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表1 家庭屋顶光伏接入电压等级推荐表 单个并网点容量 并网电压等级 8kWp及以下 220V 8~30kWp 380V 注: 最终并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比选论证确定。
5.2.2 当采用220V单相接入时,根据配电管理规定和三相不平衡测算结果确定接入容量。 一般情况下最大接入容量不应超过8kWp。 5.2.3 并网点容量8~30kWp推荐采用380V接入。 5.3 并网点选择 5.3.1 家庭屋顶光伏的一般采用发电计量箱(柜)作为并网点。 5.3.2 家庭屋顶光伏多路输出的发电电源应汇流后单点接入并网点。 5.4 接入方式选择 5.4.1家庭屋顶光伏应按用户所处环境、并网容量等确定接入系统方式,本规范推荐二种接入方式见表2,接线图见(附录A)。 表2 家庭屋顶光伏接入系统方式分类表 方案编号 接入电压 并网模式 接入点 送出回路 并网点参考容量 F-1 220/380V 全额上网 (接入公共电网侧) 公共低压分支箱/公用低压线路 1 ≤30kWp,8kWp及以下可单相接入 F-2 220/380V 自发自用,余电上网(接入用户侧) 用户计量箱(柜)表计负荷侧 1 ≤30kWp,8kWp及以下可单相接入
5.4.2 根据“全额上网”、“自发自用,余电上网”两种并网模式。 全额上网模式应直接接入公共电网低压分支箱或公用低压线路,自发自用、余电上网模式应接入用户计量箱(柜)表计负荷侧。 5.4.3 自发自用、余电上网模式接入用户计量箱(柜)表计负荷侧的位置选择应在原用户剩余电流保护装置的电源侧。 6 居民家庭光伏接入技术要求 6.1 基本要求 6.1.1 接有家庭屋顶光伏的配电台区,不得与其他台区建立低压联络(配电室、箱式变低压母线间联络除外)。 6.1.2 220V光伏发电接入低压电网时,应校核同一台区每相接入的光伏发电总容量,防止出现三相功率不平衡问题。 6.1.3 在采取相应技术措施满足供电安全的条件下,同一配变台区的并网家庭屋顶光伏总容量不应超过配变的额定容量,接入单条配电线路的容量不应超过该导线的输送能力。 6.2 电能质量 6.2.1 谐波 家庭屋顶光伏发电接入电网后,公共连接点的谐波电压应满足GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》的规定,允许值见表3。 表3 注入公共连接点的谐波电流允许值 标准电压 基准短路容量(MVA) 谐波次数及谐波电流允许值(A) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24
14 15 15 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12
6.2.2电压偏差 家庭屋顶光伏接入电网后,公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》的规定。 380V三相公共连接点电压偏差不超过标称电压的±7%;220V单相公共连接点电压偏差不超过标称电压的+7%、-10%。 6.2.3电压波动 家庭屋顶光伏接入电网后,公共连接点的电压波动应满足GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规定。 输出为正弦波,电压波形失真度不超过5%。 6.2.4电压不平衡度 家庭屋顶光伏并网后,所接公共连接点的三相电压不平衡度应不超过GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限制,公共连接点的三相电压不平衡度不应超过2%,短时不超过4%;其中由光伏电源引起的公共连接点三相电压不平衡度不应超过1.3%,短时不超过2.6%。 6.2.5直流分量 家庭屋顶光伏向公共连接点注入的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%。 6.3 安全与保护 6.3.1家庭屋顶光伏并网点的短路电流与家庭屋顶光伏电源额定电流之比不宜低于10。 家庭屋顶光伏发电系统在并网点应安装易操作、具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的断路器。 6.3.2 家庭屋顶光伏发电系统接入电网时,在并网点和公共连接点应设置明显断开点。 6.3.3 光伏系统与电网应设置短路保护,当电网短路时,逆变器的过电流应不大于额定电流的150%,并在0.1S以内将光伏系统与电网断开。 