宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW渔光互补光伏电站项目初步设计

宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW 渔光互补光伏电站项目

初步设计

1 综合说明 (1)

1.1 概述 (1)

1.2 太阳能资源 (6)

1.3 工程地质 (6)

1.4 工程任务和规模 (7)

1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算 (7)

1.6 电气 (8)

1.7 消防设计 (9)

1.8 土建工程 (9)

1.9 施工组织设计 (10)

1.10 工程管理设计 (11)

1.11 环境保护和水土保护设计 (11)

1.12 劳动安全与工业卫生设计 (12)

1.13 节能降耗分析 (12)

1.14 工程设计概算 (13)

1.15 附表 (14)

2 太阳能资源 (18)

2.1 全国太阳能资源概况 (18)

2.2项目所在地自然环境概况 (19)

2.3太阳辐射量资源分析 (20)

2.4太阳能资源评价 (25)

2.5气象条件影响分析 (25)

3 工程地质 (29)

3.1概述 (29)

3.2场地工程地质条件 (31)

3.3水文地质条件 (34)

3.4场地稳定性与适宜性综合评价 (35)

3.5岩土工程分析与评价 (37)

3.6．基础方案论证与基础施工可能遇到的问题预测及建议 (38)

3.7．结论与建议 (40)

4 工程任务与规模 (42)

4.1 工程任务 (42)

4.2 工程规模 (42)

4.3 工程建设的必要性 (42)

5 系统总体方案设计及发电量计算 (48)

5.1 光伏组件选型 (48)

5.2 光伏阵列的运行方式选择 (53)

5.3 逆变器选型 (55)

5.4 光伏方阵设计 (56)

5.5 光伏子方阵设计 (57)

5.6 方阵接线方案设计 (61)

5.8 上网电量估计 (64)

5.9发电量估算 (65)

6 电气设计 (68)

6.1 电气一次部分 (68)

6.2 电气二次 (79)

6.3 通信部分 (82)

7 土建工程 (86)

7.1 设计安全标准 (86)

7.2 基本资料和设计依据 (86)

7.3 电站总平面布置 (88)

7.4 光伏阵列及逆变器设计 (89)

7.5 主要建（构）筑物 (90)

7.6光伏电站围栏设计 (91)

7.7光伏电站道路及场地设计 (92)

7.8 主要建筑材料 (92)

8 工程消防设计 (93)

8.1 概述 (93)

8.2 工程消防设计 (93)

8.3 施工消防 (94)

9 施工组织设计 (95)

9.1 施工条件 (95)

9.2 施工总布置 (95)

9.3 施工交通运输 (96)

9.4 施工临时设施 (97)

9.5主要工程项目的施工方案 (97)

9.6 施工总进度 (111)

9.7劳动力计划 (113)

9.8主要施工机械配置进场计划 (115)

10 工程管理设计 (117)

10.1 工程管理机构 (117)

10.2 主要管理设施 (117)

10.3 电站运行维护、回收及拆除 (118)

11 环境保护和水土保持设计 (119)

11.1 环境保护 (119)

11.2 水土保持 (121)

12 劳动安全与工业卫生 (123)

12.1 总则 (123)

12.2 工程概况 (125)

12.3 工程安全与卫生危害因素分析 (125)

12.4 劳动安全与工业卫生对策措施 (127)

12.5 工程运行期安全管理及相关设备、设施设计 (132)

12.6 劳动安全与工业卫生工程量和专项投资估算 (135)

12.7 预期效果评价 (135)

13 节能降耗 (137)

13.1 设计原则和依据 (137)

13.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标 (137)

13.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标 (139)

13.4 主要节能降耗措施 (140)

13.5 节能降耗效益分析 (143)

13.6 结论 (143)

14 项目的投资估算 (145)

14.1 编制说明 (145)

14.2 设计概算表 (149)

材料清册 (157)

附图 (157)

