飛輪儲能電站設計規(guī)范

ICS27.180

F19T/CEC

中國電力企業(yè)聯合會標準

T/CEC****—202*

飛輪儲能電站設計規(guī)范

Designcodeforflywheelenergystoragestation

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯合會發(fā)布

前言

本規(guī)范根據中國電力企業(yè)聯合會《關于印發(fā)2020年第一批中國電力企業(yè)聯合會標準制修訂計劃的

通知》（中電聯標準[2020]55號）的要求，由中國電力企業(yè)聯合會組織有關單位編制完成。

本規(guī)范在編制過程中，編制組經廣泛調查研究，召開了多次專題研討會，認真總結近年來我國飛輪

儲能工程的實踐經驗，參考有關國內標準和國際標準，對主要問題進行反復討論和研究，最后經審查定

稿。

本規(guī)范共14章。主要技術內容包括：站址選擇、站區(qū)規(guī)劃和總布置、飛輪儲能系統(tǒng)、電氣一次、

系統(tǒng)及電氣二次、土建、采暖通風與空氣調節(jié)、給排水、防火、環(huán)境保護和水土保持、勞動安全和職業(yè)

衛(wèi)生等。

請注意本規(guī)范的某些內容可能涉及專利，本規(guī)范的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。

本規(guī)范由中國電力企業(yè)聯合會提出，全國電力儲能標準化技術委員會（SAC/TC550）歸口，由沈陽

微控新能源技術有限公司負責具體技術內容的解釋。執(zhí)行過程中的意見或建議，請寄送中國電力企業(yè)聯

合會標準化管理中心（北京市白廣路二條一號，100761）。

本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人、主要審查人：

主編單位：沈陽微控新能源技術有限公司

參編單位：中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司

國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院

國網山西省電力公司電力科學研究院

中國電力科學研究院有限公司

核工業(yè)理化工程研究院

南京國電南自新能源科技有限公司

國網綜合能源服務集團有限公司

沈陽工業(yè)大學

哈爾濱工業(yè)大學（鞍山）工業(yè)技術研究院

微控物理儲能研究開發(fā)（深圳）有限公司

主要起草人：陳燁楚攀汪少勇馬晉輝賈斌朱光濤陳冰吳晗等

主要審查人：

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目次

1總則.....................................................................................................................................1

2術語.....................................................................................................................................2

3基本規(guī)定.............................................................................................................................3

4站址選擇.............................................................................................................................4

5站區(qū)規(guī)劃和總布置.............................................................................................................5

6飛輪儲能系統(tǒng).....................................................................................................................7

6.1一般規(guī)定....................................................................................................................7

6.2飛輪儲能裝置及飛輪管理系統(tǒng)................................................................................7

6.3功率變換系統(tǒng)儲能變流器........................................................................................8

6.4布置............................................................................................................................9

7電氣一次...........................................................................................................................11

7.1并網要求..................................................................................................................11

7.2電氣主接線..............................................................................................................12

7.3電氣設備選擇..........................................................................................................12

7.4電氣設備布置..........................................................................................................12

7.5站用電源及照明......................................................................................................12

7.6過電壓保護、絕緣配合及防雷接地......................................................................12

7.7電纜選擇與敷設......................................................................................................13

8系統(tǒng)及電氣二次...............................................................................................................14

8.1繼電保護及安全自動裝置......................................................................................14

8.2調度自動化...............................................................................................................14

8.3通信..........................................................................................................................14

8.4計算機監(jiān)控系統(tǒng)......................................................................................................14

8.5二次設備布置..........................................................................................................15

8.6站用直流系統(tǒng)及交流不間斷電源系統(tǒng)..................................................................15

8.7視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)..............................................................................................15

9建筑與結構.......................................................................................................................17

9.1一般規(guī)定................................................................................................................17

9.2建筑........................................................................................................................17

9.3結構..........................................................................................................................17

10采暖通風與空氣調節(jié).....................................................................................................19

I

11給排水..............................................................................................................................20

12防火..................................................................................................................................21

12.1一般規(guī)定.....................................................................................................................21

12.2消防給水和滅火設施.................................................................................................21

12.3建筑防火.....................................................................................................................21

12.4火災探測及消防報警.................................................................................................21

13環(huán)境保護和水土保持......................................................................................................23

13.1一般規(guī)定.....................................................................................................................23

13.2環(huán)境保護.....................................................................................................................23

13.3水土保持.....................................................................................................................23

14勞動安全和職業(yè)衛(wèi)生......................................................................................................24

本規(guī)定用詞說明......................................................................................................................25

引用標準目錄..........................................................................................................................26

條文說明..................................................................................................................................28