6.3.4 家庭屋顶光伏发电系统在并网点应安装低压并网专用开关,专用开关应具备失压跳闸及检有压合闸功能,失压跳闸定值宜整定为20%UN、10秒,检有压定值宜整定为大于85%UN。 6.3.5 家庭屋顶光伏发电系统应在并网点设置自带保护脱离功能的防雷保护装置,并具备当防雷装置接地短路故障后能立即脱离电网、发电系统的功能;并网设备和发电系统金属外壳应实行保护接地;防雷及接地应满足GB50057 建筑物防雷设计规范和GB50065 交流电气装置的接地设计规范的要求,接地电阻不大于10Ω。 6.3.6 家庭屋顶光伏发电系统必须具备快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接的能力,其防孤岛保护方案应与继电保护配置等相配合。 6.3.7 同一配变台区的并网光伏容量超过额定容量的25%后,配变低压侧刀熔总开关应改造为低压总开关,并在配变低压母线处装设反孤岛装置(见附录B);低压总开关应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能,如母线间有联络时,联络开关也与反孤岛装置间具备操作闭锁功能。 台区内家庭屋顶光伏并网容量超过15%时,宜提前安排进行上述改造。 6.3.8 接入电网的家庭屋顶光伏电源在并网点处电网电压、频率异常时,家庭屋顶光伏逆变器的响应要求见表4(三相380V)、表5(单相220V)。
表4 家庭屋顶光伏逆变器在电网电压异常时的响应要求(380V) 并网点电压 最大分闸时间 U<190 0.2秒 190≤U<323 2.0秒 323≤U≤418 连续运行 418<U<513 2.0秒 513≤U 0.2秒 注: 最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送到的时间。 表5 家庭屋顶光伏逆变器在电网电压异常时的响应要求(220V) 并网点电压 最大分闸时间 U<187 0.1秒 187≤U≤242 连续运行 242<U 0.1秒 注: 最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送到的时间。
6.3.9 接入电网的家庭屋顶光伏电源并网点处频率异常时,逆变器的响应要求见表6。
表6 家庭屋顶光伏在电网频率异常时的相应要求 频率范围 运行要求 低于49.5Hz 在0.2秒内停止向电网送电,且不允许停运状态下的光伏电站并网。 49.5Hz-50.2Hz 连续运行 高于50.2Hz 在0.2秒内停止向电网送电,且不允许停运状态下的光伏电站并网。 6.3.10 家庭屋顶光伏并网的公共连接点、发电计量箱和用户计量箱等位置应设置电源接入安全标识。 安全标识应采用提示性文字和符号。 标识的形状、颜色、尺寸和高度应符合GB2894《安全标志及其使用导则》的相关要求,见(附录C) 6.4 功率因数 6.4.1 家庭屋顶光伏发电系统安装的并网逆变器应满足额定有功出力下功率因数在超前0.95~滞后0.95范围内动态可调。 并网的家庭屋顶光伏发电系统应保证并网处功率因数在0.95以上。 6.5 电能计量 6.5.1 家庭屋顶光伏发电系统接入电网前,应明确上、下网电量和发电量计量点。 计量点装设的电能计量装置配置和技术要求应符合DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的相关要求。 6.5.2 全额上网模式计量点设置要求: 在产权分界点合并设置用户用电计量点和发电计量点,配置双方向电能表,用于用户与电网间的上、下网电量和光伏发电量的分别计量(上网电量即为发电量)。 6.5.3 自发自用、余电上网模式计量点设置要求: 在产权分界点设置用户用电计量点,配置双方向电能表,用于用户与电网间上、下网电量的分别计量;在并网点设置发电计量点,配置单方向电能表,用于光伏发电量的计量。 6.5.4 家庭屋顶光伏应采用适用于民用住宅建筑等环境安装的专用发电计量箱,产品应符合GB7251.3-2006标准。 箱体材料选用SMC玻璃钢材质(厚度不低于2.5mm),观察窗采用非金属钢化玻璃材料,箱体应具有较强的封闭性并满足智能封印加封的要求。 单相外型尺寸不小于53Omm×410mm×137mm,三相外型尺寸不小于680mm×480mm×180mm. 6.5.5 专用计量箱内部应设备布局合理,导线固定牢固、布线工艺精细(附录D)。 导线采用黄、绿、红U、V、W色线,零线采用黑色(N),保护接地线采用双色线(PE)。 分户线与进线颜色应保持一致。 6.5.6 专用发电计量箱应安装在户外,安装方式可采用多种(悬挂、固定等)方式,表箱安装中心离地高度为1.4-1.8米,安装位置选择应便于装拆、维护和抄表。 进出线必须加装绝缘PVC套管保护,套管上端应留有滴水弯。 6.6 通讯与信息 接入220/380V电压等级的家庭屋顶光伏电源应具备实时上传电能量信息的能力。 条件具备时,家庭屋顶光伏发电系统应预留上传及控制并网点开关状态能力。 暂仅需上传电流、电压、功率和发电量信息。
