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吳家溝165KW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告河南淅川光伏發(fā)電二0一六年十月二十七日TOC\o1概述1。1項(xiàng)目概況沈陽工程學(xué)院坐落于遼寧省沈陽市道義經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。學(xué)院校園規(guī)劃用地86萬平方米,現(xiàn)有占地面積60余萬平方米,規(guī)劃建筑面積35萬平方米,現(xiàn)有建筑面積27萬平方米,學(xué)院校園設(shè)計(jì)理念先進(jìn)、構(gòu)造布局潮流、功效設(shè)施完善,校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽能電池方陣的建筑樓頂總面積為58336平方米,計(jì)劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2.2MW,實(shí)際裝機(jī)容量為2286。78kWp,遼寧太陽能研究應(yīng)用有限公司負(fù)責(zé)電站的設(shè)計(jì)及施工安裝。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則,以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)(AC380V,50Hz),通過交流配電線路給本地負(fù)荷供電,最后以10kV電壓等級就近接入,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng).由于分布式電源容量不超出上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%,全部光伏發(fā)電自發(fā)自用。以保障安全、優(yōu)化構(gòu)造、節(jié)能減排、增進(jìn)和諧為重點(diǎn),努力構(gòu)建安全、綠色、和諧的當(dāng)代電力工業(yè)體系。1.2編制根據(jù)國家、地方和行業(yè)的有關(guān)法律、法規(guī)、條例以及規(guī)程和規(guī)范。1.3地理位置本項(xiàng)目位于遼寧省沈陽市道義經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),東經(jīng)123°、北緯41°,年日照數(shù)在2200—3000小時(shí),年輻射總量達(dá)成5000—5850MJ/㎡,太陽能資源較好,屬于三類光伏發(fā)電區(qū)域。由于交通運(yùn)輸?shù)葪l件較好,并網(wǎng)接入條件優(yōu)越,能夠建設(shè)屋頂太陽能分布式光伏并網(wǎng)電站.1.4投資主體本項(xiàng)目由遼寧能源投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司投資興建。遼寧能源投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司(簡稱遼寧能源),是經(jīng)遼寧省人民政府同意設(shè)立的大型國有獨(dú)資公司,從屬于遼寧省國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì),是省政府授權(quán)的投資主體和國有資產(chǎn)經(jīng)營主體,是經(jīng)營省本級電力建設(shè)基金和管理省級電力資產(chǎn)的出資人.現(xiàn)在擁有13家全資及控股子公司。
遼寧能源的投資領(lǐng)域重要是以電力能源為主.“十一五”期間,遼寧能源逐步向節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域拓展,著力發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電等業(yè)務(wù)?!笆濉逼陂g,公司將大力拓展在可再生能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的投資。2工程建設(shè)的必要性2.1國家可再生能源政策我國政府已將光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為能源領(lǐng)域的一種重要方面,并納入了國家能源發(fā)展的基本政策之中。已于1月1日正式實(shí)施的《可再生能源法》明確規(guī)范了政府和社會(huì)在光伏發(fā)電開發(fā)運(yùn)用方面的責(zé)任和義務(wù),確立了一系列制度和方法,激勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,支持光伏發(fā)電并網(wǎng),優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)和全社會(huì)分?jǐn)傎M(fèi)用,并在貸款、稅收等諸多方面給光伏產(chǎn)業(yè)種種優(yōu)惠。12月26日第十一屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十二次會(huì)議通過了全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)有關(guān)修改《中華人民共和國可再生能源法》的決定。修改后的可再生可能源法進(jìn)一步強(qiáng)化了國家對可再生能源的政策支持,該決定將于年4月1日起施行。本項(xiàng)目采用光伏發(fā)電技術(shù)開發(fā)運(yùn)用太陽能資源,符合能源產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向?!秶夷茉淳钟嘘P(guān)申報(bào)分布式光伏發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用示范區(qū)的告知》(國能新能[]298號(hào))為契機(jī),主動(dòng)發(fā)展分布式光伏發(fā)電,形成整體規(guī)模優(yōu)勢和示范推廣效應(yīng)。依靠沈陽太陽能資源豐富的優(yōu)勢,充足運(yùn)用建筑物空間資源,發(fā)揮削峰填谷作用。通過運(yùn)用學(xué)校的建筑物屋頂,主動(dòng)開發(fā)建設(shè)分布式光伏發(fā)電低壓端并網(wǎng)自發(fā)自用項(xiàng)目。2。2地區(qū)能源構(gòu)造、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃遼寧省是我國重工業(yè)和原材料工業(yè)基地之一,在當(dāng)代化建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。遼寧省全社會(huì)用電量占東北電網(wǎng)的50。2%,而遼寧省電源裝機(jī)容量占東北地區(qū)的39。5%;用電負(fù)荷極不相稱,始終處在缺電狀態(tài)。隨著國家支持東北地區(qū)等老工業(yè)基地加緊調(diào)節(jié)和改造政策的實(shí)施,遼寧省作為我國的老工業(yè)基地,一大批國有骨干公司生產(chǎn)規(guī)模不停擴(kuò)大,社會(huì)經(jīng)濟(jì)全方面復(fù)蘇,全社會(huì)用電量和用電負(fù)荷在“十五"后兩年將有一種跳躍式的發(fā)展。因此“十五"后兩年和“十五”期間,遼寧省經(jīng)濟(jì)將隨著工業(yè)的振興,占全社會(huì)用電量比重較大的第二產(chǎn)業(yè)用電量將會(huì)有較大幅度的攀升,對應(yīng)的會(huì)帶動(dòng)第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用電量的全方面回升,人民生活水平也會(huì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將有較大的改善,用電量和用電負(fù)荷將大幅度增加.、、全社會(huì)用電量分別比上年增加2。1%、5.84%、12.16%、12.32%,全省用電量呈現(xiàn)加速增加趨勢.最大電力缺額2578MW,到電力缺額為5711MW。為了變化這種用電緊張的局面,除了正常受入黑龍江省、吉林省的盈余電力外,“十五”期間應(yīng)適宜考慮在遼寧我省加強(qiáng)電源點(diǎn)建設(shè)的工作。因此,建設(shè)光伏發(fā)電站,探索新能源發(fā)電,對于滿足遼寧地區(qū)負(fù)荷增加的需要,振興東北老工業(yè)基地是非常必要的。2。3地區(qū)環(huán)保光伏系統(tǒng)應(yīng)用是發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的目的所在,它的應(yīng)用狀況代表著一種國家或地區(qū)對光伏產(chǎn)業(yè)的重視程度,標(biāo)志著本地政府對能源及環(huán)境的認(rèn)識(shí)水平.該電站的建成每年可減排一定數(shù)量的CO2,在一定程度上緩和了環(huán)保壓力。3項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模本工程建設(shè)于沈陽工程學(xué)院現(xiàn)有建筑的樓頂屋面上。項(xiàng)目總裝機(jī)容量是2。2MWp,25年年均發(fā)電量約為230.68萬kWh。采用多晶硅光伏組件,光伏組件分別鋪設(shè)在學(xué)校內(nèi)的各個(gè)樓頂上,可鋪設(shè)太陽能電池方陣的屋頂總面積約為58336平方米.4太陽能資源遼寧省太陽資源具體的分布以下:圖4。