中广核江苏连云港118.8MW生态农业光伏并网发电项目初设报告

检索号：32-N01841C

编号：32-N01841C-A01

中广核连云港118.8MW

并网光伏发电项目

初步设计总说明

江苏省电力设计院

工程设计A132015910

工程勘测甲级100001－KJ

2014年4月南京

中广核连云港118.8MW

并网光伏发电项目

初步设计总说明

批准：高嘉樑

审核：刘欣良

校核：王海华李素良何春

编制：张云鹏陆冉张源常城

中广核连云港118.8MWp并网光伏发电项目初步设计总说明

目录

1 综合说明 (1)

1.1概述 (1)

1.2太阳能资源 (3)

1.3工程地质 (3)

1.4工程的任务和规模 (4)

1.5光伏系统总体方案设计及发电量计算 (4)

1.6电气 (5)

1.7土建工程 (6)

1.8消防设计 (6)

1.9施工组织设计 (7)

1.10电站管理设计 (7)

1.11环境保护和水土保持设计 (7)

1.12劳动安全与工业卫生设计 (8)

1.13节能降耗 (8)

1.14项目的投资估算和经济性分析 (9)

1.15结论和建议 (9)

2 太阳能资源分析 (14)

2.1气象条件 (14)

2.2项目所在地太阳能资源分析 (14)

2.4站区气象条件影响分析 (16)

3 工程地质 (17)

3.1概述 (17)

3.2区域地质及构造稳定性 (17)

3.3水文地质条件 (18)

3.4岩土体工程地质特征 (18)

3.5结论和建议 (19)

4 工程任务和规模 (20)

4.1工程任务 (20)

4.2工程规模 (20)

4.3电站建设的必要性 (21)

5 系统总体方案设计及发电量 (23)

5.1光伏组件选型 (23)

5.2光伏阵列运行方式选择 (23)

5.3光伏方阵设计 (23)

5.4光伏子方阵设计 (23)

6 电气 (26)

6.1电气一次部分 (26)

6.2电气二次 (35)

6.3通信部分 (39)

7 土建工程 (41)

中广核连云港118.8MWp并网光伏发电项目初步设计总说明7.1设计安全标准 (41)

7.2基本资料和设计依据 (41)

7.3光伏支架基础及逆变—升压单元基础设计 (42)

7.4主要建（构）筑物设计 (42)

7.5光伏发电站围栏设计 (43)

7.6光伏发电站道路及场地设计 (43)

7.7主要建筑材料 (44)

7.8采暖通风设计 (44)

7.9水工部分 (45)

8 消防设计 (47)

8.1工程消防总体设计 (47)

8.2工程消防设计 (47)

8.3施工消防 (49)

8.4附表 (50)

9 施工组织设计 (51)

9.1施工条件 (51)

9.2施工总布置 (52)

9.3施工交通运输 (54)

9.4建设用地方案 (54)

9.5主要工程施工方案 (54)

9.6施工总进度 (59)

10 工程管理设计 (62)

10.1工程管理机构 (62)

10.2主要管理设施 (62)

10.3电站运行维护、回收及拆除 (63)

11 环境保护与水土保持 (68)

11.1设计依据及目的 (68)

11.2环境现状 (68)

11.3环境影响分析 (69)

11.4主要不利影响的对策和措施 (71)

11.5环境影响评价结论和建议 (74)

12 劳动安全和工业卫生 (76)

12.1总则 (76)

12.2建设项目概况 (78)

12.3主要危害、有害因素分析 (78)

12.4项目安全卫生设计 (80)

12.5项目运行期安全管理及相关设备、设施设件 (85)

12.6劳动安全与工业卫生专项投资概算 (88)

12.7预期效果评价 (88)

12.8主要结论和建议 (89)

13 节能降耗分析 (90)

13.1设计原则和依据 (90)

13.2施工期能耗种类 (91)

中广核连云港118.8MWp并网光伏发电项目初步设计总说明13.3主要节能降耗措施 (91)

13.4电站节能降耗效益分析 (95)

13.5结语 (95)

14 项目的投资估算 (96)

14.1编制说明 (96)

14.2设计概算表 (101)

