光伏发电安全设施设计(光伏发电站的安全设施)
设计太阳能光伏发电系统需要考虑哪些因素呢?
设计一个完善的太阳能光伏发电系统需要考虑很多因素、进行各种设计,如电气性能设计、防雷接地设计、静电屏蔽设计、机械结构设计等。对地面应用的独立光伏发电系统来说,最主要的是根据使用要求,决定太阳能电池方阵和蓄电池的容量,以满足正常工作的需求。光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下,确定最少的太阳能电池组件和蓄电池容量,以尽量减少投资,即同时考虑可靠性及经济性。
考虑一些因素:
1、 光伏发电系统需要考虑安装的环境条件以及当地的日光辐射情况;
2、 考虑系统需要承受的负载总功率的大小;
3、 系统应设计的输出电压的大小以及考虑使用直流还是交流;
4、 系统每天需要工作的小时数;
5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续工作的天数;
6、 系统设计,还需要了解负载的情况,电器是纯电阻性、电容性还是电感性,以及瞬间启动更大电流的流通量。
光伏发电站的建设标准
1、光伏发电站设计应综合考虑日照条件、土地和建筑条件、安装和运输条件等因素,并应满足安全可靠、经济适用、环保、美观、便于安装和维护的要求。
2、光伏发电站设计在满足安全性和可靠性的同时,应优先采用新技术、新工艺、新设备、新材料。
3、大、中型光伏发电站内宜装设太阳能辐射现场观测装置。
4、光伏发电站的系统配置应保证输出电力的电能质量符合国家现行相关标准的规定。
5、接人公用电网的光伏发电站应安装经当地质量技术监管机构认可的电能计量装置,并经校验合格后投入使用。
6、建筑物上安装的光伏发电系统,不得降低相邻建筑物的日照标准。
7、在既有建筑物上增设光伏发电系统,必须进行建筑物结构和电气的安全复核,并应满足建筑结构及电气的安全性要求。
8、光伏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。
9、光伏发电站中的所有设备和部件,应符合国家现行相关标准的规定,主要设备应通过国家批准的认证机构的产品认证。
屋顶分布式光伏系统防雷设计的要求都有哪些
目前行业内的常用太阳能电池的各方面特光伏并网发电系统因为太阳能光伏阵列的面积宽,而且安装在没有遮盖物的室外,因此容易受到雷电引起的过高电压影响。为保证光伏发电系统的运行安全并网光伏电站必须有良好的避雷、防雷及接地保护装置,避雷、防雷装置及接地应符合国家相关标准要求。
防雷构成分为防直击雷、防感应雷。
(1)防直击雷设计:本系统太阳能光伏组件的金属紧固件和地面角钢可靠连接。
(2)防感应雷设计:为防止感应雷给系统设备造成损坏,在选择配电柜、逆变器、交流配电柜等位置均要求其带有防雷保护装置。
屋顶光伏电站的设计原则与要求?
1、输入电流与功率符合逆变器的输入要求;
2、光伏组件开口电压符合极限的天气要求;
3、直流电压符合《低压配电设计规范》的压降要求;
4、防雷接地符合《建筑物防雷设计规范》的要求;
5、电缆选型符合截流量的要求;
6、建筑物的荷载符合结构规范的要求;
总之,这不是几句话就能说清楚的,我就是专业设计各类光伏电站的,遇到具体问题可以私信我。
如何提高光伏电站的安全运行措施
设计时充分考虑安全设施;
安装监控系统,及时发现安全风险;
定期运维检查;
……
怎么才能做好光伏电站防火灾对策?
