Tīkla pieslēguma shēmas izvēle fotoelektriskajām elektrostacijām parasti ir atkarīga no elektrostacijas mēroga, piekļuves nosacījumiem vietējam elektrotīklam un ekonomiskiem apsvērumiem.
Diviem tīklam pievienotajiem sprieguma līmeņiem 35kV un 10kV katram ir savas priekšrocības un trūkumi. Tālāk mēs salīdzināsim šīs divas shēmas no tehniskā, ekonomiskā un darbības viedokļa un sniegsim konkrētus piemērus.
Tehniskais salīdzinājums
35kV shēma
Priekšrocība
Pārraides attālums:piemērots tālsatiksmes pārraidei, samazinot līnijas zudumus.
Aprīkojuma jauda:Atbalsta lielākas jaudas fotoelektriskās elektrostacijas, piemērotas liela mēroga projektiem.
Sprieguma stabilitāte:Augstsprieguma pārraidei ir mazāka ietekme uz elektrotīklu, kas ir labvēlīga sprieguma stabilitātei.
Trūkums
Izmaksas:Būvniecības un uzturēšanas izmaksas ir salīdzinoši augstas, ieskaitot apakšstaciju iekārtas, kabeļus utt.
Būvniecības sarežģītība:prasa sarežģītāku inženiertehnisko projektēšanu un būvniecību, aizņemot vairāk zemes resursu.
Drošības prasības:Augstsprieguma iekārtu darbībai ir nepieciešams profesionāls personāls, un tai ir augstas drošības prasības.
Parametru piemēri
Fotoelektriskās spēkstacijas jauda:10 MW līdz 50 MW.
Paaugstināt apakšstacija:ar jaudu no 10 MVA līdz 50 MVA un augstsprieguma sānu sprieguma līmeni 35 kV.
Augstsprieguma sadales iekārta:nominālais spriegums 35 kV, nominālā strāva no 630 A līdz 1250 A.
Kabeļa šķērsgriezums:Augstsprieguma kabeļu šķērsgriezums parasti ir no 150 mm² līdz 400 mm².
Līnijas garums:piemērots pārraides attālumiem, kas pārsniedz 10 kilometrus.
10kV shēma
Priekšrocība
Izmaksas:Būvniecības un uzturēšanas izmaksas ir salīdzinoši zemas.
Viegla konstrukcija:Iekārtām ir mazs tilpums, tās aizņem mazāk zemes, un tām ir īsāks būvniecības laiks.
Elastīgums:Piemērots mazām un vidējām fotoelektriskajām elektrostacijām ar elastīgu piekļuvi elektrotīklam.
Trūkums
Pārraides attālums:piemērots pārraidei nelielos attālumos, kur līnijas zudums palielinās, pārsniedzot noteiktu attālumu.
Jaudas ierobežojums:Piemērots maza mēroga fotoelektriskajām elektrostacijām, var nepietikt lielas jaudas projektiem.
Ietekme uz elektrotīklu:Tam ir būtiska ietekme uz sprieguma svārstībām vietējos elektrotīklos.
Parametru piemēri
Fotoelektriskās spēkstacijas jauda:1 MW līdz 10 MW.
Paaugstināt apakšstacija:ar jaudu no 1 MVA līdz 10 MVA un augstsprieguma sānu sprieguma līmeni 10 kV.
Augstsprieguma sadales iekārta:nominālais spriegums 10 kV, nominālā strāva no 630 A līdz 1250 A.
Kabeļa šķērsgriezums:Augstsprieguma kabeļu šķērsgriezums parasti ir no 70 mm² līdz 150 mm².
Līnijas garums:piemērots pārraides attālumiem 5 kilometru robežās.
Ekonomiskais salīdzinājums
Izmaksu analīze
35kV shēma:Kopējās investīcijas ir salīdzinoši lielas, bet izmaksas uz vienu vatu ir zemas, tāpēc tas ir piemērots liela mēroga projektiem.
10kV shēma:Sākotnējās investīcijas ir salīdzinoši zemas, taču, paplašinoties spēkstacijas mērogam, vienības izmaksas var pieaugt.
Atmaksāšanās periods
35kV shēma:Pateicoties lielajām investīcijām un ilgajam atmaksāšanās periodam, bet ar labu ilgtermiņa atdevi.