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1 综合说明

1.1 概述

1.1.1 项目概述

（1）项目名称：中广核连云港118.8MW并网光伏发电项目

（2）建设单位：中广核太阳能公司

（3）建设规模：118.8MW光伏电站

（4）项目地址：连云港新浦区浦南镇

（5）安装方式：30°固定倾角安装

（6）项目投资：工程静态投资101622.72万元，工程动态总投资103353.59万元。

1.1.2 项目所在地简介

新浦区位于连云港中部，北纬34°30′~34°42′、东经118°57′~119°27′之间，为连云港中心城区，东南与连云区接壤，南靠海州去，西邻东海县，北与赣榆县、连云港经济技术开发区毗连，全区总面积416.77平方公里。

新浦区地形呈不规则菱形，东西长，南北稍窄。东南部为南云台山地区，西部为河流与海积共同作用形成的海积平原。地貌形态有山地、山前平原、平地、微倾斜平地、洼地、古海道、海漫淤和低平地等。土质除山区外，多为粉砂淤泥，盐渍化较严重，粘性大。境内山脉主要属于沂蒙山的余脉，主要有花果山。

新浦区地处暖温带，四季分明，雨量适中，光照充足，冬暖夏凉，常年平均气温在14℃左右，属季节性海洋气候。境内多年平均降水量930毫米，常年无霜期220天。主导风向为东南风；由于受海洋的调节，气候类型为湿润的季风气候。日照和风能资源为江苏省最多。

新浦区境内水系基本属于淮河流域沂沭泗水系。境内有新沭河、蔷薇河、乌龙河、鲁兰河、淮沭新河、马河、盐河、妇联河、烧香河等大小于支河道。

新浦区是连云港市的政治、经济、文化中心，近年来，全区实施三产兴区、二产强区、民营富区的发展战略，经济和社会事业迅猛发展，城市建设日新月异。“十一五”时期，综合实力显著增强。五年来，地区生产总值年均增长15.3%，财政总收入、一般预算收入年均分别增长39.3%、42.3%．社会消费品零售总额年均增长18.1%。五年累计全社会固定资产投资284亿元，是“十五”期间的8倍，其中累计完成工业投资60亿元，是“十五’’期间的2.6倍。

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图1-1 浦南镇区域规划图

图1-2 本项目位置示意图

1.1.3 项目特点

本项目为新型农业能源项目，结合农业同时建设光伏发电项目工程。

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1.2 太阳能资源

连云港市新浦区处于暖温带南部，常年平均气温14.1℃，1月平均温度-0.4℃，极端低温-19.5℃：7月平均温度26.5℃，极端高温39.9℃。历年平均降水量920多毫米，常年无霜期为220天。主导风向为东南风。由于受海洋的调节，气候类型为湿润的季风气候，略有海洋性气候特征。气候特征：四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨。光照充足，雨量适中。日照、风能资源为江苏最多，也是最佳地区之一。

项目地太阳辐射丰富，多年平均太阳总辐射量5024.1MJ/m2，从全国太阳辐射资源分布情况来看，连云港新浦区太阳辐射属于资源较丰富区。

1.3 工程地质

1.3.1 概述

连云港地区地貌类型主要为低山丘陵和平原两大类，低山由变质岩组成，呈北东—南西向展布；平原多为堆积成因，地势低洼，有较厚的第四系堆积。

评估区地处平原地区，地形平坦，第四系地层主要有第四纪早期海相和第四纪中晚期的海陆交替相沉积物组成，地面平均高程3.3m左右（国家85基准高程）

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定，本抗震烈度为7度，地震加速度0.10g，设计地震分组为第三组，按钻探资料和区域地质资料，场地覆盖层厚度属于3～50m，按国家相关规范评定场地类别为Ⅱ类。场地为中等复杂场地，场地土类型为中软场地土，处于建筑抗震一般地段，应按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定及当地有关文件规定或当地建筑经验进行抗震设防。

1.3.2 岩土体工程地质特征

据区域地质资料及邻近的工程地质资料，将本区地层按其成因类型、岩性、埋藏条件及物理力学性质特征，将场地土自上而下划分为6个工程地质层，其工程地质条件如下：

①素填土：灰褐色，软塑，松散，稍湿，中密，主要有粘性土组成，场区普遍分布，厚度；0.60-0.90 m，平均0.78 m；层底标高：8.98-9.20m，平均9.lOm，层底埋深：0.60-0.90m 平均0.78m。

