PDF《地方标准编制说明》

1 《太阳能热发电站防雷装置检测技术规范》 地方标准编制说明

一、工作简况

(一)任务来源

2017 年6月,青海省气象局召开专题会议,将《太阳能 热发电站防雷装置检测技术规范》等确定为

2018 年气象地 方标准制订计划予以立项.

2018 年3月,青海省质量技术监 督局下达《青海省质量技术监督局关于印发青海省

2018 年 地方标准制修订项目计划的通知》 (青质监标函〔2018〕64 号) ,批准《太阳能热发电站防雷装置检测技术规范》的制 定,项目计划编号为 2018-ZD-74,由青海省气象灾害防御技 术中心负责起草,归口管理部门为青海省气象局.

(二)起草单位、协作单位 起草单位:青海省气象灾害防御技术中心. 协作单位:青海省气象局应急与减灾处、青海大学、海 西州气象灾害防御技术中心、青海中控太阳能发电有限公司、 中广核太阳能德令哈有限公司、青海新能源(集团)有限公 司、厦门红相电力设备股份有限公司.

(三)主要起草人 本标准主要起草人10人,具体分工见下表.

2

二、制定标准的必要性和意义

(一)必要性 随着国家对清洁能源的日益重视,光热发电产业在我省 开始逐步发展.2010 年国务院颁布的《关于加快培育和发展 战略性新兴产业的决定》中明确提出,要 开拓多元化的太 阳能光伏光热发电市场 ,明确以西藏、青海、内蒙古、新 疆等省区为重点,发展太阳能热利用为主的新能源产业. 青海省地处中高纬度地带,太阳辐射强度大,光照时间 长,年总辐射量可达

5560 MJ/m

2 ~7400 MJ/m

2 ,其中直接辐 射量占总辐射量的 60%以上,仅次于西藏,位居全国第二. 青海省总辐射空间变化分布图(图1)中可看出,其空间分 布特征是西北较多,东南较少,太阳能资源特别丰富的地区 姓名 性别 职务/职称 工作单位 任务分工 王玉娟 女 副高 省气象灾害防御技术中心 项目总负责、第一起草人 欧建芳 女 工程师 省气象灾害防御技术中心 主要起草人、文本审核 刘蓉娜 女 工程师 省气象局应急与减灾处 文本审核 杨成山 男 副高 省气象灾害防御技术中心 项目调研、技术把关 刘晓燕 女 工程师 省气象灾害防御技术中心 现场测试、文本校对 王敏 女 工程师 省气象灾害防御技术中心 资料统计 巴文学 男 工程师 省气象灾害防御技术中心 现场测试 谢寿安 男 助工 青海中控太阳能发电有限公司 现场安全与技术指导 司杨 男 副教授 青海大学 技术指导、数据处理 张继红 男 工程师 省气象灾害防御技术中心 图片编辑

3 位于柴达木盆地、唐古拉山南部,年太阳总辐射量大于

6800 MJ/m

2 ;

青海省有可用于新能源发电建设的荒漠化土地

10 万 平方千米,理论装机达

30 亿千瓦,柴达木盆地发展

1000 千 瓦级以上超大规模新能源高压并网电站的综合条件居全国 首位,到2030 年青海柴达木盆地光热发电装机规划

2000 万 千瓦.目前,我国首座太阳能光热发电站并网项目青海中控 德令哈

50 兆瓦塔式太阳能热发电站一期

10 兆瓦工程顺利并 入青海电网发电,二期工程正在建设当中,海南和格尔木也 在相继建设光热电站. 图1青海省年太阳总辐射分布图(单位:MJ/m

2 ) 电力行业为雷电灾害事故高发行业,据中国气象学会雷 电委员会

2016 年全国雷电灾害汇编统计,仅2016 全国电力 行业发生雷电灾害事故

75 起.如2016 年7月7日,西藏昌 都市江达县

2 台光伏发电系统被击坏,1 人轻微触电;