II

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1總則

1.0.1為推進飛輪儲能技術的應用，規(guī)范飛輪儲能電站的設計，制定本標準。

1.0.2本標準適用于新建、擴建或改建的功率為500kW及以上的飛輪儲能電站設計，不適用于移

動式飛輪儲能電站。

1.0.3并網飛輪儲能電站建設應進行接入電網技術方案可行性研究。

1.0.4飛輪儲能電站設計除應符合本標準外，尚應符合國家現行有關標準的規(guī)定。

1

2術語

2.0.1飛輪儲能電站flywheelenergystoragestation

由一個或多個飛輪儲能系統(tǒng)構成，能夠進行電能存儲、轉換及釋放的電站，可以由若干個不同或相

同類型的飛輪儲能系統(tǒng)以及變配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和輔助設備設施組成。

2.0.2飛輪儲能系統(tǒng)flywheelenergystoragesystem

由一個或多個飛輪儲能單元構成，能夠獨立實現電能存儲、轉換及釋放功能的系統(tǒng)。

2.0.3飛輪儲能單元flywheelenergystorageunit

能夠獨立實現電能存儲、轉換及釋放的最小設備組合，一般由飛輪、儲能變流器、就地變壓器等構

成。

2.0.4功率變換系統(tǒng)powerconversionsystem(PCS)

飛輪儲能系統(tǒng)中，連接于飛輪儲能系統(tǒng)與電網(和/或負荷)之間的實現電能雙向轉換的變流器。

2.0.5飛輪管理系統(tǒng)flywheelmanagementsystem(FMS)

監(jiān)測飛輪儲能裝置的狀態(tài)（溫度、真空度、飛輪轉速、電壓、電流、電量狀態(tài)等），為飛輪儲能裝

置提供管理及通信接口的系統(tǒng)。

2

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3基本規(guī)定

3.0.1飛輪儲能電站設計應結合儲能技術發(fā)展水平、環(huán)境條件、土地和建筑條件等因素，并滿足

安全可靠、經濟適用、環(huán)保、美觀、便于安裝和維護的要求。

3.0.2飛輪儲能電站的設計在滿足安全可靠的同時，宜采用新技術、新工藝、新設備和新材料。

3.0.3飛輪儲能電站的設計應堅持節(jié)約資源、綜合考慮社會經濟效益的原則，從全局出發(fā)，統(tǒng)籌

兼顧，近遠期結合。

3.0.4飛輪儲能電站設計時，應勘探和調查站址及其周圍區(qū)域工程地質情況，查明站址地形地貌

特征、結構和主要地層分布及物理力學性質、地下水條件等。

3.0.5飛輪儲能電站按照規(guī)?？煞譃樾⌒汀⒅行秃痛笮?，并應按下列標準劃分：

a)總裝機功率為1MW以下為小型飛輪儲能電站；

b)總裝機功率為10MW及以上為大型飛輪儲能電站；

c)介于小型和大型間的電站為中型飛輪儲能電站；

注：本條目所稱總裝機功率，應按變流器交流側的最大輸出總功率確定。

3

4站址選擇

4.0.1站址選擇應根據電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的網絡結構、負荷分布、應用對象、應用位置、城鄉(xiāng)規(guī)

劃、征地拆遷的要求進行，并應滿足消防要求，通過技術經濟比較選擇站址方案。

4.0.2飛輪儲能電站宜獨立布置。當儲能電站位于電源側、變配電所等設施內時，應采取圍墻、

圍欄等與其它設施分隔。

4.0.3站址選擇應因地制宜，節(jié)約用地，合理使用土地，提高土地利用率，宜利用荒地、劣地、

坡地、不占或少占農田，合理利用地形，減少場地平整土（石）方量和現有設施拆遷工程量。

4.0.4站址應有方便、經濟的交通運輸條件，與站外公路連接應短捷，且工程量?。徽局芬丝拷?/p>

可靠的水源。

4.0.5站址應滿足近期所需的場地面積，并應根據遠期發(fā)展規(guī)劃的需要，留有發(fā)展的余地。

4.0.6下列地段和地區(qū)不應選為站址：

a)地震斷層和設防烈度高于九度的地震區(qū)；

b)有泥石流、滑坡、流沙、溶洞等直接危害的地段；

c)采礦陷落（錯動）區(qū)界限內；

d)爆破危險范圍內；

e)壩或堤決潰后可能淹沒的地區(qū)；

f)重要的供水水源衛(wèi)生保護區(qū)；

g)歷史文物古跡保護區(qū)。

4.0.7站址不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所。

4.0.8站址選擇應滿足以下防洪及防澇要求：

a)飛輪儲能電站站址場地設計標高應高于頻率為2%的洪水水位或歷史最高內澇水位；

b)當站址場地設計標高無法滿足上述要求時，應設置可靠的擋水設施或使主要設備底座和生產建

筑物室內地坪標高高于上述高水位。

4

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5站區(qū)規(guī)劃和總布置

5.0.1電站應按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃?？傮w規(guī)劃應與當地的城鎮(zhèn)規(guī)劃或工業(yè)區(qū)規(guī)劃相協(xié)調，宜充分