1遼寧省太陽能資源分布圖根據(jù)上圖,能夠看出遼寧沈陽為太陽能資源中檔地區(qū),年日照數(shù)在2200-3000小時(shí),年輻射總量達(dá)成5000—5850MJ/㎡,相稱于日輻射量3。8~4。5KWh/㎡。沈陽市屬北溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū),由于北部蒙古高原的干燥冷空氣經(jīng)常侵入,形成了半干旱半濕潤易旱地區(qū)。重要?dú)夂蛱攸c(diǎn)為四季分明,雨熱同季,日照充足,日溫差較大,降水偏少.春季少雨多旱風(fēng),夏季炎熱雨集中,秋季晴朗日照足,冬季嚴(yán)寒降雪稀。全年平均氣溫5。4℃~8。7℃,最高氣溫37℃,最低氣溫—36。9℃。年均日照時(shí)數(shù)2850~2950小時(shí),日照率63—68%。沈陽地區(qū)太陽能輻射量年際變化較穩(wěn)定,其數(shù)值區(qū)間穩(wěn)定在3828。69~5507.17MJ/㎡之間,年平均輻射總量為5154。68MJ/㎡。年降水量450~580mm,平均614.7mm,多集中在7~9月份,無霜期120~155天。屬太陽能資源較豐富區(qū),位于全省前列。4.1太陽能資源分析項(xiàng)目所在地?cái)?shù)年平均太陽輻射量5200.48MJ/m2/a,屬我國第三類太陽能資源區(qū)域,但從氣象部門獲得的太陽能總輻射量是水平面上的,實(shí)際光伏組件在安裝時(shí)普通會(huì)有一定的傾角以盡量多的捕獲太陽能。混凝土屋頂選擇南向傾角41度.1、沈陽地區(qū)的年太陽總輻射為5200MJ/m2左右,即1444kW·h/m2左右;近6年(~),年平均太陽總輻射量偏低,為5101.8MJ/m2,即1417.2kW·h/m2。該地區(qū)的年日照時(shí)數(shù)為2800h左右,年日照百分率為63%左右,太陽能資源處在全省前列。2、太陽能資源以春季和夏季較好、冬季最差為重要特性。其中,5月份太陽輻射最強(qiáng),可達(dá)成620MJ/m2左右,12月份輻射最弱,為206MJ/m2左右.春、夏、秋、冬四季總輻射量分別約占年總輻射量的31.31%、33。25%、21.01%和14。43%左右。3、從日平均狀況看,11~14時(shí)的太陽輻射較強(qiáng),可占全天輻射量的53%左右,是最佳太陽能資源運(yùn)用時(shí)段,12時(shí)前后輻射最強(qiáng).4、日照時(shí)數(shù)以7.5h左右的天數(shù)最多,全年可達(dá)成60天左右,占14%以上;6。1~12.0h區(qū)間的天數(shù)較多,總天數(shù)為250天以上,可占全年的69%,年可運(yùn)用率較高??偠灾?沈陽市太陽能資源豐富,屬遼寧省太陽能資源豐富區(qū),能夠開展太陽能發(fā)電和太陽能資源熱運(yùn)用項(xiàng)目.4.2太陽能資源初步評價(jià)項(xiàng)目所在地太陽能資源條件較好,由于交通運(yùn)輸?shù)葪l件較好,并網(wǎng)接入條件優(yōu)越,能夠建設(shè)屋頂太陽能光伏并網(wǎng)電站。光伏電站角度的選用采用“四季均衡,確保弱季”的原則.本項(xiàng)目太陽能電池板采用按最佳傾角41°的方式安裝在樓頂屋面上,系統(tǒng)年平均峰值日照時(shí)間為4。5小時(shí),年日照總量為1600小時(shí)。5網(wǎng)架構(gòu)造和電力負(fù)荷5。1電力負(fù)荷現(xiàn)狀沈陽工程學(xué)院配電服務(wù)范疇內(nèi)最大用電負(fù)荷為2400千瓦,最小用電負(fù)荷為0。2千瓦。配電區(qū)內(nèi)輸電電壓為10/0。4千伏,變電站容載比為1。25。變壓器7臺(tái),其中2*1600kVA有1臺(tái),2*630kVA共6臺(tái),總?cè)萘?.07萬千伏安.表5.1沈陽工程學(xué)院變電站基本負(fù)荷資料匯總表5。2。電站廠址選擇沈陽工程學(xué)院分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目擬選址在工程學(xué)院現(xiàn)有的建筑物樓頂上建設(shè)太陽能電站,在開發(fā)運(yùn)用太陽能資源的同時(shí)節(jié)省了土地資源.根據(jù)光伏電站的區(qū)域面積、太陽能資源特性、安裝條件、交通運(yùn)輸條件、地形條件,結(jié)合沈陽氣象站的有關(guān)資料等,同時(shí)考慮光伏電站的經(jīng)濟(jì)性、可行性,初步規(guī)劃出分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目.該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)完全按照國家有關(guān)規(guī)定規(guī)劃建設(shè),經(jīng)實(shí)際考察,無遮擋現(xiàn)象,含有下列特點(diǎn):(1)富集的太陽光照資源,確保很高的發(fā)電量;(2)靠近主干電網(wǎng),以減少新增輸電線路的投資;(3)主干電網(wǎng)的線徑含有足夠的承載能力,在基本不改造的狀況下有能力輸送光伏電站的電力;(4)離用電負(fù)荷近,以減少輸電損失;(5)便利的交通、運(yùn)輸條件和生活條件;(6)能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益,有助于抵消部分電價(jià)成本;(7)良好的示范性,國家電網(wǎng)啟動(dòng)分布式光伏發(fā)電支持政策。6太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1光伏組件選擇6。1。1原則和規(guī)范(1)IEC61215晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型(2)IEC6173O。l光伏組件的安全性構(gòu)造規(guī)定(3)IEC6173O.2光伏組件的安全性測試規(guī)定(4)GB/T18479-《地面用光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)則》(5)SJ/T11127—1997《光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)—導(dǎo)則》(6)GB/T19939—《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(7)EN61701-1999光伏組件鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)(8)EN61829—1998晶體硅光伏方陣I—V特性現(xiàn)場測量(9)EN61721-1999光伏組件對意外碰撞的承受能力(抗撞擊實(shí)驗(yàn))(10)EN61345—1998光伏組件紫外實(shí)驗(yàn)(11)GB6495.1-1996光伏器件第1部分:光伏電流-電壓特性的測量(12)GB6495.2-1996光伏器件第2部分:原則太陽電池的規(guī)定(13)GB6495。3-1996光伏器件第3部分:地面用光伏器件的測量原理及原則光譜輻照度數(shù)據(jù)(14)GB6495.4-1996晶體硅光伏器件的I-V實(shí)測特性的溫度和輻照度修正辦法。(15)GB6495.5—1997光伏器件第5部分:用開路電壓法擬定光伏(PV)器件的等效電池溫度(ECT).(16)GB6495。7—《光伏器件第7部分:光伏器件測量過程中引發(fā)的光譜失配誤差的計(jì)算》(17)GB6495。8—《光伏器件第8部分:光伏器件光譜響應(yīng)的測量》(18)GB/T18210—晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的現(xiàn)場測量(19)GB/T18912—光伏組件鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)(20)GB/T19394-光伏(PV)組件紫外實(shí)驗(yàn)(21)GB/T13384—1992機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件(22)GB/T191—包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志(23)GB7。1-《光伏(PV)組件安全鑒定第1部分:構(gòu)造規(guī)定》(24)GB7.2—《光伏(PV)組件安全鑒定第2部分:實(shí)驗(yàn)規(guī)定》(25)GB6495—86地面用太陽能電池電性能測試辦法;(26)GB6497-1986地面用太陽能電池標(biāo)定的普通規(guī)定;(27)GB/T14007-1992陸地用太陽能電池組件總規(guī)范;(28)GB/T14009-1992太陽能電池組件參數(shù)測量辦法;(29)GB/T9535-1998地面用晶體硅太陽電池組件設(shè)計(jì)鑒定和類型;(30)GB/T11009—1989太陽電池光譜響應(yīng)測試辦法;(31)GB/T11010-1989光譜原則太陽電池;(32)GB/T11012—1989太陽電池電性能測試設(shè)備檢查辦法;(33)IEEE1262—1995太陽電池組件的測試認(rèn)證規(guī)范;(34)SJ/T2196—1982地面用硅太陽電池電性能測試辦法;(35)SJ/T9550.29—1993地面用晶體硅太陽電池單體質(zhì)量分等原則;(36)SJ/T9550.30—1993地面用晶體硅太陽電池組件質(zhì)量分等原則;(37)SJ/T10173—1991TDA75單晶硅太陽電池;(38)SJ/T10459-1993太陽電池溫度系數(shù)測試辦法;(39)SJ/T11209-1999光伏器件第6部分原則太陽電池組件的規(guī)定;(40)DGJ32/J87-《太陽能光伏與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》;上述原則、規(guī)范及規(guī)程僅是本工程的最基本根據(jù),并未涉及實(shí)施中所涉及到的全部原則、規(guī)范和規(guī)程,并且所用原則和技術(shù)規(guī)范均應(yīng)為合同訂立之日為止時(shí)的最新版本。