20MW鱼塘光伏电站设计施工方案

20MW鱼塘光伏电站设计施工20MW鱼塘光伏电站设计施工方案PAGE20MW鱼塘光伏电站设计施工方案山东威海20MW鱼塘并网光伏电站实施方案2013年9月目录TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc7"1综合说明1-PAGEREF_Toc7\h1~26HYPERLINK\l"_Toc8"概述1-PAGEREF_Toc8\h1HYPERLINK\l"_Toc9"太阳能资源1-PAGEREF_Toc9\h4HYPERLINK\l"_Toc0"工程地质1-PAGEREF_Toc0\h6HYPERLINK\l"_Toc1"项目的任务和规模1-PAGEREF_Toc1\h7HYPERLINK\l"_Toc2"光伏组件选型和布置1-PAGEREF_Toc2\h9HYPERLINK\l"_Toc3"电气1-PAGEREF_Toc3\h10HYPERLINK\l"_Toc4"工程消防设计1-PAGEREF_Toc4\h11HYPERLINK\l"_Toc5"土建工程1-PAGEREF_Toc5\h12HYPERLINK\l"_Toc6"施工组织设计1-PAGEREF_Toc6\h13HYPERLINK\l"_Toc7"工程管理设计1-PAGEREF_Toc7\h16HYPERLINK\l"_Toc8"环境保护和水土保持设计1-PAGEREF_Toc8\h16HYPERLINK\l"_Toc9"劳动安全与工业卫生设计1-PAGEREF_Toc9\h18HYPERLINK\l"_Toc0"节能分析1-PAGEREF_Toc0\h20HYPERLINK\l"_Toc1"工程设计概算1-PAGEREF_Toc1\h21HYPERLINK\l"_Toc2"经济及社会效益分析1-PAGEREF_Toc2\h21HYPERLINK\l"_Toc3"结论1-PAGEREF_Toc3\h22HYPERLINK\l"_Toc4"光伏电站工程特性表1-PAGEREF_Toc4\h24HYPERLINK\l"_Toc5"光伏电站在的地理位置示意1-PAGEREF_Toc5\h26HYPERLINK\l"_Toc6"2太阳能资源2-PAGEREF_Toc6\h1~3HYPERLINK\l"_Toc7"概述2-PAGEREF_Toc7\h1HYPERLINK\l"_Toc8"我国太阳能资源概述2-PAGEREF_Toc8\h3HYPERLINK\l"_Toc1"3站址区域稳定与工程地质3-PAGEREF_Toc1\h1~4HYPERLINK\l"_Toc2"概述3-PAGEREF_Toc2\h1HYPERLINK\l"_Toc3"区域构造稳定性3-PAGEREF_Toc3\h2HYPERLINK\l"_Toc8"4项目任务和规模4-PAGEREF_Toc8\h1~10HYPERLINK\l"_Toc9"项目任务4-PAGEREF_Toc9\h1HYPERLINK\l"_Toc0"项目规模4-PAGEREF_Toc0\h7HYPERLINK\l"_Toc1"5光伏组件的选型、布置及发电量的估算5-PAGEREF_Toc1\h1~16HYPERLINK\l"_Toc2"光伏系统的选型5-PAGEREF_Toc2\h1HYPERLINK\l"_Toc3"光伏系统的布置5-PAGEREF_Toc3\h7HYPERLINK\l"_Toc4"光伏电站年发电量和年利用小时数的估算5-PAGEREF_Toc4\h12HYPERLINK\l"_Toc5"6电气6-PAGEREF_Toc5\h1~21HYPERLINK\l"_Toc6"接入电力系统的方式说明6-PAGEREF_Toc6\h1HYPERLINK\l"_Toc7"电气主接线及集电线路6-PAGEREF_Toc7\h4HYPERLINK\l"_Toc8"主要电气设备选择6-PAGEREF_Toc8\h5HYPERLINK\l"_Toc9"过电压保护及接地6-PAGEREF_Toc9\h5HYPERLINK\l"_Toc0"照明6-PAGEREF_Toc0\h6HYPERLINK\l"_Toc1"电气设备布置6-PAGEREF_Toc1\h6HYPERLINK\l"_Toc2"站用电6-PAGEREF_Toc2\h6HYPERLINK\l"_Toc3"电缆敷设及防火6-PAGEREF_Toc3\h7HYPERLINK\l"_Toc4"电气二次6-PAGEREF_Toc4\h7HYPERLINK\l"_Toc9"7施工组织设计7-PAGEREF_Toc9\h1~5HYPERLINK\l"_Toc0"施工条件7-PAGEREF_Toc0\h1HYPERLINK\l"_Toc1"施工总布置9-PAGEREF_Toc1\h2HYPERLINK\l"_Toc2"施工交通运输7-PAGEREF_Toc2\h2HYPERLINK\l"_Toc3"工程征用地7-PAGEREF_Toc3\h3HYPERLINK\l"_Toc4"主体7-PAGEREF_Toc4\h3HYPERLINK\l"_Toc5"施工总进度7-PAGEREF_Toc5\h5HYPERLINK\l"_Toc0"8土建工程8-PAGEREF_Toc0\h1~9HYPERLINK\l"_Toc1"概述8-PAGEREF_Toc1\h1HYPERLINK\l"_Toc2"光伏电站总体规划8PAGEREF_Toc2\h7HYPERLINK\l"_Toc1"光伏电站支架及基础8-PAGEREF_Toc1\h1HYPERLINK\l"_Toc2"光伏电站构建物8-PAGEREF_Toc2\h7HYPERLINK\l"_Toc6"9工程管理设