Част електро Техническо описание на оборудването

ПРОЕКТ: ФОТОВОЛТАИЧНА ЕЛЕКТРОЦЕНТРАЛА (ФЕЦ)

СЪДЪРЖАНИЕ

1 ОБЩО

1. Обхват

Настоящето техническо описание се отнася за оборудването за изграждане на фотоволтаичен парк с мощност от 1MWp до 5MWp.

Техническото описание обхваща оборудването за:

• 
  Инверторни / трансформаторни модули
  
• 
  Модул за връзка с мрежа 20 kV за изнасяне на произведената от ФЕЦ енергия
  

2. Стандарти

Оборудването отговаря на изискванията на международните IEC стандарти.

3. Общи условия

Минимална околна температура	-10°C
Максимална околна температура	40°C
аксимална отн. влажност	95%
Надморска височина	<1000m

4. Етапи на изграждане

Предложеното решение позвалява разширението на фотоволтаичния парк на етапи – всеки увеличавящ мощността с по 1.0 MWp.

Общата схема на свързване на Инверторните модули и Модула за връзка е показана на схемата по-долу.

6. Списък на оборудването

Поз.	Наименование	Описание	Ед.	Коли- чество	Модули, бр.
1	Инверторен / Трансформаторен Модул (ИТМ) включващ				1
1.1	КРУ 24 kV	КРУ тип RM6 NE-IDI 24kV 16kA-1s	бр.	1
1.2.	Трансформатор	Minera PV маслен трансформатор 1000 kVA, 20 / 2 x 0,315 kV, Dyn11yn11	бр.	1
1.3.	Инвертор	Инвертор тип XANTREX GT500E - 500 kW	бр.	2
1.4.	Шкаф "Master / Slave"	Шкаф за свързване на DC кабели с "Master / Slave" управление	бр.	1
1.5.	Табло PLC	Табло PLC - за връзка към системата за мониторинг и управлениe	бр.	1
1.6.	Табло НН	Табло НН - Собствени нужди	бр.	1
1.7.	UPS	APC SUA2200XLI, 2200VA монофазен / 15min	бр.	1
2	Модул за връзка и измерване (МВИ) включващ:				1
2.1.	КРУ 24 kV	КРУ тип SM6 24 kV, 16 kA, 630 A състоящо се от шкафове: DM1-A - GBC-B – IM	бр.	1
2.2.	Трансформатор собствени нужди	Трансформатор СН 25 kVA 20/0.4 kV	бр.	1

2. ОБорудване за ИНВЕРТОРЕН / ТРАНСФОРМАТОРЕН МОДУЛ (ИТМ)

2.1. Общо

Предмет

Настоящето техническо описание включва оборудване за вграждане в бетонен комплектен трансформаторен пост (БКТП). Оборудването е съобразено за вграждане в БКТП с размери посочени в примерния план на разположение на съоръженията.

План

На схемата долу е показан примерен общ план на разположение на оборудването в един Инверторен / Трансформаторен модул.

Обща принципна схема:

По-долу е илюстрирана общата принципна схема на свързване на съоръженията в един Инверторен / Трансформаторен Модул

2.2. КРУ тип RM6 – NE-IDI

Предложеният тип КРУ е от гаматa RM6, неразширяемо с три функции - NE-IDI:

2 функции - мощностен разединител за връзка с КРУ за присъединяване към мрежата;

1 функция – прекъсвач за защита на трансформатора:



Характеристики

Номинално напрежение (kV) 24
Мощностен разединител за връзка с мрежата ( I функция)

Номинален ток (A) 630

Изключвателна способност (A) Заряден ток 400

Земен ток 95

Кабел на п.х. 30
Краткотраен ток (kA rms 1 s) 16

Включвателна способност 31.25

на заземителя (kA peak)
Проходни изолатори

Type B щепселни B

Type C болтови M16 C
Прекъсвач за защита на трансформатор ( D функция)

Номинален ток (A) 200

Изключвателна способност (kA) 16

Включвателна способност (kA peak) 31.25

Защита Sepam S10

Токови сензори 24–240 А
Проходни изолатори

Type A 200 A

Type B plug in B B B

Защити

Защитните устройства са монтирани в отсека НН на функцията D

Тези устройства са от гамата цифрови микропроцесорни защити SEPAM 10.