1、火灾危险性分析
光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆变器、蓄电池、连接器、配电柜及变压器,易发生电气火灾。光伏电站内的主要建筑为综合控制室、变配电站,对于电压为35kV以上,单台变压器容量为5000kV˙A及以上的变电站,变压器规模属于GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》[1](以下简称《火力发电规范》)的适用范围,其消防设计可参照该规范执行,其他变电站的消防设计应当执行GB50016-2006《建筑设计防火规范》[2](以下简称《建规》)。
结合光伏发电站内建筑物的特性,参照《火力发电规范》,光伏电站的建(构)筑物火灾危险性分类及耐火等级如表1[1]。当电缆夹层电缆采用A类阻燃电缆时,其火灾危险性可为丁类;当综合控制室未采取防止电缆着火后延伸的措施时,火灾危险性应为丙类;配电装置楼和屋外配电装置根据设备含油量确定火灾危险性。
2、防火措施
根据《火力发电规范》,结合光伏电站的电气设备特性,光伏电站应采取以下防火措施:
2.1总平面布置
光伏发电站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、太阳能资源、接入电网、环境保护等因素考虑,电站内的建(构)筑物与电站外的建(构)筑物、堆场、储罐之间的防火间距应符合《建规》的规定。大、中型光伏发电站内的消防车道宜布置成环形,当为尽端式车道时,应设回车场地或回车道。
2.2变压器及其他带油电气设备防火措施
(1)由于带油电气设备在使用过程中容易引发火灾,为了防止火势蔓延到贴邻建(构)筑物,在与其他建(构)筑物贴邻侧应设置防火墙[1]。
(2)屋内单台总油量为100kg以上的电气设备,屋外单台油量为1000kg以上的电气设备,应设置贮油或挡油设施,贮油设施内应铺设卵石层[1]。
2.3电缆防火措施
由于光伏电站占地面积大,电缆分布广,无法针对电缆设置固定的灭火装置,在电缆沟道内应采用防火分隔和阻燃电缆作为应对电缆火灾的主要措施,集中敷设于沟道、槽盒中的电缆宜选用C类或C类以上的阻燃电缆。
2.4光伏电站运行和维护
(1)运行和维护人员应具备相应的专业技能。维护前须做好准备,断开所有应断开开关,确保电容、电感放电完全,必要时应穿绝缘鞋,带低压绝缘手套,使用绝缘工具,工作完毕后应排除系统可能存在的事故隐患。
(2)由于组件的特殊性,在接收辐射时,就会产生电压。光伏阵列串联后形成高压直流电,如不慎与人体形成环路,将会造成重大事故。一般在将光伏阵列接入系统前应保持组串处于断路状态,接入系统后在汇流箱(盒)开关关断的情况下进行连接。在施工过程中,应用遮挡物将光伏组件进行遮挡,遮挡有困难时,施工人员应配备好安全防护用品。
(3)为防止设备过热、短路等事故,光伏电站主要部件周围不得堆积易燃易爆物品。
2.5消防设施
2.5.1消防给水电站的规划和设计,应同时设计消防给水系统,消防水源应有可靠的保证,消防给水量应按火灾时一次大消防用水量的室内和室外消防用水量之和计算。以下情况可不设置:
(1)光伏方阵区(含逆变器升压室)宜不设置消防水系统。光伏阵列区主要由电气设备构成,白天直流侧始终带电,不适合用水灭火。
(2)参照《火力发电规范》,变电站户外配电装置区域(采用水喷雾的主变压器消火栓除外)可不设消火栓[1]。
(3)根据《建规》的规定,电站内建筑物满足耐火等级不低于二级,体积不超过3000m3,且火灾危险性为戊类时,可不设室内外消防结水[2]。
地面光伏电站的单体建筑物体积一般都小于3000m3,监控系统功能完备,值班人员少,建筑物分散。大型地面光伏电站一般多建于西北荒漠地区,干旱缺水,生活用水多采用汽车运输方式,水的使用成本髙,难以设置水消防系统。
2.5.2自动灭火设施
参照《火力发电规范》,单台容量为125MV˙A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备,宜采用于粉灭火器。
油浸变压器的油具有良好的绝缘性和导热性,变压器油的闪点一般为130℃,是可燃液体,当变压器内部故障发生电弧闪络,油受热分解产生蒸气形成火灾,需设置水喷雾等自动灭火系统,在缺水、寒冷、风沙大、运行条件恶劣的地区,可以选用排油注氮灭火装置和合成泡沫喷淋灭火系统,对于户内封闭空间内的变压器也可采用气体灭火系统。对于中、小型变电站,自动灭火系统费用相对较高,可选用灭火器。
2.5.3火灾自动报警系统
光伏发电站火灾危险源主要是电缆及电气类设备,因光伏电站发电量由太阳辐射大小决定,其电气设备负荷及电缆载流量也随太阳辐射量的变化而变化,早晚为零,中午接近设计值,因此光伏发电站火灾发生概率较常规火电厂小许多。参照《火力发电规范》,结合光伏发电站特性,可在大型光伏发电站或无人值守电站设置火灾报警系统。主控室、继电器设备室、无功补偿室、配电装置室可选用感烟火灾探测器,主变压器(室内)、电缆层和电缆竖井可选用线型感温火灾探测器。
2.5.4消防供电、应急照明及灭火器
为保证消防供电的性和消防系统的正常运行,消防水泵、火灾报警、火灾应急照明应按Ⅱ类负荷供电,电站主控室、配电装置室应设置火灾应急照明和疏散标志,电站应按GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的要求设置灭火器。
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光伏发电是近年来发展的新兴产业,是解决未来能源需求的重要途径。由于目前尚没有制定专门的光伏发电站防火设计规范,本文结合《建规》和《火力发电规范》的有关规定对电站从分类、组成、火灾危险性、总平面布置、措施和消防设施等方面进行了阐述,为设计人员和消防审核人员提供了参考。
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