计9-PAGEREF_Toc6\h1~2HYPERLINK\l"_Toc7"工程管理机构9-PAGEREF_Toc7\h1HYPERLINK\l"_Toc8"主要管理设施9-PAGEREF_Toc8\h1HYPERLINK\l"_Toc9"运行与维护9-PAGEREF_Toc9\h1HYPERLINK\l"_Toc7"10工程设计概算10-PAGEREF_Toc7\h1~15HYPERLINK\l"_Toc8"编制说明10-PAGEREF_Toc8\h1HYPERLINK\l"_Toc9"工程设计概算表10-PAGEREF_Toc9\h4HYPERLINK\l"_Toc0"11财务评价与社会效益分析11-PAGEREF_Toc0\h1~9HYPERLINK\l"_Toc1"111概述11-PAGEREF_Toc1\h1HYPERLINK\l"_Toc2"财务评价11-PAGEREF_Toc2\h1HYPERLINK\l"_Toc3"社会效益分析11-PAGEREF_Toc3\h31-PAGE221-PAGE221综合说明概述工程地理位置及规模山东威海市20MW大型并网光伏电站位于山东威海市孙家瞳镇沙窝村海边鱼塘地带，建设光伏电站及办公生活设施，建设工程总面积约760亩。威海位于山东半岛东部、黄海之滨的一颗璀璨的明珠，与韩国隔海相望，是我国距韩国最近的地区。是国务院批准的沿海经济开放城市，拥有国家一类对外开放港口----石岛港。威海总面积一千三百多平方公里，人口七十万，海岸线总长达到一千多里。三面环海，气候温和，风光秀丽，名胜古迹众多。成山头、桑沟湾、石岛、槎山四大风景区绚丽多姿，各具特色，构成千里海岸旅游线，每年都吸引着大批国内外客人游览观光。威海市大部分地区为北温带季风型大陆性气候，四委变化及季风进退明显。但由于三面环海，地形复杂，形成了明显的地区性差异：虽属大陆性气候，但具有海洋性气候的特点，与相似纬度的内陆地区相比，具有冬暖、夏凉、春冷、秋温及温差小、风大、雾多、雨水充沛等特征。鱼塘地质特征是：粉沙滩，组成物质主要为粉砂，滩面宽阔平坦，滩面最宽可达8km，坡度%。滨海路环绕海滨，距离项目地直线300米，交通便利。（附项目所在地图）图2-2项目建设地区位图项目建设位置本工程总装机容量为20MW，发电设备为薄膜光伏电池组件，安装方式主要为固定安装，安装高度为200cm到400cm之间，单个光伏组件功率为65Wp，自重为以内，基础埋深左右。电气控制室建筑物单层布置，采用混凝土基础，基础埋深为2m。工程任务及投资方简介工程任务本主要包括太阳能光伏发电系统、太阳能资源、项目任务和规模、太阳能光伏组件选型、布置及发电量估算、电气、土建工程、施工组织设计、工程设计概算、财务评价等方面进行研究。投资方简介建设必要性(1)山东威海不仅有较好的太阳能资源，而且有完善的电网和较大常规能源的装机。进行太阳能工程的建设，可以充分的利用好威海的资源，增加山东的绿电供应，改善山东的能源结构；保护环境、减少污染；节约有限的煤炭资源和水资源。(2)威海市气候湿润、日照时间长、太阳辐射较强，太阳能资源比较丰富。大部地区年日照时数在2900～3500小时，日照百分率56%，年太阳辐射量可达5781MJ/m2。按照我国太阳能资源区划划分，属于Ⅲ类，即太阳能资源丰富区，太阳能具有较好的开发优势。本期工程建设规模本期工程规划为20MWp太阳能光伏发电项目。太阳能资源我国太阳能资源概述我国的太阳能十分丰富，全国2/3以上地区的年辐射量大于5020MJ/m²，年日照时数在2000小时以上，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于17000亿吨煤。太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个外，基本上是南部低于北部，由于南方多数地区云多雨多，其太阳能资源的分布特点与北方太阳能资源分布特点不同,太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的升高而增长。中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比，除四川盆地和与其毗邻的地区外，绝大多数地区的太阳能资源相当丰富，和美国类似，比日本、欧洲条件优越得多，特别是青藏高原的西部和东南部的太阳能资源尤为丰富，接近世界上最著名的撒哈拉大沙漠。威海市太阳能资源简介本报告中所采用数据来自加拿大自然资源部和美国宇航局（NASA）联合开发的软件RetScreen全球气象数据库。该数据库的日照辐射数据来源有两种情况：1、当地基础气象台；2、若附近无基础气象台，则根据当地经纬度，通过卫星定位测量数据。此卫星测量数据所组成数据库已被全球认同，并广泛应用于工程设计。威海市20MW并网光伏发电项目选址位于孙家瞳镇，纬度跨域范围小于度，选址场地地势较为连续和平整。项目实施地的太阳能资源如表2-1。表1-1项目实施当地平均气候值月份月平均温度(°C)各月光伏阵列水平面上的平均日辐射(kWh/m²/日)各月光伏阵列32°倾斜面上的平均日辐射一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年平均威海市位于北纬,东经，季风影响显著，根据威海地区数据资料，威海的年平均太阳能水平面辐射量为m2/day，在32度倾角上的辐射量为KWh/m2/day。属于太阳能资源较丰富地区,适合建设光伏电站项目。工程地质地基岩土层及分布特性：在30m勘探深度内上部为第四系粉土，下部为第三系上新统（N2）粉质粘土层和玄武岩。