2023電力儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全通用規(guī)范

電力儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全通用規(guī)范目次前言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14安風(fēng)識(shí)別 25安風(fēng)評(píng)估 46風(fēng)防措施 77系安試驗(yàn) 128用手冊(cè) 14附錄A資性不類型力能統(tǒng)主安全險(xiǎn) 16參獻(xiàn) 18 IPAGEPAGE1電力儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全通用規(guī)范范圍本文件適用于各類型電力儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的通用安全管理。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件DL/T2528電力儲(chǔ)能基本術(shù)語IEC62933-1電力儲(chǔ)能系統(tǒng)-第1部分:術(shù)語(Electricalenergystorage(EES)systems-Part1:Terminology)IECTS62933-5-1電力儲(chǔ)能系統(tǒng)-并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全通用規(guī)范(Electricalenergystorage(EES)systems—Part5-1:Safetyconsiderationsforgrid-integratedEESsystems-Generalspecification)IECTS62933-5-2電力儲(chǔ)能系統(tǒng)-并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全規(guī)范-電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)(Electricalenergystorage(EES)systems—Part5-2:Safetyconsiderationsforgrid-integratedEESsystems-Electrochemical-basedsystems)ISO13850機(jī)械安全-緊急停止功能-設(shè)計(jì)原理(Safetyofmachinery-Emergencystopfunction-Principlesfordesign)DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1儲(chǔ)能子系統(tǒng)accumulationsubsystem電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的子系統(tǒng)，至少包括一個(gè)能量以某種形式存儲(chǔ)的電能存儲(chǔ)裝置。3.2電力儲(chǔ)能系統(tǒng)模塊EESsystemmodule電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的一部分，其本身是一個(gè)完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)。3.3失效模式failuremode3.4失效模式與影響分析failuremodesandeffectsanalysis；FMEA研究子系統(tǒng)潛在的失效模式及失效對(duì)系統(tǒng)的影響。3.5GB/TXXXXX—XXXX失效模式、影響和危險(xiǎn)度分析failuremodes,effectsandcriticalityanalysis；FMECA研究失效模式發(fā)生概率和影響程度的定量或定性分析方法。3.6faulttreeanalysis；FTA3.7危險(xiǎn)和操作性分析hazardandoperabilitystudies用于識(shí)別系統(tǒng)中潛在的危險(xiǎn)和操作性問題。3.8個(gè)人防護(hù)設(shè)備personalprotectiveequipment；PEE工作人員進(jìn)行作業(yè)時(shí)為防止安全危害應(yīng)佩戴的防護(hù)設(shè)備。3.9風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估riskassessment包括風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的整個(gè)過程。3.10風(fēng)險(xiǎn)分析riskanalysis利用現(xiàn)有信息系統(tǒng)地識(shí)別和估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。3.11風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)riskevaluation根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果確定風(fēng)險(xiǎn)是否在容許范圍內(nèi)。c）PAGEPAGE3GB/TXXXXX—XXXXf）g）自然災(zāi)害導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)動(dòng)。KNO3KMnO（HlGB/TXXXXX—XXXX特征進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)應(yīng)充分了解電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的一般特征，包括：a）儲(chǔ)能類型，運(yùn)行參數(shù)，功率，容量，預(yù)期使用壽命；b）應(yīng)用場(chǎng)景；f）系統(tǒng)的安全性和可靠性；g）降低風(fēng)險(xiǎn)的安全措施；h）使用說明。