6.1.2重要性能、參數(shù)及配備6。1。2。1重要性能光伏組件為室外安裝發(fā)電設(shè)備,是光伏電站的核心設(shè)備,規(guī)定含有非常好的耐侯性,能在室外嚴(yán)酷的環(huán)境下長久穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,同時(shí)含有高的轉(zhuǎn)換效率。本工程采用245Wp組件。6。1。2.2設(shè)備重要參數(shù)表6。1太陽電池組件技術(shù)參數(shù)太陽電池種類多晶硅指標(biāo)單位數(shù)據(jù)峰值功率Wp245功率偏差w0/+3組件效率%14.7開路電壓(Voc)V37。2短路電流(Isc)A8。37工作電壓(Vmppt)V30。4工作電流(Imppt)A7.89系統(tǒng)最大耐壓Vdc1000尺寸mm1650*992*40重量kg19.5峰值功率溫度系數(shù)%/K-0。43開路電壓溫度系數(shù)%/K-0。32短路電流溫度系數(shù)%/K0。047運(yùn)行溫度范疇℃-40~+85最大風(fēng)/雪負(fù)載Pa2400/5400注:上述組件功率標(biāo)稱在原則測試條件(STC)下:1000W/m2、太陽電池溫度25℃6。2光伏陣列的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)6。2。1光伏電站的運(yùn)行方式選擇本項(xiàng)目計(jì)劃于沈陽工程學(xué)院樓頂斜屋安裝面鋪設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),樓頂可鋪設(shè)電池板面積約為58336平方米,可安裝太陽能電池板2286。78kWp,裝機(jī)容量約2。2MW。本工程按照“就近并網(wǎng)、本地消耗、低損高效”的原則,以建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方式進(jìn)行建設(shè)。每個(gè)發(fā)電單元光伏組件通三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)(AC380V,50Hz),通過交流配電線路給本地負(fù)荷供電,最后以10kV電壓等級就近接入,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng).由于分布式電源容量不超出上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%,全部光伏發(fā)電自發(fā)自用。為了減少光伏陣列到逆變器之間的連接線及方便后來維護(hù),建議配備光伏陣列匯流箱,該匯流箱可直接安裝在電池支架上,匯流箱的輸出經(jīng)直流線纜接至配電房內(nèi)直流配電柜,經(jīng)直流配電后接至并網(wǎng)逆變器,逆變器的交流輸出經(jīng)交流配電柜接至防逆流控制柜,輸出0.4KV,50Hz三相交流電源,實(shí)現(xiàn)顧客側(cè)并網(wǎng)發(fā)電功效.6。2.2傾角的擬定根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際狀況,結(jié)合沈陽本地太陽輻射資源狀況,保持原有建筑風(fēng)格,學(xué)校樓頂屋面采用41度傾角布置。6.3逆變器選型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、并網(wǎng)逆變器、計(jì)量裝置及配電系統(tǒng)構(gòu)成。太陽能能量通過光伏組件轉(zhuǎn)換為直流電力,在通過并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流,一部分給本地負(fù)載供電,剩余電力饋入電網(wǎng),本系統(tǒng)逆變器采用合肥陽光電源有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為SG100K3,功率為100KW的逆變器。這樣根據(jù)光伏組件的電壓變化和溫變化范疇,可確保絕大多數(shù)直流輸出電壓范疇均在MPPT范疇內(nèi),匯流后進(jìn)入一臺(tái)逆變器可確保輸出電壓變化不超出設(shè)備最大功率跟蹤范疇內(nèi)(450V—820V),并不超出設(shè)備安全電壓1000V。陽光電源生產(chǎn)的光伏并網(wǎng)逆變器含有根據(jù)天氣變化自動(dòng)啟停及最大功率跟蹤控制功效。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)能夠使逆變器自動(dòng)停止工作并安全與系統(tǒng)脫離。逆變器的控制選用電壓型電流控制方式,輸出基波功率因數(shù)不不大于等于95%,電流各次諧波不得不不大于3%。圖6-2SG100K3逆變器外觀圖SG100K3逆變器含有下列特點(diǎn):和諧電網(wǎng)?零電壓穿越功效?有功功率持續(xù)可調(diào)(0~100%)功效?無功功率可調(diào),功率因數(shù)范疇超前0.9至滯后0.9高效發(fā)電?含變壓器最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)97。0%?高精度電能計(jì)量裝置方案靈活?25℃~+55℃可持續(xù)滿功率運(yùn)行?合用高海拔惡劣環(huán)境,可長久持續(xù)、可靠運(yùn)行?加熱除濕功效(可選)其重要技術(shù)參數(shù)列于下表:表6-2SG100K3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型號(hào)
SG100K3直流側(cè)參數(shù)最大直流電壓900Vdc最大直流功率113kWp滿載MPP電壓范疇450~820V最大輸入電流250A交流側(cè)參數(shù)額定輸出功率100kW額定電網(wǎng)電壓400Vac允許電網(wǎng)電壓310~450Vac
額定電網(wǎng)頻率50Hz/60Hz允許電網(wǎng)頻率47~51。5Hz/57~61.5Hz總電流波形畸變率〈3%(額定功率)功率因數(shù)>0.99(額定功率)系統(tǒng)最大效率97.0%(含變壓器)歐洲效率96。4%(含變壓器)防護(hù)等級IP20(室內(nèi))
允許環(huán)境溫度—25~+55℃冷卻方式風(fēng)冷允許相對濕度0~95%,無冷凝
允許最高海拔6000米
顯示與通訊顯示觸摸屏原則通訊方式RS485可選通訊方式以太網(wǎng)/GPRS機(jī)械參數(shù)外形尺寸(寬x高x深)1015x1969x785mm凈重
925kg選擇使用的陽光電源的SG50K3電站型光伏逆變器;轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98.7%;戶內(nèi)型、戶外型、集裝箱型產(chǎn)品設(shè)計(jì);合用于大中型電站項(xiàng)目,含有適應(yīng)多個(gè)自然環(huán)境、符合各項(xiàng)并網(wǎng)規(guī)定、發(fā)電量高、可靠穩(wěn)定的特點(diǎn)。圖6—3SG50K3逆變器外觀圖其重要技術(shù)參數(shù)列于下表:表6-3SG50K3并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)表型號(hào)SG50K3輸入數(shù)據(jù)最大直流輸入功率(W)57kWp直流輸入電壓范疇,MPPT(V)450—820允許最大直流輸入電壓(V)900允許最大直流輸入電流(A)130輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率(W)50kW額定電網(wǎng)電壓(V)440Vac最大交流輸出電流(A)80電網(wǎng)工作頻率范疇(Hz)50/60功率因數(shù)0。95電流總諧波畸變率THD(%)<3%效率最大效率(%)96.6%歐洲效率(%)95.7%保護(hù)功效過/欠壓保護(hù),過/欠頻保護(hù),防孤島效應(yīng)保護(hù),過流保護(hù),防反放電保護(hù),極性反接保護(hù),過載保護(hù),過溫保護(hù)防護(hù)等級及環(huán)境條件外殼防護(hù)等級IP20工作環(huán)境溫度(℃)—25~+55最高海拔(m)相對濕度<95%,無冷凝冷卻方式風(fēng)冷顯示和通訊顯示LCD液晶觸摸顯示屏原則通訊方式RS—485、以太網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測含有接地故障監(jiān)測含有認(rèn)證狀況金太陽認(rèn)證(鑒衡CGC認(rèn)證)體積和重量寬/高/深(mm)820/1984/646重量(kg)6436。4光伏陣列設(shè)計(jì)及布置方案6。4.1光伏方陣容量以教學(xué)樓D座為例進(jìn)行設(shè)計(jì),D座樓頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將采用分布式并網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案,單臺(tái)并網(wǎng)逆變器裝機(jī)容量為100KW,容量103.6kW的太陽能電站通過1臺(tái)SG100k3并網(wǎng)逆變器接入0.4kV交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電.