场地岩土名称承载力特征值（fak）kPa压缩模量ES1-2MPa弹性模量E103MPa南区粉土12012粉质粘土180-20016北区粉土12311变电站粉土12512拟建场地位于威海市北部地区，场地内断裂不发育，未发现不良地质作用，场地稳定性好，适宜建设。工程场地设计基本地震加速度为25g，抗震设防烈度为7度。工程场地土的标准冻结深度为。工程场地内地下水位埋藏较浅，对基础和施工无影响。总之，建设场地为一稳定地块，适宜建站。项目的任务和规模项目所在地概况威海市通过生态县、美丽乡村和森林城市的建设，森林覆盖达198万亩，其中树林面积100万亩。新增造林30万亩，森林覆盖率70%，建成绿化通道155公里。因此项目选址不受风沙影响。项目所在地具有富集的太阳光照资源，保证了高发电量；靠近主干电网，能减少新增输电线路的投资；主干电网的线径具有足够的承载能力，在基本不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力；离用电负荷中心市区近，可以减少输电损失；场地开阔、平坦，扩容空间大；交通运输、生活条件便利；能产生附加的经济、生态效益，有助于抵消部分电价成本；同时电站建成后，由于采用的是太阳能单轴补光追踪系统，设备下面可以套种杨桐等经济作为，在提高土地使用效率的情况下，每年也可以产生将近160万元的经济效益。在此建设太阳能发电站，既可以方便地将太阳能电力电场开关站接入电网系统，减少输电损失，同时还可以起到积极的宣传作用。电力系统现状和发展规划本工程所属电网为电网。电网拥有500kV线路44条，总长度3336km；220kV线路243条，总长度8970km；500kV变电站7座，主变压器14组，总容量1075MVA。220kV变电站97座（含用户站2座），主变压器181台，总容量5467MVA。项目所在地威海电网具备500kV、220kV线路，其中500kV电网线路经威海电网与山东电网相连。山东省电力系统规划表1-4电力需求预测表项目2010年2015年2020年高方案全社会用电量750017521160524发电负荷455259917395符合利用小时数443261677667中方案全社会用电量650016791022472发电负荷408052676426符合利用小时数411255006667低方案全社会用电量240033653845385发电负荷371646755553符合利用小时数384050005833根据电力调整优化结构的目标，到2010年，关停5万kW以下小火电机组250万kW，使高参数、大容量空冷环保燃煤机组达75%以上，风电、水电，煤层气发电、生物质能发电等清洁、可再生能源发电装机达到6%以上。威海市电力建设现状及电力发展规划至2005年底，威海市电网拥有500KV公用变电所1座，主变2台，容量150万千伏安；全网拥有200KV公用变电所9座，主变15台，容量219万千伏安；110KV公用变电所44座，主变70台，容量万千伏安，用户变3座，主变5台，容量万千伏安；35KV变电所99座，容量万千伏安，其中公用变54座，容量万千伏安，用户变45座，容量万千伏安万千伏安；10KV及以下配变22405座，总容量万千伏安，其中公用变11744座，容量为万千伏安，其中公用变10661座，容量为万千伏安。考虑城市经济和社会发展综合因素，预测威海市2010年供电量为149亿kW·h，最大供电负荷达到147MW。“十一五”期间供电量、供电负荷年均增长分别为%、%。威海市负荷预测详见表3-2：表1-5威海市2008～2010年供电量、供电负荷预测单位：×108kW·h、MW年度200820092010递增率供电量118127136最大供电负荷204222239目前纯火电这样一种单一的电源结构难以满足威海地区用电需求和电力系统可持续发展的战略要求。从长期看，威海地区未来电力需求巨大，为新能源的发展提供了巨大的潜在市场。威海市电网现状及规划威海市供电网由220kV、110kV和35kV三级电压组成，目前只有1座220kV变电站，为双变双线运行；9座110kV变电站和9座35kV变电站，总容量。另外正在建设220kV梅溪变电站。2008年，威海市供电量105000万kW·h，最高供电荷530MVA。表1-6威海市最大负荷预测结果表年度200820092010供电量（万kWh）105000118800121500最大负荷利用小时数516588630最大负荷（万kW）530603648项目与系统的关系考虑后续光伏电站建设进度尚未明了，本期以35kV电压等级接入系统，本期工程建设的线路送出能力适当考虑后续一定容量，可以保证光伏电站约20MWp容量的电力送出，待后续容量超过100MWp以后，光伏电站开关110kV电压等级，新建1回110kV线路送出。光伏电场规划目标及工程规模本工程太阳能规划容量20MWp太阳能光伏并网电站，计划2014年开工建设，2014年并网发电。光伏组件选型和布置光伏组件的选型太阳能光伏电池主要有：晶体硅电池(包括单晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si、带状硅Ribbon/Sheet-Si)、非晶硅电池(a-Si)、非硅光伏电池(包括硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe)。因此从转换效率、组件性能、设备初投资几方面综合考虑，本工程拟采用环保经济型薄膜电池组件。本阶段暂按HNS-ST65型薄膜电池组件考虑。光伏组件布置光伏组件方阵的安装方式光伏方阵的安装方式采用固定式、倾角32度。光伏方阵的方位角和安装倾角的确定对于北半球而言，光伏阵列固定式安装朝向正南即方阵垂直面与正南的夹角为0°时，光伏阵列在一年中获得的发电量是最大的；所以，本项目确定光伏组件方阵的方位角为0°。