10kV shēma:Atmaksāšanās laiks ir salīdzinoši īss, piemērots ātrai līdzekļu atgūšanai.
Darbības līmenis
Moka ITOM
35kV shēma:Ekspluatācijas un apkopes prasības ir augstas, tāpēc ir nepieciešama profesionāla komanda, kas regulāri veic pārbaudes un apkopi.
10kV shēma:salīdzinoši vienkārša darbība un apkope, ar zemākām uzturēšanas izmaksām.
Bojājumu apstrāde
35kV shēma:Bojājuma ietekmes apjoms ir salīdzinoši liels, un, risinot defektu, ir nepieciešams sarežģītāks koordinācijas darbs.
10kV shēma:Bojājumam ir salīdzinoši neliels trieciena diapazons, un to ir samērā viegli apstrādāt.
Reāls gadījums
35kV shēmas piemērs
Pieņemot, ka liela mēroga fotoelektriskās elektrostacijas projekts atrodas nomaļā vietā ar kopējo uzstādīto jaudu 30 MW, tai ir jāpārraida elektrība uz 30 kilometrus tālāk esošo apakšstaciju.
Fotoelektriskās spēkstacijas jauda:30 MW.
Paaugstināt apakšstacija:Jauda 30 MVA, augstsprieguma sānu sprieguma līmenis 35 kV.
Augstsprieguma sadales iekārta:nominālais spriegums 35 kV, nominālā strāva 1250 A.
Kabeļa šķērsgriezums:Augstsprieguma kabeļa šķērsgriezums 400 mm².
Līnijas garums:30 kilometri.
10kV shēmas piemērs
Pieņemot, ka vidēja izmēra fotoelektriskās elektrostacijas projekts atrodas pilsētas nomalē ar kopējo uzstādīto jaudu 5 MW, tai ir jāpārraida elektrība uz 3 kilometrus tālāk esošo apakšstaciju.
Fotoelektriskās spēkstacijas jauda:5 MW.
Paaugstināt apakšstacija:jauda 5 MVA, augstsprieguma sānu sprieguma līmenis 10 kV.
Augstsprieguma sadales iekārta:nominālais spriegums 10 kV, nominālā strāva 630 A.
Kabeļa šķērsgriezums:Augstsprieguma kabeļa šķērsgriezums 150 mm².
Līnijas garums:3 kilometri.
Darbības un īpašie apsvērumi piemērotas pakāpju apakšstacijas izvēlei:
1. Nosakiet spēkstacijas mērogu un jaudu
Elektrostacijas mērogs nosaka pastiprinātāja apakšstacijas jaudas pieprasījumu un ir pamats pastiprinātāja apakšstacijas izvēlei.
Soļi
Novērtējiet fotoelektriskās spēkstacijas kopējo uzstādīto jaudu: Aprēķiniet kopējo uzstādīto jaudu, pamatojoties uz fotoelektrisko moduļu skaitu un katra atsevišķā moduļa nominālo jaudu.
Nosakiet maksimālo izejas jaudu: ņemot vērā tādus faktorus kā saules gaismas apstākļi un konversijas efektivitāte, aprēķiniet fotoelektriskās spēkstacijas maksimālo izejas jaudu.
Apsveriet turpmāko paplašināšanos: rezervējiet noteiktu jaudas rezervi, lai apmierinātu iespējamās paplašināšanas vajadzības nākotnē.
2. Izprast prasības tīkla piekļuvei
Prasības tīkla piekļuvei nosaka pakāpju apakšstacijas sprieguma līmeni un citus tehniskos rādītājus.
Soļi
Konsultējieties ar vietējo elektrotīkla uzņēmumu, lai iegūtu tehniskās prasības un noteikumus par piekļuvi tīklam.
Nosakiet pieslēguma sprieguma līmeni: Nosakiet sprieguma līmeni pieslēgšanai elektrotīklam saskaņā ar elektrotīkla uzņēmuma prasībām (piemēram, 10kV, 35kV utt.).
Izprotiet tīkla pieslēguma punkta atrašanās vietu: nosakiet attālumu starp fotoelektrisko elektrostaciju un tīkla pieslēguma punktu.