下面以單機(jī)100KW光伏組件匯入并網(wǎng)逆變器為例,進(jìn)行并網(wǎng)電站的設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目的電池組件可選用英利公司自產(chǎn)的功率245Wp的多晶硅太陽電池組件,其工作電壓約為30。2V,開路電壓約為37。8V.根據(jù)SG100k3并網(wǎng)逆變器的MPPT工作電壓范疇(450V~820V),每個(gè)電池串列按照20塊電池組件串聯(lián)進(jìn)行設(shè)計(jì),100kW的并網(wǎng)單元需配備20個(gè)電池串列,逆變器裝機(jī)容量為100KW,需太陽能電池板共400塊.為了減少光伏電池組件到逆變器之間的連接線,以及方便維護(hù)操作,建議直流側(cè)采用分段連接,逐級匯流的方式連接,即通過光伏陣列防雷匯流箱(簡稱“匯流箱”)將光伏陣列進(jìn)行匯流。此系統(tǒng)還要配備直流防雷配電柜,該配電柜包含了直流防雷配電單元。其中:直流防雷配電單元是將匯流箱進(jìn)行配電匯流接入SG100k3逆變器;經(jīng)三相計(jì)量表后接入電網(wǎng)。另外,系統(tǒng)應(yīng)配備1套監(jiān)控裝置,可采用RS485或Ethernet(以太網(wǎng))的通訊方式,實(shí)時(shí)監(jiān)測并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)。100KW光伏并網(wǎng)發(fā)電示意圖如圖6—1所示。D座項(xiàng)目將1臺(tái)逆變器并聯(lián)接入0.4KV電網(wǎng)。圖6-4并網(wǎng)發(fā)電示意圖本項(xiàng)目光伏組件鋪設(shè)在工程學(xué)院的各個(gè)樓頂?shù)奈菝嫔稀8鲄^(qū)域面積及裝機(jī)容量如表6。4所示:表6.4沈陽工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目匯總表名稱名稱樓頂面積(m2)裝機(jī)容量(kW)國際交流中心136853。6256大學(xué)生活動(dòng)中心3786148。4112行政樓2667104.5464教學(xué)樓A座2636103。3312教學(xué)樓B座110543.316教學(xué)樓C座3038119。0896教學(xué)樓D座2966116。2672實(shí)訓(xùn)A座2556100。1952實(shí)訓(xùn)B座226588.788實(shí)訓(xùn)C座2660104。272實(shí)訓(xùn)D座2642103.5664實(shí)訓(xùn)E座2887113。1704實(shí)訓(xùn)F座2568100。6656圖書館223887。7296科技園145256.9184綜合服務(wù)中心108042。336宿舍樓*1112419486.8248單身公寓109242.8064外教公寓160062.72教工食堂169866。5616學(xué)生1食堂90035.28學(xué)生2食堂48519.012學(xué)校醫(yī)院69127。0872學(xué)校浴池60523.716學(xué)校變電所32012.544學(xué)校物業(yè)辦公室61223.9904總計(jì)583362286.77126。4。2光伏子方陣設(shè)計(jì)6。4。2.1光伏子方陣容量考慮到房屋的實(shí)際狀況每個(gè)光伏方陣容量、匯流箱、直流匯流屏及逆變器等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擬定光伏子方陣的容量為100kW和50kW.6.4。2.2光伏組件布置方式根據(jù)選定的光伏組件和逆變器形式與參數(shù),結(jié)合逐時(shí)太陽能輻射量與風(fēng)速、氣溫等數(shù)據(jù),擬定晶硅光伏組件組串?dāng)?shù)為:20,匯流形式為:12進(jìn)1出。6.4.2.3光伏組件支架設(shè)計(jì)本項(xiàng)目光伏組件直接安裝在支架上。6.4.3匯流箱布置方案匯流箱安裝在支架或鋼構(gòu)上,含有防水、防灰、防銹、防曬,防雷功效,防護(hù)等級IP65及以上,能夠滿足室外安裝使用規(guī)定;安裝維護(hù)簡樸、方便、使用壽命長.直流匯流箱為12路輸入1路輸出,帶防雷模塊.柜體可采用的不銹鋼板,不銹鋼板的厚度≥1.2mm;框架和外殼含有足夠的剛度和強(qiáng)度,除滿足內(nèi)部元器件的安裝規(guī)定外,還能承受設(shè)備內(nèi)外電路短路時(shí)的電動(dòng)力和熱效應(yīng),不會(huì)因設(shè)備搬運(yùn)、吊裝、運(yùn)輸過程由于受潮、冷凍、撞擊等因數(shù)而變形和損壞。柜體的全部金屬構(gòu)造件都通過特殊防腐解決,以含有防腐、美觀的性能;通過抗震實(shí)驗(yàn)、內(nèi)部燃弧實(shí)驗(yàn);柜體采用封閉式構(gòu)造,柜門啟動(dòng)靈活、方便;元件特別是易損件安裝便于維護(hù)拆裝,各元件板應(yīng)有防塵裝置;柜體設(shè)備要考慮通風(fēng)、散熱;設(shè)備應(yīng)有保護(hù)接地。匯流箱進(jìn)線配備光伏組件串電流檢測模塊,模塊電源自供;功耗不大于15W;串行通訊接口1個(gè),RS485方式;采樣解決12路光伏電池板電流(0~12A),采樣精度不低于0。5%??筛鶕?jù)監(jiān)控顯示模塊對每路電流進(jìn)行測量和監(jiān)控,可遠(yuǎn)程統(tǒng)計(jì)和顯示運(yùn)行狀況,不必到現(xiàn)場。6.5年上網(wǎng)電量估算6。5。1光伏發(fā)電系統(tǒng)效率分析并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的效率是指:系統(tǒng)實(shí)際輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組件標(biāo)稱容量在沒任何能量損失的狀況下理論上的能量之比。標(biāo)稱容量1kWp的組件,在接受到1kW/m2太陽輻射能時(shí)理論發(fā)電量應(yīng)為1kWh。根據(jù)太陽輻射資源分析所擬定的光伏電站數(shù)年平均年輻射總量,結(jié)合初步選擇的太陽能電池的類型和布置方案,進(jìn)行光伏電站年發(fā)電量估算.光伏系統(tǒng)總效率暫按75%計(jì)算。6。5。2年上網(wǎng)電量估算多晶硅組件在光照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會(huì)有衰減,光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率衰減速率為第2年不超出2%,不超出10%,25年衰減不超出20%。按沈陽地區(qū)年平都有效發(fā)電日輻照量為4.606(kWh/m2.a),平均年有效發(fā)電輻照量1681.28(kWh/m2.a)計(jì)算。平均年有效發(fā)電小時(shí)數(shù)1681.28小時(shí)計(jì)算。沈陽工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目裝機(jī)容量為2286。78kWp。全年發(fā)電量約等于:2286。78×1681。28=33844702。68kWh=384.5萬kWh光伏電站占地面積大,直流側(cè)電壓低,電流大,導(dǎo)線有一定的損耗,本工程此處損耗值取2%。大量的太陽能電池板之間存在一定的特性差別,不一致性損失系數(shù)取3%;考慮太陽能電池板表面即使清理仍存在一定的積灰,遮擋損失系數(shù)取5%;光伏并網(wǎng)逆變器的效率(無隔離變壓器,歐洲效率)約為98%~98。5%,干式變壓器的效率達(dá)成98.7%.考慮到光伏電廠極少工作在滿負(fù)荷狀態(tài),絕大多數(shù)時(shí)間都工作在較低水平,且晚上不發(fā)電時(shí)還存在空載損耗,故本工程逆變器效率按98%計(jì)算,升壓變壓器效率按98%考慮(兩級升壓,損耗需考慮兩次);早晚不可運(yùn)用太陽能輻射損失系數(shù)3%,光伏電池的溫度影響系數(shù)按2%考慮,其它不可預(yù)見因素?fù)p失系數(shù)2%.系統(tǒng)效率為:98%×97%×95%×98%×98%×98%×97%×98%×98%=79。18%全年上網(wǎng)電量約等于:33844702.68×79。18%=3044235.58kWh=304.4萬kWh按照實(shí)際裝機(jī)容量2286.78kWp計(jì)算的上網(wǎng)年等效運(yùn)用小時(shí)數(shù)為:195691.91kWh÷2286。78kW=1331.23小時(shí)組件使用輸出功率下降不得超出使用前的10%:組件使用輸出功率下降不得超出使用前的20%:組件使用壽命不得低于25年.在計(jì)算發(fā)電量時(shí),需要重要考慮下列損失:交、直流線路損失3%;光伏組件表面塵土遮蓋損失8%—10%;逆變器損失5%-10%;環(huán)境溫度造成的發(fā)電量損失2%;折合以上各折減系數(shù),光伏系統(tǒng)總效率為75%。根據(jù)太陽輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù),可預(yù)測2286。78kWp光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。預(yù)測發(fā)電量=系統(tǒng)容量×光伏組件表面輻射量×系統(tǒng)總效率。