1 综合说明

1.1 概述

1.1.1 项目概述

（1）项目名称：宝应县射阳湖镇鹅村村岗东30MW渔光互补光伏电站项目

（2）建设单位：宝应兴能可再生能源有限公司

（3）建设规模：30MW光伏发电站

（4）项目地址：宝应县射阳湖镇

（5）安装方式：28°固定倾角安装

（6）项目投资：工程静态投资27629万元，工程动态总投资27932万元。

1.1.2 项目所在地简介

宝应县位于东经119°07′～119°42′、北纬33°02′～33°24′，地处江苏省中部，夹于江淮之间，京杭运河纵贯南北，是扬州市的“北大门”。东接建湖、盐城、兴化，南连高邮，西与金湖、洪泽隔宝应湖、白马湖相望，北和淮安毗邻。县域东西长55.7公里，南北宽47.4公里，总面积1468平方公里。

宝应属黄淮冲击平原，以京杭运河为界，分成东西两部分，西高东低。境内多数地区在海拔两米左右，属里下河江苏浅洼平原区。

京杭大运河纵贯南北，以京沪高速公路为主干，淮江公路、丹宝明公路、金宝南线、安大公路以及正在建设中的淮江复线为骨架的“四纵二横”高等级公路穿越全境。即将开工建设的淮扬镇铁路连接徐淮铁路和宁启铁路，必将使宝应跨过长江融入沪宁铁路等主干线。淮安机场、苏中机场已开工建设。江河海相通、水公铁联运的立体交通格局将基本形成。

宝应地处江苏承南启北、中心节点区域，与泰州、盐城、淮安市交界，辖14个镇、1个省级经济开发区、1个省级有机农业开发区，总面积1468平方公里，人口92万。境内河湖密布，土壤肥沃，自然资源丰富，生态环境优越，是国家南水北调东线工程的源头地，全国首家有机食品基地示范县、首批平原绿化先进县、首批生态示范区、中国荷藕之乡、中国慈姑之乡。近年来还先后成功创建成为国家园林城市、卫生县城，江苏省文明城市、省级社会治安安全县。2011年完成地区生产总值291亿元，同比增长13.2%；财政总收入40.2亿元，增长31.4%，一般预算收入20.6亿元，增长31.3%。

图1-1 厂址地理位置图

1.1.3 技术支持单位介绍

中环（中国）工程有限公司受宝应兴能可再生能源有限公司委托，承担本项目初步设计设计工作，设计主要内容包括：太阳能资源、工程地质、工程任务和规模、系统总体方案设计及发电量计算、电气、土建工程、工程消防设计、施工组织设计、工程管理设计、环境保护和水土保持设计、劳动安全与工业卫生设计、节能降耗分析、工程设计概算。

中环（中国）工程有限公司，主要从事海内外大型光伏并网电站的系统集成和逆变器及跟踪器的开发、研制和生产。

中环（中国）工程有限公司依托在电力环保工程总承包EPC管理多年积累的丰富经验，将先进技术和工程管理经验应用到光伏工程中，为客户提供全方位的服务。公司建立了完善的设计平台、项目管理平台和研发平台。拥有来自新能源、电力、电建公司等经验丰富的研发、设计、采购、施工、安装、调试和运营一条龙的全方位人才队伍，把研发、设计、施工安装、调试等业务完美融合，为客户提供优质服务。公司与国内外先进企业合作建立逆变器和跟踪器研发中心，研制逆变器和光伏跟踪系统。中环工程已承建了大批光伏发电站的设计成套方案和EPC总承包项目。

在国内市场稳步发展的同时，公司积极开发海外市场。目前在东南亚和非洲有数

个光伏项目正在进行前期工作，欧美市场公司也在积极寻找合适的时机进行介入。

公司以建设可持续、稳步发展的国际一流专业性光伏系统工程公司为目标，面向太阳能产业链，真正做到将绿色能源带入千家万户。

2009年至今，由中环工程总承包建设的光伏发电项目均一次性陆续并网：2009年12月30日，徐州协鑫光伏电力有限公司20MW光伏发电项目一次性并网成功，该项目的成功并，填补了我国尚无大型并网光伏发电站（接入电网等级为66kV及以上）建设领域的工程、研究空白，缩短与世界先进水平的差距起到积极的推动作用；2009年12月31日，盐城阜宁3MW屋顶发电项目一次性并网成功；2010年7月，国电宁夏平罗光伏10MW光伏电站项目一次性并网成功；2010年12月，中电投大丰20MW光伏发电项目、国信泗阳4MW屋顶光伏项目、中节能德州10MW光伏发电等项目均并网成功。截止2011年，中环（中国）工程有限公司已经投运项目100MW以上，在建项目达到200MW以上。