又如

2016 年8月3日,安徽天长市天长风电厂遭雷击,击坏

1 台90

92 94

96 98

100 102

104 32

34 36

38 40 西宁 民和 循化 门源 祁连 海晏 托勒 刚察 同仁 泽库 共和 兴海 贵德 大武 达日 玛多 斑玛 久治 玉树 清水河 囊谦 曲麻莱 杂多 德令哈 大柴旦 茫崖 冷湖 天峻 格尔木 沱沱河 都兰 小灶火 五道梁 诺木洪

5500 5600

5700 5800

5900 6000

6100 6200

6300 6400

6500 6600

6700 6800

6900 7000

7100 4 变压器、2 条电力集电线路.由于太阳能光热光伏电站地处 地势开阔地带,构成单元多、占地面积大,现场情况复杂多 样,其建(构)筑物孤立或突出,遭受雷击的几率增大,如 果其防雷措施不完善或防雷安全检测不到位,极易对太阳能 热发电站的安全运行及人民生命财产安全带来严重威胁.因此,太阳能热发电站的防雷安全检测尤为重要.太阳能热发 电站. 由于青海高原特殊的地理位置和气候特点,雷电灾害所 造成的损失日趋严重.根据我省太阳能热发电站发展前景, 有必要制定具有地方特色的防雷检测技术标准,合理、科学 地对太阳能热发电站防雷装置性能及接地特性参数进行检 测,对发电站的安全运行有着非常重要意义.因此,制定太 阳能热发电站防雷及接地特性检测技术规范标准具有一定 的创新性、实用性和必要性.

(二)意义 目前,国内尚未颁布任何关于太阳能热发电站防雷装置 检测技术方面的规范,对太阳能热发电站的检测内容和方法 只是探索研究,参照的检测技术与标准各不相同,其检测结 果各有差异,从而给太阳能热发电站的防雷安全埋下了隐患. 本标准的发布实施,可从任务组织、检测项目、检测方法、 判定标准、技术报告等方面规范管理太阳能热发电站防雷安 全,为服务对象提供具有科学性、公正性、权威性的防雷检

5 测结论,能有效判断光热发电站防雷及接地系统性能,在保 障电站安全运行、保护人民生命财产安全方面发挥重要的作 用.

三、主要起草过程

(一)前期准备

2015 年10 月,青海省气象灾害防御技术中心提出光热 发电防雷装置检测方面的研究计划,2016 年1月《光热发电 站防雷装置检测技术研究》被确定为青海省气象局

2016 年 度科学技术研究面上项目,

2018 年1月完成该项目全部研究 任务并通过项目验收,该项目的研究工作为标准编制工作积 累了大量的理论基础和技术资料.

2018 年3月, 《太阳能热发电站防雷装置检测技术规范》 地方标准编制计划下达(青质监标函〔2018〕64 号,项目计 划编号为 2018-ZD-74) , 为了保证项目按计划顺利实施完成, 青海省气象灾害防御技术中心成立了《太阳能热发电站防雷 装置检测技术规范》 项目编制组 (青气防灾发 〔2018〕

12 号) , 对项目进行任务分工,为标准编制工作做好准备.

(二)项目调研 由于太阳能热发电站热动力发电部分与常规热力发电 厂相同或相近,两者不同之处只在于能源供给系统,故对太 阳能热发电站防雷装置检测技术研究的考察调研地分别设 在华能热电厂西宁热电有限公司和青海中控太阳能发电有

6 限公司德令哈

50 兆瓦电站,调研内容为二者的共同点和不 同点,着重对太阳能热电站的设备构成、工作原理、防雷设 计及需要检测的项目等相关内容进行了实地调研. 1.2016 年5月,项目组成员对华能热电厂西宁热电有 限公司进行实地调研,对热力发电原理、厂区布置及防雷设 计等方面进行了现场考察和资料收集. 2.2015 年10 月和

2017 年7月,项目组成员分两次对 青海中控太阳能发电有限公司德令哈

50 兆瓦电站(一期

10 兆瓦)进行调研.该电站是国家能源太阳能热发电技术研究 中心青海试验基地,也是我国第一家工业化运行的太阳能光 热发电项目.调研主要内容为太阳能热电站的设备构成、工 作原理、防雷设计情况及检测相关内容等,并就防雷装置的 检测方法和设备要求与企业有关技术人员和海西防雷中心 技术人员进行了研究和交流,达成了一致性意见. 3.调研成果 (1)工作原理:太阳能热发电是将太阳能转换为热能, 通过热―功转换过程发电的系统.其原理是通过反射镜将太 阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的 传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带 动发电机发电.