利用就近的交通、給排水及防洪等公用設施。站區(qū)內設備的布置應緊湊合理，方便操作，并應設置檢修

場地及放置備品備件、檢修工具的場所，以及相應的消防及運輸通道和起吊空間。

5.0.2防洪、抗震設防地區(qū)的電站，應根據地質、地形等因素，將主要的生產建、構筑物布置在

相對有利的地段。

5.0.3飛輪儲能系統(tǒng)可采用屋外敞開式（集裝箱模式）、站房式、地埋式、半地埋式安裝。設備

或設備陣列四周應當設置圍欄或圍墻，圍欄或圍墻應考慮飛輪儲能系統(tǒng)失效產生破壞的影響。

5.0.4飛輪儲能系統(tǒng)采用站房式時，宜布置在站房構筑物地面層。

5.0.5站內建、構筑物及設備的最小間距不應小于表1的規(guī)定。

表1飛輪儲能電站內建、構筑物及設備的防火間距（m）

屋外配電裝事故貯

丙、丁、戊類

置每組斷路油池生活建筑

生產建筑

屋外飛輪器油量(t)

建、構筑物名稱

耐火等級儲能裝置耐火等級

一、二<1≥1一、二

三級三級

級級

丙、丁、一、二

耐火1012101012

戊類生級-105

等級

產建筑三級1214121214

屋外飛輪儲能裝置1012--1051012

屋外配電裝置每<1--

10-51012

組斷路器油量(t)≥11010

5～10根據根據1520

單臺

10～GBGB根據GB

油浸變設備2025

5050229502291050229規(guī)定執(zhí)5

壓器油量

規(guī)定執(zhí)規(guī)定執(zhí)行

t>502530

行行

事故貯油池555-1012

一、二

生活耐火101210101067

級

建筑等級

三級121412121278

注：a)建（構）筑物防火間距應按相鄰兩建筑物外墻的最近距離計算，如外墻有凸出的燃燒構件時，

則應從其凸出部分外緣算起；建（構）筑物與屋外配電裝置的防火間距從構架算起；屋外油浸變壓器之

間的間距由工藝確定。

b)其他建、構筑物及屋外配電裝置的防火間距應符合《火力發(fā)電廠與變電站設計防火標準》GB

50229中變電站的有關規(guī)定。

c)本表中“-”表示不限制，該間距可根據工藝布置需要確定。

5.0.6當設備或建構筑物之間不能滿足防火間距時，應設防火墻,防火墻可兼作圍護隔離墻。

5.0.7站區(qū)圍墻、大門和站內道路應滿足運行、檢修、消防和設備安裝要求。

5

5.0.8站區(qū)道路宜布置成環(huán)形，如有困難時應具備回車條件；站內環(huán)形消防通道路面寬度宜為4m，

站區(qū)運輸道路寬度不宜小于3m；站內道路的轉彎半徑應根據行車要求確定，但不宜小于7m。

5.0.9電站的管道、溝道應按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃。

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6飛輪儲能系統(tǒng)

6.1一般規(guī)定

6.1.1飛輪儲能系統(tǒng)應根據應用需求、接入電壓等級、儲能電站額定功率、儲能電站額定容量、

儲能變流器性能、飛輪儲能類型、特性和要求及設備短路電流耐受能力進行設計。

6.1.2飛輪儲能系統(tǒng)的選型宜綜合考慮應用需求、飛輪儲能單元特性和建設條件、技術經濟性等

多方面因素。

6.1.3飛輪儲能單元容量應結合電壓等級、儲能變流器的選型經技術經濟比較后確定。

6.1.4儲能系統(tǒng)設備應選擇節(jié)能、環(huán)保、高效、安全、可靠、少維護型設備。

6.1.5飛輪設備應符合國家規(guī)定的認證認可機構的檢測認證，涉網設備應符合接入電網相關技術要

求。

6.2飛輪儲能裝置及飛輪管理系統(tǒng)