按以上公式計(jì)算,將水平面的太陽輻射折算到單軸跟蹤系統(tǒng)的光伏陣列平面上進(jìn)行仿真計(jì)算,沈陽工程學(xué)院校園內(nèi)可鋪設(shè)太陽能電池方陣的建筑樓頂總面積為58336平方米,計(jì)劃可安裝電池組件的規(guī)劃容量為2。2MW,實(shí)際裝機(jī)容量為2286。78kWp,得出首年發(fā)電量為288。35萬kWh,則整個(gè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的25年總發(fā)電量為7208。8萬kWh,考慮系統(tǒng)25年輸出衰減20%,則年平均發(fā)電量為230。68萬kWh。7電氣7。1電氣一次7.1.1設(shè)計(jì)根據(jù)SJ/T11127—1997《光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)—導(dǎo)則》GB/T19939-《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》GB/Z19964-《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》GB/T6-《光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》(IEC61727:)GB12326-《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》GB12325—《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)供電電壓允許偏差》GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB50057—《建筑物防雷設(shè)計(jì)原則》DL/T448-《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》GB50217-《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T404-《3。6kV~40。5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》GB/T15543-1995《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》GB/T15945-1995《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》GB4208—外殼防護(hù)等級(IP代碼)GB/T4942.2—1993低壓電器外殼防護(hù)等級DL/T5044-電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程7.1。2接入電網(wǎng)方案接入特點(diǎn)與方式:※就近低壓并網(wǎng),減少損耗,提高效率;※局部故障檢修時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行;※用電高峰時(shí)提供大量電力,有助于都市電網(wǎng)調(diào)峰;※便于電網(wǎng)的投切和調(diào)度;※方便運(yùn)行維護(hù);國家電網(wǎng)在《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中指出:“分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不適宜超出上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%”。①采用低壓接入模式的DGPV,建議其容量不大于所接入中壓配電變壓器最大負(fù)荷40%。以配電變壓器的容量為400kVA計(jì),若其負(fù)載率為50%,則建議采用低壓接入模式的DGPV容量不大于80kVA。②采用中壓分散接入模式的DGPV,建議其容量要不大于所接入中壓饋線最大負(fù)荷的40%。以YJY22-3×300為例,若采用單環(huán)網(wǎng)接線,則建議采用中壓分散接入模式的DGPV容量不大于1。5MVA。③采用專線接入模式的DGPV,建議其容量要不大于所接入主變壓器最大負(fù)荷的25%。其中,若考慮容載比為2.0,則容量為20MVA和31.5MVA的35kV主變所能接入的最大DGPV容量分別為2.5MVA和3。9MVA,而2.5(3。9)~10MVA的DGPV只能采用35kV專線接入更高等級的變電站中低壓側(cè)母線.本系統(tǒng)采用的三相并網(wǎng)逆變器直接并入三相低壓交流電網(wǎng)(AC380V,50Hz),使用獨(dú)立的N線和接地線,適應(yīng)的電網(wǎng)參數(shù)如表所示:表7.1電網(wǎng)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目內(nèi)容1配電系統(tǒng)模式TN—S母線(獨(dú)立的N線和PE線)2系統(tǒng)電壓AC380/220V3額定頻率50Hz4系統(tǒng)接地方式中性點(diǎn)直接接地并網(wǎng)系統(tǒng)接入三相400V或單相230V低壓配電網(wǎng),通過交流配電線路給本地負(fù)荷供電,由于分布式電源容量不超出上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%,全部光伏發(fā)電自發(fā)自用.7.1。3直流防雷配電柜光伏陣列匯流箱通過電纜接入到直流防雷配電柜,按照100KW并網(wǎng)逆變發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì),需要配備1臺(tái)直流防雷配電柜PMD—D100K(100KW),重要是將匯流箱輸出的直流電纜接入后,經(jīng)直流斷路器和防反二極管匯流、防雷,再分別接入1臺(tái)SG100k3并網(wǎng)逆變器,方便操作和維護(hù).圖7—1直流防雷配電柜系工作原理圖直流防雷配電柜的性能特點(diǎn)以下:1)每臺(tái)直流防雷配電柜按照100KW配電單元設(shè)計(jì),與100KW并網(wǎng)逆變器匹配;2)每臺(tái)直流防雷配電柜可接入15臺(tái)匯流箱;3)直流輸入回路都配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲骱头婪炊O管,防反二極管的目的是避免匯流箱之間出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象,斷路器選用ABB品牌;4)直流輸出回路配備光伏專用防雷器,選用菲尼克斯品牌;5)直流輸出回路配備1000V直流電壓顯示表;。7.1.4防雷及接地為了確保本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠,避免因雷擊、浪涌等外在因素造成系統(tǒng)器件的損壞等狀況發(fā)生,系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。顧客可根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)狀況合理設(shè)計(jì)交流防雷配電、接地裝置及防雷方法。系統(tǒng)的防雷接地裝置方法有多個(gè)辦法,重要有下列幾個(gè)方面供參考:(1)地線是避雷、防雷的核心,在進(jìn)行太陽電池方陣基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí),采用40扁鋼,添加降阻劑并引出地線,引出線采用10mm2銅芯電纜,在光伏板周邊敷設(shè)一以水平接地體為主,垂直接地體為輔,聯(lián)合構(gòu)成的閉合回路的接地裝置,供工作接地和保護(hù)接地之用.該接地采用方孔接地網(wǎng),埋深在電池支架基礎(chǔ)的下方,接地電阻按《交流電氣裝置的接地》DL/T6211997中的規(guī)定進(jìn)行選擇應(yīng)不不不大于4Ω.接地網(wǎng)壽命按30年計(jì)算。接地裝置符合《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》GB311。1—1997和《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的規(guī)定。(2)直流側(cè)防雷方法:電池支架應(yīng)確保良好的接地,光伏電池陣列連接電纜接入光伏陣列防雷匯流箱,匯流箱內(nèi)已含高壓防雷器保護(hù)裝置,電池陣列匯流后再接入直流防雷配電柜,通過多級防雷裝置可有效地避免雷擊造成設(shè)備的損壞;(3)交流側(cè)防雷方法:每臺(tái)逆變器的交流輸出經(jīng)交流防雷配電柜接入電網(wǎng)(顧客自備),可有效地避免雷擊和電網(wǎng)浪涌造成設(shè)備的損壞;(4)全部的機(jī)柜要有良好的接地。7。1。5繼電保護(hù)、絕緣配合及過電壓保護(hù)本項(xiàng)目考慮在根本路上配備1套光纖電流縱差保護(hù)作為本線路的主保護(hù)。以帶方向的電流電壓保護(hù)作為后備保護(hù),并規(guī)定含有自動(dòng)重疊閘.每臺(tái)逆變器配有相似容量的獨(dú)立的交直流防雷配電柜,避免感應(yīng)雷和操作過電壓.在各級配電裝置每組母線上安裝一組避雷器以保護(hù)電氣設(shè)備。本工程各級電壓電氣設(shè)備的絕緣配合均以5kA雷電沖擊和操作沖擊殘壓作為絕緣配合的根據(jù)。電氣設(shè)備的絕緣水平按《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》GB311.1-1997選用。對于大氣過電壓和操作過電壓采用氧化鋅避雷器進(jìn)行保護(hù)。金屬氧化物避雷器按《交流無間隙金屬氧化物避雷器》GB11032—中的規(guī)定進(jìn)行選擇。