[电缆价格]连接电网的大型光伏电站交流电线经济

　　中国的“十二五”规划将新能源部门描述为一个战略性的新兴产业，并将太阳能作为国家的优先事项，因为它具有清洁，安全，经济和取之不尽的优势。国太阳能资源丰富，光伏太阳能热发电多元化市场已成为国家发展规划的主要任务。此同时，国家还制定了一系列优惠政策和措施，支持光伏产业的发展。伏电站在中国迅速发展。
　　前，光伏项目的初始投资成本相对较高，电缆工程建设成本是其中的重要组成部分。理的电缆部分和安装选项直接影响工厂的初始投资和损失。伏电站电缆可分为两大类：直流电缆和交流电缆。厂的设计必须考虑全球的投资和损失成本，最好根据经济电流密度计算电缆部分。着经济的发展，中国的密度密度标准已不再符合实际需求。现实的基础上，本文计算了经济电流密度，并将其应用于与光伏电网相连的项目，为光伏电站的设计提供了参考。缆部分选择方法为了确保光伏发电系统的安全性和可靠性，高质量和经济的运行，电缆部分的选择必须满足一定的要求。力电缆部分的选择是电气设计（功率和分配）的主要元素之一。择导线部分的方法可以分为四类：取决于长期允许的加热条件，也就是说根据当前的负载容量，取决于控制短路热稳定性，作为允许电压损失试验的函数，作为经济电流密度选择的函数[1]。济电流密度研究目前广泛使用的经济电缆部分选择方法基于“IEC287-3-2 / 1995电力电缆核心部分经济优化标准”，考虑到电缆的初始投资和运营期限。失成本基于最低总成本。电缆部分减小时，电缆的初始投资减少并且线路损耗增加。反，当电缆部分增加时，初始电缆投资增加并且线路损耗减少。两者的总和中，总成本最少[2]。算公式如下：CT是总成本，CI是主要电缆材料，附件和施工成本的总和，CJ是损耗，负载大小，最大负载的使用年度。时，网络价格，电缆部分和使用费与[]相关。济电流是对应于适用部分的工作电流，在电缆的经济寿命期间投资额和导体损耗最小。济电流密度可以用系列确定以下公式。到[3] [4]：其中Imax是驾驶员第一年的最大负载电流，Sec是经济部分的驱动器，具有可变长度单位，取决于驱动器的大小，B的引导因子损耗，取VV和YJV型电缆的平均值B，1006; RL是计算各种因素（如趋肤效应，邻近效应，温度和长度）后驾驶员的实际交流电阻值; P20 = 20°C导体的电阻率，这里铜导体的电阻率P20 = 17.54×10-9Ω.m; K1是驾驶员的温度系数; α20是铜线的电阻温度系数20℃，取0.00393 /℃; θm是导体温度，当经济电流接通时，导体温度可以降低，θm= 40°C; L是电线的长度; NP是每个循环的相线数，取3; Nc是传输相同类型和负载值的电路数，取1; τ是最大压力损失时间; P是网络上的价格; D是线路损耗引起的额外电源成本，为252元/（kW·年）; i是折扣率，电缆的年度成本导致的损失成本，直到电缆的经济寿命需要根据银行利率和其他因素转换为现值占8％; N是经济寿命，需要25年; a是负载的增长率，取a = 0; b是能源成本的增长率，在这里占2％。用公式（2-8）获得的经济电流密度的典型计算是经济电流密度。据电缆T对负载的最大使用持续时间计算相同类型电缆的经济电流密度曲线。算相应电缆的经济电流密度曲线以及经济横截面。目前中国的经济电流密度标准是在二十世纪建立的。时，随着国民经济的发展，司机的材料价格和电能的单价发生了深刻的变化：标准当前密度的经济指标没有回答真正的需要[5] - [9]。
　　制定时期和当前阶段，其他因素基本没有变化，对电流密度值影响较大的主要参数是司机的价格和电网的价格。[8] A值的确定表明当A值波动不大于20％时当j的误差不大于10％时，它不会影响经济选择的准确性[10]。]。而，由于经济的发展，铜的价格发生了很大的变化，电缆的价格也发生了变化：为了计算的准确性，有必要根据当前的经济形势来计算A的价值。公式中，矿用电缆yi是电缆的单价，Si是电缆部分。

　　造商的报价如下：表1电缆价格部分YJV22-0.6 / 1kV / mm2每公里价格/ 10000元×150×185×240 32.7表2电缆价格部分YJV22-26 / 35kV / mm2每公里价格/ 10000元×50×70×95 24.0由式（10）计算电缆类型YJV22-0.6 / 1kV A = 2372元/（km·mm2）; YJV22-26 / 35kV A型电缆需要2550元/（km·mm2）。τ的确定是压力损失的最大时间，也就是说负载总是保持在其最大值。τ小时后，线路中的功率损失等于线路中实际负载引起的损耗。

