國管局節能司發布公共機構分布式光伏發電系統建設指南!
各省、自治區、直轄市、計劃單列市和新疆生產建設兵團機關事務管理局,北京市、西藏自治區發展改革委:
為做好公共機構分布式光伏發電系統建設工作,提高分布式光伏發電系統建設質量,我司組織編寫了《公共機構分布式光伏發電系統建設指南》,現印發。
國管局節能司
2018年7月20日
附件
公共機構分布式光伏發電系統建設指南
第一章總體要求
1.1概述
1.1.1編制目的
為規范公共機構分布式光伏發電系統的建設,確保質量,提高公共機構分布式光伏發電系統效率,根據《中華人民共和國節約能源法》、《公共機構節能條例》、《分布式發電暫行管理辦法》等規定,制定《公共機構分布式光伏發電系統建設指南》(以下簡稱“指南”)。
1.1.2建設原則
1) 以確保安全為前提,堅持因地制宜、經濟有效的原則。
2) 公共機構分布式光伏發電系統的建設,除應符合本指南外,還應滿足現行國家和行業的有關規范和標準的規定。
1.1.3框架內容
指南共由七部分構成:總則、設計要求、設備技術要求、施工要求、驗收要求、運行與維護要求和光伏發電系統現場安全管理。旨在針對在公共機構建筑或附屬物上建設的分布式光伏發電系統提出最低限度的技術要求,并給出具體技術細節規定所參照的技術要求和適用標準。
1.2基本要求
本指南重點關注光伏發電系統的性能保證、性能評價、設計要求、施工要求、安全管理、持續性運維能力等領域。
1.2.1性能要求
光伏發電系統性能及質量應滿足現行國家標準及行業技術要求。
光伏發電系統所采用的設備與產品、輔材輔料、備品備件,均應符合最新修訂的國家標準(GB)、行業標準和IEC標準。光伏發電系統的設計、結構、性能、安裝、試驗、調試及現場服務和技術服務均需滿足相關標準規范要求。
光伏發電系統采用的光伏組件、逆變器等主要設備應采用具備國家認監委認可的檢測認證機構出具的產品認證報告的產品,并取得設備原廠的全壽命周期質量保證承諾;供應商應滿足《光伏制造行業規范條件》要求,鼓勵采用達到“領跑者”技術指標的先進技術產品。
1.2.2施工單位與運維服務單位資質要求
1)施工單位必須具有中華人民共和國獨立法人資格,應具備電力工程施工總承包叁級,機電工程施工總承包叁級,建筑機電安裝工程專業承包叁級或以上資質。
2)施工單位需有分布式光伏發電系統建設經驗,無重大質量事故和投訴。
3)具有良好的銀行資信和商業信譽,沒有處于被責令停業、財產被接管、凍結、破產狀態。
4)具有豐富的光伏電站/系統施工、遠程平臺化監測管理和運行維護經驗,并具有足夠的專業人員、機械設備和加工能力投入于有關項目。
5)光伏發電系統運維服務單位應具有集控平臺運維與現場運維團隊;在安全、質量方面業績優良。
6)光伏發電系統運維服務單位采用的集控平臺應擁有自主知識產權并獲得國家保密機構出具的涉密信息系統產品資質。
7)優先選用承建過公共機構分布式光伏發電項目且項目運行狀況完好的單位。
第二章設計要求
公共機構分布式光伏發電系統設計除應符合本章要求外,還應滿足以下相關規范要求:
《光伏發電工程施工組織設計規范》(GB/T50795—2012)
《光伏發電站設計規范》(GB50797—2012)
《光伏建筑一體化系統運行與維護規范》(JGJ/T264-2012)
《光伏發電站接入電力系統設計規范》(GBT50866-2013)
《光伏發電系統接入配電網技術規定》(GBT29319-2012)
《火力發電廠與變電站設計防火規范》(GB50229-2006)
《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)
《建筑滅火器配置設計規范》(GB50140-2010)
《電力設備典型消防規程》(DL5027-2015)
2.1主要設計內容