②层粘土：灰褐色，软塑—客诉，土质较均匀，韧性和干强度高，场区普遍分布，厚度：

1.20-1.40m，平均1.30m，层底标高：7.78-7.83m，平均7.80m层底埋深：

2.00-2.10m平均

2.08m。fak=100kPa。

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③层淤泥质粘土：灰黑色，软塑，图纸较均匀细腻，场区普遍分布，厚度：3.00-3.20m，层底标高：4.63-4.80m平均4.73m；层底埋深：5.00-5.30，平均5.15m。W=57.4%，e=1.632，IL=1.18，Es=1.83MPa,fak=55kPa。

④层粉质粘土：灰黄色，硬塑，局部粉质含量较高，韧性和干强度中等，场区普遍分布，厚度：0.50-0.80m，平均0.65m，层底标高：3.88-4.29m，平均4.08m；层底埋深5.50-6.00m，平均5.80m。fak=180kPa。

⑤层粘土：黄褐色，硬塑，图纸均匀，韧性和干强度高，场区普遍分布，厚度：2.20-2.60m，平均 2.40m，层底标高：1.63-1.70m，平均 1.68m；层底埋深8.10-8.30m，平均8.20m。fak=200kPa。

⑥层粘土:褐黄色，硬塑，土质均匀，韧性和干强度高，该层未穿透。fak=210kPa。

综上所述，初步判断场地可建设光伏发电站。本阶段暂无初勘，地下水及土的腐蚀性评价暂缺；土的承载力及相关数据暂缺。详细设计需详勘后确定。

1.4 工程的任务和规模

本工程安装容量118.8MW，太阳能电池组件逆变升压至35kV,接入站内新建110kV变电站进行二次升压，一条110kV出线接入南面13km外的220kV蔷薇变。最终以接入系统接入意见为准。

每个发电单元就地设置一个逆变升压站，由2台500kW逆变器和一台1000kVA升压变组成。

全站设有综合房一座、配电室一座，逆变器小室108座，新建一个110kV的升压站。

本工程具备建设光伏发电项目条件，规划项目发电容量118.8MW，计划于2014年底并网。

1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算

本工程发电容量为118.8MW，推荐采用分块发电、集中并网方案。光伏组件选用250Wp多晶硅光伏组件，共计475200块；逆变器选用500kW型逆变器，共计216台。

本工程光伏阵列设置108个1MW 晶体硅光伏组件子方阵，每个子方阵由2台500kW逆变器和1台1000kVA变压器组成。每个组串由22块光伏组件串联组成, 单组组串按照横向跨接汇线的方式设计。

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35kV升压变压器配电装置升压后送至110kV升压站的35kV配电室。

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光伏组件方阵的运行方式采用最佳倾角30°，光伏阵列南北中心距为6.7m，东西间距为0.5m。电站布置区域总占地面积约2857亩。

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4m，进场主通道宽度为6m。

电站设高速公路围栏，高度1.9m。采用沿光伏组件阵列占地范围设置。

1.6 电气

1.6.1 电气一次

光伏电站分为108个发电单元。每个发电单元以每22块光伏板组件串联为一个组串，各组串平均分配接入16进1出的直流汇流箱，每6~7个直流汇流箱接入1台500kW逆变器。

逆变器输出315V三相交流，通过交流电缆分别连接到箱式升压变压器低压侧。升压变选用箱式变压器，变压器参数为：电压比37±2×2.5%/315-315V，接线组别Y/d11-d11，短路阻抗Ud=6%。

每12个发电单元T接一回进线，35kV配电室共12回35kV进线，2回出线。设置2台63MW 、35kV/110kV的主变压器。110kV采用单母线接线，2回进线1回出线接入蔷薇变电站110kV母线。

1.6.2 电气二次

电站以110kV电压等级 1 回线接入系统。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。

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。

光伏电站有功功率、无功功率控制调节由监控系统配合逆变器系统完成。

1.6.3 通信

调度通信部分列入接入系统中设计，站内留有布置安装场所。光伏发电站调度信息拟传送至地方地调，预留省调接入信息接口，最终以系统接入意见为准。

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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调度部门。

