用电源自动投入装置。如果光伏 电站能用的规模不是很大,那么其所占用土地的面积也就小很多。在逆变区区域内,其负荷用 电,使用低压配电装置进行接引;如果光伏电站的规模较大,同时所占的面积也比较大,此时 电缆压降比较大,同时选取的电缆截面也比较大,这个时候,逆变区区域内的用电应该从箱变 低压侧进行接引,与此同时,相邻的两个箱变可以相互作为备用装置。 二、对光伏电站防雷设计的分析 (一)光伏电站的防雷 防雷工程在光伏电站中具有十分重要的作用。因此,在对光伏电站进行防雷设计的时候, 应该依据相关的规定,同时遵守整体防御、综合治理、多层保护、层层设防的主要原则,最 大程度上防止雷击对电站造成损害。由于雷击破坏的方式有直击雷击、感应雷击以及雷电反击 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 三种方式,因此,在进行防雷设计的时候,要充分的考虑到每个建筑物的特点以及不同的雷击 形式。 1、对直击雷击的防护 并网光伏发电工程中,光伏设备使用很多,所布设的范围也比较的大,如果建设单独的防 雷击装置,其所起的作用非常有限,与此同时,若过多的架设避雷设备,还会使得工程的投资 成本增加。因此,最有效的防雷方式是将光伏电站的金属构件和站区内的地面进行连接,如果 出现雷击,与金属构件相连接的接地线路就会把雷引到地下。对于光伏电站来说,在屋顶上装 上避雷带,就可以实现防雷的目的。当防雷装置和雷电接触的时候,引下线会马上出现高电 位,进而造成避雷系统周围低电位急剧升高,对电站工作人员以及设备造成一定的危害。因 此,为了防止这种现象出现,最为简洁的就是使用均压环,把高电位与低电位进行连接。 2、对感应雷击的防护 感应雷击主要是由静电感应造成的,同时电磁感应也能产生感应雷击。感应雷击会使电压 升


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