综合考虑积雪、占地面积、阴影遮挡、支架承载等因素，旨在追求倾斜面全年最大辐射量及全年最大的发电量，倾角为32度。光伏方阵行距的确定经计算，该电站地处°，最后考虑综合因素拟定系统光伏方阵行距约为5.m，另设置检修道路宽为4m。光伏电站年发电量和年利用小时数的估算光伏系统总效率：η1×η2×η3×(1-4%)≈%；25年内平均每年发电量：万kWh；年等效满负荷运行小时数：。电气开关站接入系统方案本期光伏电站出单回35kV线路接至沙窝110kV变35kV侧，导线型号LGJ-240，长度约4km，光伏电站场内开关站35kV母线的短路电流取，短路容量为。工程最终接入系统方案，需在接入系统设计中详细论证，并经上级主管部门审查后确定。电气主要设备的选型和布置电气主要设备的选型逆变器选用无隔离变、每台容量500kW的逆变器，输出315V三相交流。变压器选用干式变压器容量为1000kVA，电压比为±%/，接线组别为Dyn11。35kV配电装置采用户内手车式成套开关柜，开关柜内配真空断路器，短路水平按选择。35kV电缆采用YJY23-26/35kV型。380/220V配电装置选用GCS或MNS型开关柜。站用变压器选用10系列干式变压器。电气主要设备的布置本工程35kV变压器布置在每个1MWp方阵内，这样分开布置电缆比较短经济方便。继电保护间、站用电室均布置在主控室内。直流屏和逆变器布置在每个1MWp光伏发电单元区域内的分站房内，每个分站房内布置2面直流防雷配电柜、2面500kW逆变器和一个1000kVA干式开关变压器，共20个分站房。20MWp工程总计40面直流防雷配电柜、40面500kW逆变器和20个1000kVA干式开关变压器，共20个分站房光伏电站集电线路接线方案20MVA太阳能阵列共设20台1000kVA35kV干式开关变压器，线路接至35kV集电线路送至站内35kV配电装置，每回35kV集电线路由5台干式开关变并联构成，本期共4回集电线路接入35kV母线。35kV采用单母线接线。本期工程光伏发电集电线路采用直埋敷设，过路处穿管敷设。光伏电站主要电气设备的控制保护光伏站拟采用微机监控。设站控层和间隔层。站控层由包括上位机、通讯网络、网络交换机、及光纤环网设备等组成，安装于主控制室。间隔层设备由逆变器、箱变智能测控单元智能电度表、温度及日照辐射传感器等组成，安装于各分站房内。间隔层设备通过通讯管理机及光纤环网设备与站控层设备通讯。光伏电站调度及通信根据光伏电站的机组容量、电压等级及地理位置，确定本光伏电站由中调和威海区调实施两级调度管理，远动信息同时送往中调和威海区调，计量信息同时送往中调计量主站和威海局计量中心。工程消防设计工程消防设计本工程主要建(构)筑物有综合楼、35kV屋内配电室等。根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》》(GB50229-2006)中的要求，本工程中综合楼体积约为600m3，火灾危险性为戊类、耐火等级为二级，因此本工程需设置水消防给水系统。箱式变压器为1MV·A，采用移动式干粉灭火器消防。本工程设消火栓给水系统和移动式灭火器。在站区设室外消火栓，消防管道在综合楼区域布置成环状，在综合楼、仓库及汽车库内设室内消火栓和灭火器。本工程设生活、消防水泵房、消防蓄水池各1座，泵房内设消防泵2台，消防稳压泵2台。消防补水由站外深井泵补给。综合楼、35kV配电室、分站房等各构(建)筑物设置移动式磷酸铵盐干粉灭火器。施工期消防设计方案施工临时建筑间设置防火通道，满足消防车通行。将危险品库布置在远离其它建筑物的区域，并设置明显标志。在箱式变压器施工现场设置移动式灭火器。在开关站施工现场设置多处移动式灭火器，所有安放有灭火器的位置均设有明显标志。并设置消防工具架。位配有专业消防员，每天进行消防检查。土建工程工程项目的规模、等级、标准本期建设容量20MWp光伏发电太阳能。依据《建筑结构荷载规范》(2006年版)及《建筑抗震设计规范》：(1)设计使用年限：50年。(2)基本风压：m²。(3)基本雪压：m²。(4)抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度值为，设计地震分组：第二组。(5)光伏电站水位埋深在地表下左右，开关站地下水在地表下左右，地下水对基础及施工无影响。(6)该场址地基土类型为软泥土，建筑场地类别为=2\*ROMANII类。(7)该地区土壤的最大冻结深度为，标准冻结深度为。总体方案布置开关站区总体呈矩形，电气设备区位于站区北侧，站区南侧为生产及生活区域。本期35kV由站区西北侧进入35kV屋内配电装置室，由于本期容量较小，35kV出线向东接入沙窝110kV变电站35kV侧。综合楼位于站区中部靠西，仓库及汽车库位于综合楼的东侧，消防水泵房与反渗透处理室位于综合楼南侧，这种布置管道短捷、开关站占地较小。开关站东南侧相应布置了广场和绿化用地。进站道路由东南侧进入站区。该进站道路由站区北侧现有沥青道路引接，引接长度约为900m。为最大的利用太阳能规划用地，本期光伏站区整体呈不规则布置。光伏站区每1MWp为一发电单元，共20MWp。每一发电单元配置一套分站房，其中分站房位于该发电单元的中部，这种布置低压集电线路较均衡，最大减少了低压线损。该进站道路由站区东侧市道211线引接，引接长度约为850m。光伏组件支架光伏组件支架设计充分考虑自重、风压、抗震等因素，采用型钢结构，材质为Q235-B钢。型钢支架结构形式采用钢排架—支撑体系，支架采用方钢柱，方钢横梁；纵向支撑、檩条采用角钢及钢筋。光伏板钢支架计算根据现行规范《钢结构设计规范》GB50017-2003及《建筑结构荷载规范》(2006年版)GB50009-2001，采用大连REI公司STAAD/CHINA2007程序进行计算。