本指南包含的設計范圍包括光伏發電系統的所有設計工作,按設計階段分為初步設計、施工圖、竣工圖設計。
設計內容包括光伏發電系統的所有電力生產設施及輔助設施的設備選型、布置及安裝,設計文件應包括圖紙、說明安裝工藝和方法及必要的零配件和工程輔料清單。
上述“電力生產設施”包括但不限于光伏組件,支架,支架基礎,電纜,逆變器,變壓器,直流及交流匯流箱,橋架,各種管路,變配電工程,升壓站(開關站)一、二次設備及必要的改造設備。
上述“輔助設施”包括但不限于防水設施,防雷設施,安全保護設施,照明系統,運維設施,消防設施及標識系統。
2.2 主要設計要求
1)光伏發電系統設計應綜合考慮建筑物屋頂條件,日照條件、現場周圍環境,項目所在地的遮蔽情況、安裝和運輸條件等因素,并應滿足安全可靠、經濟適用、環保、美觀、便于安裝和維護的要求。
2)光伏發電系統設計在滿足安全性和可靠性的前提下,應優先采用新技術、新工藝、新設備、新材料。
3)光伏發電系統現場建議裝設太陽能輻射現場觀測裝置。
4)光伏發電系統輸出電力的電能質量應符合國家現行相關標準的規定。
5)接入公共機構用電網絡的光伏發電系統應安裝經當地質量技術監管機構認可的電能計量裝置。
6) 公共機構分布式光伏發電系統需要通過安全的通訊鏈路上傳發電量等數據。
7)建筑物上安裝的光伏發電系統,不得降低相鄰建筑物的日照標準。
8)在既有建筑物上增設光伏發電系統,必須進行建筑物結構和電氣的安全復核,并應滿足建筑結構及電氣的安全性要求。
2.3 設計安全要求
2.3.1消防設備配置
依據國家有關消防條例、規范進行設計,本著“預防為主、防消結合”的消防工作方針,消防系統的設置以加強自身防范力量為主,立足于自救,同時與消防部門聯防,做到“防患于未然”,從積極的方面預防火災的發生及蔓延。變電站內電氣設備較多,消防設計的重點是防止電氣火災。
光伏發電系統占用區域的建筑物內滅火器按《建筑滅火器配置設計規范》(GB50140-2010)的有關規定配置。對設有電氣儀表設備的房間(如高低壓配電室等),考慮采用移動式氣體滅火器作為主要滅火手段。
2.3.2火災防范措施
針對公共機構光伏發電系統需要進行項目火災危險性分析:
1) 屋頂光伏發電項目的火災危險性較大的設備有匯流箱、逆變器、蓄電池、連接器、配電柜及變壓器等易發生電氣火災,尤其應做好因直流故障電弧造成的火災防范。為避免直流故障電弧,設計中應選擇具有防直流拉弧的電弧保護裝置和10秒內快速關斷功能的智能型電氣設備。
2) 為保證消防供電的安全性和消防系統的正常運行,消防水泵、火災報警、火災應急照明應按Ⅱ類負荷供電,光伏發電站主控室、配電裝置室應設置火災應急照明和疏散標志,電站應按《建筑滅火器配置設計規范》(GB50140-2010)的要求設置滅火器。
3) 電纜防火措施,選用C類或C類以上的阻燃電纜。并且對管道、電纜穿過屋頂電站的隔墻、樓板的孔洞、縫隙應采用難燃材料或不燃材料進行嚴密封堵,防止電纜著火后互相蔓延。
第三章主要設備技術要求
3.1組件與逆變器
光伏組件、逆變器等主要設備應采用具有國家認定資質的檢測認證機構認證的產品,鼓勵采用達到“領跑者”技術指標的先進技術產品。
3.2 支架
1)支架材料可以選用高強度鋁合金或結構鋼。種類牌號應符合圖紙要求,材質應符合現行國家標準。
2)焊接材料應與被焊接金屬的性能相匹配,并應符合《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》(GB/T5117-2012)、《熱強鋼焊條》(GB/T5118-2012)的規定。所有支架均須全部在工廠內加工完成,不允許在項目現場制作加工。
3)鋼構件須進行表面處理,除銹方法和除銹等級須符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB8923-2011)的相關規定。