1.7 土建工程

1.7.1 主要建构筑物设计标准

本工程规划发电容量118.8MW，光伏发电站内主要建（构）筑物有：综合房、配电室、110kV升压站、逆变—升压单元、门卫、光伏组件方阵等。综合房、配电室、门卫等建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g。设计地震分组:第三组。拟建场地建筑场地类别为Ⅱ类。设计合理使用年限50年。

本工程不采用集中供暖，各建筑根据工艺要求设置局部采暖措施。

配电室采用自然进风，机械排风的通风方式，通风换气量按排除室内电气设备余热所需通风量选取，并应考虑每小时不小于12次的事故通风，事故排风机兼作夏季正常通风使用。配电室内电子设备室、会议室内设分体立柜式空调机调节室内温度。

给排水设计包含生活给排水系统及建筑物室内给排水系统的设计。

1.7.2 总平面布置

本项目总安装容量为118.8MW，共安装250Wp光伏组件475200块，分为108个发电单元。考虑到电站出线方向，管理区设置在场地南侧中央位置。

每个发电单元安装容量约为 1.1MW，根据场地红线合理划分，每个发电单元配置2台500kW并网逆变器和1台1000kV A升压变。

场内道路路面为粒料路面，站内道路路面宽度均为4m，进电站管理区主通道宽度为6m。

光伏发电站为了防止围栏遮挡太阳光及从安全、美观、经济、实用考虑，采用高速公路围栏网，喷塑，总高为1.9m。四周围栏距离道路外边线约为1m。如围栏在跨道路处应设置钢管栅栏门。

1.8 消防设计

本工程消防设计贯彻“预防为主、防消结合”的设计原则。设计中，严格执行国家有关防火规范和标准，积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。

本工程不设水消防系统，各建筑及每个发电单元的逆变升压站均设移动式灭火器。

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电站场区内、外通道均大于4m，都能兼做消防车道，各主要建筑物均有通向外部的安全通道。

1.9 施工组织设计

工程施工用水水源、施工用电电源从附近村庄引入。工程所需建筑材料当地均能满足供应。

根据施工总进度要求，施工主要设施均布置在站址内，主要包括：生产区、生活区、施工仓库、辅助加工厂、钢筋堆场、加工场地、施工临时设施和其他建材堆放用地等。

工程用地面积按实际面积计算，总用地面积2857亩，本工程建设总工期为9个月。1.10 电站管理设计

根据生产和经营需要，结合现代化光伏电站运行特点，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机构的设置实施企业管理。参照原能源部颁发的能源人[1992]64号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，结合新建电站工程具体情况，本电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。

光伏电站运营公司编制10人，设经理1人，全面负责公司的各项日常工作。

运营公司设四个部门，综合部（1人）、财务部（1人）、安监部（1人）、安生部（6人）。综合部负责综合计划、经理办公、文档管理；财务部负责财务收支、财务计划、工资福利管理；生产运行部负责运营公司生产运营以及安全管理；设备管理部负责设备技术监控、定期维护。

根据光伏电站的特点及项目的总体布置情况，将整个光伏电站分为生产和生产管理生活区两大区域布置。生产区包括光伏方阵、逆变-升压单元、35kV 配电房及110kV升压站。生产管理生活区主要为辅助生产建筑，设置监控室、管理办公室和会议室，以满足现场对生产的管理要求，以及相关生活设施，方便生产人员生活。保证光伏发电系统安全、经济、高效运行，必须建立规范和有效的管理机制，特别是要加强电站的运行维护管理。对于废旧的光伏组件由特定公司或机构收集后集中处理。

1.11 环境保护和水土保持设计

太阳能光伏发电是可再生能源，其生产过程主要是利用光伏组件将太阳能转变为电能的过程，不排放任何有害气体。项目在施工中由于土石方的开挖和施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气污染。可采用洒水等措施，尽量降低

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空气中颗粒物的浓度。

本工程施工大部分安排在白天，且场址周围环境大多为农田，在施工工艺选择时，将施工噪音控制在标准范围内；同时在施工过程中严格遵守作业时间，故施工噪声对周围环境不会造成扰民影响。