7.1.6電氣設(shè)備布置根據(jù)本工程規(guī)模,結(jié)合沈陽工程學(xué)院校區(qū)內(nèi)總體規(guī)劃設(shè)立配電室,配電室內(nèi)設(shè)立10kV配電裝置、二次設(shè)備室、監(jiān)控室等。變壓器就地布置于現(xiàn)有的學(xué)校變電所內(nèi)。7。2電氣二次7.2。1電站調(diào)度管理與運(yùn)行方式本項(xiàng)目采用集中控制方式,在二次設(shè)備室實(shí)現(xiàn)對全部電氣設(shè)備的遙測、遙控、遙調(diào)、遙信等功效。本項(xiàng)目受地方供電部門管轄,接受本地電力調(diào)度部門調(diào)度管理。7。2。2電站自動(dòng)控制光伏電站設(shè)立綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一套,該系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),并含有遠(yuǎn)動(dòng)功效,根據(jù)調(diào)度運(yùn)行的規(guī)定,本電站端采集到的多個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息,經(jīng)解決后可傳送至上級調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)少人、無人值班,并能夠分析打印多個(gè)報(bào)表。該項(xiàng)目在并網(wǎng)側(cè)設(shè)立電能計(jì)量裝置,通過專用電壓互感器和電流互感器的二次側(cè)連接到多功效電度表,通過專用多功效電度表計(jì)量光伏電站的發(fā)電量,同時(shí)設(shè)立電流、電壓、有功、無功和功率因數(shù)等表計(jì)以監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。計(jì)量用專用多功效電度表含有通訊功效,能將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至本站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。升壓站線路側(cè)的信號(hào)接入地區(qū)公共電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。通訊管理機(jī)布置在電子設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備屏上,采集各逆變器及公用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過通訊管理機(jī)與站內(nèi)各電氣設(shè)備聯(lián)系,采集分析各子系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)對各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將全部重要信息傳送至監(jiān)控后臺(tái),便于值班人員對各逆變器及光伏陣列進(jìn)行監(jiān)控和管理,在LCD上顯示運(yùn)行、故障類型、電能累加等參數(shù)。項(xiàng)目公司亦可通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對光伏電站遙信、遙測。7。2。3繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置光伏電站內(nèi)重要電氣設(shè)備采用微機(jī)保護(hù),以滿足信息上送。元件保護(hù)按照《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》(GB14285-93)配備。開關(guān)柜上裝設(shè)微機(jī)保護(hù),配備通訊模塊,以通訊方式將全部信息上傳至綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。逆變器含有極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、低電壓穿越、孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)、接地保護(hù)等,裝置異常時(shí)自動(dòng)脫離系統(tǒng)。本工程系統(tǒng)保護(hù)配備最后應(yīng)按照有關(guān)接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行.7.2.4二次接線光伏發(fā)電、匯流箱、逆變器、就地升壓變壓器等設(shè)備,通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完畢有關(guān)電氣測量、操作等規(guī)定。7.2.5控制電源系統(tǒng)(1)直流電源為了供電給控制、測量、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等控制負(fù)荷和機(jī)組交流不停電電源等動(dòng)力負(fù)荷提供直流電源,設(shè)立220V直流系統(tǒng)。直流系統(tǒng)采用動(dòng)力、控制合并供電方式,本期裝設(shè)一組220V閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池組,一套套高頻開關(guān)電源充電裝置及微機(jī)型直流絕緣監(jiān)察裝置,220V蓄電池容量暫定為100Ah。蓄電池以10小時(shí)放電容量,正常時(shí)以浮充電方式運(yùn)行。(2)不停電電源系統(tǒng)為確保光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備電源的可靠性,本工程設(shè)立一套交流不停電電源裝置(UPS),容量為5kVA.其直流電源由直流系統(tǒng)提供,其交流電源由配電網(wǎng)提供。7.2。6火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在本工程設(shè)計(jì)范疇內(nèi)的電氣配電間、二次設(shè)備室等設(shè)立火災(zāi)報(bào)警探測器,火災(zāi)報(bào)警探測器納入到整個(gè)廠區(qū)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中,一旦房間內(nèi)發(fā)生火災(zāi),該區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警探測器能鑒別火災(zāi)并發(fā)信號(hào)至本地消防控制中心,由消防控制中心發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行有關(guān)聯(lián)動(dòng)。7.2。7視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)在站內(nèi)較重要的位置裝設(shè)彩色固定式工業(yè)紅外電視攝像頭,設(shè)立閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠覆蓋整個(gè)電站該系統(tǒng),能夠?qū)D像信息送至集中控制室,實(shí)現(xiàn)全站監(jiān)視。7.2.8電工實(shí)驗(yàn)室根據(jù)光伏發(fā)電工程管理原則和需要,在二次設(shè)備室內(nèi)設(shè)立電工實(shí)驗(yàn)室小間,配備一定數(shù)量的儀器儀表等設(shè)備,方便對新安裝或已投運(yùn)的電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)、實(shí)驗(yàn)以及維護(hù)和校驗(yàn).7。2。9電氣二次設(shè)備布置本工程二次設(shè)備較少,重要有直流配電屏、UPS配電屏、監(jiān)控系統(tǒng)屏,以及環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警屏等。二次設(shè)備考慮統(tǒng)一布置于二次設(shè)備室內(nèi)。7.3通信市政通訊納入校園通信系統(tǒng),初步考慮接入2門電話網(wǎng)絡(luò),采用綜合布線系統(tǒng).7。4計(jì)量計(jì)量關(guān)口設(shè)立原則為資產(chǎn)分界點(diǎn)。本項(xiàng)目系統(tǒng)接入側(cè)設(shè)立計(jì)量表計(jì)。8工程消防設(shè)計(jì)本工程根據(jù)國家有關(guān)消防條例、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),重點(diǎn)是避免電氣火災(zāi)。園區(qū)已有建筑物涉及車間、配電房、倉庫、辦公樓等,有完善消防設(shè)施;本期工程建設(shè)時(shí),僅新增1個(gè)配電室,其它均運(yùn)用廠區(qū)已有建筑物屋頂布置本期光伏設(shè)施。新增的配電室,火災(zāi)危險(xiǎn)性均按戊類、耐火等級均按二級設(shè)計(jì),參《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,室內(nèi)不設(shè)消防給水。本工程配備手提式滅火器和推車式滅火器,太陽能光伏組件為非易燃物,不考慮配備滅火器具。站內(nèi)設(shè)1套火災(zāi)探測報(bào)警控制系統(tǒng),以及時(shí)預(yù)報(bào)火災(zāi)、發(fā)出報(bào)警信號(hào)和顯示火警部位,從而達(dá)成快速滅火的目的;另外,配備一定數(shù)量的消防鏟、消防斧、消防鉛桶、砂箱等作為公用消防設(shè)施.