　　以近似估算负载的最大使用时间，并根据文献[6]采用τ= 0.6T。光伏电站负荷的最大使用小时数为1689h，相当于τ= 1013.4h。P值的确定国家发展和改革委员会已经制定了统一的太阳能光伏能源国家参考价格，其中规定了2011年7月1日批准并于2011年7月1日前批准的太阳能光伏项目，但从2011年开始，今年12月31日，太阳能光伏发电项目尚未完工，除西藏外，其仍应用每千瓦时1.15元的网络价格。他省（自治区，直辖市）的网络费率为每千瓦时1元。型的经济电流密度由公式（9）及以上计算，以适应中心型电缆JJV22-0.6 / 1kV j = 1.549000 A / mm2;电缆类型YJV22-26 / 35kV j = 1.606058 A / mm2。例应用是连接到新疆网络的100 MWp光伏电站。20MWp一级施工阶梯为例。倾斜表面到整个光伏电站的最佳倾斜角的年辐射总量为2142.63kWh / m2，并且T负载的最大使用时间为1689小时。旦光伏电站建成，它将连接到附近的110千伏应急电站和35千伏线路。35kV开关站是一种单母线分段。条35 kV集电极线每次连接5个1 MWp方形光伏阵列，传输容量为5 MWp，总共有4条返回线和1条返回线。

　　设备的功率因数为0.9。虑到光伏电站的地理特征，根据工厂的设计规范，通常需要在与工厂的当地环境条件相关的恶劣环境条件下工作，例如高温，强冷和紫外辐射。术电缆，敷设电缆的方法直接埋设，选择如下：变频器助力器选用ZR-YJV22-1kV型电缆，ZR-YJV22-26 / 35kV型电缆必须选择用于将壳体并联连接到控制柜。ZR-YJV22-1kV电缆截面选择经济型材选择。频器的输出功率被认为是满载（500 kW），输出交流电压是0.315 kV。路中的最大负载电流Imax可以计算为916 A.选择经济部分用于短路热稳定性部分。压器低压侧的短路电流为42 kA，短路电流持续时间为0.1 s。芯电缆的热稳定系数C为171 [11]。足短路热稳定性的最小截面Smin是Qk作为等式中的短路电流的热效应，并且计算出的导体的热稳定性控制部分是74mm。前运输部分的选择。缆的载流量取决于实际环境温度，直埋期间地面的热阻系数和电缆的多样性，因此需要考虑到整个校正系数K当前的电缆承载能力，结合当地的工程条件和电缆的直接埋设。0.76。算电缆的当前负载容量不应小于1205A。择ZR-YJV22-26 / 35kV电缆部分用于短路热稳定性部分选择。伏电站35kV侧短路电流为31.5 kA，采用ZN85-40.5真空断路器，光伏断路器开启时间小于80 ms，工作时间为快速切断保护小于20 ms。此，短路电流的持续时间为0.1秒。等式（11），导体热稳定性验证部分可以在58.25mm 2处计算。前传输部分的选择。伏电站的每条输入线路有五个1000千伏安的增压器外壳，与开关站并联，电流的大小随着并联箱的数量而增加。
　　设电缆的方法是直埋，电缆负载能力的整体校正系数K为0.76。实际计算的电缆实际负载容量相比，选择合理的电流流量部分，如表​​3所示。济部分的选择。上述计算结果得到的经济部分计算结果如表3所示。电缆的经济电流部分小于热稳定性所需的部分时，允许的电压降或电容连续载荷时，必须根据热稳定性，允许压降或连续载荷能力的要求选择截面[12]。3 35kV集电极线截面选择结果集电极线最大负载电流（A）计算经济部分（mm2）经济部分选择（mm2）带电部分选择（mm2）选择热稳定截面（mm2）完整截面选择（mm2）2方模，3方模，4方模，5方模，1＃控制柜15 9.2 5050≥70≥70≥70≥70≥70 70结论光伏电站电缆的投资成本很重要，电缆部分的选择是直接影响电厂的投资和损失成本。虑到电缆的初始投资和运行损失，国际上采用电流部分选择电流的经济密度是选择国际电工委员会推荐的部分的方法。济电流密度的计算有很多影响因素：随着国民经济的发展，影响经济权力密度计算的经济指标发生了很大变化，中国的经济电流密度材料不再适用。文在研究经济电流密度的基础上，确定了影响经济电流密度价值的主要因素，如司机价格，光伏电网价格等。根据光伏电站的实际情况纠正这些主导因素。实际经济指标的基础上，计算光伏电站替代能源采集线的经济电流密度，得到与光伏电站对应的实际经济部分。考虑了电缆的长期允许载流量和热稳定性条件后，选择了光伏电站主交流线路的横截面，光伏电站设计的一定参考。考文献[1]王大刚，刘玉波等，电力电缆截面选择方法的开发与应用[J]。力设备，2004，5（9）：25-30。[2] IEC287-3-2-1995，电力电缆。济优化基本部分[S]。
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