儲能電站安全生產(chǎn)隱患分析報告

儲能電站安全生產(chǎn)隱患分析報告為貫徹“安全第一預為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針確保項目安全投產(chǎn)運行，本文對新能源儲能電站生產(chǎn)過程中的相關危險有害因素進行了分析和辨識為在設計和建設中解決儲能電站安全生產(chǎn)問題提供途徑。儲能項目概況1?1儲能系統(tǒng)組成儲能型風電場的儲能系統(tǒng)一般包括蓄電池儲能單元、電網(wǎng)接入系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、環(huán)境控制單元等其中蓄電池儲是由儲能電池組電池管理系統(tǒng)(BMS)儲能逆能單元器、升壓變壓器和就地監(jiān)控系統(tǒng)及儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)等設備組成的。電池部分目前蓄電池組多采用鋰電池或全釩液流電池方案將蓄電池組劃分成多個電池單元每個單元與一臺儲能逆變器配套使用形成一個獨立的單元電池儲能系統(tǒng)每個單元電池儲能系統(tǒng)能夠獨立被儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度。變電部分包括35kV出線設備電氣二次部分包括中央控制系統(tǒng)直流系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。土建部分電氣電池室或室外電池組基礎及廠區(qū)有關工程。1.2儲能系統(tǒng)工藝流程風力發(fā)電機組借助風能所發(fā)電量，經(jīng)過箱式變壓器將機端電壓由0.69kV升壓至35kV后，經(jīng)集電線路集電送入升壓站5kV母線，經(jīng)主壓器升壓至高壓側電網(wǎng)電壓通過高壓線路，送出蓄電池能系統(tǒng)通過35kV電纜與風電場35kV母線，相連風力發(fā)電機組的發(fā)電量可以通過啟動儲能系統(tǒng)對蓄電池進行充電，將多余的電能轉化成化學能，也可將系統(tǒng)儲存能量通過蓄電池放電將化學能轉化成電能，整流后通過變壓器升壓至35kV經(jīng)35kV，母線送到風電場主變壓器低壓倒經(jīng)主變壓器升壓后送入電網(wǎng)。危險因素分析以下對風電場儲能系統(tǒng)新增特有的危險因素進行分析。2.1火災除了常規(guī)電站可能發(fā)生的變壓器火災、電纜火災、儲能系統(tǒng)還可能發(fā)生電池火災等其他火災。蓄電池在充放電過程中，外部遇明火撞擊、雷電、短路、過充或過放等各種意外因素，有發(fā)生火災爆炸的危險。蓄電池因過壓或過流導設備溫度過高，形成引燃源，電池電解液溫度上升，換熱系統(tǒng)故障導到設備高溫運行，如通風道堵塞、風扇損壞、安裝位置不當、環(huán)境溫度過高或距離外界熱源太近，均可能導致蓄電池系統(tǒng)散熱不良，影響設備安全運行，引發(fā)火災。2.2爆炸風電場儲能系統(tǒng)特有的蓄電池在充放電過程中會產(chǎn)生量的氫氣，氫氣的爆炸極限為4%-75.6%。范圍較大，若在局部的封閉空間聚集，有發(fā)生爆炸的危險性。儲能裝置室內(nèi)長期運行電解水產(chǎn)生氫氣，室內(nèi)若通風不暢氫氣排出管道堵塞,致使室內(nèi)或局部密閉空間內(nèi)的氣達到一定濃度，遇明火或靜電放電火花，可能造成爆炸事故若室內(nèi)屋頂不夠平整，造成氫氣累積遇明火有發(fā)生爆炸的可能性。蓄電池在充放電過程中，外部遇明火、撞擊、雷電、短路過充或過放等各種意外因素，有發(fā)生爆炸的危險性。儲能系統(tǒng)箱式變壓器裝置若為帶油設備，變壓器裝置內(nèi)部故障時會引起電弧加溫有燃燒和爆炸的可能。2.3觸電儲能系統(tǒng)帶有危險的直流和交流電壓。而且因為它是一種儲能裝置即使在沒接通電源或系統(tǒng)關閉時分部件可能仍然處在帶電狀態(tài)在打開或接觸系統(tǒng)時若沒有穿戴好相護具可能發(fā)生觸電危險，電池模塊放置的平臺基架之間的絕緣電阻較小絕緣不良可能發(fā)生漏電、觸電事故。2.4中毒和室息電解液是儲能電池的重要組成部分。