6.2.1飛輪儲能裝置選型應符合下列要求：

a)飛輪儲能裝置應安全、可靠、環(huán)保，宜根據儲能效率、循環(huán)壽命、能量密度、功率密度、充放

電深度能力、自放電率和環(huán)境適應能力等技術條件進行選擇。

b)飛輪儲能裝置宜采用標準化、模塊化設計。

c)飛輪轉速不應超出最高工作轉速，相應的飛輪管理系統(tǒng)應具備防護能力。

d)飛輪儲能裝置應具有安全防護設計。在充、放電過程中外部遇明火、撞擊、雷電、短路、過充

過放等各種意外因素時，不應發(fā)生失控、解體或爆炸。

e)飛輪儲能裝置應具備超速保護和振動保護裝置，當飛輪儲能裝置在運行過程中出現不可控風險

時，應有可靠的保護裝置將飛輪轉子逐步減速至完全停止。

f)飛輪儲能裝置的超速保護裝置和振動保護裝置應按照相關安全標準進行出廠試驗，并提供試驗

報告。

g)飛輪轉子在裝配前應進行完整、徹底的探傷檢測，并提供測試報告。

6.2.2飛輪管理系統(tǒng)選型應與飛輪儲能裝置性能相匹配，并符合下列要求：

a)供電電源可采用交流或直流電源。其中交流電源額定電壓為220V，直流電源額定電壓為110至

220V。

b)飛輪管理系統(tǒng)與飛輪儲能裝置相連的帶電部件和殼體之間的絕緣電阻值應不小于2MΩ。搖表的

選用原則：（1）額定電壓等級的選擇。一般情況下，額定電壓在500V以下的設備，應選用500V或1000V

的搖表；額定電壓在500V以上的設備，選用1000V~2500V的搖表

c)飛輪管理系統(tǒng)應經受絕緣耐壓性能試驗，在試驗過程中應無擊穿或閃絡等破壞性放電現象。飛

輪管理系統(tǒng)的繼電器等弱電部件設備也應做絕緣耐壓試驗，沖擊電壓試驗按GB/T14598.3中規(guī)定方法進

行。

d)所檢測狀態(tài)參數的測量誤差應不大于表2的規(guī)定。

表2狀態(tài)參數測量誤差

參數電壓值電流值溫度值

誤差要求±1%f.s.±0.2%f.s.±2℃

注：f.s.為滿量程。

e)應能在供電電源電壓上限、下限時，持續(xù)運行1.00h，且狀態(tài)參數測量精度滿足要求。

7

f)應監(jiān)測飛輪儲能裝置的運行狀態(tài)，包括溫度、真空度、飛輪轉速、電壓、電流和電量狀態(tài)等，

事故時發(fā)出告警信息。

g)飛輪儲能裝置，宜具備過速保護、真空度保護、過溫保護和過流保護等功能。

h)飛輪管理系統(tǒng)的均衡功能宜按飛輪儲能特性合理配置。

i)支持電力通訊標準為宜，配合功率變換系統(tǒng)及站內監(jiān)控系統(tǒng)完成飛輪儲能單元的監(jiān)控及保護。

6.3儲能變流器

6.3.1儲能變流器交流側電壓宜從表3的標準值中選取。

表3交流電壓

0.380.66161035

電壓（kV）

（0.4）（0.69）（1.05）（6.3）（10.5）（40.5）

6.3.2儲能變流器的額定功率宜從表4的標準值中選取。

表4額定功率

功率50

1002002507501，0001，5002，000

（kW）0

6.3.3功率變換系統(tǒng)功能、性能要求應與飛輪儲能單元需求相匹配，并應符合下列要求：

a)具備并網充電、并網放電、離網放電三種基本功能。

b)具有有功功率連續(xù)可調功能。

c)具有無功功率調節(jié)能力。

d)具備低電壓穿越能力。

6.3.4功率變換系統(tǒng)的功能應符合下列要求：

a)采集功率變換系統(tǒng)交、直流側電壓、電流等模擬量和裝置正常運行、告警故障等開關量信息。

b)接收飛輪管理系統(tǒng)上送的溫度、轉速、電壓、電流、計算電量等模擬量和故障告警等開關量保

護、聯合控制所需信息。

c)完成裝置運行狀態(tài)的切換及控制邏輯，包括功率變換系統(tǒng)的啟停、控制方式的切換、運行狀態(tài)

