中電聯(lián)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)-電化學(xué)儲能電站安全技術(shù)要求

ICS?FORMTEXT?????FORMTEXT點(diǎn)擊此處添加中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號FORMTEXT備案號：T/CECT/CECFORMTEXTXXXXX—FORMTEXT2020FORMTEXT?????電化學(xué)儲能電站安全技術(shù)要求TechnicalRequirementsforElectrochemicalEnergyStorageStationSafety（征求意見稿）FORMTEXT?????FORMTEXT202X-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXT202X-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實(shí)施FORMTEXT中國電力企業(yè)聯(lián)合會???發(fā)布T/CECXXXXX—2020電化學(xué)儲能電站安全技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了電化學(xué)儲能電站安全運(yùn)行所需的建筑設(shè)計(jì)、電池安全性能、儲能系統(tǒng)集成和消防設(shè)計(jì)要求。本文件適用于采用鋰離子電池、鉛酸電池、鉛炭電池、液流電池，功率不小于500kW且容量不小于500kWh的電化學(xué)儲能電站，其他類型和規(guī)模的儲能電站可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(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，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB51048電化學(xué)儲能電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB50116火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范DB37/T3642全氟己酮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50370氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB26851火災(zāi)聲和/或光警報器GB-50140建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T34131電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T22473儲能用鉛酸蓄電池GB/T36280電力儲能用鉛碳電池GB/T36276電力儲能用鋰離子電池GB/T34866全釩液流電池安全要求GB/T32509全釩液流電池通用技術(shù)條件GB/T33339全釩液流電池系統(tǒng)測試方法GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB26164.1電業(yè)安全工作規(guī)程第1部分：熱力和機(jī)械GB7000.2-2008/IEC60598-2-22:2002燈具第2-22部分：特殊要求應(yīng)急照明燈具GB51309消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T35622重大毒氣泄漏事故應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法GB/T29639生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則GB/T33942特種設(shè)備事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則DL5009.2電力建設(shè)安全工作規(guī)程第2部分：電力線路DL5009.3電力建設(shè)安全工作規(guī)程第3部分：變電站DL/T1476電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程DL/T976帶電作業(yè)工具、裝置和設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程CCCF/XFJJ-01電動客車動力鋰離子電池箱火災(zāi)防控裝置通用技術(shù)要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)automaticfirealarmsystem 用于電化學(xué)儲能電站電氣室和電池室的電氣火災(zāi)及電池火災(zāi)的自動探測及報警的裝置。滅火系統(tǒng)fireprotectionsystem 可自動和手動噴放滅火介質(zhì)，用于抑制電化學(xué)儲能電站電氣室和電池室的電氣火災(zāi)及電池火災(zāi)的滅火裝置。4總則4.1在電化學(xué)儲能電站設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行、維修各階段，應(yīng)考慮電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要，落實(shí)設(shè)備設(shè)施安全配置需求。4.2電化學(xué)儲能電站除應(yīng)遵循本規(guī)范外，尚應(yīng)遵循國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5設(shè)備設(shè)施安全配置及管理5.1一般規(guī)定5.1.1電化學(xué)儲能電站建筑設(shè)計(jì)基本要求電化學(xué)儲能電站的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足儲能電池的防火、防爆、通風(fēng)要求，應(yīng)符合GB50016和GB51048的有關(guān)規(guī)定。