DOC《UDC》

UDC 中华人民共和国国家标准 P GB50***―201* 风光储联合发电站设计规范 Code for design of wind/photovoltaic/energy storage power station (征求意见稿) 201*-**-**发布 201*-**-**实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 联合发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家标准 风光储联合发电站设计规范 Code for design of wind/photovoltaic/ energy storage Power Station GB50***―201* 主编部门:中国电力企业联合会 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期:201*年**月**日 中国计划出版社 201* 年北京前言本规范根据住房和城乡建设部《关于印发《2012年工程建设国家标准制定、修订计划》的通知 (建标(2012)5号)的要求,由上海电力设计院有限公司会同有关单位编制完成.

本规范共分16章,主要技术内容是:总则、术语、基本规定、站址选择、风能、太阳能资源与电网特性分析、联合发电系统、联合发电功率预测系统、站区布置、电气、接入系统、联合发电系统控制与监控、建筑与结构、给排水、暖通与空调、环境保护与水土保持、职业安全及消防. 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行. 本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国电力企业联合会负责日常管理,由上海电力设计院有限公司负责具体技术内容的解释.执行过程如有意见或建议,请寄送上海电力设计院有限公司(地址上海市重庆南路310号,邮编200025). 本规范主编单位、参编单位、主要起草人员和主要审查人员: 本规范主编单位:上海电力设计院有限公司 本规范参编单位:中国电力科学研究院 国网电力科学研究院 冀北电网公司 中国电子工程设计院 中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 国网北京经济技术研究院 上海艾能电力工程有限公司 诺斯曼能源科技(北京)有限公司 比亚迪股份有限公司 复旦大学 东旭蓝天新能源股份有限公司 本规范主要起草人员:郭家宝等 本规范主要审查人员:许松林、汪毅 目次UDC

0 1 总则

3 2 术语

4 3 基本规定

7 4 站址选择

8 5 风能、太阳能资源与电网特性分析

10 5.1 一般规定

10 5.2 风能资源分析

10 5.3 太阳能资源分析

10 5.4 风光资源互补特性分析

11 5.5 电网特性分析

12 6 联合发电系统

13 6.1 一般规定

13 6.2 联合发电系统配比

13 6.3 主要设备选择

13 6.4 风力发电系统

14 6.5 光伏发电系统

14 6.6 储能系统

14 6.7 联合发电系统发电量计算

14 7 联合发电功率预测系统

16 7.1 一般规定

16 7.2 硬件要求

16 7.3 软件要求

16 7.4 性能指标

17 8 站区布置

18 8.1 一般规定

18 8.2 建筑物及构筑物的布置

18 8.3 辅助生产配套设施布置

19 8.4 竖向布置

19 8.5 风力发电机布置

20 8.6 光伏方阵布置

21 8.7 储能系统布置

21 8.8 站区安全防护设施

21 9 电气

23 9.1 一般规定

23 9.2 主变压器

23 9.3 电气主接线

23 9.4 站用电系统

24 9.5 直流系统及UPS

25 9.6 配电装置

25 9.7 无功补偿装置

25 9.8 电气二次

26 9.9 过电压保护和接地

28 9.10 电缆选择与敷设

28 9.11 集电线路

28 9.12 其他电气设备

29 10 接入系统

30 10.1 一般规定

30 10.2 并网要求

30 10.3 继电保护

31 10.4 自动化

31 10.5 通信

32 10.6 电能计量

32 11. 联合发电系统自动控制与监控

33 11.1 一般规定

33 11.2 联合发电监控系统

33 11.3 自动控制系统

34 12 建筑与结构

35 12.1 一般规定

35 12.2 联合发电站建筑

35 12.3 联合发电站结构

36 13 给排水、暖通与空调

38 13.1 一般规定

38 13.2 给排水

38 13.3 暖通与空调

39 14 环境保护与水土保持

40 14.1 一般规定

40 14.2 环境保护

40 14.3 水土保持

40 15 职业安全

42 16 消防

44 本规范用词说明

46 引用标准名录

46 附:条文说明

49 1 总则 1.0.1 为了促进可再生能源的大规模综合利用,规范风光储联合发电站设计,特制订本规范. 1.0.2 本规范适用于发电容量为10MW及以上的并网型新建、扩建和改建的: 风力发电、光伏发电、电化学储能联合发电站;