由于光伏電站工程消防設(shè)計(jì)尚沒有對應(yīng)的國家設(shè)計(jì)規(guī)范與之對應(yīng),本工程消防設(shè)計(jì)除參考國家現(xiàn)行消防設(shè)計(jì)規(guī)范外,還應(yīng)征得本地消防部門的同意.9勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生9.1工程概述本工程光伏組件安裝在原有屋頂,周邊沒有危及工程安全的設(shè)施和裝置。地面(下)設(shè)施和裝置的地坪將按照防洪、防澇和防滲的規(guī)定設(shè)計(jì)。因此本工程站址是安全的。9。2設(shè)計(jì)根據(jù)、目的與任務(wù)本工程勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生部分設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)及下列技術(shù)規(guī)范與原則:《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229-)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-)《工業(yè)公司設(shè)計(jì)衛(wèi)生原則》(GBZ1-)《工業(yè)公司總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50187-1993)《建筑照明設(shè)計(jì)原則》(GB50034-)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-)《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生規(guī)定總則》(GB12801-)《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則》(GB5083—1999) 《火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程》(DL5053-1996)為了確保本工程投產(chǎn)后的安全運(yùn)行,保障設(shè)備和人身安全,在設(shè)計(jì)中對可能存在的直接危及人身安全和身體健康的危害因素如:火災(zāi)、雷擊、電氣傷害、機(jī)械、墜落傷害等做到早防止,防患于未然.9.3勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生潛在危害因素分析本工程施工期重要可能發(fā)生安全事故的因素涉及:設(shè)備運(yùn)輸作業(yè)、吊裝作業(yè)、設(shè)備安裝和施工時(shí)的高空作業(yè)、施工時(shí)用電作業(yè)、變電站電氣設(shè)備安裝以及設(shè)備損壞、火災(zāi)等。運(yùn)行期重要可能發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)涉及:太陽能光伏發(fā)電設(shè)備與輸變電設(shè)備損壞、火災(zāi)、爆炸危害;噪聲及電磁場的危害;電氣傷害、墜落和其它方面的危害。9.4勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生對策方法9.4。1設(shè)備運(yùn)輸、吊裝作業(yè)的安全方法設(shè)備的運(yùn)輸應(yīng)特別注意交通安全。在實(shí)施運(yùn)輸前,必須對運(yùn)輸路線的道路、橋梁等進(jìn)行全方面的調(diào)查,以確保道路和橋梁的等級滿足運(yùn)輸規(guī)定。同時(shí)需根據(jù)生產(chǎn)廠家對運(yùn)輸?shù)囊?guī)定,貫徹運(yùn)輸加固方法,并配套足夠的運(yùn)輸裝卸工具,以確保運(yùn)輸過程的安全。應(yīng)制訂嚴(yán)格的施工吊裝方案,施工方案應(yīng)符合國家及有關(guān)部門安全生產(chǎn)的規(guī)定,并進(jìn)行必要的審查核準(zhǔn)。施工單位應(yīng)向建設(shè)單位提交安全方法、組織方法、技術(shù)方法,經(jīng)審查同意后方開始施工.安裝現(xiàn)場應(yīng)成立安全監(jiān)察機(jī)構(gòu),并設(shè)安全監(jiān)督員.吊裝設(shè)備應(yīng)符合《電業(yè)安全工業(yè)規(guī)程》的規(guī)定規(guī)定。吊裝前,吊裝指揮和起重機(jī)械操作人員要共同制訂吊裝方案。吊裝現(xiàn)場必須設(shè)專人指揮,指揮必須有安裝經(jīng)驗(yàn),執(zhí)行規(guī)定的指揮手勢和信號(hào)。吊裝人員必須檢查吊車各零部件,對的選擇吊具。起吊前應(yīng)認(rèn)真檢查被吊設(shè)備,避免散件物墜落.9。4.2施工時(shí)高空作業(yè)設(shè)備應(yīng)盡量在地面進(jìn)行拼裝和固定,以減少高空作業(yè)工程量。根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,并結(jié)合建構(gòu)筑物狀況設(shè)立的安全保護(hù)方法,避免高空作業(yè)事故的發(fā)生.安裝時(shí)嚴(yán)禁運(yùn)用屋(棚)頂作為臨時(shí)堆場,必須貫徹合理的施工組織方法,起吊與安裝應(yīng)同時(shí)銜接,避免荷載集中,造成屋(棚)頂垮塌。光伏電站升壓站內(nèi)電氣一次、二次設(shè)備安裝時(shí),應(yīng)根據(jù)電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定制訂施工方案,施工方案應(yīng)涉及安全防止和應(yīng)急方法,并配備有對應(yīng)的現(xiàn)場安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)和專職安全監(jiān)督員。9.4。3施工時(shí)用電作業(yè)及其它安全方法(1)施工現(xiàn)場臨時(shí)用電應(yīng)采用可靠的安全方法.(2)施工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備慣用的醫(yī)藥用品。(3)施工現(xiàn)場應(yīng)配備必要的通訊設(shè)備,如對講機(jī)等。9.4。4運(yùn)行期安全與工業(yè)衛(wèi)生對策方法為了確保本工程投產(chǎn)后的安全運(yùn)行,保障設(shè)備和人身安全,本工程考慮下列方法。9。4.4.1防火、防爆的方法本工程各建筑物在生產(chǎn)過程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性及耐火等級按《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229-)執(zhí)行。建(構(gòu))筑物最小間距等按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016—)、《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229-)等國標(biāo)的規(guī)定執(zhí)行。(1)設(shè)立必要的和適宜的消防設(shè)施。變壓器室和配電間裝有移動(dòng)式滅火設(shè)施。(2)電纜溝道、夾層、電纜豎井各圍護(hù)構(gòu)件上的孔洞縫隙均采用阻燃材料堵塞嚴(yán)密。(3)重要通道等疏散走道均設(shè)事故照明,各出口及轉(zhuǎn)彎處均設(shè)疏散標(biāo)志。(4)全部穿越防火墻的管道,均選用防火材料將縫隙緊密填塞。9.4.4。2防噪聲、振動(dòng)及電磁干擾對運(yùn)行中的噪聲、振動(dòng)及電磁干擾,均采用對應(yīng)的勞動(dòng)安全保護(hù)方法,盡量減少多個(gè)危害及電磁影響,減少噪音;對于振動(dòng)激烈的設(shè)備,從振源上進(jìn)行控制,并采用隔振方法。9。4.4.3防電傷、防機(jī)械傷害、防墜落和其它傷害(1)高壓電氣設(shè)備周邊設(shè)防護(hù)遮欄及屏蔽裝置。(2)全部設(shè)立檢修起吊設(shè)施的地方,設(shè)計(jì)時(shí)均留有足夠的檢修場地、起吊距離,避免發(fā)生起重傷害。(3)易發(fā)生危險(xiǎn)平臺(tái)、步道、樓梯等處均設(shè)防護(hù)欄,確保運(yùn)行人員行走安全。(4)場內(nèi)全部鋼平臺(tái)及鋼樓板均采用花紋鋼板或柵格板,以防工作人員滑倒。9.4。4。4其它安全方法(1)建筑物工作場合、設(shè)備及場區(qū)道路照明滿足生產(chǎn)及安全規(guī)定,照明度充足。(2)所選設(shè)備及材料均滿足光伏電站運(yùn)行的技術(shù)規(guī)定,確保在規(guī)定使用壽命內(nèi)能承受可能出現(xiàn)的物理的、化學(xué)的和生物的影響。(3)全部設(shè)備均坐落在牢固的基礎(chǔ)上,以確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性;設(shè)計(jì)中做到運(yùn)行人員工作場合信號(hào)顯示齊全,值班照明充足,同時(shí)含有防御外界有害作用的良好性能。(4)其它防火、防機(jī)械傷害、防寒、防潮等方法符均合國家的有關(guān)規(guī)定。10施工組織設(shè)計(jì)10。1施工條件10.1。1重要工程項(xiàng)目的施工方案10.1。1。1光伏組件安裝本工程使用的光伏組件單件質(zhì)量在19。5kg左右,質(zhì)量較輕,起吊、安裝較為方便。