5.1.2應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志基本要求電化學(xué)儲能電站應(yīng)設(shè)置基本的安全疏散和避難系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志。其中，應(yīng)急照明時間不宜小于1小時，照度不宜小于5lx；對于集裝箱式儲能系統(tǒng)，每個儲能集裝箱應(yīng)至少布置一個疏散指示標(biāo)志，其他要求應(yīng)符合GB50016和GB51048的有關(guān)規(guī)定。5.1.3儲能系統(tǒng)絕緣要求a）儲能系統(tǒng)應(yīng)具有良好的絕緣性能，并具有一定的溫度、濕度、灰塵、氣體、蒸汽的環(huán)境影響和機(jī)械應(yīng)力抵抗性能。b）儲能液流電池系統(tǒng)的電路應(yīng)與其他本地導(dǎo)電部件絕緣，最小絕緣電阻應(yīng)大于液流電池系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的每伏特100Ω。5.2儲能電池安全技術(shù)要求5.2.1電池基本要求儲能電池的選用應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定及實(shí)際使用要求，電池應(yīng)具有自動保護(hù)裝置，不應(yīng)發(fā)生過充、過放、滲漏腐蝕、燒灼、槽蓋的碳化等行為，具體要求應(yīng)符合GB/T51048的有關(guān)規(guī)定。5.2.2電池電安全性能要求5.2.2.1一般要求儲能電池的電安全性能應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定及實(shí)際使用要求，不同體系電池的具體要求應(yīng)符合GB/T22473、GB/T36276、GB/T36280、GB/T34866和GB/T32509的有關(guān)規(guī)定。5.2.2.2防過充要求儲能電池系統(tǒng)應(yīng)有電池過充電保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，電池系統(tǒng)應(yīng)自動啟動過充電告警和保護(hù)功能：a）儲能電池系統(tǒng)以額定功率充電至充電截止條件后，繼續(xù)以恒功率進(jìn)行充電；b）儲能電池系統(tǒng)達(dá)到充電截止條件后，繼續(xù)進(jìn)行充電。5.2.2.3防過放要求儲能電池系統(tǒng)應(yīng)有電池過放電保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，電池系統(tǒng)應(yīng)自動啟動過放電告警和保護(hù)功能：a）儲能電池系統(tǒng)以額定功率放電至放電截止條件后，繼續(xù)以恒功率進(jìn)行放電；b）儲能電池系統(tǒng)達(dá)到放電截止條件后，繼續(xù)進(jìn)行放電。5.2.2.4防短路要求儲能電池系統(tǒng)應(yīng)具有短路保護(hù)功能，避免電池在運(yùn)行過程中發(fā)生外短路，當(dāng)發(fā)生外短路時，電池系統(tǒng)應(yīng)啟動短路報警和保護(hù)功能。儲能電池系統(tǒng)宜具有內(nèi)短路報警和保護(hù)功能。5.2.3電池?zé)岚踩阅芤?.2.3.1一般要求 鋰離子電池、鉛酸電池和鉛炭電池存在火災(zāi)隱患，其熱安全性能應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定及實(shí)際使用要求，不同體系電池的具體要求應(yīng)符合GB/T22473、GB/T36276和GB/T36280的有關(guān)規(guī)定。 條文說明：鋰離子電池的電解質(zhì)溶液為易燃液體，正極材料在高溫條件下也可以分解析出氧氣；故鋰離子電池在熱濫用時，可能發(fā)生熱失控，并引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。鉛酸電池在充電過程中，不但會釋放出氫氣，還會產(chǎn)生一定的熱量，放出的氫氣極易與空氣形成爆炸性混合氣體，遇到足夠的點(diǎn)火能量就會發(fā)生爆炸。鉛碳電池在充放電模式下，產(chǎn)熱加劇，可能會引起電池工作過程中的熱量累積，從而造成熱失控，發(fā)生火災(zāi)甚至爆炸。5.2.3.2防過熱要求儲能電池系統(tǒng)應(yīng)具有防止電池過熱的功能，當(dāng)電池溫度過高時，電池系統(tǒng)應(yīng)啟動高溫告警和保護(hù)功能。5.2.3.3熱失控?cái)U(kuò)散防護(hù)要求儲能電池系統(tǒng)應(yīng)具有防止熱失控?cái)U(kuò)散的功能，當(dāng)單體電池發(fā)生熱失控后，系統(tǒng)應(yīng)啟動熱失控告警和擴(kuò)散防護(hù)功能，防止電池系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生熱失控?cái)U(kuò)散或?qū)崾Э匾?guī)模限制在可控范圍內(nèi)。5.3儲能系統(tǒng)集成技術(shù)要求5.3.1電池管理系統(tǒng)（BMS）安全要求5.3.1.1信號采集BMS的信號采集回路應(yīng)能正確反映電池實(shí)時狀態(tài)，采集點(diǎn)不宜過少，除電壓和電流信號外，模組內(nèi)相鄰電池應(yīng)至少布置1個溫度采集點(diǎn)；一個密封電池柜應(yīng)至少布置2個氣體信號采集點(diǎn)。5.3.1.2保護(hù)BMS應(yīng)具備過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、過溫保護(hù)、漏（涌）電保護(hù)功能，并應(yīng)在儲能電池出現(xiàn)異常時發(fā)出告警信號，并啟動保護(hù)功能。5.3.2電池保護(hù)系統(tǒng)安全要求電池保護(hù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮系統(tǒng)的有效性。電池保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能在發(fā)生事故時準(zhǔn)確、及時響應(yīng)。電池保護(hù)系統(tǒng)的耐受性不應(yīng)低于電池。