风力发电、电化学储能联合发电站;

光伏发电、电化学储能联合发电站. 1.0.3 风光储联合发电站的设计应以风能资源、太阳能资源条件以及储能技术的发展水平和电网接入条件为设计依据. 1.0.4 风光储联合发电站设计除符合本规范外,还应符合国家现行有关标准的规定.

2 术语 2. 0.1 风力发电机组 wind turbine generator system;

WTGS 将风的动能转换为电能的系统. 2. 0.2 风电场 wind farm;

wind power plant 由一批风电机组或风电机组群(包括机组单元变压器)、汇集线路、主升压变压器及其他设备组成的发电站. 2. 0.3 光伏组件 photovoltaic(PV) module 又称太阳电池组件(solar cell module).具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置. 2. 0.4 光伏组件串 photovoltaic modules string 在光伏发电系统中,将若干个光伏组件串联后,形成具有一定直流电输出的电路单元. 2. 0.5 光伏发电单元 photovoltaic(PV)power unit 又称单元发电模块.光伏发电站中,以一定数量的光伏组件串,通过直流汇流箱汇集,经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源. 2. 0.6 光伏方阵 photovoltaic(PV) array 又称光伏阵列.将若干个光伏组件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. 2. 0.7 光伏发电系统 photovoltaic (PV) power generation system 利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统. 2. 0.8 光伏发电站 photovoltaic (PV) power station 以光伏发电系统为主,包含各类建(构)筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站. 2. 0.9 风光储联合发电站 wind/photovoltaic/energy storage power station 由风力发电、光伏发电和电化学储能电站组合形成的联合发电站,包括风力发电、光伏发电、电化学储能联合发电站;

风力发电、电化学储能联合发电站;

光伏发电、电化学储能联合发电站三种类型. 2. 0.10平滑功率输出 smooth the output fluctuation of wind/photovoltaic 平滑风力发电、光伏发电等输出功率的波动,使风光储联合发电站并网输出的有功功率满足在给定的时间段内波动率小于设定值. 2. 0.11跟踪计划出力 track schedule output 通过储能系统的调节,满足跟踪电网调度部门下达的风光储联合发电站出力曲线的要求. 2. 0.12削峰填谷 reduce peak and fill valley 通过储能系统的调节,在负荷低谷时段充电,在负荷高峰时段放电,进而实现对负荷的时空平移. 2. 0.13 集电线路 collector line 分为光伏发电场集电线路和风电场集电线路.光伏发电场的集电线路是指在分散逆变、集中并网的光伏发电系统中,将各个发电单元逆变升压后的交流电能汇集输送至变电站的输电线路;

风电场集电线路是指将每个风电机组升压后的电能汇集输送到变电站的输电线路. 2. 0.14 公共连接点 point of common coupling(PCC) 电网中一个以上用户的连接处. 2. 0.15 并网点 point of coupling(POC) 对于有升压站的风光储联合发电站,指升压站高压侧母线或节点.对于无升压站的风光储联合发电站,指风光储联合发电站的输出汇总点. 2. 0.16 低电压穿越 low voltage ride through 当电力系统故障或扰动引起风光储联合发电站并网点电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,风光储联合发电站能够保证不脱网连续运行. 2. 0.17 最大功率点跟踪MPPT maximum power point tracking 对光伏方阵输出的电压与电流的变化进行跟踪控制,使光伏方阵直流输出功率一直保持在最大状态,以使光伏组件发挥最佳性能的自动调整功能. 2.0.18 真太阳时 solar time 以太阳时角作标准的计时系统,真太阳时以日面中心在该地的上中天的时刻为零时. 2.0.19 电化学储能电站 electrochemical energy storage station 采用电化学电池作为储能元件,可进行电能存储、转换及释放的电站. 2.0.20储能单元 energy storage unit 电池组、电池管理系统及与其相连的功率变换系统组成的最小储能系统. 2.0.21储能换流器额定功率Rated Power of Converter 换流器在额定电压电流及环境工况下,持续稳定输出的最大功率,视为换流器额定功率,即储能系统额定功率.