安裝前應(yīng)先按光伏組件出廠前標(biāo)定的性能參數(shù),將性能較為靠近的光伏組件成串安裝,以確保光伏組件盡量在最佳工作參數(shù)下運(yùn)行。10.1。1.2光伏組件安裝、起吊光伏組件安裝支架應(yīng)以散件供貨,先在施工現(xiàn)場將其組裝成模塊,然后逐件起吊就位安裝?,F(xiàn)場拼裝時(shí)對組合模塊的尺寸高度,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件加以控制。10。1.2施工場地及施工生活區(qū)本工程為光伏電站,所需的生產(chǎn)輔助項(xiàng)目少,且重要設(shè)備以整體運(yùn)輸安裝為主,施工用地較少。施工生產(chǎn)用地運(yùn)用生產(chǎn)廠房周邊現(xiàn)有空地安排.施工生活設(shè)施依靠沈北新區(qū)和沈陽工程學(xué)院的基礎(chǔ)設(shè)施由施工單位自行解決。10.1.3地方材料供應(yīng)狀況(1)黃砂:由本地區(qū)供應(yīng);(2)水泥:由本地水泥廠供應(yīng);(3)石料:在本地采購;(4)石灰:由本地供應(yīng);(5)磚、空心磚或砌塊:由附近磚瓦廠供應(yīng)。10.1。4動(dòng)力能源供應(yīng)本期工程施工臨時(shí)用電負(fù)荷按200kVA考慮,因本工程與主體工程同時(shí)建設(shè)、同時(shí)竣工,故施工用電自主體工程施工用電引接。本工程為光伏電站,施工安裝工程量小,其用水量少。施工生產(chǎn)、生活用水由主體工程提供。施工通信:施工現(xiàn)場擬配5路外線,施工單位自行安裝內(nèi)部總機(jī)。氧氣、氬氣、乙炔等施工用氣可在本地就近購置。10.2工程項(xiàng)目實(shí)施的輪廓進(jìn)度本項(xiàng)目為在現(xiàn)有屋頂上進(jìn)行施工,施工周期較短.整個(gè)工程周期為6個(gè)月。11環(huán)境影響評價(jià)11。1工程施工期對環(huán)境的影響及防治11。1.1噪聲影響及防治本工程施工內(nèi)容重要涉及光伏設(shè)備運(yùn)輸和安裝等,施工期噪聲重要為施工機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的施工噪聲及物料運(yùn)輸產(chǎn)生的交通噪聲等。11.1。2揚(yáng)塵、廢氣本工程光伏組件安裝在屋頂,建設(shè)、運(yùn)行過程基本上無揚(yáng)塵、廢氣產(chǎn)生。11。1.3運(yùn)輸車輛對交通干線附近居民的影響本工程所在地區(qū)交通十分便利。光伏發(fā)電工程運(yùn)輸量不大,因此運(yùn)輸車輛對附近居民的影響較小。11.1。4污染物排放施工期的污染物排放重要涉及少量廢水和固體廢棄物。工程施工廢污水重要來自于土建工程施工、材料和設(shè)備的清洗。廢水的重要污染物成分泥沙,可在現(xiàn)場開挖簡易池,收集泥漿水進(jìn)行沉淀解決。施工區(qū)的生活污水經(jīng)收集后,排至施工區(qū)污水管網(wǎng)。不會(huì)對環(huán)境造成直接影響。施工期的固體廢物重要有建筑垃圾及生活垃圾,規(guī)定及時(shí)清運(yùn)并處置。11.2運(yùn)行期的環(huán)境影響太陽能光伏發(fā)電是運(yùn)用自然太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,在生產(chǎn)過程中不消耗礦物燃料,不產(chǎn)生大氣污染物,因此運(yùn)行期間對環(huán)境的影響重要體現(xiàn)有下列幾個(gè)方面,通過采用一定的方法后,可將環(huán)境影響減少至最小。11。2。1噪聲影響太陽能光伏發(fā)電運(yùn)行過程中產(chǎn)生噪聲的聲源為變壓器和逆變器,其中變壓器安置在配電間內(nèi),逆變器運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲較?。ú淮笥?0dB(A))。通過多個(gè)隔聲、防護(hù)方法后,不會(huì)對周邊環(huán)境造成影響。11。2.2廢水影響本工程建成后基本無生產(chǎn)廢水。由于太陽能光伏發(fā)電含有較高的自動(dòng)化運(yùn)行水平,運(yùn)行人員極少,基本無生活污水產(chǎn)生。11。2.3電磁場影響光伏電站升壓站變壓器容量小(10kV),因此可認(rèn)為無電磁場不利影響.11.2。4雷擊根據(jù)對應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)程的規(guī)定,并網(wǎng)逆變器及變電站內(nèi)重要電氣設(shè)備均采用對應(yīng)的接地方式,以滿足防雷保護(hù)的規(guī)定。屋頂光伏組件均已可靠接地,并納入了原建筑物的防雷保護(hù)范疇內(nèi)。11。2。5污染物排放總量分析本工程無廢氣、廢水排放,因此本項(xiàng)目無需申請污染物排放總量指標(biāo)。11。2.6光污染及防治方法光伏組件內(nèi)多晶硅片表面涂覆一層防反射涂層,同時(shí)封裝玻璃表面已通過特殊解決,因此太陽能光伏組件對陽光的反射以散射為主。其鏡面反射性要遠(yuǎn)低于玻璃幕墻,故不會(huì)產(chǎn)生光污染。11.3環(huán)境效益光伏發(fā)電是一種清潔的能源,既不直接消耗資源,同時(shí)又不排放污染物、廢料,也不產(chǎn)生溫室氣體破壞大氣環(huán)境,也沒有廢渣的堆放、廢水排放等問題,有助于保護(hù)周邊環(huán)境,是一種綠色可再生能源。.12節(jié)能降耗光伏發(fā)電是一種清潔的能源,沒有大氣和水污染問題,也不存在廢渣的堆放問題,有助于周邊環(huán)境的保護(hù)。工程本期裝機(jī)容量為2286.78kWp,每年可為電網(wǎng)提供電量230。68萬kWh,與相似發(fā)電量的燃煤電廠相比,按標(biāo)煤煤耗為330g/kW·h計(jì),每年可為國家節(jié)省原則煤761。2t,每年減少溫室效應(yīng)氣體二氧化碳(CO2)排放2299.8萬t。每年減少排放大氣污染物SO2約69.2t、NOX約34。6t,煙塵減排量14。3t。13投資估算與經(jīng)濟(jì)分析13。1投資估算13.1。1編制根據(jù)及原則(1)本投資估算靜態(tài)投資水平年為年。(2)工程量:工程量由設(shè)計(jì)人員根據(jù)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提供,局限性部分參考同類型光伏電站的工程量。(3)項(xiàng)目、費(fèi)用性質(zhì)劃分及執(zhí)行《光伏發(fā)電工程可行性研究報(bào)告編制方法(試行)》,取費(fèi)參考國家發(fā)展和改革委員會(huì)年公布的《火力發(fā)電工程建設(shè)預(yù)算編制與計(jì)算原則》(—12-01實(shí)施)。定額參考中國電力公司聯(lián)合會(huì)公布的《電力建設(shè)工程概算定額》,并根據(jù)最新的文獻(xiàn)對人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。(4)其它費(fèi)用:參考《火力發(fā)電工程建設(shè)預(yù)算編制與計(jì)算原則》(5)其它:基本預(yù)備費(fèi)按5%計(jì)算。價(jià)差預(yù)備費(fèi)執(zhí)行國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)計(jì)投資(199)1340號(hào)文,物價(jià)上漲指數(shù)為0。建設(shè)期貸款利息按最新的中國人民銀行頒發(fā)的固定資產(chǎn)5年期以上貸款年利率6.55%(按季結(jié)息)計(jì)算,估算上浮5%計(jì)算。13.1。2工程系統(tǒng)配備本工程系統(tǒng)裝機(jī)總?cè)萘渴羌s2。2MWp,項(xiàng)目投資總額約為2058。1萬元。電池組件根據(jù)現(xiàn)行市場價(jià)格擬定,按6.5元/Wp(含稅價(jià))含運(yùn)費(fèi)計(jì)算;其它機(jī)電設(shè)備按第四季度價(jià)格水平估列;重要材料按本地市場價(jià)加運(yùn)雜費(fèi)計(jì)算。其它材料價(jià)格參考本地建筑工程材料預(yù)算價(jià)格以及本地其它已竣工程實(shí)際價(jià)格等有關(guān)資料分析取定。表13。1100kW系統(tǒng)配備單材料數(shù)量備注太陽能電池板245W/30。2V400塊英利100KW直流配電柜1臺(tái)晟瑞PVS-6M匯流箱4臺(tái)晟瑞太陽能電池板固定式支架100kW1套晟瑞逆變柜SG100k31臺(tái)陽光交流配電柜100kW1套晟瑞提前放電式避雷針LDY—A30003套雷爾頓監(jiān)控系統(tǒng)1套陽光防雷接地系統(tǒng)1套晟瑞輔材及備件電纜光伏專用線4mm21000米YJV2×16mm2600米YJV4×50mm2100米13。2經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析沈陽工程學(xué)院分布式光伏電站項(xiàng)目建設(shè)規(guī)??傆?jì)為2286.78kWp,項(xiàng)目投資總額約為2058。1萬元。光伏系統(tǒng)建設(shè)期為1年,運(yùn)行期25年。本項(xiàng)目優(yōu)先采用顧客側(cè)并網(wǎng)方式,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電自發(fā)自用,提高光伏發(fā)電對現(xiàn)有電網(wǎng)條件的適應(yīng)能力
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