光伏支架与基础连接保证牢固可靠。光伏组件基础太阳光伏板支架基础暂定埋深，地面上2m,支架基础采用现浇钢筋混凝土独立基础，基础混凝土强度等级为C30，基础下设100mm厚C10素混凝土垫层。箱式变压器的基础设计每1MW发电单元配置一台箱式变压器，共计20台。箱式变压器基础形式为钢筋混凝土箱式基础。主要建筑物的设计本光伏电站主要建筑物包括综合楼、35kV配电室、仓库及汽车库、380/220V配电室、分站房。施工组织设计施工条件施工供水本工程施工高峰期用水量为50t/h。现场施工时在开关站南侧、光伏站区的东侧各打井一口，井深约3m，由管道输送到蓄水池。站区附近施工用水可直接用管道输送，其它距离较远的施工点用水罐车或水箱运输。水质应满足生产、生活使用要求。临时供水系统考虑电站建成后生产和生活用水需要，“永临结合”建成永久供水系统。施工供电本工程施工高峰期用电负荷为200kVA。施工供电由站址周围10kV线路接入。另外配备6台30kW移动式柴油发电机作为光伏板区域的施工电源，其移动方便，适应太阳能施工的特点，满足生产及生活用电。建筑材料本工程所用水泥、木材、钢材、砂石骨料、油料等建筑材料经过现场调研，经与建设单位和当地政府沟通，均可在当地购买，当地材料供应量和种类完全满足工程建设需要。机械维修必要的部件加工机械维修可在威海相关厂家进行加工与维修，一般小修设在施工场地。交通状况威海市境内交通便利，区位优越。项目所在地孙家瞳镇沙窝村，占地面积760亩，开关站北侧约800m处有一现状沥青道路东西向通过，该路与市镇道路网络连接，开关站进站道路由其引接,引接长度约为900m。工程外部交通比较便利。施工时，先施工站内道路，待施工光伏板基础、安装光伏板可利用站内道路进行施工。施工时尽量不破坏原有地貌，如必需破坏时，须在施工结束后恢复原状。光伏组件的安装方法太阳能光伏发电工程零配件体积小，重量较小。不需要特殊的运输和吊装方案，仅需常规运输机具和安装工具即可。主要建筑物施工方法(1)场地平整方案障碍物清理。地表土的清理。土方量测量及站区内控制放线。在场地平整时，采用推土机、挖掘机、自卸汽车、压路机等机械，回填土要分层夯实碾压，施工要求按照相关规范执行。(2)站内建筑物施工方案基础开挖及基础施工。脚手架工程。主体砌筑工程及封顶。屋面及防水工程。内外装修工程。(3)变电架构施工方案对钢管、钢梁等加工件进行验收。排杆及连接。构架组立。二次灌浆。架构、设备支架的测量定位及高程控制。在土建专业施工时，电气专业技术人员应到现场配合土建施工，做好预埋件、预留孔洞、过路电缆预埋管、接地网的施工。施工总布置原则(1)施工总布置遵循因地制宜，利于生产、生活，方便管理，安全可靠、经济适用的原则。(2)充分考虑光伏组件的布置特点。(3)根据工程区域地质条件及施工布置，统筹规划，尽量节约用地，合理布置施工临时设施，尽可能实现永临结合。(4)结合当地的条件，合理布置施工供水与施工供电。(5)施工期间施工布置必须符合环保要求，尽量避免环境污染。施工进度及主要建筑材料、施工机械设备施工进度编制原则(1)不考虑冬季混凝土浇注工作。(2)管理站土建、设备安装及调试等根据总建筑面积及设备情况，与光伏组件安装相协调安排工期。(3)施工期可根据施工单位实际能力部分调整。本工程从工程开工至工程竣工建设总工期为6个月。工程筹建准备期1个月。主要建筑材料水泥、木材、钢材、砂石骨料、油料等建筑材料可就近在威海市威海市购买。施工机械设备(1)太阳能光伏发电工程占地面积较大，单机工程量小，整体工程量集中，施工时需频繁移动施工机具，特别是混凝土施工机具。(2)施工高度低，速度快，难度不大。(3)零配件重量小，倒运方便，安装较为简单。永久占地和临时占地的数量本工程久永占地为，临时占地。工程管理设计光伏电场的定员工程管理机构的组成和编制按如下原则：全站定员10人，其中，运行人员4人，检修人员和其他工作人员4人，管理人员2人。实行两班制，每十天轮一班。主要工程管理方案太阳能电站管理系统只分生产基地区域。生产基地为太阳能电站内的组件及其他配套设施。环境保护和水土保持设计环境保护方案环境空气污染防治措施施工期：主要为施工扬尘和车辆排放的尾气。施工开挖等土建活动产生的粉尘排放源低、颗粒物粒径较大，因此其对环境空气的影响主要局限在作业面范围内。主要采取定期喷洒作业面，大风天加大喷洒频次的抑尘措施；对砂石料堆放场采取拦挡、苫盖措施。运行期：太阳能发电不会产生大气污染物。本工程冬季采用电热设施取暖，不新增大气污染源。水环境污染防治措施施工期：生活污水及机械废水分类收集处理，生活污水经处理后与施工同步边处理边用于场区绿化、抑尘。机械废水、混凝土拌合排水经处理后用于场区抑尘。施工机械冲洗产生的含油废水由移动式油处理设施处理后用于施工场地抑尘、绿化。运行期：本工程采用地埋式一体化污水处理设备，经接触氧化、沉淀、消毒后生活污水处理可达到一级排放标准，作为绿化用水或排放。太阳能光伏板冲洗水采用电站深井水，当地蒸发量较大，冲洗光伏板后的冲洗水部分蒸发进入大气，部分流至站区地面，通过自然渗透至场址四周的排干渠，做为生态恢复和绿化用水。噪声防治措施施工期：从噪声源控制上最大限度减小施工噪声，并合理布置噪声较大声源的位置，避免或减少对噪声敏感区域的影响；通过加强对施工单位的管理，做到文明施工，可有效减轻噪声影响。本工程建设区域较为空旷，周围无噪声敏感设施，施工期不会产生噪声扰民问题。运行期：分站房内设备均为低噪声设备，对室外不产生噪声影响，箱变为低噪声设备，正常情况下低于背景噪声，不产生噪声影响。固体废物污染防治措施施工期：固体废物主要为光伏板支架基础、箱变基础、建筑物基础回填余土清表及基础回填余土。回填余土就地平整低洼处，并覆表土进行植被恢复；建筑垃圾应运至当地指定地点处置，不得随意堆放。