3. Apsveriet ģeogrāfisko atrašanās vietu un vides faktorus
Ģeogrāfiskā atrašanās vieta un vides apstākļi ietekmē pakāpju apakšstaciju projektēšanu un uzstādīšanu.
Soļi
Novērtējiet vietas apstākļus: izpētiet fotoelektriskās spēkstacijas atrašanās vietas topogrāfiju, klimatiskos apstākļus utt.
Apsveriet transportēšanu un uzstādīšanu: Nodrošiniet, lai apakšstacijas iekārtas varētu vienmērīgi transportēt uz vietu, un ņemiet vērā grūtības uzstādīšanas procesā.
Zibensaizsardzība un aizsardzība: Izstrādājiet zibensaizsardzības zemējuma sistēmas un aizsardzības pasākumus, pamatojoties uz vietējiem meteoroloģiskajiem apstākļiem.
4. Novērtējiet izmaksu efektivitāti
Izmaksu un ieguvumu analīze ir viens no galvenajiem faktoriem, kas nosaka galīgo plānu.
Soļi
Aprēķināt sākotnējās investīcijas: ieskaitot izmaksas apakšstaciju aprīkojuma iegādei, inženierbūvei, kabeļu ieguldīšanai utt.
Novērtējiet ekspluatācijas un apkopes izmaksas: ņemiet vērā ilgtermiņa ekspluatācijas un apkopes izmaksas, tostarp regulāras pārbaudes, remontu, rezerves daļas utt.
Aprēķiniet ekonomiskos ieguvumus: ņemot vērā tādus faktorus kā elektroenerģijas ražošanas ieņēmumi un valsts subsīdijas, aprēķiniet ieguldījumu atmaksāšanās periodu un atdeves likmi.
5. Izvēlieties atbilstošu apakšstacijas veidu
Pamatojoties uz iepriekšminētajiem analīzes rezultātiem, izvēlieties piemērotāko pakāpju apakšstacijas veidu.
Veids un īpašības
Sausā tipa transformators: piemērots uzstādīšanai iekštelpās, nav nepieciešams iegremdēt eļļu un ir viegli kopjams.
Eļļas iegremdēts transformators: piemērots uzstādīšanai ārpus telpām, ar labu siltuma izkliedes veiktspēju un lielu jaudu.
Moduļu apakšstacija: integrēta ar transformatoriem, sadales iekārtām, aizsargierīcēm utt., Tā ir viegli uzstādāma un aizņem nelielu platību.
Saliekamā apakšstacija: rūpnīcā saliekama, montāža uz vietas, īss uzstādīšanas cikls.
Piemērs
1. piemērs: vidēja izmēra fotoelektriskā elektrostacija (ar jaudu 10 MW)
Fotoelektriskās spēkstacijas jauda: 10 MW.
Pakāpju apakšstacijas jauda: 10 MVA.
Sprieguma līmenis: Augstsprieguma pusē 10 kV, zemsprieguma pusē 0,69 kV.
Transformatora tips: sausā tipa transformators.
Augstsprieguma sadales iekārta: nominālais spriegums 10 kV, nominālā strāva 630 A, vakuuma automātiskais slēdzis.
Zemsprieguma sadales skapis: nominālais spriegums 0,4 kV, nominālā strāva 400 A.
Kabeļa šķērsgriezums: Augstsprieguma kabelis 150 mm², zemsprieguma kabelis 70 mm².
2. piemērs: liela mēroga fotoelementu spēkstacija (jauda 50 MW)
Fotoelektriskās spēkstacijas jauda: 50 MW.
Pakāpju apakšstacijas jauda: 50 MVA.
Sprieguma līmenis: Augstsprieguma pusē 35 kV, zemsprieguma pusē 0,69 kV.
Transformatora tips: Eļļas transformators.
Augstsprieguma sadales iekārta: nominālais spriegums 35 kV, nominālā strāva 1250 A, vakuuma automātiskais slēdzis.
Zemsprieguma sadales skapis: nominālais spriegums 0,4 kV, nominālā strāva 630 A.
Kabeļa šķērsgriezums: Augstsprieguma kabelis 400 mm², zemsprieguma kabelis 150 mm².