的轉換。

d)應具備保護功能，確保各種故障情況下的系統(tǒng)和設備安全。保護配置宜符合表5的規(guī)定。

表5功率變換系統(tǒng)保護配置

分類保護配置

本體保護功率模塊過流、功率模塊過溫、功率模塊驅動故障

直流側保護直流過/欠壓保護、直流過流保護、直流輸入反接保護

交流側保護交流過壓/欠壓保護、交流過流保護、頻率異常保護、交流進線相序錯

誤保護、電網電壓不平衡度保護、輸出直流分量超標保護、輸出電流諧波超

標保護、防孤島保護

其他保護冷卻系統(tǒng)故障保護、通訊故障保護

e)宜支持IEC61850、CAN或ModubsTCP/IP通信，配合監(jiān)控系統(tǒng)及飛輪管理系統(tǒng)完成飛輪儲能單

元的監(jiān)控及保護。

6.3.5功率變換系統(tǒng)性能指標應符合下列要求：

a)在額定運行條件下，功率變換系統(tǒng)的效率應滿足下列要求：

一級變換拓撲型：額定功率不大于100kW的僅含AC/DC環(huán)節(jié)的功率變換系統(tǒng)，效率不應低于95％；

額定功率大于100kW的僅含AC/DC環(huán)節(jié)的功率變換系統(tǒng)，效率不應低于97％。

兩級變換拓撲型：額定功率不大于100kW的含AC/DC+DC/DC環(huán)節(jié)的功率變換系統(tǒng)，效率不應低于

92％；額定功率大于100kW的含AC/DC+DC/DC環(huán)節(jié)的功率變換系統(tǒng)，效率不應低于94％。

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注：計算以上效率時，不包含隔離變壓器損耗。

b)功率變換系統(tǒng)在110％的標稱電流容量下，持續(xù)運行時間不應少于1min；在120％的標稱電流

容量下，持續(xù)運行時間不應少于10s。高于上述要求的工程，應根據實際計算功率變換系統(tǒng)的過載能力

要求。

c)與電網連接點的諧波電壓、輸出電流諧波總畸變率應符合現行國家標準《電能質量公用電網

諧波》GB/T14549的規(guī)定。

d)功率變換系統(tǒng)并網運行時產生的電壓波動和閃變應符合現行國家標準《電能質量電壓波動和

閃變》GB12326的規(guī)定。

e)對飛輪儲能裝置進行恒流充電時，輸出電流的穩(wěn)流精度應符合下列要求：

一級變換拓撲型功率變換系統(tǒng)輸出電流的穩(wěn)流精度為±4%。

兩級變換拓撲型功率變換系統(tǒng)輸出電流的穩(wěn)流精度為±1.5%。

f)對飛輪儲能裝置進行恒流充電時，輸出電流的電流紋波應符合下列要求：

一級變換拓撲型功率變換系統(tǒng)輸出電流的電流紋波不應超過4%。

兩級變換拓撲型功率變換系統(tǒng)輸出電流的電流紋波不應超過1.5%。

g)并網運行時，功率變換系統(tǒng)交流側輸出電流中的直流電流分量應不超過其輸出電流額定值的

0.5%。

h)并網運行模式下，不參與系統(tǒng)無功調節(jié)時，功率變換系統(tǒng)輸出大于其額定輸出的50%功率時，

超前或滯后功率因數應不小于0.95。

i)功率變換系統(tǒng)應能快速切換運行狀態(tài)，在額定功率并網充電狀態(tài)和額定功率并網放電狀態(tài)之間

運行狀態(tài)切換所需的時間應不大于100ms。

j)當輸入電壓為額定值時，在距離設備水平位置1m處，用聲級計測量滿載時的噪聲，噪聲不應

大于80dB。

6.4布置

6.4.1設備布置應遵循安全、可靠、適用的原則，便于安裝、操作、搬運、檢修和調試，預留分期

擴建條件。

6.4.2飛輪儲能系統(tǒng)的布置應滿足防火、通風和散熱要求。

6.4.3設備的布置型式，應根據安裝環(huán)境條件、設備性能要求和當地實際情況確定，宜采用站房戶

內布置、地埋布置、半地埋布置。

6.4.3戶外布置的飛輪儲能系統(tǒng)，設備的防污、防鹽霧、防風沙、防濕熱、防水、防嚴寒等性能應

與當地環(huán)境條件相適應。柜體裝置外殼防護等級宜不低于IP54。

6.4.4戶內布置的飛輪儲能系統(tǒng)應設置防止凝露引起事故的安全措施。

6.4.6飛輪儲能系統(tǒng)設備可采用標準柜式，也可采用框架式。站內功率變換系統(tǒng)尺寸宜保持一致，

站內飛輪儲能柜尺寸宜保持一致。飛輪儲能系統(tǒng)布置應滿足下列要求：

a)飛輪儲能系統(tǒng)四周或一側應設置維護通道，其凈寬不應小于1200mm。

b)當飛輪儲能系統(tǒng)采用柜式結構多排布置時，維護通道宜滿足表6的規(guī)定，且不宜小于單側門寬加

800mm。

表6柜式布置維護通道寬度

寬度（mm）

部位

一般最小

柜正面至柜正面18001400

9

柜正面至柜背面15001200

柜背面至柜背面15001000

柜正面至墻15001200

柜背面至墻12001000

邊柜至墻1200800

主要通道1600～20001400

6.4.7飛輪儲能系統(tǒng)地埋、半地埋布置時，設備與防護井壁之間的間距應滿足通風、散熱和檢修的

需要。