4)支架構件制作經質量檢驗合格后,應嚴格按設計要求對構件進行熱浸鋅涂裝防腐,確保支架防腐蝕涂層滿足25年防腐要求;運輸到場后,如運輸中產生構件的非連接部位及焊接或局部防腐破損部位應進行防腐處理,處理部位防腐能力應滿足設計要求。
5)鋁合金構件的防腐鋁合金型材采用陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳漆噴涂進行表面處理時,應符合《鋁合金建筑性型材》(GB5237-2008)的規定,表面處理層的厚度應滿足國標要求。
6)鋼結構支架均采用熱浸鍍鋅涂層,熱浸鍍鋅工藝須符合《金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術要求及實驗方法》(GB/T13912-2002)的相關要求。
7)金屬支架應有連接防雷設施的連接點,非金屬支架應配置金屬材料作為防雷設施,并應與光伏組件和建筑防雷設施有可靠的連接。
8)鍍鋅鋼支架,支架螺栓材料只能采用熱鍍鋅鋼螺栓或不銹鋼螺栓二者之一。螺栓等級,強度符合圖紙要求。
9)緊固件機械性能滿足:《螺栓螺釘和螺柱》(GB/T3098.1-2010),《螺母和粗牙螺紋》(GB/T3098.2-2015)
10)熱鍍鋅緊固件涂層滿足國標《緊固件熱浸鍍鋅層》(GB/T5267.3-2008)要求。
11)鋁合金支架的緊固件材料應選用SS304或SS316不銹鋼。
12)如果支架上使用非金屬材料,材料應符合《建筑設計防火規范》(GB5006-2014)關于防火性能的要求。
3.3光伏匯流箱
3.3.1. 標準和要求
滿足《光伏發電站匯流箱技術要求》(GB/T34936-2017)相關要求。
3.4電纜
1)應滿足《電纜在火焰條件下的燃燒實驗方法》(GB/T18380.3-2001)的阻燃要求。
2)應具有耐高溫、耐油、高強度亞硫酸鹽漬土腐蝕、耐酸堿及腐蝕性氣體、防水等特性,高溫環境電氣性能穩定,載流量大,抗老化性優越,使用壽命長。
3)線纜還參照以下國家與行業標準
《電纜機械物理性能與實驗方法》(GB2951-2008)
《電纜外護層》(GB2952.1-2008)
《電工圓銅線》(GB3953-2009)
《電工圓鋁線》(GB3955-2009)
《電力電纜銅、鋁導電線芯》(GB3957-1983)
《電線電纜識別標志方法》(GB6995.3-2008)
《數值修約規則》(GB8170-2008)
《阻燃電纜燃燒試驗方法》(GB12666-2008)
3.5 橋架
3.5.1技術要求
1)電纜橋架加工成形后,斷面形狀應端正,無彎曲、扭曲、裂紋、邊沿毛刺等缺陷。
2)電纜橋架的走線槽應光滑、平整,無損傷電纜絕緣的凸起和尖角。
3)電纜橋架橫檔:梯級式電纜橋架橫檔中心距不應大于300mm;橫檔的寬度不應小于30mm。
4)板材應符合《碳素結構鋼和低合金結構鋼》(GB/T912-2008)、《碳素結構鋼冷軋薄鋼板及鋼帶》(GB/T11253-2007)中有關規定。
5)螺栓、螺母、平墊、彈墊應分別符合《六角頭螺栓》(GB/T5780-2016)、《六角螺母》(GB/T6170-2015)、《平墊圈A級》(GB/T97.1-2016)、《標準型彈簧墊圈》(GB/T93-1987)的規定。
6)非金屬橋架應采用阻燃或燃燒時無明火材料。
7)不銹鋼,碳鋼質電纜橋架允許最小板材厚度不低于國家標準
8)蓋板的板厚可以按托盤板厚選低一個等級
3.6 監控系統
3.6.1技術要求
分布式光伏發電項目現場需配備數據采集設備,并安裝數據采集系統來完成數據的采集和上傳,采集系統應符合以下要求:
1)數據采集系統應符合IEC61724-1(2017)的技術要求;