Гама Sepam 10 :

Гама Sepam 10 с токови сензори тип CRa/CRb за защита на трансформатори
Интегрирани във функцията D

Sepam 10 следи фазните и/или земни токове на к.с..

Налични са два модела за широк обхват на приложения:
10B: Sepam 10B за защита от претоварване, междуфазни и земни к.с..
10A: Sepam 10A с функциите на модел B, но с комуникационен порт, повече входове и изходи и допълнителни защитни и наблючдаващи функции.

Sepam 10

Is: фазният работен ток се настройва директно в зависимост от мощността на трансформатора и работното напрежение.

Io: прагът на сработване по земен ток се настройва според изискванията на мрежата

SEPAM 10

• Защитни функции: ANSI код

максимално-токови защити 50/51
земни защити 50N/51N
термично претоварване 49


• Измерителни функции на SEPAM 10
- фазни токове (I1,I2,I3)
- остатъчен ток
- средни и максимални стойности на фазните токове
- токове на изключване (I1,I2,I3)
- кумулативна стойност на изключените токове

• Контролно-управляващи функции на SEPAM 10 ANSI код

логическа селективност 68
самонаблюдение
4 логически входа
7 логически изхода

Комуникация Modbus RS485

2.3. Трансформатор

MINERA – трифазен, маслен трансформатор с изолация клас А.

Естествено охлаждане (ONAN).

Херметичен тип.

MINERA е производство на France Transfo (Schneider Electric)

Трансформаторът е с намалени загуби:
Количество : 1 (на модул)

- Производител - France Transfo

- марка - MINERA

- Произведен в съответствие с изискванията на IEC 76

- Претварване съгласно IEC 354

- Система за осигуряване на качеството на производитела - ISO 9001 и 14001

Характеристики

Номинална мощност (kVA) : 1000 ( 2 x 500 KVA )

Тип : Повишаващ

Охлаждане : ONAN

Номинално първично напрежение (V) : 20 000

Регулиране (%) без товар :  2.5  5

Изолационно ниво (kV) : 24

Номинално вторично напрежениое (на п.х.) (V) : 2 x 315

Изолационно ниво (kV) : 1.1

Група на свързване : Dyn5yn5

Околна температура(C) : 40/30/20

Прегряване на маслото (C) : 60

Прегряване на намотката (C) : 65

Честота (Hz) : 50

Макс. Надморска височина (m) : 1000

Загуби на празен ход (W) : 1350

Загуби под товар 75° C (W) : 11500

Напрежение на к.с., (%) : 6

Размери и тегло :

Дължина, A (mm) : 1700

Ширина, B (mm) : 1050

Височина (mm) : 2100

Общо тегло (Kg) : 4100

Окомплектовка

Ÿ 4 двупосочни колела

Ÿ 2 уши за повдигане

Ÿ 4 заземителни точки (отвор 14 mm) диагонално разполоижени

Ÿ 1 капачка за пълнбене

Ÿ 1 табелка с номинални данни

Защитно устройство

• 
  1 комбинирано устройство (DMCR) осигуряващо:
  
  • 
    Защита от свръх-налягане
    
  • 
    Термометър с два контакта
    
  • 
    Контрол на нивото на маслото
    

Охлаждане

Ÿ ONAN

Регулиране на напрежението

Ÿ Комутатор на капака (при изключен трансформатор)

Изводи ВН и НН

Ÿ страна ВН : 3 ТВ 250

Ÿ страна НН : 2 x 4 DT2000

Покритие

Цвят: RAL 7033

Стандарти

IEC 76

2.4. Инвертор тип XANTREX GT500E

Количество : 2 (на модул)

Общи характеристики

Температура -10°/+45°

Степен на защита IP20

Тегло 1770kg

Размери

Височина= 211.2cm

Дължина= 240.6cm

Дълбочина= 60.5cm

Надморска височина <1500m

Макс.. отн. влажност 95%

GT500E Инвертор – Три-фазен - 50 Hz

Специално проектиран за европейси фотоволтаични инсталации, GT500E е 500 kW трифазен инвертор.