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7電氣一次

7.1并網要求

7.1.1電站接入電網的電壓等級應根據電站容量及電網的具體情況確定。飛輪儲能電站宜采用

380/220V、10kV或更高電壓等級。

7.1.2電站接入電網公共連接點電能質量應符合現行國家標準《電能質量供電電壓偏差》GB

12325、《電能質量電壓波動和閃變》GB12326、《電能質量公用電網諧波》GB14549和《電能質

量三相電壓不平衡》GB15543的規(guī)定，向電網饋送的直流電流分量不應超過其交流額定值的0.5%。

7.1.3電站有功、無功功率控制應滿足應用需求，動態(tài)響應速度應滿足并網調度協(xié)議的要求。

7.1.4電網異常時電站應具備下列響應能力：

a)電網頻率異常時的響應，應符合下列要求：

1）電站并網時應與電網保持同步運行。

2）接入電網的電站頻率響應特性應符合表7的規(guī)定。

表7接入電網的飛輪儲能電站的頻率異常響應特性要求

電網頻率f（Hz）要求

f<48飛輪儲能電站應立即與電網斷開連接。

48≤f<49.5飛輪儲能電站不應從電網獲取電能。

49.5≤f≤50.2正常運行

f>50.2飛輪儲能電站不應向電網輸送電能。

b)電網電壓異常時的響應，應符合下列要求：1）無低電壓穿越能力要求的電站，電壓異常響應

特性應符合表8的規(guī)定。

表8飛輪儲能電站的電壓異常響應特性要求

并網點電壓要求

飛輪儲能電站不應從電網獲取電能。若并網點電壓低于50%UN持續(xù)0.2s

UU<50%N

以上時，飛輪儲能電站應與電網斷開連接。

≤

50%UNNU<85%U飛輪儲能電站不宜從電網獲取電能。若并網點電壓位于

區(qū)間的持續(xù)時間大于2s時，飛輪儲能電站應與電網斷開連接。

85%UNN≤U110%U

正常運行

飛輪儲能電站不宜向電網輸送電能。若并網點電壓位于

110%UNN<U120%U

區(qū)間的持續(xù)時間大于2s時，飛輪儲能電站應與電網斷開連

接。

飛輪儲能電站不應向電網輸送電能。若并網點電壓高于120%UN持續(xù)0.2s

UU120%

N以上時，飛輪儲能電站應與電網斷開連接。

注：UN為并網點的電網額定電壓。

2）具有低電壓穿越能力要求的電站，當并網點電壓在額定電壓的85%及以上時，電壓異常響應特

性應符合表8的規(guī)定；當并網點電壓在額定電壓的85%以下時，電站的低電壓穿越能力應滿足并網調度

協(xié)議的要求。

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7.1.5電站的無功補償裝置配置應按照電力系統(tǒng)無功補償就地平衡、便于調整電壓和滿足定位需求

的原則配置。

7.1.6并網運行模式下，不參與系統(tǒng)無功調節(jié)時，電站并網點處超前或滯后功率因數應不小于0.95。

7.1.7電站的接地型式應與原有電網的接地型式一致，不應抬高接入電網點原有的過電壓水平和影

響原有電網的接地故障保護配合設置。

7.2電氣主接線

7.2.1電氣主接線應根據電站的電壓等級、規(guī)劃容量、線路和變壓器連接元件總數、儲能系統(tǒng)設備

特點等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴建等要求。

7.2.2高壓側接線型式應根據系統(tǒng)和電站對主接線可靠性及運行方式的要求確定，可采用單母線、

單母線分段等接線形式。當電站經雙回路接入系統(tǒng)時，宜采用單母線分段接線。

7.3電氣設備選擇

7.3.1電氣設備性能應滿足電站各種運行方式的要求。

7.3.2電氣設備和導體選擇應符合國家現行標準《3~110kV高壓配電裝置設計規(guī)范》GB50060和《導

體和電器選擇設計技術規(guī)定》DL/T5222的規(guī)定。對于10kV及以下電站還應滿足現行國家標準《10kV

及以下變電所設計規(guī)范》GB50053的規(guī)定。

7.3.3所選用主變壓器的容量，可按飛輪儲能系統(tǒng)的最大連續(xù)容量扣除電站用計算負荷和主變壓器

繞組的平均溫升，在標準環(huán)境溫度或冷卻水溫度下不超過65℃（指溫升）的條件進行選擇。

7.4電氣設備布置

7.4.1電氣設備布置應結合接線方式、設備型式及電站總體布置綜合確定。

7.4.2電氣設備布置應符合現行國家標準《3~110kV高壓配電裝置設計規(guī)范》GB50060的規(guī)定。對

于10kV及以下電站布置還應符合現行國家標準《10kV及以下變電所設計規(guī)范》GB50053的規(guī)定。

7.5站用電源及照明

7.5.1站用電源配置應根據電站的定位、重要性、可靠性要求等條件確定。大型飛輪儲能電站，宜

采用雙回路供電；中、小型飛輪儲能電站可采用單回路供電。采用雙回路供電時，宜互為備用。

7.5.2站用電的設計，應符合現行國家標準《低壓配電設計規(guī)范》GB50054的規(guī)定。

7.5.3電氣照明的設計，應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034、《室外作業(yè)場地

