阿爾及利亞53MWp地面并網光伏電站的電氣安裝和調試

葉 翔/中國水利水電第十三工程局有限公司

阿爾及利亞53MWp地面并網光伏電站的電氣安裝和調試

葉 翔/中國水利水電第十三工程局有限公司

分析阿爾及利亞53MWp光伏電站EPC項目電氣安裝和調試過程中存在的難點，提出技術方案和解決措施，總結經驗，供后續工程借鑒。

光伏電站；電氣；安裝；調試

1引言

項目地處撒哈拉沙漠西部，工期8個月，維修期4年，總裝機容量53MWp,由7個裝機容量為3～20MW的地面并網光伏電站組成。各電站均采用三級直流匯流，分散逆變，30kV集中并網的方式接入阿爾及利亞公共電網。

電氣工程的主要內容為216249塊245瓦多晶硅太陽能板，408.88公里低壓直流電纜，106臺套一體式500kW逆變器和三級直流總柜，53臺套一體式1250/630/630kVA雙分裂干變和三路環網柜，40.5公里低壓交流電纜，159面30kV開關柜，7臺套160kVA站用/輔助變壓器,52.2公里50mm2接地銅絞線,4.6噸Φ14mm的3m接地銅棒和7套站用二次系統。

2.電氣安裝和調試的主要難點

為確保機電工程質量符合技術規范和并網要求,項目部進行了電氣工程技術交底，并編制了調試程序和記錄表格指導具體實施，保證了首個3MW卡拜爾坦電站順利并網發電的工期節點。

3.電氣安裝和調試的順序

1650★990★40mm組件拼裝，南北向傾斜角36°～39°,東西向傾斜角≦0.1°→廠區電纜溝開挖,控制斷面和最小拐彎半徑→組串拼裝、匯流箱、并置箱安裝→吊裝逆變器（三級總柜）、箱變→接地、電纜敷設和連接→電纜溝回填→站區設備安裝與盤柜接線→單體調試→分系統調試→系統啟動試運行；

4.電氣安裝的技術交底要點

組串：復測并調整支架，支架南北傾斜角誤差≦±1°，東西向坡度≦0.1°，從上到下緊固4排各11塊組件,組件分4種色度等級和3種電流等級，同一色度等級的組件應安裝在同一單支架方陣，同電流等級的組件應安裝在同一組串。每個組串中部斷開一對MC4接頭(PV+和PV-)，使用電工絕緣膠布和防水膠布分層密封，以保證接頭處的臨時防水防塵，同時固定在板后，避免暴曬。

中壓電纜敷設：中壓電纜采用外套Φ80mm碳素波紋管進行品字型套管敷設，每隔1m使用柔性電纜扎絲捆綁和加固排管，嚴格控制直埋的8芯光纜GYTA538B1與其中心間距在10cm以上。

匯流箱安裝、接線及接地：匯流箱統一落地高度為70cm，安裝橫平豎直。低壓直流匯流電纜中紅線為PV+,黑線為PV-，通過詳圖中規定的密封鎖孔接入箱體接線圖中示意的端子位置。匯流箱外殼和設備PE 保護地線（PE 為黃綠雙色線）分別接入50mm2裸銅線主接地網。

35kV電纜終端頭制安：研究終端頭套裝廠家提供的剝離尺寸圖，根據柜體形式、接線端子和電纜的類型選擇正確的剝離長度。不損傷線芯，徹底清除半導電屏蔽層，線芯、絕緣、屏蔽、金屬護套應按照廠家手冊進行清潔和處理，做好密封，確保電纜終端無滲漏。

逆變器、變壓器定位和吊裝：預先標記設備的設計中心線，找平條形基礎預埋方鋼墊片，使用25T輪式吊車配合集裝箱卡車按環形施工線路進行吊裝一次到位；

接地系統：按照接地系統計算中有關設備最短接地線路長度的要求，在合理區域內調整接地極位置，利用潛孔鉆機打孔Φ200★7m，采用熱熔工藝焊接“T”字型50-140-50焊頭，控制接頭部位埋深≧1m,使用耕植土進行回填。

5.電氣調試儀器

調試儀器采取通用類配置2臺和特殊類配置1臺的方式，主要包括：調頻諧振裝置MSXB-f-150kVA/120kV，互感器特性測試儀MS-610D，變壓器變比測試儀MS-100B，SF6檢漏儀,氧化鋅避雷器特性測試儀MSBL-IV，絕緣電阻測試儀MS-2000，直流電阻測試儀MS-510，回路電阻測試儀HLY-IIA，繼電保護測試儀HD300E，電能質量測試儀Fluke43B，接地電阻測試儀MS-300D，5000V絕緣電阻測試儀KEW3122A，高壓驗電器。