施工人员产生的生活垃圾交由环卫部门统一处理。运行期：固体废物只有运行人员产生的生活垃圾，通过对生活垃圾采取集中存放，委托当地环卫部门定期统一处理的方式，可消除生活垃圾对环境的影响。电磁辐射污染防治措施通过采取使用设计合理的绝缘子和能改善绝缘子表面或沿绝缘子串电压分布的保护装置；合理选择高压电气设备、导线和金具；高压设备合理布置，通过距离衰减，减小站区围墙外的电磁场强度及无线电干扰；站内良好接地，提高屏敝效果。生态环境保护措施施工期：本工程施工结束后即进行土地平整、植被恢复，基本不会对土地利用格局产生影响。电力电缆、光缆敷设采用地下直埋方式，施工结束后进行植被恢复。通过采取以上措施，可以合理利用土地，减少对生态环境的影响。运行期：该阶段水土保持措施已全面实施，但可能受季节等因素影响，在运行初期，生态效益尚未完全发挥出来，因此，在运行初期尽量不要在该区域进行其它影响生态恢复的活动。水土保持方案本工程建设水土流失主要发生在建构筑物基础开挖、箱变基础开挖、临时施工设施区域场地平整等环节中。根据工程建设区地形地貌条件、工程施工方法、水土流失发生特点等要素，拟采取以下主要水土流失防治措施：(1)太阳能光伏板支架基础施工过程中表土、回填土堆放采取拦挡、苫盖措施。(2)各施工区回填余土及表土进行平整。(3)施工结束后施工临时占地采取土地平整和植被恢复措施。(4)工程永久占地区除建筑物占压外，采取硬化、绿化措施。劳动安全与工业卫生设计主要防范对策措施车辆安全防护措施应建立健全机动车辆安全管理制度，加强对场内机动车辆的安全管理，保证机动车辆的安全运行。机动车辆应逐台建立安全技术管理档案。起重、吊装安全防护措施起重机械操作人员应持证上岗。机械操作人员要共同制订吊装方案。吊装前，吊装指挥应向起重机械人员交待清楚工作任务。遇有大雾、雷雨天、照明不足，指挥人员看不清各工作地点，或起重驾驶员看不见指挥人员时，不得进行起重工作。在起吊过程中，不得调整吊具，不得在吊物、吊臂工作范围内停留、行走或进行作业。塔上协助安装指挥及工作人员不得将头和手伸出塔筒之外。高空作业安全防护措施分析在登高工作时，要佩戴安全帽、系安全带，并把防坠落锁扣安装在钢丝绳上，同时要穿结实防滑的胶底鞋。把维修用的工具、润滑油等放进工具包里，确保工具包无破损。在攀登时把工具包挂在安全带上或者背在身上，切记避免在攀登时掉下任何物品。在登高时，不要过急，应平稳攀登，若中途体力不支可在中间平台休息后继续攀登，遇有身体不适、登高作业禁忌症、情绪异常者不得登塔作业。基础施工安全防护措施分析基础混凝土浇筑，先浇筑混凝土垫层，再进行钢筋绑扎，后浇筑基础混凝土。在风电机组基础混凝土浇注中应一次浇注完成，不留施工接缝。施工中严格要求对所有砂、碎石和水泥作好工前化验，并作多个试块进行强度试验，必须达到规范要求指标。项目实施时一定要对工人进行上岗前培训考核，随时监督控制砂、碎石、水泥的清洁和准确的配合比。同时，浇灌混凝土时防止其中钢筋变位、变形，不允许基础中固定塔筒的埋件移动或倾斜。高温作业安全防护措施分析所在地属中温带大陆性季风气候，夏季多雨，白天气温较高。极端最高气温为46℃，如果施工人员个人防护不到位，易发生中暑。因此，应发放必要的个人防暑降温用品。安装现场应准备常用的医药用品，安装现场应配备对讲机。交通运输施工区内所有的交通运输道路必须设置人行道和防护栏杆，实行人车分离。并且，交通运输道路必须做好排水设施，修建必要的回车场地。防火、防爆对策措施(1)各建筑物在生产过程中的火灾危险性及耐火等级按《火力发电厂与变电所设计防火规范》执行。(2)建(构)筑物构件的燃烧性能和耐火极限按《建筑设计防火规范》、《火力发电厂与变电站设计防火规范》等国家现行的标准进行设计。(3)站区建筑物承重构件采用框架结构和砖混结构。框架结构的内、外墙为陶粒混凝土砌块；砖混结构的内、外墙为烧结多孔砖，均为不燃烧体，满足耐火极限要求。(4)主控楼内装修采用不燃材料。防噪声、振动及电磁干扰根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》的要求，结合风电场的特点，要求各种设备的电动机、噪声、振动源的设备设计制造厂家提供符合国家规定的噪声、振动标准的设备。防电伤、防雷保护(1)安全接地在设计中接地系统应严格按照相关规程、规范要求设计，各种电气设备应做到良好的绝缘、接地。设计应充分利用基础内的钢筋作为自然接地体，再敷设必要的人工接地网，以满足接地电阻的要求。根据《交流电气装置的接地》规定，对所有要求接地或接零部分均应可靠接地或接零。设保护接地、工作接地和过电压保护接地装置。(2)安全距离为了保证电气设备安全运行，对各配电设备间及设备对地间的安全净距，都必须保证符合有关规定。(3)防雷击对策措施防雷击包括防直击雷、防雷电感应、防雷电侵入波，主要措施有设置避雷装置和防雷接地。工程应采用如下措施，以保护设备免受直击雷和雷电侵入波的危害。防坠落、防机械伤害和其他伤害(1)所有转运机械外露部分均设防护罩。(2)所有设检修起吊设施的地方，设计时均留有足够的检修场地、起吊距离，防止发生起重伤害。(3)易发生坠落危险的平台、步道、楼梯、检修孔平台周围应装设护拦及踏脚护板。(4)场内所有钢平台及钢楼板均采用花纹板或栅格板，以防工作人员滑倒。(5)进行露天高处作业，如遇6级以上大风或恶劣气候，应停止作业，在霜冻或雨天高处作业时，采取防滑措施。采光与照明对策措施按照《建筑采光设计标准》的有关规定，工程应按″绿色照明″设计；各工作场所采光设计充分利用天然采光，当天然采光不满足要求时，应辅以人工照明，且人工照明设计应力求创造良好的视觉作业环境。安全标志设置(1)凡容易发生事故或危及生命安全的场所和设备，以及需要提醒操作人员注意的地点，均应设置安全标志，并按《安全标志及其使用导则》进行设置。