Електрически характеристики на GT500E

	Спецификация
			GT500E
	Номинална мощност(AC)		500 kW
	Номинално напрежение		315 VAC трифазно
	Номинална честота		50 Hz
	Фактор на мощността		> 0.99 над 20% от ном.мощност
	Хармонично изкривяване		<3% THD при номинална мощност
	Максимален ток на страна пром.напрежение		920 A
	Консумация през нощта		< 100 W
	Минимално напрежение на захранване на страна пост. напрежение		450 V
	Максимален ток на страна пост. напрежение		1120 Adc
	Максимално напрежение на празен ход на страна пост. Напрежение		880 Vdc
	Power Tracking window range		450 – 880 V
	Максимален КПД		98.1%
	Европейски КПД		97.6%
	Общи характеристики
	Околна температура		-10 °C до +45 °C
	Степен на защита		IP20
	Шкаф		Rittal TS
	Тегло		1770 kg
	Размери (H x W x D)		211.2 x 240.6 x 60.5 cm
	Надморска височина		До 1500 m
	Отн. влажност		0 до 95%
	Характеристики и опции
	Охлаждане		Принудително въздушно
	Защитни функции		Максимално- / минимално- напреженова, Максимално- / минимално- честотна, температурна и максимално-токова защити на страна променливо напрежение Максимално-напреженова и максимално-токова защити на страна постоянно напрежение
	Дисплей		LCD, 4-редов, 20-значен с клавиатура
	Разединители (AC & DC)		Вградени в инверторния шкаф
	Комуникационен софтуер		Графичен отребителски интерфейс за комуникация и контрол в реално време
	Комуникация		LAN интерфейс за дистанционно наблюдение
	Интерфейси		Уеб-сървър или телефонен модем за дистанционен мониторинг и алармени съобщения
	Одобрения
	GT500E съответства на европейските директиви

Обща блок-схема

По-долу е показана общата блок-схема на инвертора GT500E

2.5. Шкаф за входни DC кабели с “Master /

3. Оборудване на Модул за връзка и измерване (МВИ)

3.1. Общо

В модула за връзка и измерване е предвидено КРУ от гамата SM6

3.2. КРУ тип SM6

Предлаганите КРУ са от типа SM6.

SM6 е модулно комплектно разпределително устройство (КРУ) за закрит монтаж с метален корпус предназначено за изграждане на разпределителни уредби СН.

Шкафовете са от типа с метален корпус и функционални отсеци. Шкафовете с прекъсвачи са фиксиран тип със защита Sepam 20. Конструкцията на SM6 отчита трите категории изисквания на потребителите:

Надеждност необходима за обезпечаване на непрекъснатост на захранването

Простота на монтаж, експлоатация и подръжка,

Безопасност на обслужващия персонал
За уредбите са използвани следните типове шкафове от гамата SM6:

IM – шкаф с мощностен разединител

GBC-B - шкаф мерене с напреженови и токови трансформатори

DM1-A – шкаф с прекъсвач за връзка към мрежата 20 kV

Гамата SM6 обхваща функционални модули състоящи се от:

Метален шкаф с въздушна изолация,

Фиксирана или изваждаема апаратура с SF6 като дъгогасяща среда (мощностни разединители, прекъсвачи, контактори)

SM6 предлага редица съществени предимства при удовлетворяването дори на най-стогите изисквания :

Всички дейности по монтажа и пускането в експлоатация могат да се осъществят от предната страна на всеки шкаф, което позволява монтажът на уредбата до стена

Лесно разширение на уредбата и повишена надеждност поради използването на заводски изготвени функсионални модули предназначени за съвместна работа,

Много ниски разходи по подръжка и обслужване.

Проста и сигурна работа посредством цветни мнемо-схеми и вградени защитни функции и блокировки.

Предлаганото оборудване е проектирано и произведено в съответствие със следните стандарти на IEC:

Общи изисквания за оборудване високо напрежение IEC 60694

КРУ за високо напрежение с метален корпус IEC 60298

Прекъсвачи за високо напрежение IEC 60056

Токови трансформатори IEC 60044-1

Напреженови трансформатори IEC 60044-2

Защитни релета IEC 60255

Разединители и заземители IEC 60129

Индикатори за наличие на напрежение IEC 60598

Заземяване на кабелите :

Заземяването на кабелите се осъществява посредством заземител снабден с блокировки разположен в кабелния отсек и задвижван от лицевия панел на шкафа. Възможността за задвижването му зависи от положението на силовия апарат или изваждаемата част.
За конкретни случаи се прилагат блокировки с ключове.