附 录A (资料性附录) 家庭屋顶光伏并网方案说明 A.1 光伏并网方案 F-1 本方案主要适用于全额上网(接入公共低压分支箱或公用低压线路)的家庭屋顶光伏发电,并网点为发电计量箱(柜)﹝即为用电计量箱(柜)﹞,装机容量小于等于30kWp且大于8kWp,应采用三相接入;装机容量8kWp及以下,可采用单相接入。 如图1所示;
图1F-1接入方案一次接线示意图
A.2光伏并网方案 F-2 本方案主要适用于自发自用,余电上网(接入用户计量箱-负荷侧)的家庭屋顶光伏发电,并网点为发电计量箱(柜),装机容量小于等于30kWp且大于8kWp,应采用三相接入,装机容量8kWp及以下,可采用单相接入。 如图2所示; 图2F-2接入方案一次接线示意图
A.3主要设备选择 方案中的设备选择主要为光伏发电并网接入部分,不包含光伏发电本体设备。 家庭屋顶光伏并网点处需加装光伏并网接入箱。 箱内选用光伏并网专用断路器,预留计量表计、采集终端安装位置。 A.4光伏送出线路导线截面 家庭屋顶光伏发电送出线路导线截面选择应遵循以下原则: 1.家庭屋顶光伏发电送出线路导线截面选择需根据所需送出的容量、并网电压等级选取,并考虑家庭屋顶光伏发电效率等因素; 2.家庭屋顶光伏发电送出线路导线截面一般按持续极限输送容量选择; 3.380V电缆可选用YJV22-4×10mm2、16mm2、25mm2等截面,220V电缆可选用YJV-2×6mm2、10mm2等截面或选用塑料绝缘铜芯6mm2、10mm2导线。 A.5开关设备 并网断路器可选用微型、塑壳式或万能断路器,根据短路电流水平选择设备开断能力。 直接接入公网并网的家庭屋顶光伏发电,在公共连接点根据现状低压设备情况相应配置开关设备。
附录B (资料性附录) 电网侧总开关反孤岛保护装置接线图 低压反孤岛装置主要用于220/380V电网中,一般安装在光伏发电系统送出线路电网侧,如配变低压侧母线、箱变母线等处,在电力人员检修与光伏发电系统相关的线路或设备时使用。 图3 电网低压总开关反孤岛保护装置接线图
附 录 C (资料性附录) 家庭屋顶光伏安全警示标识 家庭屋顶光伏发电的公共连接点、发电计量箱和用户计量箱等位置应设置电源接入安全标识。 材料采用铝箔覆膜标签纸,黄底黑字标识。 C.1发电计量表箱安全标识 1.标签样式(规格60mm×160mm)
标签1 全额上网样式 标签2 余电上网样式 2.张贴样式 按上网类型,张贴在表箱正面上沿或中间明显位置,但不应遮挡观察视窗,粘贴应可靠牢固。
样式1 全额上网提示 样式2 余电上网提示
C.2用电计量表箱安全标识(余电上网) 1.标签样式(规格60mm×160mm) 标签3 光伏并网点样式 2.张贴样式 样式3 光伏并网点提示
C.3发电表箱电源进出类型标识 1.标签样式(规格20mm×40mm)
标签4 电网电源样式 标签5 光伏电源样式 2.张贴样式(粘贴于表箱内底板上) 样式4 电源进出标示 C.4公共连接点安全标识 1.标签样式(规格120mm×300mm) 标签6 光伏接入点样式 2.张贴样式
样式5 线路光伏T接提示 样式6分支箱光伏T接提示 C.5配变台区安全标识 1.标签样式(规格120mm×300mm) 标签6 台区光伏接入样式 2.张贴样式 样式7 JP柜配变台区光伏接入提示
附 录D (规范性附录) 家庭屋顶光伏专用发电计量箱
D.1主要性能参数 单项三项 额定电压: 220V(50HZ) 额定电压: 400V(50HZ) 额定绝缘电压: AC400V 额定绝缘电压: AC660V 防护等级: IP44 防护等级: IP44 额定电流: 63A 额定电流: 100A 额定短时耐受电流: 6KA 额定短时耐受电流: 6KA 适用环境温度: -30℃~+60℃ 适用环境温度: -30℃~+60℃
D.2箱体外形尺寸 规格 外型尺寸 备注 长mm 宽mm 深mm SXD1(单相) 53O 410 137
SXD1(三相) 680 480 180
发电计量箱(单相)
发电计量箱(三相) D.3配置单 1绝缘安装底板 2进线隔离刀闸3出线隔离刀闸 4浪涌保护器 5机械型过欠压延时保护(自复式) 6出线断路器(空开) 7接地端子(铜排) 8 封印处 9 门锁
D.4接线图 1.全额上网接线示意图 2. 余电上网接线示意图
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