水土流失防治措施主要采用工程措施、植物措施、临时措施、管理措施相结合的综合防治措施。本项目建成后对连云港的地方经济发展将起到积极作用，既可以提供新的电源，又不增加环境压力，还可为当地增加新旅游景点，具有明显的社会效益和环境效益。

1.12 劳动安全与工业卫生设计

遵循国家已经颁布的政策，贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，在设计中结合工程实际，采用先进的技术措施和可靠的防范手段，确保工程投产后符合劳动安全及工业卫生的要求，保障劳动者在生产过程中的安全与健康，编制劳动安全及工业卫生篇。着重反映了工程投产后职工及劳动者的人身安全与卫生方面紧密相关的内容，分析生产过程中的危害因素，提出防范措施和对策。

劳动安全设计包括防火防爆，防电气伤害；防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹等内容。

工业卫生设计包括防噪声及防振动；采光与照明；防尘、防污、防腐蚀、防毒；防电磁辐射等内容。

安全卫生管理包括安全卫生机构设置及人员配备，事故应急救援预案等，在采取了安全防范措施及对生产运行人员的安全教育和培训后，对光伏电站的安全运行提供了良好的生产条件，有助于减少生产人员错误操作而导致安全事故以及由于运行人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步扩大，降低了经济损失，保障了生产的安全运行。

1.13 节能降耗

本工程节能设计主要分为建筑节能设计和设备节能设计两部分。

本工程建筑节能设计依据为《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准JGJ26-2010》及《GB50189-2005公共建筑节能设计标准》中相应要求。

设备选型方面贯彻节能政策，选择节能型设备和产品，选择损耗低、效率高的变压器和站用变压器，选用节能型、发光效率高的照明灯具，减少电缆损耗。

通风与空气调节装置通过温度、湿度自动控制调节，以保证人员舒适与设备的正常运行。室

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外照明采用太阳能节能灯，室内照明以荧光灯为主。

对施工期和运行期的能耗进行详细的分析，并提出建设管理的节能措施建议，提高本工程项目的综合效益。

光伏电站建成后，平均每年可为电网平均提供13161.31万kWh，与相同发电量的火电相比，相当于每年可节约标煤4.29万t(以平均标煤煤耗为326g/kW2h计)，相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中减少二氧化硫（SO2）排放量约49.52t/a，二氧化碳（CO2）约10.69万t/a，氮氧化物（NOX）49.52t/a，同时还可节约大量淡水资源。

1.14 项目的投资估算和经济性分析

本工程投资概算依据国家、有关部门现行的有关文件、定额、费率标准等进行编制，材料、设备等价格主要参考同类型工程招投标价格计算。

工程静态投资101622.72万元，建设期利息为1730.87万元，工程动态总投资103353.59万元，单位千瓦静态投资8554.10元/kW，单位千瓦动态投资8699.80元/kW。

1.15 结论和建议

1.15.1 主要结论

1) 为加快发展低碳经济，响应国家“十二五”期间战略与发展规划，打造清洁能源综合示范基地，促进连云港建设，建设中广核连云港118.8MW并网光伏发电项目是十分必要的；

2)项目站址区域多年平均太阳辐射量为5024.1MJ/m2，属全国太阳能资源三类地区，太阳能资源较丰富，具有良好的开发前景；

3) 本工程的站址占地约2851亩，安装475200块250W晶体硅光伏组件，光伏发电站安装容量为118.8MW。预计运营期内平均年上网电量预计为13161.31万kWh，相应年等效满负荷发电小时数为1107.85h；

4) 工程静态投资101622.72万元，建设期利息为1730.87万元，工程动态总投资103353.59万元。

综上所述，本工程所在区域太阳能资源较丰富，对外交通便利，并网条件好，是建设光伏发电站的较为理想的站址。同时本工程的开发符合可持续发展的原则和国家能源发展政策方针，有利于缓解环境保护压力，对于促进地区旅游业，带动地方经济快速发展将起到积极作用。

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1.15.2 建议

1) 光伏发电站周围环境3km范围内不能有粉尘、化工等污染源，建议光伏发电站附近不得新建有粉尘、化工污染的工厂。且对已建好的污染源进行治理。

2) 建议积极开展施工前的其他准备工作，争取工程早日开工建设。

表1-1 光伏电站项目特性表

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