7 (2)主要类型:根据太阳能热发电系统聚光方式的不 同,太阳能热发电站主要有塔式、槽式、蝶式和菲涅尔式四 类. (3)系统构成及厂区布局:典型的太阳能热发电站, 总体上由五个子系统构成, 即聚光集热子系统、 储热子系统、 辅助能源子系统、热动力发电系统和监控子系统.厂区一般 由太阳能集热场、发电区、升压变电站(开关站)和附属建 (构)筑物及生活区构成.太阳能集热场主要包括聚光、吸热、储热和换热等.发电区主要包括热机、热控、电气、供水、化水、暖通等部分.升压变电站(开关站)主要包括主 变压器、高低压配电装置、防雷设备、主控室等.

(三)起草过程 1. 项目编制组成员通过大量查阅和调研太阳能热发站的 设计与构成、防雷设计与防雷检测等相关资料的基础上,同 时利用前期项目《光热发电站雷电防护装置检测技术研究》 的研究成果,在业务骨干和有关技术专家的共同努力下,

2018 年5月起草完成了 《太阳能热发电站防雷装置检测技术 规范》初稿. 2.本技术规范起草过程中得到了青海省气象局应急与 减灾处、青海大学、海西州气象灾害防御技术中心、青海中 控太阳能发电有限公司、中广核太阳能德令哈有限公司、青8海新能源(集团)有限公司、厦门红相电力设备股份有限公 司等多个单位的协作. 3.本标准于

2018 年7月~2019 年1月,通过函审、会 议预审查等方式,向青海大学等单位共征求意见建议

52 条, 通过项目组成员的讨论,其中采纳

34 条、未采纳

18 条. 4.2018 年10 月30 日,根据《青海省气象标准化管理 办法》规定的标准编制进度要求,省气象局政策法规处组织 有关专家,对该地方标准项目进行了中期检查,专家组成员 在听取标准编制情况汇报、查阅相关资料(标准初稿、标准 编制说明、征求意见汇总表)和质询答疑的基础上,提出了 修改意见和建议,与会专家一致同意该标准通过中期检查. 5.2019 年1月22 日,省气象局政策法规处组织电力、 建筑、雷电防护等方面的有关专家,对该地方标准进行了预 审查答辩,与会专家一致同意该标准通过预审查,会后项目 组成员根据专家意见建议对预审稿进行了讨论和修改,形成 终审稿.

四、制定标准的原则和依据,与现行法律、法规、标准 的关系

(一)原则 本标准遵循 科学性、安全性、可操作性 的原则,在 标准编制过程中重点突出 可操作性原则 ,结合青海高原 气候特征和地理环境实际,吸取光伏发电站、风力发电场等

9 大型新型能源发电站的防雷检测经验基础上,遵循防雷检测 有关技术标准和规范,经综合分析、实验论证、归纳提炼而 形成.

(二)依据 本标准的编制符合 GB/T1.1-2009 标准化工作导则规定, 在编写过程中参照了国内最新有关太阳能热发电站和防雷 方面的技术标准和权威性文献,并结合实际研究性检测经验 而编写.该标准的制订主要参考以下规范性文件和资料: 《中华人民共和国安全生产法 》 《中华人民共和国气象法》 《青海省气象条例》 GB/T 17949.1 接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面 电位测量导则 第1部分:常规测量 GB/T 18802.1 低压电涌保护器(SPD) 第1部分:低压 配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法 GB/T 18802.21 低压电涌保护器(SPD) 第21部分:电 信和网络的电涌保护器性能要求和试验方法 GB/T

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