6.電氣調試程序

6.1單體調試

SF6中壓開關柜：①隔離開關主回路直流電阻；②交流耐壓：相間對地56kV,60s,負荷開關斷口64kV,60s;③斷路器絕緣電阻和回路電阻；④分合閘線圈直流電阻和絕緣電阻測量，分合閘線圈機構檢查(110％合閘,85％合閘,65％分閘,30％分閘，分合閘各3次)，動作可靠；⑤斷路器斷口耐壓測試,記錄試驗絕緣和試后絕緣，64kV,60S,無擊穿或閃絡。⑥操動機構的試驗;⑦氣密性檢查;

零序電流互感器：①絕緣電阻；②二次繞組直流電阻；③變比；

電流互感器：①絕緣電阻；②二次繞組直流電阻；③極性與變比；④勵磁特性測試；⑤耐壓測試；

電壓互感器：①絕緣電阻；②繞組直流電阻；③電阻極性檢查；④變比檢查；⑤勵磁特性測試；⑥感應耐壓測試；

SF6環網FC柜：①絕緣電阻；②熔絲直流電阻；③主回路直流電阻C-C ＜300μΩ、C-F ＜700μΩ；④耐壓測試∶試驗電壓為出廠值的80％，相對相及地56kV，隔離斷口64kV。(出廠試驗FAT：相對相及地70kV，隔離斷口80kV）；⑤檢查操動機構線圈的最低動作電壓，分閘線圈電壓在其額定電壓的+10％～-15％范圍內時能可靠動作；⑥操動機構的試驗;⑦氣密性檢查∶檢查氣壓指示器的指針是否在綠色區域內，使用SF6檢漏儀進行檢測；

支柱絕緣子：①絕緣電阻;②交流耐壓。

避雷器：①測量一次對其基座的絕緣電阻(試前、試后)；②記錄1mA電流時的直流參考電壓，0.75倍直流參考電壓下直流泄露電流≦50μA;

箱變：①絕緣電阻：依次檢測高壓側對低壓側及地、低壓側對高壓側及地、鐵芯對地，不低于產品出廠試驗值的70％；②繞組直流電阻：測量應在各分接頭的所有位置上進行，各相測量的差值應小于4％的均值 ，線間差值應小于2％均值；直阻的變化不應大于同溫下設備出廠實測值的2％；③變比（％）、聯接組別和極性檢查：符合設備銘牌和技術參數表；④交流耐壓測試;交流耐壓試驗電壓為出廠值80％；⑤相序相位檢查；⑥空載試驗∶加壓1.3U0=45.5kV,30s，測量空載電壓、空載電流、空載損耗；⑦額定負載運行試驗；

電力電纜∶①絕緣電阻(耐壓試驗前、耐壓試驗后)：電纜的主絕緣耐壓試驗和絕緣電阻測試應分相進行。單相試驗或測量時，其余相、屏蔽層或金屬鎧裝應保證接地。②直流電阻，測量金屬屏蔽層電阻和導體電阻比；③交流耐壓：加壓2U0=70kV,時間60分鐘；④相位檢查：電纜線路兩端的相位一致，起始、終止位置符合設計要求；

二次回路、低壓配電裝置和饋電線路：絕緣電阻；

防雷與接地：①接地電阻∶光伏陣列接地電阻不大于4Ω，匯集站接地電阻不大于0.5Ω，避雷針接地電阻不大于10Ω；②接地網連續性測試：測量阻值小于0.2Ω；

6.2分系統調試

分系統調試是指從廠用母線受電開始到整套電站系統啟動并網發電的階段，使得所有單體設備和系統達到設計的電氣性能，具備參加系統啟動試運行和并網發電的條件。

1)線路保護和升壓變壓器聯調：遠方-現地操作、監控、通流通壓、保護定值檢驗及傳動；

2)低壓交直流系統調試：沖擊試驗、遠方監控-操作、PT回路檢查、系統聯合送電。測量各三級直流總柜的直流電壓，檢測交直流電源的三要素;

3)箱變壓器沖擊試驗和檢測，并網和負荷試驗;

4)保護系統調試;

5)監控系統調試；

6)并網線路試運行；

6.3系統啟動試運行

系統啟動試運行階段是指從首個1MW子陣并網發電到全廠區并網發電的階段，重點在于檢測和控制逆變器輸入電源信號滿足其工作電壓范圍、頻率等要求，并進行實時工作狀態檢測，確保電站系統持續并網發電。

7.結言

通過細致務實地開展電氣安裝技術交底和電氣調試技術準備工作，在項目實施過程中不斷地總結經驗，樹立了公司在海外承建此類大型新能源項目的信心，為后續深入開拓阿爾及利亞光伏新能源市場打下了良好的基礎。

[1] 白公,李樹兵，賈連忠，田明，電氣工程及自動化專業技術技能入門及精通[M].北京.機械工業出版社.2010∶1-150

[2] 白公,賈連忠，李樹兵，張艷梅，電氣工程及自動化專業技術管理入門及精通[M].北京.機械工業出版社.2010∶5-26