ИЗПИТАНИЯ

Гамата SM6 е преминала следните типови изпитания съгласно IEC 298:

Диелектрични изпитания

Загряване

Механична устойчивост

Електродинамична и термична устойчивост на к.с.

Работа в среда с повишена влажност

ПРЕДИМСТВА

Всички шкафове имат еднаква дълбочина. Те могат да се монтират до стена върху проста строителна конструкция.

За ръчно задвижване на апаратите са необходими малки усилия.

Последователностт ана операците е илюстрирана със символи върху лицевия панел.

Блокировки и възможности за заключване предпазват оператора от погрешни манипулации.

Подръжката се свежда до прости проверки, почистване и смазване на всеки 5 до 10 години.

Всички операции се извършват от предната страна на шкафа.

Ефективни механични и електрически блокировки предотвратяващи погрешни операции.

Индикаторите са положението са разположени на лицевия панел до задвишващия механизъм на заземителя

Заземителят се задвижва от анти-рефлексен механизъм и е с възможност за включване на к.с.

За обезпечаване на работата на оборудването при тежки климатични условия са предвидени следните мерки:

Видимите външни части на са направени от поцинкована стоманена ламарина (дебелина на покритието : 3 µm)

Боядисаните части предварително се почистват и преминават фосфатна обработка. Самото боядисване прахово с полимерна епоксидно-полиестерен прах (среднат адебелина на покритието е 50 µm). Цветът е RAL 9002 (бял)

За всички останали повърхности се използва горещо поцинкована ламарина (средна дебелина на покритието 20 µm) преминала пасивиране с хром.

НОРМАЛНИ РАБОТНИ УСЛОВИЯ

Нормалните работни условия в съотвтствие с IEC 694 за оборудване за монтаж на закрито са:

Шкафовете SM6 са с метален заземен корпус в съответствие с дефиницията на IEC 298 за тип “metal enclosed”

Те имат 3 функционални отсека :

Отсек за апаратура и кабелни присъединения
Този отсек съдържа следното::

• 
  Комутационния апарат
  
• 
  Механизма за задвижване
  
• 
  Куплунг за оперативните вериги
  
• 
  Планките за свързване на кабелите или долни изходни шини
  
• 
  Капацитивни делители на напрежение за индикаторите за наличие на напрежение
  
• 
  Заземителя
  
• 
  Токовите трансформатори / токови сензори
  

• 
  Сборните шини
  
• 
  Шинния разединител в корпус от епоксидна смола запълнен с елегаз (той разделя шинния отсек от отсека за силовата апаратура и кабелните присъединения). Разединителят служи и за основа за закрепване на сборните шини
  

• 
  Мнемо-схема
  
• 
  Оперативна апаратура
  
• 
  
  

Заводските изпитания в съответствие с изискванията на IEC включват следното:

• 
  Проверка на съответствието с чертежите и схемите на свързване,
  
• 
  Проверка на механичната функционалност и блокировките,
  
• 
  Проверка на взаимозаменяемоста на изваждаемите части,
  
• 
  Диелектрични изпитания с повишено напрежение с промишлена честота. След монтаж на площадката в съответстие с изискванията на IEC сборните шини се изпитват с 80% от номиналното изпитвателно напрежение
  
• 
  Диелектрични изпитания на оперативните вериги,
  
• 
  Електрическа функционалност на оперативните вериги.
  

SCHNEIDER ELECTRIC има изградена система за управление на качеството в съответствие с изискванията на ISO 9001:2000.