3 基本规定 3.0.1 风光储联合发电站设计应综合考虑地区总体规划、风能资源、太阳能资源以及土地资源、电力系统条件、安装和运输等因素,满足安全可靠、经济适用、环保、美观、便于安装和维护的要求. 3.0.2 风光储联合发电站设计在满足安全性和可靠性的同时,宜采用新技术、新工艺、新设备、新材料. 3.0.3 风光储联合发电站设计应坚持节约资源、综合考虑社会经济效益的原则,从全局出发,统筹兼顾,近远期结合. 3.0.4 风光储联合发电站设计时应对站址及其周围区域的工程地质情况进行勘探和调查,查明站址的地形地貌特征、结构和主要地层的分布及物理力学性质、地下水条件等. 3.0.5 风光储联合发电站建设前期,应获得拟选站址现场一年以上风能资源、太阳能资源同期连续观测数据. 3.0.6 风光储联合发电站设计应按照风力发电、光伏发电特性、电力负荷特性、环境特点,并结合地区发展水平,合理确定设计方案. 3.0.7 风光储联合发电站的系统配置应能有效抑制电力输出的波动性,并保证电能质量符合《电能质量 电压波动和闪变》GB/T

12326、《电能质量 公用电网谐波》GB/T

14549 、《电能质量 三相电压不平衡》GB/T

15543、《电能质量 供电电压偏差》GB/T 12325的规定. 3.0.8 风光储联合发电站中的所有设备和部件,应符合现行国家和行业相关产品标准的规定,主要设备应通过国家批准的认证机构的产品认证. 3.0.9风光储联合发电站储能系统配置的额定功率不宜小于风力发电、光伏发电安装总功率的10%,在额定功率下持续放电时间不宜小于0.5h. 3.0.10风光储联合发电站按风力发电、光伏发电总安装容量的大小可分为下列三种系统: 1小型风光储联合发电站:小于等于30 MW. 2中型风光储联合发电站:大于30MW和小于200 MW. 3大型风光储联合发电站:大于等于200 MW.

4 站址选择 4.0.1站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、地方经济发展规划、地区自然条件、风能资源、太阳能资源、交通运输、接入电网及其它设施等因素全面考虑.在选址工作中,应从全局出发,正确处理与相邻农业、林业、牧业、渔业、工矿企业、城市规划、国防设施和人民生活等各方面的关系. 4.0.2 站址选择应结合电网结构、电力负荷、交通、运输、环境保护要求,出线走廊、地质、地震、地形、水文、气象、占地拆迁、施工以及周围工矿企业对电站的影响等条件,拟订初步方案,通过全面的技术经济比较和社会效益分析,提出论证和评价.当有多个候选站址时,应提出推荐站址的排序. 4.0.3 风光储联合发电站防洪设计应符合下列要求:

1 按不同规划容量,电站对应的防洪等级和防洪标准应符合表4.0.3的规定.对于站内地面低于上述高水位的区域,应有防洪措施.防排洪措施宜在首期工程中按规划容量统一规划,分期实施. 表4.0.3 风光储联合发电站的防洪等级和防洪标准 防洪等级 规划容量MW 防洪标准(重现期) Ⅰ ≥400 ≥100年一遇的高水(潮)位Ⅱ................