ICS 27.160 CCS IMAS F12 团体 标准 T/IMAS 051—2022 牧场太阳能供水工程技术规范 Technical specification for solar water supply in pasture area 2022 - 08 - 11发布 2022 - 08 - 12实施 内蒙古标准化协会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/IMAS 051 —2022 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由内蒙古自治区新能源和可再生能源标准化技术委员会 （SAM/TC22 ）提出。 本文件由内蒙古标准化协会归口。 本文件起草单位：水利部牧区水利科学研究所、内蒙古自治区产品质量检验研究院、 内蒙古自治区 市场监督管理审评查验中心、内蒙古自治区特种设备检验研究院巴彦淖尔分院、 内蒙古科技大学。 本文件主要起草人：朱俊峰、王世锋、曹亮、付晓娟、高扬、王涛、任常峰、王星天、牛俊奎、姚 佳男、刘文兵、侯诗文、胡伟、 那顺乌力吉、韩雪、张忠胜、李美云、 张晓明、张新。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/IMAS 051 —2022 1 牧场太阳能供水工程技术规范 1 范围 本文件规定了牧场太阳能供水工程的构成、设计、安装施工、验收及管理。 本文件适用于机组功率小于 100 kW的牧场太阳能供水工程。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 光伏提水机组 photovoltaic （PV）pumping system 将太阳能转化成电能提水的装置。 光伏提水专用水泵 special water pump for PV pumping system 为提高太阳能资源利用率，用于光伏提水的低比转数、宽高效区水泵。 控制器 controller 控制器主要完成最大功率跟踪控制、光伏提水作业启动与停止控制、逆变控制等功能的设备。 年总提水量 annual water output 在额定扬程下，光伏提水机组在不同太阳辐射条件下，一年内提取的全部水量之和。估算中假设设 备可利用率为 100%。 光伏方阵 photovoltaic array 由若干个光伏组件连同支撑 结构组合成的发电单元。 光伏提水泵站总扬程 the total lift of photovoltaic pumping station 光伏提水系统在 夏季为9：00～17：00，冬季为 10：00～15：00抽取的水量与水源供给的水量处于 平衡时，水源此时的动水位到蓄水池进水口中心的高差与输水管道的阻力之和 。 全国团体标准信息平台 T/IMAS 051 —2022 2 4 牧场太阳能供水工程构成 供水工程分类 4.1.1 牧场供水工程应分类进行建设和管理。牧场供水工程可分为集中式和分散式两大类。 4.1.2 牧场分散供水模式适用于居住分散，地下水量相对充沛、埋深较浅的地区，采用一家一户的分 散供水形式。牧区分散式供水水源多为管井、大口井、辐射井、渗渠、截伏流、泉室、水窖等取水构筑 物，取水水源主要是浅层地下水和局部地表水。 4.1.3 牧场集中供水工程适用于区域的地下水一般埋深较深，水源井深约 80 m～150 m，水质好，水 量相对充沛，涌水量 2 m3/d～10 m3/d。牧区居住分散，基于供水成本、水资源分布的考虑，在位于几 户牧民的中间位置、水资源相对丰富处建设水源井，作为供水水源。 供水范围、方式 4.2.1 供水范围和供水方式应根据区 域的水资源条件、用水需求、地形条件、居民点分布等进行技术 经济比较，按照优水优用、便于管理、单 位立方水的投资和运行成本合理的原则确定。 4.2.2 水源水量充沛，在地形、管理、投资效益比、制水成本等条件适宜时，应优先选择适度规模的 10户以上集中供水。 4.2.3 水源水量较小，或受其它条件限制时，可选择一家一户分散供水。 供水组成 太阳能牧场供水工程应由下列部分组成：光伏组件、支架、基础、蓄电池组（如有）、控制系统、 光伏提水专用水泵、取水建筑物、输水管线、蓄水池（如有）、用水终端、安全防护网等。 