10kV台柱分布式光伏并网升压站的制作方法

本实用新型涉及一种光伏并网升压站，具体的说，是一种10kV台柱分布式光伏并网升压站。

背景技术：

随着国家对新能源光伏发电的大力支持，分布式光伏电站的建设越来越多。传统的分布式光伏地面电站(10千伏及以下电压等级接入，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的分布式电源)一般由以下几部分组成，光伏组件、逆变器、变压器、开关站电气一次、开关站电气二次、并网接入等若干部分组成。对于装机容量为80kW～400kW集中接入、集中计量、发电量全额上网的分布式光伏项目，国家电网出台相应指导意见，可根据当地电网情况，采用专变光伏并网接入箱替代原低压综合配电箱，采用专用变压器的形式接入10kV公共电网。

目前，传统的装机容量为80kW～400kW集中接入、集中计量、发电量全额上网的小型分布式光伏项目的设计存在永久占地面积较大、设备较多、独立保护装置配置冗余等一系列问题，导致目前10kV分布式光伏电站建设成本偏高，产生了许多不必要的浪费，既不利于设备正常运行，不利于设备的后期维护。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种10kV台柱分布式光伏并网升压站，将光伏并网升压站集成在台架上，集成度高，中间环节少，可以使10kV分布式光伏升压站安全、经济、可靠地并入当地10kV公共电网。

为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是： 10kV台柱分布式光伏并网升压站，包括低压部分、升压部分、配电装置部分、电能计量部分、继电保护部分和远动通信部分，利用抱箍、安全螺栓以及安装架将低压部分、升压部分、配电装置部分、电能计量部分、继电保护部分、远动通信部分集成安装在由N根水泥杆组成的台架上，N为大于1的正整数，且上述部分在台架上分层布置。

进一步的，水泥杆有3根，分别为Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号。

进一步的，低压部分包括低压进线断路器、低压浪涌保护器、无功补偿及滤波装置、低压光伏并网断路器和低压隔离开关，低压部分集成安装在低压并网接入配电箱内，低压并网接入配电箱通过抱箍安装在I号水泥杆上。

进一步的，升压部分包括变压器，变压器安装在Ⅰ、Ⅱ号水泥杆之间的安装架上。

进一步的，配电装置部分包括柱上断路器、隔离刀闸和氧化锌避雷器，柱上断路器安装在Ⅱ、Ⅲ号水泥杆之间的安装架上，隔离刀闸、氧化锌避雷器安装在Ⅲ号水泥杆上。

进一步的，电能计量部分包括计量电流电压互感器、电能计量表及远方终端，计量电流电压互感器安装在Ⅱ、Ⅲ号水泥杆之间的安装架上，电能计量表及远方终端安装在计量表箱内，计量表箱安装在水泥杆III上。

进一步的，安装架通过抱箍安装在水泥杆上，抱箍通过安全螺栓紧固。

进一步的，远动通信部分包括馈线终端、电能量远方终端和配电终端，馈线终端采集并网点的运行信息并上传至供电公司监控中心，电能量远方终端采集电能计量部分的计量信息并上传至电能计量中心，配电终端采集低压部分的信息并上传至用户集中控制中心。

本实用新型的有益效果：本实用新型将10kV台柱分布式光伏并网升压站的低压进线部分、变压器部分、配电部分、电能量计量部分、远动通信部分集成于一体并且安装在由水泥杆组成的台架上，设备分层布置，集成度较高，中间环节少、不占用土地，安装简单方便，这种结构设计高、低压线路分明、互不交叉，柱上安装避免了人为、自然等因素造成对升压站破坏的可能，提高了升压站运行及检修的安全可靠性，大大降低了并网设备的经济成本。该系统光伏电站的并网运行信息由馈线终端采集并通过GPRS无线传输到供电部门监控中心，电能计量信息由电能量远方终端采集并通过GPRS无线传输的方式上传至电能计量中心，可以广泛应用于目前大量利用贫困村丰富的荒山、荒坡、滩涂等闲置土地建设的小型分布式扶贫地面电站。

附图说明

图1为10kV台柱分布式光伏并网升压站在台架上的分布示意图；

图2为10kV台柱分布式光伏并网升压站的一次电路示意图；

图3为10kV台柱分布式光伏并网升压站的电气通信系统示意图；

图中： 1、光伏组件；2、逆变器；3、并网接入配电箱；4、变压器；5、柱上断路器；6、馈线终端；7、计量电流电压互感器；8、电能计量表；9、氧化锌避雷器；10、隔离刀闸；11、低压进线断路器；12、无功补偿及滤波装置；13、低压浪涌保护器；14、低压电流互感器；15、配电终端；16、低压光伏并网断路器；17、低压隔离开关；18、水泥线杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；19、低压进线护管；20、低压阻燃电缆；21、高压阻燃电缆；22、柱上断路器控制箱；23、计量表箱；24、钢芯铝绞线；25、并沟线夹；26、抱箍；27、安全螺栓；28、安装架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