照明設計標準》GB50582和《火力發(fā)電廠和變電站照明設計技術規(guī)定》DL/T5390的規(guī)定。

7.5.4照明設備安全性應符合現行國家標準《國家電氣設備安全技術規(guī)范》GB19517的規(guī)定；燈

具與高壓帶電體間的安全距離應滿足現行行業(yè)標準《電力建設安全工作規(guī)程（變電所部分）》DL5009.3

的要求。

7.6過電壓保護、絕緣配合及防雷接地

7.6.1過電壓保護和絕緣配合設計，應符合現行國家標準《低壓系統(tǒng)內設備的絕緣配合第1部分：

原理、要求和試驗》GB/T16935.1、《低壓電力線路和電子設備系統(tǒng)的雷電過電壓絕緣配合》GB/T21697

和行業(yè)標準《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》GB/T50064的規(guī)定。

7.6.2建筑物防雷設計，應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057的規(guī)定。

7.6.3接地設計，應符合現行國家標準《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB50065的規(guī)定。

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T/CEC***—202*

7.7電纜選擇與敷設

7.7.1電纜選擇與敷設，應符合現行國家標準《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217的規(guī)定。

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8系統(tǒng)及電氣二次

8.1繼電保護及安全自動裝置

8.1.1繼電保護及安全自動裝置配置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求，繼電保護裝

置宜采用成熟可靠的微機保護裝置。

8.1.2繼電保護及安全自動裝置設計應滿足電力網絡結構、電站電氣主接線的要求，并應滿足電力

系統(tǒng)和電站的各種運行方式要求。

8.1.3繼電保護和安全自動裝置設計，應符合現行國家標準《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》

GB/T14285的規(guī)定。

8.1.4電站與電力系統(tǒng)連接的聯絡線宜根據建設規(guī)模、接入系統(tǒng)情況及運行要求配置保護，宜采用

光纖差動保護作為主保護。當采用380/220V電壓等級接入廠用/站用電或區(qū)域配電網時，可采用速斷過

流保護及接地保護。

8.1.5電站直流側可不配置單獨的保護裝置，直流側的保護可由功率變換系統(tǒng)及飛輪管理系統(tǒng)完

成，也可在直流側設置熔斷器或直流斷路器進行保護。

8.1.6直流側保護配置應符合本規(guī)范6.3.4的要求。

8.2調度自動化

8.2.1電站調度自動化的設計，應符合現行行業(yè)標準《電力系統(tǒng)調度自動化設計技術規(guī)程》DL/T

5003的規(guī)定。

8.2.2電站可配置電能質量監(jiān)測裝置，監(jiān)測點宜選擇在飛輪儲能電站接入電力系統(tǒng)的并網點。

8.2.3電站的關口計量點應設置于兩個供電設施產權分界點或合同協(xié)議規(guī)定的貿易結算點。

8.2.4電站電能量計量系統(tǒng)的設計，應符合現行行業(yè)標準《電能量計量系統(tǒng)設計技術規(guī)程》DL/T

5202的規(guī)定。

8.2.5電能計量裝置宜具備電能計量信息遠傳功能。當采用專用的電能量采集系統(tǒng)收集并上傳計量

信息時，應符合當地電力系統(tǒng)的規(guī)定。

8.2.6采用網絡方式上送信息的飛輪儲能電站二次系統(tǒng)安全防護設計，應符合電力二次系統(tǒng)安全防

護要求。

8.3通信

8.3.1電站系統(tǒng)通信應滿足監(jiān)控、保護、管理、通話等業(yè)務對通道及通信速率的要求，并預留與上

級監(jiān)控系統(tǒng)通信接口。

8.3.2電站通信設計應符合現行行業(yè)標準《電力通信運行管理規(guī)程》DL/T544的規(guī)定，中、小型

飛輪儲能電站設備配置可根據當地電網的實際情況進行簡化。

8.3.3站用通信設備宜采用一體化電源，事故放電時間不小于1.0h。

8.3.4.通信設備宜與電氣二次設備同室布置。

8.3.5電站通信宜采用網絡方式。

8.4計算機監(jiān)控系統(tǒng)