图1-3 盐城阜宁3MW屋顶发电项目

图1-4 徐州协鑫光伏电力有限公司20MW光伏发电项目

图1-5 国电宁夏平罗10MW光伏电站项目

图1-6 甘肃武威10MW光伏并网电站工程

1.2 太阳能资源

宝应属亚热带季风性湿润气候，气候温和，日照充足，四季分明，全年无霜期260天。日照2163.6小时，年平均气温14.4℃，多年极端最高气温38.2℃，多年极端最低气温-17℃。具有利用光伏发电，实施光伏发电工程的有利条件。

1.3 工程地质

1.3.1 概述

站址位于江苏省扬州市宝应县射阳湖镇，选定站址区基本以养殖塘为主，站址区交通条件一般，水系较发达。

1.3.2 土层力学性能

拟建建筑场地位于扬州市宝应县射阳湖镇境内，紧邻201县道，勘察期间为鱼塘。地面标高最大值（38#）4.00m，最小值（2#）1.30m，地表相对高差 2.7m。由于场地面积相对较大、坡度不明显，场地地势总体相对平坦。拟建场区地貌单元上属由古泻湖经后期河海泛滥堆积而成的里下河浅洼平原区，微地貌单元上属微斜水网平原区。

本次勘察最大深度为20.00m，在勘探深度范围内，场地内土层以冲洪积成因的

粘性土、饱和砂（粉）土为主。1层～8层土层为第四纪全新世(Q4)新近沉积土；9层

土层为全新世沉积土（Q4）向更新世（Q3）的过渡地层；10层及其以下为第四纪晚更新世(Q3)冲洪积土。

1.4 工程任务和规模

本期工程发电容量30MW，直流逆变为320V交流后，升压至10kV后并通过二次升压至110kV后再并入电网。光伏电站的接入系统具有唯一的电网接入点。

每个发电单元就地设置一个逆变升压站，由2台625kW逆变器和一台1250kVA升压变组成。

全站设有综合楼一座。控制室、继电保护室及10kV开关室、站用电室、工具间、无功补偿装置室等生产用房间。

1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算

本期发电容量为30MW，推荐采用分块发电、集中并网方案。通过技术与经济综合比较，光伏组件选用240Wp多晶硅光伏组件，共计126720块；逆变器选用625kW型逆变器，共计48台。

本期工程光伏阵列由24个1.2672MW 多晶硅光伏组件子方阵组成。每个子方阵由2个625kW阵列逆变器组构成。每个阵列逆变器组由264路光伏组件组串单元并联而成，每个组串由20块光伏组件串联组成。

各光伏组件组串划分的汇流区并联接线，输入防雷汇流箱经电缆接入逆变器直流侧，然后经光伏并网逆变器逆变后的三相交流电经电缆引至10kV升压变压器（箱式升压变电站）配电装置升压后送至110kV升压站的10kV配电室。箱式升压变电站与逆变器相邻布置。

经计算，光伏组件方阵的运行方式采用最佳倾角28°。光伏阵列南北中心距为6.3m，东西间距为0.5m或2m。

本期工程设计发电容量30MW，电站布置区域总占地面积约930.5亩。

本工程主要包括光伏组件阵列、逆变器站、箱式变及检修通道、管理区等。光伏组件阵列由24个1.2672MW 固定式多晶硅光伏组件子方阵组成。每个1.2672MW子方阵设一座逆变升压站，逆变升压站位于子方阵的合理部位，共24座。逆变器、变压器组放于逆变器站平台上，平台宽3米，长13米，四周装有防护围栏。