2)光伏發電系統的現場數據采集方案應符合電網公司規定。
3)數據采集設備必須滿足數據采集、處理、發送和命令接收并具有緩存功能,可實現斷點續傳功能。
4)數據采集設備必須保證數據的可靠性、完整性以及數據的可追溯性。
5)數據采集設備需具備與匯流箱、電表、逆變器、遠動裝置等設備的通訊功能,可實現接口轉換、規約轉換。
6)數據采集設備采集數據的傳輸缺失率不能超過千分之五,對現場設備的數據采集周期應不大于3秒,對現場數據傳輸到遠程數據中心的每次數據發送周期為1-5分鐘。
7)數據采集設備具備有線網絡/WIFI/4G等通訊功能,數據上傳時必須采用加密算法進行身份認證。
8)數據采集設備能夠在分布式光伏發電系統現場存在多個廠家設備、監控系統共存的情況下獲取數據進行傳輸。
9)數據采集設備在分布式光伏發電系統現場接入設備應能夠7 × 24小時不間斷的在-30~80 ℃寬溫條件下正常工作。
10)光伏發電系統的現場數據采集方案需要覆蓋主計量表與副計量表,采集數據應包括:光伏發電系統發電量、光伏發電系統上網電量、光伏發電系統所在或相聯建筑的總耗電量。
3.6.2數據采集參數標準
1)電站現場環境參數數據:實時采集包括但不限于分布式光伏發電項目現場的環境溫度、風向風速、輻照、光伏組件背板溫度等環境數據。
2)逆變器數據:包括但不限于直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、逆變器內溫度、時鐘、頻率、功率因數、當前發電功率、日發電量、累計發電量、累計CO2減排量、電網電壓過高、電網電壓過低、電網頻率過高、電網頻率過低、直流電壓過高、直流電壓過低、逆變器過載、逆變器過熱、逆變器短路、散熱器過熱、逆變器孤島、DSP故障、通訊故障等。
3)匯流箱數據:包括但不限于光伏陣列輸出直流電壓、光伏陣列輸出直流電流、光伏陣列輸出直流功率、各路輸入總發電功率、總發電量、匯流箱輸出電流、匯流箱輸出電壓、匯流箱輸出功率、電流監測允差報警、傳輸電纜/短路故障告警、空氣開關狀態、故障信息等。
4)直流柜數據:包括但不限于輸入相電壓、輸入相電流、支路電流、母線開關狀態、防雷器狀態、故障信息、通訊故障告警等。
5)交流柜數據:包括但不限于光伏發電總輸出有功功率、無功功率、功率因數、A/B/C三相電壓電流、短路器狀態、防雷器狀態、故障信息、故障報警等
6)電能計量表數據:電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、負荷曲線、總有功,總無功。
7)其他設備參數:包括但不限于升壓變壓器、SVG無功補償、10KV匯集線、電能質量監測等設備的運行參數等。
3.7電能質量要求
分布式光伏發電系統向當地交流負載和向電網提供電力的電能質量,在諧波、電壓偏差、電壓不平衡度、直流分量、電壓波動和閃變等方面應滿足國家相關標準。應該在并網點裝設滿足《電磁兼容第4-30部分試驗和測量技術電能質量》IEC61000-4-30標準要求的A類電能質量在線監測裝置。
針對分布式光伏并網電能質量的技術要求參見《分布式電源接入配電網技術規定》(NB/T32015-2013)、《光伏發電系統接入配電網技術規定》(GB/T29319-2012)、《分布式電源并網技術要求》(GB∕T33593-2017)、《光伏發電站接入電力系統技術規定》(GB/T19964-2012)國家相關標準。
3.8通訊安全要求
分布式光伏發電系統的通訊設計應符合《電力通信運行管理規程》(DL/T544-2012)、《電力系統自動交換電話網技術規范》(DLT598-2010)、國家發改委令第14號《電力監控系統安全防護規定》,應選用具備帶有控制功能的電力監控系統,監控終端應采用可信計算技術以實現安全免疫。