Работно напрежение	kV	20
Изолационно ниво :
Номинално напрежение	kV	24
Приложено напрежение с промишлена честота	kV rms	50
Импулсно изпитателно напрежение (1,2 / 50 µs)	kV peak	125
Оперативни вериги и клеми	kV/1min.	2
Номинална честота :	Hz	50-60 Hz
Краткотраен ток :
За оборудването	kA	16/1s
Ударен ток	kA peak	40
Номинален ток на шините	A	630

Материал: Изолирани медни

Размер: 630A: тръбни


КАБЕЛНИ ПРИСЪЕДИНЕНИЯ

На въводи: 1-жилен кабел 240 mm ²

На изводи: 1-жилен кабел 240 mm ²

Материал на кабела: Мед или Алуминий

20 kV МВИ : 5 шкафа Д x В x Д 2625 x 2050 x 1200 mm

Всички шкафове са оборудвани с 3 позиционен мощностен разединител или разединител с положения “Вкл.”, “Изкл.” и “Заземено”.

Изводният шкаф захранващ трансформатора е от типа DM1-A – шкаф с прекъсвач

Токовите трансформатори в шкаф QMC са тип конвенционални сухи токови сензори за всяка фаза. Те са в съответствие с изискванията на IEC. Токовите трансформатори са произведени от NUOVA MAGRINI GALILEO.

Характеристиките на оборудването могат да се видят в приложените еднолинейни схеми.

НАПРЕЖЕНОВИ ТРАНСФОРМАТОРИ

Напреженовите трансформатори в шкафа СМ са сух тип еднофазни. Те са свързани между фаза и земя. Напреженовите трансформатори са в съответствие с изискванията на IEC.

Характеристиките на оборудването могат да се видят в приложените еднолинейни схеми.

ЕЛЕКТРИЧЕСКА ИНСТАЛАЦИЯ НН

Електрическата инсталация, 1.000 V клас, изолиран с черен PVC.

Токова верига: 2,5 mm²

Напреженова верига: 1,5 mm²

Всеки кабелен накрайник е маркиран с жълта маркировка, фиксирана към кабела.

Идентификацията на кабелите е съгласно схемите.

Всеки кабелен накрайник е оборудван с конектор.

Кабелите са защитени срещу нараняване от металните елементи.

Вътрешният кабелен панел е свързан към клеморедите, подредени в редове и разположени в горната част на или вътре в горната част на отделенията НН. Тези клемореди са маркитрани съгласно схемите.

Защити

Защитните устрийства са монтирани в отсека НН на шкафовете с прекъсвачи (DM1-A) на уредбата SM6.

Всеки тип включва набор защитни и измерителни функции за даденото приложение.

• 4 логически изхода

• 
  Защитни функции
  

• 
  Измерителни функции
  

• Контролно-управляващи функции на SEPAM 1000+ S40 ANSI code

SM6
Шкаф Nr.	1	2	3	4	5
Тип шкаф	DM1-A	GBC-B	QM	IM	IM
Номинално напрежение	24kV	24kV	24 kV	24 kV	24 kV
Работно напрежение	20 kV	20 kV	20 kV	20 kV	20 kV
Номинално Isc	16 kA	16 kA	16 kA	16 kA	16 kA
Шини	630A	630A	630A	630A	630A
3 позиционен мощностен разединител – заземителен нож		-	630 A	630 A	630 A
3 позиционен разединител – заземителен нож	630A	-	-	-	-
Задвижване	CS	-	CI1	CIT	CIT
Допълн. контакти	-	-	4 2O-2C	4 2O-2C	4 2O-2C
Мотор	-	-	-	-	-
Прекъсвач	SF1
	630A
Помощни контакти	8 4O-4C
Задвижване	Ръчно тип RI
Изкл. бобина 220V AC	220 VAC
Защита	SEPAM S40	-	-	-	-
Предпазители		3 х 0,3А (DIN)	3 х6,3А (DIN)	-	-
Токови трансформатори	3 x ARM3/N2F 100-200/5-5 A, cl.0.5 / 5P15 7,5 / 5 VA	3 x ARM3/N2F 100-200/5-5 A, cl.0.5 / 5P15 7,5 / 5 VA	-	-	-
Напреженови трансформатори	-	3 x VRM3-n/S1 20/√3 / 0.1/√3 kV 30VA, cl.0.5	-	-	-
Низходящ заземителен нож		-	-	-	-
Напреженови индикатори	Да	-	Да	Да	Да
Блокировка с ключ	-	-	-	-	-
Размери
ширина, мм	750	750	375	375	375
дълбочина, мм	1200	940	940	940	940
височина, мм	2050	1600	1600	1600	1600