阿尔及利亚53MWp地面并网光伏电站的电气安装和调试

叶 翔/中国水利水电第十三工程局有限公司

阿尔及利亚53MWp地面并网光伏电站的电气安装和调试

叶 翔/中国水利水电第十三工程局有限公司

分析阿尔及利亚53MWp光伏电站EPC项目电气安装和调试过程中存在的难点，提出技术方案和解决措施，总结经验，供后续工程借鉴。

光伏电站；电气；安装；调试

1引言

项目地处撒哈拉沙漠西部，工期8个月，维修期4年，总装机容量53MWp,由7个装机容量为3～20MW的地面并网光伏电站组成。各电站均采用三级直流汇流，分散逆变，30kV集中并网的方式接入阿尔及利亚公共电网。

电气工程的主要内容为216249块245瓦多晶硅太阳能板，408.88公里低压直流电缆，106台套一体式500kW逆变器和三级直流总柜，53台套一体式1250/630/630kVA双分裂干变和三路环网柜，40.5公里低压交流电缆，159面30kV开关柜，7台套160kVA站用/辅助变压器,52.2公里50mm2接地铜绞线,4.6吨Φ14mm的3m接地铜棒和7套站用二次系统。

2.电气安装和调试的主要难点

为确保机电工程质量符合技术规范和并网要求,项目部进行了电气工程技术交底，并编制了调试程序和记录表格指导具体实施，保证了首个3MW卡拜尔坦电站顺利并网发电的工期节点。

3.电气安装和调试的顺序

1650★990★40mm组件拼装，南北向倾斜角36°～39°,东西向倾斜角≦0.1°→厂区电缆沟开挖,控制断面和最小拐弯半径→组串拼装、汇流箱、并置箱安装→吊装逆变器（三级总柜）、箱变→接地、电缆敷设和连接→电缆沟回填→站区设备安装与盘柜接线→单体调试→分系统调试→系统启动试运行；

4.电气安装的技术交底要点

组串：复测并调整支架，支架南北倾斜角误差≦±1°，东西向坡度≦0.1°，从上到下紧固4排各11块组件,组件分4种色度等级和3种电流等级，同一色度等级的组件应安装在同一单支架方阵，同电流等级的组件应安装在同一组串。每个组串中部断开一对MC4接头(PV+和PV-)，使用电工绝缘胶布和防水胶布分层密封，以保证接头处的临时防水防尘，同时固定在板后，避免暴晒。

中压电缆敷设：中压电缆采用外套Φ80mm碳素波纹管进行品字型套管敷设，每隔1m使用柔性电缆扎丝捆绑和加固排管，严格控制直埋的8芯光缆GYTA538B1与其中心间距在10cm以上。

汇流箱安装、接线及接地：汇流箱统一落地高度为70cm，安装横平竖直。低压直流汇流电缆中红线为PV+,黑线为PV-，通过详图中规定的密封锁孔接入箱体接线图中示意的端子位置。汇流箱外壳和设备PE 保护地线（PE 为黄绿双色线）分别接入50mm2裸铜线主接地网。

35kV电缆终端头制安：研究终端头套装厂家提供的剥离尺寸图，根据柜体形式、接线端子和电缆的类型选择正确的剥离长度。不损伤线芯，彻底清除半导电屏蔽层，线芯、绝缘、屏蔽、金属护套应按照厂家手册进行清洁和处理，做好密封，确保电缆终端无渗漏。

逆变器、变压器定位和吊装：预先标记设备的设计中心线，找平条形基础预埋方钢垫片，使用25T轮式吊车配合集装箱卡车按环形施工线路进行吊装一次到位；

接地系统：按照接地系统计算中有关设备最短接地线路长度的要求，在合理区域内调整接地极位置，利用潜孔钻机打孔Φ200★7m，采用热熔工艺焊接“T”字型50-140-50焊头，控制接头部位埋深≧1m,使用耕植土进行回填。

5.电气调试仪器

调试仪器采取通用类配置2台和特殊类配置1台的方式，主要包括：调频谐振装置MSXB-f-150kVA/120kV，互感器特性测试仪MS-610D，变压器变比测试仪MS-100B，SF6检漏仪,氧化锌避雷器特性测试仪MSBL-IV，绝缘电阻测试仪MS-2000，直流电阻测试仪MS-510，回路电阻测试仪HLY-IIA，继电保护测试仪HD300E，电能质量测试仪Fluke43B，接地电阻测试仪MS-300D，5000V绝缘电阻测试仪KEW3122A，高压验电器。