1)公共機構分布式光伏發電系統的數據通信應保證通訊網絡專網專用,包括專用無線網絡和專用熱點等。
2)發電系統上應用的數據采集系統需要滿足通信安全性要求,數據采集系統應基于非對稱密鑰的加密技術進行身份認證要求。
3)發電系統上應用的數據采集設備應取得國家級電力行業信息安全領域綜合性科研與技術服務機構出具的符合整體檢測要求的檢驗報告。
4)發電系統通過中低壓并網,需滿足電力配網端安全要求:主站與子站/終端不論采用何種通信方式(有線、無線等)必須使用基于非對稱密鑰實現雙方通信實體的雙向身份認證,對傳輸的報文(包括控制命令、參數配置、信息采集等)進行機密性保護和完整性保護
第四章施工要求
4.1開工前應具備條件
1)在工程開始施工之前,項目承包單位應取得相關的施工許可文件。
2)開工所必需的施工圖應通過會審;設計交底應完成;施工組織設計及重大施工方案應已審批;項目劃分及質量評定標準應確定,工程定位測量基準應確立。
3)設備和材料的規格應符合設計要求,不得在工程中使用不合格的設備材料。
4)進場設備和材料的合格證、說明書、測試記錄、附件、備件等均應齊全。
5)設備和器材的運輸、保管應規范;當產品有特殊要求時,應滿足產品要求的專門規定。
4.2土建工程
4.2.1一般規定
1)土建工程的施工應按照現行國家標準《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300-2013)的相關規定執行。
2)測量放線工作應按照現行國家標準《工程測量規范》(GB50026-2007)的相關規定執行。
3)土建工程中使用的原材料進廠時,應對品種、規格、外觀和尺寸進行驗收,材料包裝應完好,應有產品合格證書、中文說明書及相關 性能的檢測報告。
4.2.2土方工程
土方工程的施工應執行現行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2016)的相關規定。
4.2.3支架基礎
1)混凝土獨立基礎、條形基礎的施工應按照現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2015)的相關規定執行。
2)基礎拆模后,應對外觀質量和尺寸偏差進行檢查,并及時對缺陷進行處理。
3)外露的金屬預埋件應進行防腐處理。
4)在同一支架基礎混凝土澆筑時,宜一次澆筑完成,混凝土澆筑間歇時間不應超過混凝土初凝時間,超過混凝土初凝時間應做施工縫處理。混凝土澆筑完畢后,應及時采取有效的養護措施。
5)支架基礎在安裝支架前,混凝土養護應達到70%強度。
6)支架基礎的混凝土施工應根據與施工方式相一致的且便于控制施工質量的原則,按工作班次及施工段劃分為若干檢驗批次。
7)預制混凝土基礎不應有影響結構性能、使用功能的尺寸偏差,對超過尺寸允許偏差且影響結構性能、使用功能的部位,應按技術處理方案進行處理,并重新檢查驗收。
4.2.4屋面支架基礎施工要求
1)支架基礎的施工不應損害原建筑物主體結構及防水層。
2)新建屋面的支架基礎宜與主體結構一起施工。
3)采用鋼結構作為支架基礎時,屋面防水工程施工應在鋼結構支架施工前結束,鋼結構支架施工過程中不應破壞屋面防水層。
4)對原建筑物防水結構有影響時,應根據原防水結構重新進行防水處理。
5)接地的扁鋼、角鋼均應進行防腐處理。
6)屋頂分布式光伏發電系統基礎根據屋頂形式的不同,主要分為夾具固定式基礎和配重塊基礎兩種,對于混凝土屋面,采用最佳傾角安裝的系統,需要參照《建筑結構荷載規范》GB50009-2012和《光伏電站設計規范》GB50797-2012考慮足夠的配重,確保對于配重壓塊的設計滿足恒載荷與風載荷等荷載組合的要求。
責任編輯:蔣桂云
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