括：b）c）氫氣；PAGEPAGE5GB/TXXXXX—XXXX附錄A對(duì)不同類型電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。電力儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)類型包括：a）輸電網(wǎng)；b）配電網(wǎng)；c）商業(yè)電網(wǎng)；d）工業(yè)電網(wǎng)；e）居民電網(wǎng)；f）孤島電網(wǎng)。電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：a）d）e）a）a）室外封閉或不封閉區(qū)域；b）室內(nèi)封閉或非封閉區(qū)域；c）地下室。（GB/TXXXXX—XXXX配電網(wǎng)電擊配電網(wǎng)電擊電力儲(chǔ)能系統(tǒng)居民負(fù)荷圖1電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的非計(jì)劃性孤島應(yīng)采取措施防止電力儲(chǔ)能系統(tǒng)保護(hù)拒動(dòng)可能導(dǎo)致的火災(zāi)或電氣危險(xiǎn)。應(yīng)采取措施防止輔助系統(tǒng)故障而引起電氣危險(xiǎn)、機(jī)械危險(xiǎn)、爆炸危險(xiǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)等。應(yīng)防止電力儲(chǔ)能系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行中受自然災(zāi)害破壞。PAGEPAGE7GB/TXXXXX—XXXX2開始開始否可接受風(fēng)險(xiǎn)？是結(jié)束風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)分析實(shí)驗(yàn)仿真調(diào)查降低風(fēng)險(xiǎn)的措施確定儲(chǔ)能類型風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別圖2提出降低風(fēng)險(xiǎn)措施流程3GB/TXXXXX—XXXX控制和監(jiān)測(cè)可接受風(fēng)險(xiǎn) 不可接受風(fēng)險(xiǎn)控制和監(jiān)測(cè)局部故障預(yù)防措施重大事故區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)場(chǎng)站應(yīng)急響應(yīng)事件不可預(yù)見的誤操作硬件/軟件和系統(tǒng)故障外部影響局部故障預(yù)防措施重大事故區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)場(chǎng)站應(yīng)急響應(yīng)事件不可預(yù)見的誤操作硬件/軟件和系統(tǒng)故障外部影響圖3降低風(fēng)險(xiǎn)的具體措施a）c）過/e）f）g）通過檢測(cè)電壓、相位和頻率等電氣量的變化判斷有無孤島。通過人為向系統(tǒng)注入有源擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行孤島檢測(cè)。PAGEPAGE10GB/TXXXXX—XXXX電力儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)配置以下防止機(jī)械危險(xiǎn)的防護(hù)措施，包括：c）d）設(shè)備穩(wěn)定措施；e）爆炸的緩沖裝置。火災(zāi)預(yù)防和保護(hù)措施包括：e）使用程序跳閘或緊急停機(jī)措施；f）通過消防系統(tǒng)隔離被保護(hù)區(qū)域；g）向操作者提供全面且易于理解的使用說明書，以確保必要時(shí)采取正確的消防措施。應(yīng)采取下列安全措施防止危險(xiǎn)化學(xué)品對(duì)人體造成傷害：a）采用防泄漏容器對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行封閉處理，容器材料應(yīng)具有耐腐蝕性；b）配置安全防護(hù)外殼；c）配置監(jiān)測(cè)和警報(bào)系統(tǒng)。GB/TXXXXX—XXXX應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定為需要帶電檢查或維護(hù)的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)提供足夠的工作空間。電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的全部工作空間應(yīng)提供工作照明，照明插座的布置應(yīng)確保維修作業(yè)人員無觸電危險(xiǎn)。應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定配置應(yīng)急照明。應(yīng)通過計(jì)算確定過流保護(hù)設(shè)備的安裝位置、容量和保護(hù)聯(lián)動(dòng)。總則4儲(chǔ)能 泵/壓縮機(jī)/ 電機(jī) 開 儲(chǔ)能變 開 變壓器 開 并網(wǎng)點(diǎn) 開 電水輪機(jī) 關(guān) 流器 關(guān) 關(guān) 關(guān) 網(wǎng)DC電池 POCACDC電池 POCAC飛輪 雙向電 DCPOC機(jī) AC壓縮 膨脹機(jī) 發(fā)電機(jī)POC空氣 壓縮機(jī) 電動(dòng)機(jī)抽水 水泵水 發(fā)電電POC蓄能 輪機(jī) 動(dòng)機(jī)圖4不同類型電力儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/c）d）使用年限超過預(yù)期使用壽命。