本实用新型公开一种10kV台柱分布式光伏并网升压站，包括低压部分、升压部分、配电装置部分、电能计量部分、继电保护部分和远动通信部分，如图1所示，利用抱箍、安全螺栓以及安装架将低压部分、升压部分、配电装置部分、电能计量部分、继电保护部分、远动通信部分集成安装在由3根水泥杆组成的台架上，且上述部分在台架上分层布置。本实施例中为了描述方便，分别将3根水泥柱定为Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号。

如图1、2所示，低压部分包括低压进线断路器11、低压浪涌保护器13、无功补偿及滤波装置12、低压光伏并网断路器16和低压隔离开关17，低压部分集成安装在低压并网接入配电箱3内，低压并网接入配电箱3通过抱箍安装在I号水泥杆上。

升压部分包括变压器4，变压器4安装在Ⅰ、Ⅱ号水泥杆之间的安装架28上。

10kV配电装置部分包括柱上断路器5、隔离刀闸10和氧化锌避雷器9，柱上断路器5安装在Ⅱ、Ⅲ号水泥杆之间的安装架上，隔离刀闸10、氧化锌避雷器9安装在Ⅲ号水泥杆上方的公共电网侧接入点附近。柱上断路器5与10kV隔离刀闸10串联在一起。氧化锌避雷器9并接在隔离刀闸10的用户侧，另一端与大地连接。

10kV电能计量部分包括计量电流电压互感器7、电能计量表8及远方终端，计量电流电压互感器7安装在Ⅱ、Ⅲ号水泥杆18之间的安装架28上，电能计量表8及远方终端安装在计量表箱23内，计量表箱23安装在水泥杆III上。

低压进线断路器11、低压光伏并网断路器16、柱上断路器5构成继电保护部分，每路逆变器2配置1台低压进线断路器11，并网接入配电箱3的低压光伏并网断路器16为光伏并网专用断路器，具有易操作、明显开断指示、开断故障电流能力的功能，同时具备失压跳闸、过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，过压跳闸定值宜整定为135%UN，检有压定值宜整定为大于85%UN，具备剩余电流保护功能。柱上断路器5安装在并网接入点处，并且配备馈线终端6，能够将并网运行信息远传至指定监控中心。继电保护部分可以使光伏并网升压站可靠的接入电网，并且设有柱上断路器控制箱22，柱上断路器控制箱22通过抱箍26安装在III号水泥杆上，且柱上断路器控制箱22与计量表箱23都处在III号水泥杆离地6米的位置。

远动通信部分包括馈线终端6、电能量远方终端和配电终端15。如图3所示，馈线终端6采集并网点运行信息，主要包括并网点的电压、电流、有功功率、无功功率及发电量等信息，以GPRS无线传输的方式上传至供电公司监控中心，电能量远方终端与电能计量部分的电能计量表8相连，采集电能计量表8的计量信息并通过GPRS无线传输的方式上传至电能计量中心；配电终端15采集低压部分中逆变器2、并网接入配电箱3、无功补偿及滤波装置12的信息，并通过GPRS无线传输的方式上传至用户集中控制中心。

本实施例中，低压部分、升压部分、10kV配电装置部分、10kV电能计量部分、继电保护部分、远动通信部分分层设置在3根水泥杆构成的台架上，具体的说，就是承载低压并网配电箱3的安装架离地约2.5米，承载变压器4的安装架28离地4米，承载10kV柱上断路器5、计量电流电压互感器7的安装架离地约6米，承载氧化锌避雷器9、10kV隔离刀闸10的安装架离地约9米。如此设计使低压线路布线分明、互不交叉，避免了人为、自然等因素造成对升压站破坏的可能，提高了升压站运行及检修的安全可靠性。

为了使光伏并网升压站安全地接入电网，低压并网接入配电箱3通过低压进线护管19内的线缆与逆变器2相连，通过低压阻燃电缆20与变压器4相连，变压器4通过高压阻燃电缆21与柱上断路器5相连，隔离刀闸10通过钢芯铝绞线24接入电网，并通过并沟线夹25固定。

本实施例中，安装架两端通过抱箍安装在水泥杆上，抱箍通过安全螺栓紧固。

如图2所示，为本实施例所述10kV台柱分布式光伏并网升压站的一次电路示意图，光伏组件1发出的直流电经逆变器2逆变为三相低压交流电，三相低压交流电经电缆线路传输至10kV台柱分布式光伏升压站的低压部分，三相低压交流电在光伏并网接入配电箱3内进行汇流，通过低压光伏并网断路器和隔离开关送接至变压器的低压侧，变压器对低压交流电升压至10kV，再经10kV柱上断路器及10kV隔离刀闸接入10kV公共电网。同时系统配置继电保护设备保证并网线路及设备的安全可靠，配置电能计量装置对上网电量进行计量。

以上描述的仅是本实用新型的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和替换，属于本实用新型的保护范围。