若室內(nèi)溫度控制不良使電解液發(fā)生溶質析出現(xiàn)象會影響電池壽命全液流電池電解液發(fā)生溶析現(xiàn)象時理論上可能析出五氧化二釩、三氧化二釩、硫的氧釩三種鹽，其中析出晶體有劇毒工作人員在不知道的情況下有可能接觸毒物造成中毒該析出晶體對呼吸系統(tǒng)和皮膚有損害作用急性中毒可引起鼻，咽、肺部刺激癥狀接觸者出現(xiàn)燒灼感流淚、咽癢、干咳、胸悶全身不適、等表現(xiàn)重者出現(xiàn)支氣管炎或支氣管炎皮膚高濃度接觸可致皮炎劇烈瘙癢慢性中毒長期接觸可引起慢性支氣管炎、腎損害、視力障礙等此外還可能對周圍水體造成污染。常用的鋰離子電池電解液，一般是由有機溶劑和電解質(鹽)組成目前電解質有高氯酸鋰(LiCO4)、六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟酸(LiBF4)等其中六氟磷酸具有良好的導電性和電化學穩(wěn)定性是目前主流的電解質可能產(chǎn)生有劇毒和腐蝕性的氟化氫(HF)氣體對皮膚、眼睛、黏腰有強烈刺激作用入后可引起呼吸道炎癥水腫。儲能裝置室可能采用制氮機對室內(nèi)產(chǎn)生氯氣進行吹掃。吹掃系統(tǒng)主要危險有害因素體現(xiàn)在制氮機的使用和維護上：在制氮機運行過程中，會從設備外側的氣體排放口釋放出氮氣及高濃度的氧氣，吸入了氮氣以后可能會導致窒息，基至會導致死亡。如果在氧氣濃度非常高的氣體氛圍中使用煙火，則會發(fā)生爆炸性的火災在制氮機運行及停止的過程中，設備(包括計測室設備)內(nèi)可能會充滿濃度非常高的氮氣。若在制氮機行過程中沒有開通排風扇進行換氣，進入內(nèi)部以后可能會吸入氮氣導致室息，甚至會導致死亡。制氮機運行過程中用到液態(tài)氮，若液態(tài)氮使用或保存不良，可能導致液氮儲罐發(fā)生泄漏事故，并可能由此引發(fā)低溫凍傷、中毒窒息事故。泄漏根據(jù)程度的不同分為兩種情況：小量泄漏事故：低溫液體儲罐、管道、閥門或安全閥等安全附件，由于各種原因造成氣體輕微和少量泄漏，并且采取措施可以得到有效控制和消除。大量泄漏事故：低溫液體儲罐道門或安全間等安全附件由于各種原因造成氣體大量泄露可能引發(fā)中毒或室息。2.5灼燙蓄電池的電解液具有酸性，對設備具有腐性。若電池外殼，電解液輸送管道、儲液罐的材料工藝耐腐蝕性達不到要求，將導致設備腐蝕，若長期嚴重腐蝕，會使電解液發(fā)生泄漏事故，嚴重時會發(fā)生電解液噴濺，若不能及時發(fā)現(xiàn)酸揮發(fā)，將導致整個廠房內(nèi)腐蝕性氣體擴散，腐蝕設備若不能及時有效地處理，將導致事故擴大。若運行維護人員在正常檢修或事故情況下未能穿防護服，帶防護手套，可能造成對人體皮膚的腐蝕，造成人員傷害。電解液若沾到皮膚上，經(jīng)過揮發(fā)由稀液變成濃溶液其腐蝕性會增強，若不慎沾到皮膚或眼睛等，沒有及時處理可能導致嚴重燒傷，皮膚灼傷輕者出現(xiàn)紅，重者形成潰瘍，愈后瘢痕收縮影響功能。濺入眼內(nèi)可造成灼傷基，至角膜穿孔、全眼炎以至失明。儲液罐及電解液輸送管道因外力破壞發(fā)生溶液的滲漏、噴濺或涌出現(xiàn)象可能引發(fā)環(huán)境污染、設備腐蝕人員灼燙。蓄電池正常運行，電解液長期流動也會對設備造成腐蝕,應定期對電解液儲罐及輸送管通進行維護，若維護不可能導致設備因腐蝕嚴重而發(fā)生事故。在制氮機的空氣壓機、MS吸附器、加熱器的周圍有高溫的部分，用手接觸可能發(fā)生燙傷。2.6其他電池系統(tǒng)測量溫度、液面等數(shù)據(jù)的傳輸線受電磁干擾等影響可能產(chǎn)生測量誤差成儲能系統(tǒng)工作不正常。制氮機運行過程中機械的周圍以及有降壓閥的周圍會產(chǎn)生噪音，能對健康產(chǎn)生危害。電池管理系統(tǒng)故障如模擬量測量功能失效、電池管理系統(tǒng)報功能失效、電池管理系統(tǒng)保護功能失效、本地運行狀態(tài)顯示功能失效等都有可能引發(fā)電池管理系統(tǒng)保護功能，若不能及時發(fā)現(xiàn)電池或系統(tǒng)故障，引發(fā)更大的事故，導致電池組設備壞等。儲能電站廠房內(nèi)，應保證環(huán)境濕度不超過國家標準規(guī)范要求，防止電子設備因空氣濕度過大發(fā)生故