生产区位于鱼塘上，配备小船等设备，用于平时维护。逆变器站均在布置上靠近

道路，便于检修维护。场内道路路面为粒料路面，站内道路路面宽度均为5m。

电站设隔离钢丝网，高度不高于1.7米。采用沿光伏组件阵列占地范围设置。

经发电量计算，电站建成后第一年上网发电量为3194.61万kW?h。在运行期25年内的年平均发电量为2941.7万kW?h，年均有效利用小时数为967.26h。

1.6 电气

1.6.1 电气一次

本项目拟建发电容量为30MW的光伏电站，其中包括24个发电单元。每个发电单元以20件光伏板组件串联为一个组串，共264个组串，各组串平均分配接入12进1出的直流汇流箱，每11个直流汇流箱接入1台625kW逆变器。

逆变器输出320V三相交流，通过交流电缆分别连接到容量为1250kVA预装式升压变压器低压侧分裂绕组。升压变选用油浸预装式箱式变压器，型号S11-M-1250/10，额定容量1250kVA/2×625kVA，电压比10.5±2×2.5%/0.32-0.32kV，接线组别Y/（d11-d11），短路阻抗Ud=6.5%，冷却方式AN。

采用2台625kW 逆变器与1台1250kVA、10kV升压变为一个子单元的接线方式；每4台10kV升压变并联后T接形成1回进线，配电室共6回10kV进线，再通过110kV 主变升压后以一回110kV架空线路接至距本期光伏电站约6公里的安宜变与平安变的联络线安天线上。最终接入点以接入系统审查意见为准。

根据估算光伏发电站的站用电负荷110.2kVA，站用电采用双电源供电，其中1路引自外网，电压等级暂定为10kV，站用变型号为SC10-400/10 10.5±2×2.5%/0.4kV，布置在110kV升压站内的低压配电间;另1路引自本光伏发电站10kV母线。站用电电压等级采用AC380V/220V三相四线制。正常情况下，站用电由外网供电，当外网电源停电时，由光伏发电站10kV母线供电，两路电源互为备用。

考虑本项目建设在鱼塘上，为了保证电站运行期间养殖作业的安全及渔业养殖对电站运行不产生影响，所有电气设备均应布置在鱼塘最高水位以上；在设备选型上尽量采用密封型电气设备，保证养殖作业的安全；在带电设备上设明显的危险标致，并设置防护栏等设施，保证电站内人员安全。

1.6.2 电气二次

本期电站拟以 110kV电压出线以T接形式接入到安宜变与平安变的联络线安天线上。电站的调度管理方式暂定由省网调度中心调度。该电站按"无人值班"（少人值

守）的原则进行设计。最终接入方式以接入系统审查意见为准。

电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。计算机监控系统应能满足全站安全运行监视和控制所要求的全部设计功能。中央控制室设置计算机监控系统的值班员控制台。整个光伏发电站安装一套综合自动化系统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现光伏发电系统及 110kV升压站的全功能综合自动化管理，实现光伏发电站与地调端的遥测、遥信功能及发电公司的监测管理。最终接入监控方式以接入系统审查意见为准。

1.6.3 通信

光伏发电站调度信息拟传送至地方地调，预留当地县调接入信息接口。在光伏电站配置一套STM—4 SDH设备、一套PCM复接设备、一组电源变换器、一块通信综合屏、一套数配、音配、光配单元模块和一部电话机；对侧配置STM-4光支路板一块，一套PCM复接设备。最终以系统接入意见为准。

1.6.4光功率预测系统

按照电网功率预测系统要求，在站内配置一套光功率预测装置，将预测信息通过数据网送至省调。最终以系统接入意见为准。

1.7 消防设计

本工程依据国家有关消防条例、规范进行设计，本着“预防为主、防消结合”的消防工作方针，消防以加强自身防范力量为主，立足于自救，同时与消防部门联防，做到“防患于未然”，从积极的方面预防火灾的发生及蔓延。根据站区电气设备较多的特点，设计的重点是防止电气火灾。

本工程为30MW光伏工程，共计配置24个逆变升压站，每个逆变升压站设有2套逆变器装置，包括设一台1250kVA变压器及相应电气装置，变压器容量较小，按规范可不设水喷雾灭火系统或其它固定灭火设施；本期工程无室内建筑。

由于光伏电站工程消防设计尚没有相应的国家设计规范与之对应，本工程消防设计除参照国家现行消防设计规范外，还应征得当地消防部门的同意。

1.8 土建工程

1.8.1 主要建构物设计标准