5 牧场太阳能供水工程设计 建设条件 5.1.1 应有稳定、可靠的太阳能资源，全年日照时数应不小于 2200 h，全年太阳总辐射量应不小于 1000 kWh/m2。 5.1.2 50年一遇的最大风速应不大于 50 m/s。 太阳能资源分析 5.2.1 参证气象站的海拔高度应与建设地的海拔高度差不宜大于 200 m，纬度差不宜大于 0.5°，直线 距离不宜超过 100 km。 5.2.2 建设地实测资料应包括下列内容： a）连续一年逐时太阳能总辐射量、直射量、散射量； b）连续一年逐时温度； c）收集与赤纬角、时角、太阳高度角、太阳方位角有关的参数。 5.2.3 对工程建设地点应进行不少于一年的太阳能资源资料测量，取得相应参证气象站的同期资料， 将其订正为一套反应光伏方阵长期平均水平的代表性数据 ,然后对代表年数据进行资源评估。 5.2.4 建设地没有实测的太阳能资源资料， 可使用相应参证气象站代表年的太阳能资源资料进行评估。 总体设计 5.3.1 牧场太阳能供水工程周围不应有影响光伏发电的遮阳障碍物。 5.3.2 供水蓄水池应具备重力供水条件，应有一定的容积，蓄水池蓄满水时，应保证连续三天阴天泵 全国团体标准信息平台 T/IMAS 051 —2022 3 站不能提水的情况下仍能正常供水。蓄水池不应建在垃圾点、牲畜饮水处附近。 5.3.3 在泵站取水处应预留放置其它取水器所需的空间。 5.3.4 系统应有放水装置。 5.3.5 在光伏阵列、水源口、蓄水池处应设有安全防护设施或警示标志。 5.3.6 输水管线不应有较大的起伏，穿越不良地质、地段时应采用相应的技术措施。输水管线接口处 不应有明显的渗漏。 5.3.7 冬季作业的牧场太阳能供水工程， 输水管线应埋设在冻土层以下， 或采取相应的其它防冻措施， 管道上安装阀门处应建阀门井。 牧场太阳能供水工程相关参数的确定 5.4.1 总扬程 牧场太阳能供水工程总扬程应按公式（ 1）计算。 H H H H H +++=3 2 1 ………………………… （1） 式中： H ——水泵的总扬程，单位 为米（m）； 1H ——动水位到最不利用水终端的高差，单位 为米（m）； 2H ——蓄水池底部到最不利用水终端的高 度差，宜取 2 m～3 m； 3H ——蓄水池深度，单位 为米（m）； H ——总水头损失，单位 为米（m）。 5.4.2 流量 泵水系统日提水量应按公式（ 2）计算。 z qt ri tQQ= ………………………… （2） 式中： rQ ——日提水量，系统在全日内各个时间段的提水量之和，单位为立方米（ m3）； iQ ——选定机型在确定的扬程下某时段太阳能资源对应的系统流量，单位为立方米每小时 （m3/h）； zt —— 一天内系统提水终止时间，单位为小时（ h）； qt —— 一天内系统提水起始时间，单位为小时（ h）。 蓄水工程设计 5.5.1 蓄水工程采用 的形式应视建设地地质、地形、用途、经济条件等情况而定，宜选用水罐、水池、 水窖等形式。工程应满足渗漏小，安全蓄水和具有一定使用年限的要求。力求安全、简单、实用，宜就 地取材以减少工程造价。 5.5.2 蓄水工程进水口前应设 置拦污栅，必要时在进水口前应修建沉沙池；蓄水工程的出水口应设堵 水设施，并设置泄水道；正常蓄水工程应设置泄水管（口）；蓄水工程的底部出水管或倒虹吸管进口应 高于底板 30 cm。 蓄电池设计 5.6.1 对供水保证率要求大于 90%以上，且没有储水功能的 牧场太阳能供水工程，需配置储电池。 全国团体标准信息平台 T/IMAS 051 —2022 4 5.6.2 配置蓄电池是保证在最大连续阴雨天的情况下 提水系统仍可以正常工作，蓄电池容量按照当地 最大连续阴雨天数内提水系统总用电量来计算，最大连续阴雨天数通常取 3～5天。 5.6.3 考虑到技术成熟性和成本等因素 ，应使用铅酸蓄电池。 系统防雷设计 5.7.1 光伏组件方阵和控制室设备、 金属物、 电缆的金属屏蔽层应可靠接地， 每个设备都应单独接地， 不应串联后再接到接地干线上， 接地电阻不大于 10 Ω， 控制器光伏输入端每一 支路均应装设避雷模块 。 5.7.2 对于低压 交流220 V/380 V供电线路，应 在每条回路的 出线和零线上