6.电气调试程序

6.1单体调试

SF6中压开关柜：①隔离开关主回路直流电阻；②交流耐压：相间对地56kV,60s,负荷开关断口64kV,60s;③断路器绝缘电阻和回路电阻；④分合闸线圈直流电阻和绝缘电阻测量，分合闸线圈机构检查(110％合闸,85％合闸,65％分闸,30％分闸，分合闸各3次)，动作可靠；⑤断路器断口耐压测试,记录试验绝缘和试后绝缘，64kV,60S,无击穿或闪络。⑥操动机构的试验;⑦气密性检查;

零序电流互感器：①绝缘电阻；②二次绕组直流电阻；③变比；

电流互感器：①绝缘电阻；②二次绕组直流电阻；③极性与变比；④励磁特性测试；⑤耐压测试；

电压互感器：①绝缘电阻；②绕组直流电阻；③电阻极性检查；④变比检查；⑤励磁特性测试；⑥感应耐压测试；

SF6环网FC柜：①绝缘电阻；②熔丝直流电阻；③主回路直流电阻C-C ＜300μΩ、C-F ＜700μΩ；④耐压测试∶试验电压为出厂值的80％，相对相及地56kV，隔离断口64kV。(出厂试验FAT：相对相及地70kV，隔离断口80kV）；⑤检查操动机构线圈的最低动作电压，分闸线圈电压在其额定电压的+10％～-15％范围内时能可靠动作；⑥操动机构的试验;⑦气密性检查∶检查气压指示器的指针是否在绿色区域内，使用SF6检漏仪进行检测；

支柱绝缘子：①绝缘电阻;②交流耐压。

避雷器：①测量一次对其基座的绝缘电阻(试前、试后)；②记录1mA电流时的直流参考电压，0.75倍直流参考电压下直流泄露电流≦50μA;

箱变：①绝缘电阻：依次检测高压侧对低压侧及地、低压侧对高压侧及地、铁芯对地，不低于产品出厂试验值的70％；②绕组直流电阻：测量应在各分接头的所有位置上进行，各相测量的差值应小于4％的均值 ，线间差值应小于2％均值；直阻的变化不应大于同温下设备出厂实测值的2％；③变比（％）、联接组别和极性检查：符合设备铭牌和技术参数表；④交流耐压测试;交流耐压试验电压为出厂值80％；⑤相序相位检查；⑥空载试验∶加压1.3U0=45.5kV,30s，测量空载电压、空载电流、空载损耗；⑦额定负载运行试验；

电力电缆∶①绝缘电阻(耐压试验前、耐压试验后)：电缆的主绝缘耐压试验和绝缘电阻测试应分相进行。单相试验或测量时，其余相、屏蔽层或金属铠装应保证接地。②直流电阻，测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比；③交流耐压：加压2U0=70kV,时间60分钟；④相位检查：电缆线路两端的相位一致，起始、终止位置符合设计要求；

二次回路、低压配电装置和馈电线路：绝缘电阻；

防雷与接地：①接地电阻∶光伏阵列接地电阻不大于4Ω，汇集站接地电阻不大于0.5Ω，避雷针接地电阻不大于10Ω；②接地网连续性测试：测量阻值小于0.2Ω；

6.2分系统调试

分系统调试是指从厂用母线受电开始到整套电站系统启动并网发电的阶段，使得所有单体设备和系统达到设计的电气性能，具备参加系统启动试运行和并网发电的条件。

1)线路保护和升压变压器联调：远方-现地操作、监控、通流通压、保护定值检验及传动；

2)低压交直流系统调试：冲击试验、远方监控-操作、PT回路检查、系统联合送电。测量各三级直流总柜的直流电压，检测交直流电源的三要素;

3)箱变压器冲击试验和检测，并网和负荷试验;

4)保护系统调试;

5)监控系统调试；

6)并网线路试运行；

6.3系统启动试运行

系统启动试运行阶段是指从首个1MW子阵并网发电到全厂区并网发电的阶段，重点在于检测和控制逆变器输入电源信号满足其工作电压范围、频率等要求，并进行实时工作状态检测，确保电站系统持续并网发电。

7.结言

通过细致务实地开展电气安装技术交底和电气调试技术准备工作，在项目实施过程中不断地总结经验，树立了公司在海外承建此类大型新能源项目的信心，为后续深入开拓阿尔及利亚光伏新能源市场打下了良好的基础。

[1] 白公,李树兵，贾连忠，田明，电气工程及自动化专业技术技能入门及精通[M].北京.机械工业出版社.2010∶1-150

[2] 白公,贾连忠，李树兵，张艳梅，电气工程及自动化专业技术管理入门及精通[M].北京.机械工业出版社.2010∶5-26