8.4.1飛輪儲能電站應配置計算機監(jiān)控系統(tǒng)，控制方式宜按無人值班或少人值班設計。

8.4.2監(jiān)控系統(tǒng)應能實現對電站監(jiān)視、測量、控制，宜具備遙測、遙信、遙調、遙控等遠動功能。

8.4.3監(jiān)控系統(tǒng)宜能夠實現多個飛輪儲能系統(tǒng)的協(xié)調控制和功率分配，并根據其功能定位實現削峰

填谷、系統(tǒng)調頻、后備電源、無功支撐、電能質量治理、新能源功率平滑輸出等控制策略。

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T/CEC***—202*

8.4.4監(jiān)控系統(tǒng)應能監(jiān)測飛輪儲能裝置的運行狀態(tài)，包括溫度、真空度、飛輪轉速、振動、電壓、

電流、功率和電量狀態(tài)等，顯示和記錄告警信息實現對全站通風空調系統(tǒng)的集中監(jiān)控。

8.4.5監(jiān)控系統(tǒng)可由站控層、間隔層和網絡設備等構成，并采用分層、分布、開放式網絡系統(tǒng)實現

連接。

8.4.6監(jiān)控系統(tǒng)站控層和間隔層設備宜分別按遠景規(guī)模和實際建設規(guī)模配置。

8.4.7監(jiān)控系統(tǒng)通信網絡宜采用以太網連接，并具備與其它系統(tǒng)進行數據交換的接口。

8.4.8大、中型飛輪儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)宜采用雙機雙網冗余配置；小型飛輪儲能電站宜采用單機單

網配置。

8.4.9大、中型飛輪儲能電站的飛輪管理系統(tǒng)和功率變換系統(tǒng)宜單獨組網，并以飛輪儲能系統(tǒng)為單

位接入站控層網絡。

8.4.10監(jiān)控系統(tǒng)與飛輪管理系統(tǒng)、功率變換系統(tǒng)通信應快速、可靠，通信規(guī)約可采用IEC61850、

ModbusTCP/IP等。

8.4.11監(jiān)控系統(tǒng)宜設置時鐘同步系統(tǒng)，同步脈沖輸出接口及數字接口應滿足系統(tǒng)配置要求。

8.5二次設備布置

8.5.1二次設備布置應根據電站的運行管理模式及特點確定，可分別設主控制室和繼電器室，也可

合并設置。當儲能站空間較緊張時，可采用預制艙的方式。

8.5.2主控制室的位置應按便于巡視和觀察配電裝置、節(jié)省控制電纜、噪聲干擾小和有較好的朝向

等因素選擇。

8.5.3主控制室宜按最終建設規(guī)模在電站的第一期工程中一次建成。

8.5.4繼電器室布置應滿足設備布置和巡視維護的要求，并留有備用屏位。屏、柜的布置宜與配電

裝置的間隔排列次序對應。

8.5.5主控制室及繼電器室的設計和布置應符合監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護設備的抗電磁干擾能力要求。

8.6站用直流系統(tǒng)及交流不間斷電源系統(tǒng)

8.6.1電站應設置站用直流系統(tǒng)，宜與通信電源整合為一體化電源。

8.6.2電站直流系統(tǒng)設計，應符合現行行業(yè)標準《電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程》DL/T5044的

規(guī)定。直流系統(tǒng)的電壓宜采用110V或220V，當儲能站接入發(fā)電廠或變電站時，直流系統(tǒng)電壓宜與發(fā)電

廠或變電站保持一致。

8.6.3站用交流事故停電時間宜按不小于2.0h計算，當有人值班時，可按1小時計算。

8.6.4大、中型飛輪儲能電站直流系統(tǒng)宜采用兩組蓄電池，兩段單母線接線，兩段直流母線之間宜

設聯絡電器，蓄電池組應分別接于不同母線段。小型飛輪儲能電站站用直流系統(tǒng)宜采用一組蓄電池，單

母分段或單母線接線。

8.6.5電站宜設置交流不間斷電源系統(tǒng)，滿足計算機監(jiān)控系統(tǒng)、消防等重要負荷供電的要求，容量

宜按照最終規(guī)模的負荷確定。交流不間斷電源宜由站用直流系統(tǒng)供電。

8.7視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)

8.7.1視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)的配置應根據電站規(guī)模、重要等級以及安全管理要求確定。大、中型飛

輪儲能電站宜設置視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)，小型飛輪儲能電站可設置視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)。

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8.7.2視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)應分別按有、無人值班管理要求布置攝像監(jiān)視點，實現對飛輪儲能系統(tǒng)、

電氣設備、通道、出入口等進行監(jiān)視。

8.7.3視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)應與站內監(jiān)控系統(tǒng)通信，并可通過專用數字通道實現遠方遙視和監(jiān)控。

8.7.4視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)宜與火災自動報警系統(tǒng)聯動。

8.7.5視頻及安全監(jiān)控系統(tǒng)宜能夠接受站內時鐘同步系統(tǒng)對時，保證系統(tǒng)時間的一致性。

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9建筑與結構

9.1一般規(guī)定

9.1.1建（構）筑物的布置應根據總體布置要求、環(huán)境條件、站址地質條件、飛輪轉子類型、電源

進線方向、對外交通以及有利于站內建筑施工、設備安裝與檢修和運行管理等條件，經技術經濟比較確

定。

9.1.2建筑設計應根據規(guī)劃留有擴建的空間。