(2)凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均应涂安全色。安全色应按《安全色》选用。个人防护措施(1)为作业工人配备相应的个人防护用品，并定期更换。(2)受噪声危害的作业工人应配备噪声耳塞、耳罩、帽盔等。机构设置和人员配备需设立劳动安全及工业卫生管理机构，负责电站的劳动安全和工业卫生管理工作，可与环保监测站合并使用。节能分析建筑节能建筑物朝向尽量采用南北向或接近南北向，主要房间尽量避开冬季主导风向。将建筑物体形系数控制在规范要求的范围内，在满足功能要求的前提下尽量降低建筑的层高。屋面及外墙设置保温层，保温层厚度要满足国家最新的节能要求。设备节能工程选用铁损较小的主变压器及箱变，减少了铁芯涡流损耗及漏磁损耗。集电线路设计方案应以减少线路损耗和电压损失为原则。电缆线路尽量短。电缆线路与机组连接，在满足经校正的载流量的前提下，尽可能选用小截面电缆。节约原材料砂石及其它所需建材均可就地解决或采购；部分保温材料、酸、碱、水泥、木材等亦可就近取材；光伏区总平面布局紧凑，较大幅度的降低了站区及场区有关生产系统的管道、道路、电缆材料工程用量。工程设计概算鉴于目前光伏发电项目没有概算编制办法及计算标准，本工程参照水电水利规划设计总院2007年9月发布的《风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准》(2007年版)。鉴于目前光伏发电项目没有概算定额，本工程参照水电水利规划设计总院2007年9月发布的《风电场工程概算定额》(2007年版)。基本预备费按%计列。设计概算按2010年4季度价格水平编制。勘测设计费根据2002年国家计委、建设部计价【2002】10号文颁发的《工程勘测设计收费标准(2002年修订本)》计算，并结合太阳能工程实际情况调整。工程静态投资和总投资工程静态投资23246万元，单位造价11023元/kW；建设期贷款利息795万元；工程动态投资23070万元，单位造价11235/kW。投资构成和资金筹措方案工程资金来源20%为资本金，其余为银行融资，银行贷款利率为%，偿还期15年，建设期贷款利息据此计算。经济及社会效益分析经济效益分析工程的建设将充分利用当地太阳能资源，对改善地区能源结构，实现地区电网电力可持续发展有较好的推动作用，具有较好的经济效益，符合可持续发展战略社会效益分析(1)节煤效益本期工程装机容量为20MWp，年发电量万kW·h，按火电每kW·h电量消耗355g标准煤计算，每年可节约标准煤。(2)污染物减排效益太阳能的开发利用，可减少因开发一次能源所造成的诸多环境问题。相对于同一地区同等发电量燃煤电厂，按当地燃煤煤质：Sar：%、Car：%、Aar：%(按不设脱硫设施、除尘器除尘效率%考虑)，太阳能电站的建设年可减排SO2约3570t、烟尘约、CO2约4×104t、NO2约50t，环境效益显著。太阳能电站的建设替代了燃煤电厂的建设，将大大减少对周围环境的污染，还可起到利用自然再生资源、节约不可再生的化石能源、减少污染及保护生态环境的作用。主要成果及结论工程经济效益和社会效益都非常好，工程的建设不仅可以充分利用当地的太阳能资源，还改善当地的环境，减少风沙对环境的危害，同时对当地经济社会发展具有一定的推动作用，从而带动地区的经济发展。结论从工程的电力市场、交通运输﹑电站水源、站址稳定性、建设场地等方面看，主要建厂条件均已落实。工程所选地区，太阳能资源丰富、有效日照时数高、光能效率好，具有非常好的经济开发利用价值。建设20MWp光伏电站工程是可行的，符合国家电力产业资源优化配置政策，符合国家开发战略。工程建成投产后，可以降低对常规能源的依靠，增加绿电的供给量。为地区继续发展大规模太阳能发电积累经验和技术数据，也为本地区提供了一个新的经济增长点。随着大力发展太阳能光伏电站工程，将会极大地提高本地区的人民生活水平。而且太阳能光伏电站的建设可为当地的旅游资源增添一道亮丽的景观，促进当地旅游业的发展，经济、社会、环境效益均十分显著。接入系统由建设单位单独委托设计，可研说明书中有关接入系统部分的章节内容详见接入系统报告。可研设计依据性文件资料及取得的支持性文件由建设单位单独汇总，作为可研设计及审查的附件。为了加快工程进度，建议建设单位尽快委托有资质的单位开展环境影响评价、劳动安全预评价、接入系统等项目的设计、审查和报批等工作。同时，参照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》中支持性文件附件的要求，建议建设单位尽快取得相关支持性文件，及时报送主管部门核准本工程。参照风电场可行性研究报告内容深度要求，本可行性研究报告附件中还缺少接入系统审查意见和批复意见、国家水土保持部门对水土保持报告书的批复文件、国家环保部门对环境影响报告书的批复文件、国土资源部同意通过项目建设用地的预审文件等。为了加快工程进度，建议建设单位尽快委托环评、水保、接入系统、劳动安全与工业卫生评价等项目的设计、审查和报批等工作。建设单位还要尽快落实国家对太阳能上网的优惠政策，确保本工程在经济效益方面能享受到国家大力发展新能源政策的支持。