PAGEPAGE12GB/TXXXXX—XXXXa）電力儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接點(diǎn)；b）變壓器等交流設(shè)備；c）開關(guān)裝置；d）儲(chǔ)能變流器；e）交流發(fā)電機(jī)；f）儲(chǔ)能子系統(tǒng)；g）輔助系統(tǒng)。電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)允許只斷開部分子系統(tǒng)，而保持其他子系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。a）停止系統(tǒng)危險(xiǎn)狀態(tài)；b）允許啟動(dòng)保護(hù)措施；c）防止復(fù)位重啟，使用新的啟動(dòng)命令才能重啟。ISO13850GB/TXXXXX—XXXX5影響因素變化影響因素變化初始安全設(shè)計(jì)投產(chǎn)運(yùn)行退役初始安全設(shè)計(jì)投產(chǎn)運(yùn)行退役定期安全檢查安全設(shè)計(jì)修正定期安全檢查安全設(shè)計(jì)修正

圖5安全設(shè)計(jì)和修正過程6PAGEPAGE13GB/TXXXXX—XXXX控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)管理系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)輔助系統(tǒng)一次系統(tǒng)電能存儲(chǔ)設(shè)備儲(chǔ)能變流器連接終端并網(wǎng)點(diǎn)（a）不含輔助電源連接點(diǎn)的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)管理系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)輔助系統(tǒng)輔助連接終端一次系統(tǒng)電能存儲(chǔ)設(shè)備儲(chǔ)能變流器連接終端連接點(diǎn)并網(wǎng)點(diǎn)（b）含輔助電源連接點(diǎn)的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6兩種典型電力儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)a）完全失去控制電源；b）部分失去控制電源；c）暫時(shí)失去控制電源；d）控制電源電壓高于允許水平；e）控制電源電壓低于允許水平；f）冷卻系統(tǒng)故障。GB/TXXXXX—XXXXa）a）用戶手冊(cè)應(yīng)包含以下相關(guān)內(nèi)容：a）電力儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備特征；b）安全注意事項(xiàng)；c）d）f）g）PAGEPAGE15GB/TXXXXX—XXXXGB/TXXXXX—XXXX附錄A（資料性）不同類型電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要安全風(fēng)險(xiǎn)A.1。表A.1抽水蓄能站的主要安全風(fēng)險(xiǎn)原因主要事件危害影響地震、山體滑坡、滲水損壞壩體或路堤大壩結(jié)構(gòu)破裂輸水系統(tǒng)、水泵水輪機(jī)和發(fā)電電動(dòng)機(jī)故障等形成洪水下游水流量急劇增加洪水淹沒或沖刷下游區(qū)域造成溺水事故造成財(cái)產(chǎn)損失雪崩或塌方導(dǎo)致水庫水位突然上升（植被、動(dòng)物、船只碰撞）水庫壩體腐蝕上游大壩決堤導(dǎo)致多米諾效應(yīng)超過設(shè)計(jì)等級(jí)的洪水上游水庫進(jìn)水量不滿足下游水庫水流量抽水導(dǎo)致上游水庫溢出抽水蓄能系統(tǒng)的組件故障A.2。表A.2飛輪儲(chǔ)能站的主要安全風(fēng)險(xiǎn)原因主要事件危害結(jié)果變頻器故障導(dǎo)致飛輪超速應(yīng)力過大導(dǎo)致飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)組件磨損轉(zhuǎn)子受力不平衡轉(zhuǎn)子解體或脫離組件故障振動(dòng)過度，軸承過熱，組件嚴(yán)重磨損復(fù)合材料起火轉(zhuǎn)子高速脫離或發(fā)生解體儲(chǔ)能系統(tǒng)缺陷、故障或損壞破壞存放飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的建筑物對(duì)電力系統(tǒng)造成擾動(dòng)傳感器受到干擾控制指令受到干擾系統(tǒng)散熱不良外部熱流干擾真空泵或真空管故障外殼損壞（腐蝕、破損）軸承磁懸浮性能不良1717GB/TXXXXX—XXXX雙向電機(jī)短路故障A.3（。表A.3電化學(xué)儲(chǔ)能站的主要安全風(fēng)險(xiǎn)原因主要事件危害影響壓力升高和密封不良等內(nèi)部故障溫度升高、壓力升高和電池密封不良導(dǎo)致電池組件損壞電池故障經(jīng)級(jí)聯(lián)傳播到其他電池或其他電力儲(chǔ)能系統(tǒng)模塊內(nèi)部壓力升高或溫度升高導(dǎo)致電池外殼破裂或爆炸有毒氣體排放，高溫、易燃、腐蝕性氣體排放，以及有毒電解液排放電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)起火電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)爆炸釋放大量熱量碎片拋射有毒氣體或液體擴(kuò)散設(shè)備絕緣破壞電氣短路單電池故障使同組電池性能惡化并導(dǎo)致故障通風(fēng)和散熱不良外部機(jī)械破壞外部熱流影響