光伏电站工程特性表名称单位(或型号)数量备注光伏电站场址海拔高度m0~经度(东经)°纬度(北纬)°盛行风向180°～360°(S～N)年太阳辐射量MJ/m².a6500倾斜面年峰值日照小时数h1800太阳能资源分布地区类型Ⅲ类地区ⅣⅣⅣ主要设备光伏场主要机电设备光伏阵列方位角0°最佳倾角32°安装方式固定式组件类型薄膜光伏方阵行距m5检修道路宽m4年等效满负荷利用小时数h1800光伏系统总效率%年平均发电量kWh万25年总发电量kW·h68537万光伏组件数量块309600应用类型并网光伏组件电池板峰值功率Wp65额定组件效率%8开路电压V89最大工作电压V70正常工作条件温度℃25光伏板尺寸(长×宽×厚mm)1245×635×短路电流A最大工作电流A重量kg实用温度范围℃-40～＋85短路电流温度系数%/℃＋开路电压温度系数%/℃抗风速能力km/h130主要机电设备箱式变电站台20500kW无隔离变逆变器台40续上表名称单位(或型号)数量备注土建光伏支架基础基础钢筋混凝土C30m³55040钢材t31050地基特性天然持力层箱式变压器基础台数台/型式/施工工程数量开关站土石方开挖m³61030开关站土石方回填m³4000开关站区围墙内用地面积hm²开关站区建(构)筑物占地面积hm²开关站区道路及广场面积m²1700开关站区围栅长度m528开关站进站道路长度m900光伏区围墙内用地面积hm²光伏区检修道路m²26685光伏区围栅长度m3893光伏区进站道路长度m850光伏区土石方开挖m³55000光伏区土石方回填m³8000施工期限总工期月5机组发电2014年概算指标工程静态投资万元23246工程动态投资万元单位千瓦静态投资元/kW11023单位千瓦动态投资元/kW11235机电设备及安装工程万元基本预备费万元建设期利息万元795经济指标装机容量MW20年上网电量万KWH年等效满负荷小时数h经营期平均电价(不含增值税)元/经营期平均电价(含增值税)元/全部投资内部收益率%全部投资财务净现值万元投资回收期(所得税后)年资本金内部收益率%资本金财务净现值万元总投资收益率%清偿能力资产负债率%2-PAGE62-PAGE72太阳能资源概述太阳是一个巨大的炽热的气团，它主要由氢气、氦气和其它元素组成，其中氢气占%，氦气占%，金属和其他元素占%；太阳的表面温度可达6000℃，内部温度高达1000万～2000万℃，内部压力有3400多亿大气压力，在如此高温高压之下进行着由氢变氦的热聚变反应，从而释放出大量的辐射能，而且这种反应可以维持很长的时间，据估计可达几十乃至上百亿年。辐射到地球陆地表面的年太阳总辐射量约为17万亿千瓦，仅占到达地球大气外层表面总辐射量的10%，却相当于目前全世界一年内能量消耗总量的万倍。煤炭和石油等一次能源既不可再生又资源有限，世界各国为了保证能源安全和经济发展都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。太阳能资源既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染；它既是一次能源，又是可再生能源；既有“无污染、无噪声、取之不尽、用之不竭”等独有的优势，又可以满足人类长远发展的需求；因此，世界各国都将太阳能发电作为重点发展产业。在各国政府的大力支持下，太阳能光伏发电产业发展迅速，2009年全球新装置的太阳能发电容量为，累计安装总量为，图2-1为2000～2009年间全球光伏发电发展走势图。图2-1全球光伏发电发展走势图(数据来源：EPIC最新报告：2009年光伏市场及趋势)技术进步和规模效应使光伏电池成本稳定下降，同时化石能源发电成本长期呈上升趋势，预计发达国家太阳能发电成本在2010年以后几年内将逐步接近火电电价。另据联合国能源机构预测，再生能源硅太阳能电池将以20%～30%的速度发展50年。欧洲联合研究中心JRC预测，2030年太阳能光伏发电在世界总电力供应中的比例达到10%以上，2040年达到20%，到21世纪下半叶将达60%以上，成为全球能源的主要来源，见图2-2。图2-2能源发展格局近几年，我国的光伏产业发展也较为迅速，2008公开招标并当年实施的175个光伏项目总容量为，通过对企业自建并网和其它未招标项目进行统计补充，2008年国内光伏系统的安装量约达到，比上年增加了102%；即使这样，光伏系统安装量也仅占当年太阳能电池生产量的%，出口比例仍然高达98%以上。截至2008年底，中国光伏系统的累计装机容量达到,相当于全世界累计安装量的不到1%。我国太阳能光伏系统2001～2009年年安装容量和累计容量见表2-1,绘制为柱状图如图2-3所示。表2-1我国2001～2009年光伏发电装机容量(MWp)年度200120022003200420052006200720082009当年装机101051020160比上年增长72%250%-50%0-50%100%100%102%297%累计装机4555657080100图2-32001～2009年我国光伏发电容量一览表我国太阳能资源概述我国太阳能资源及分布特点我国的太阳能十分丰富，全国2/3以上地区的年辐射量大于5020MJ/m²，年日照时数在2000小时以上，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于17000亿吨标准煤。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、地理纬度等因素的影响,具有间断性、不稳定性。我国太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22-35°，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部，由于南方多数地区云多雨多，其太阳能资源的分布特点与北方太阳能资源分布特点不同,太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的升高而增长。据有关资料介绍，为了更好地利用太阳能资源，中国气象科学研究院根据20世纪末期最新研究数据又重新计算了中国太阳能资源的分布，见图2-4。图2-4我国太阳能资源分布图(资料来源：中国数字科技馆地球资源