5.3.3儲能變流器（PCS）安全要求5.3.3.1PCS應(yīng)滿足及時、準(zhǔn)確接收BMS和能量儲存系統(tǒng)（ESS）傳送信息的需要。5.3.3.2PCS應(yīng)具備本體保護(hù)、直流側(cè)保護(hù)、交流測保護(hù)、冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)、通訊故障保護(hù)功能，確保各種故障情況下的系統(tǒng)和設(shè)備安全。5.3.3.3PCS在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)做好絕緣設(shè)計(jì)。5.3.4聯(lián)動控制要求5.3.4.1大、中型儲能電站應(yīng)設(shè)置消防控制室；儲能電站的火災(zāi)探測、報警、滅火系統(tǒng)應(yīng)具有聯(lián)動控制功能，各系統(tǒng)在接收到聯(lián)動信號后應(yīng)能及時響應(yīng)。5.3.4.2消防控制室可以獨(dú)立設(shè)置，也可以設(shè)置在總控室內(nèi)。5.3.5配電線路安全要求5.3.5.1儲能系統(tǒng)的配電線路和有線數(shù)據(jù)傳輸線路應(yīng)采用阻燃電纜并應(yīng)設(shè)置保護(hù)回路。5.3.5.2大型儲能電站監(jiān)測、報警和滅火系統(tǒng)應(yīng)采用兩路供電，并確保其中一路供電能滿足全系統(tǒng)的運(yùn)行要求，兩路供電宜互為備用。中、小型儲能電站可采用單回路供電。其他要求應(yīng)符合GB51048的有關(guān)規(guī)定。5.3.6電磁兼容要求儲能系統(tǒng)各子系統(tǒng)應(yīng)滿足電磁兼容要求。5.3.7接入系統(tǒng)安全要求5.3.7.1儲能站接入系統(tǒng)應(yīng)與接入電壓等級、允許接入容量相適應(yīng)，滿足電網(wǎng)接入系統(tǒng)相關(guān)要求。5.3.7.2儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線應(yīng)配置繼電保護(hù)設(shè)備，保證電網(wǎng)及儲能電站安全。5.4電站消防設(shè)施配置的規(guī)定5.4.1電站一般消防設(shè)施配置5.4.1.1電化學(xué)儲能電站內(nèi)應(yīng)配置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、應(yīng)急疏散與照明指示系統(tǒng)、消防給水與消火栓系統(tǒng)、滅火器等消防安全設(shè)施，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a）電化學(xué)儲能電站內(nèi)配置的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)宜具有一體化防控功能。b）主控通信室、配電裝置室、繼電器室、電池室、PCS室、電纜夾層及電纜豎井應(yīng)配置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。c）電池室宜配置感煙或吸氣式感煙探測器。對于可能產(chǎn)生可燃?xì)怏w的電池，電池室宜裝設(shè)可燃?xì)怏w報警裝置?；馂?zāi)探測及報警裝置應(yīng)符合GB50116和GB51048的有關(guān)規(guī)定。d）電池室內(nèi)應(yīng)配置自動滅火系統(tǒng)，宜采用全氟己酮或七氟丙烷滅火系統(tǒng)，并同步配置消火栓系統(tǒng)。e）消防安全設(shè)施應(yīng)有下列聯(lián)動功能：消防應(yīng)急廣播聯(lián)動功能，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能，防煙排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能，消防應(yīng)急照明和疏散指示的聯(lián)動控制功能，防火卷簾聯(lián)動控制功能和自動噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能。聯(lián)動功能應(yīng)符合GB50116的有關(guān)規(guī)定。5.4.1.2電化學(xué)儲能電站應(yīng)設(shè)置移動式滅火器，并應(yīng)符合下列規(guī)定：建筑物內(nèi)的滅火器配置應(yīng)符合GB50140的有關(guān)規(guī)定。電池室宜按照火災(zāi)危險性等級要求配置滅火器。5.4.2電站火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)5.4.2.1系統(tǒng)的功能與組成a）電化學(xué)儲能電站火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)主要由感煙探測裝置、氣體探測裝置、可揮發(fā)性有機(jī)物探測裝置、溫度監(jiān)控裝置、電壓監(jiān)控裝置、聲光報警裝置、報警控制裝置、斷電保護(hù)裝置、滅火降溫裝置和消防控制主機(jī)等組成。 b）火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)的報警控制器應(yīng)至少留有10%的保護(hù)余量。c）火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)應(yīng)具有故障自檢與故障診斷功能。d）火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)可以自行作用，也應(yīng)與消防控制室和總控室進(jìn)行聯(lián)動；消防控制室和總控室可以控制火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)工作。5.4.2.2緊急啟動與緊急停止要求 在防護(hù)區(qū)外應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)的緊急啟動與緊急停止裝置，操作按鈕應(yīng)設(shè)置在便于操作的位置，同時應(yīng)設(shè)置防止誤操作的保護(hù)設(shè)施。具體設(shè)置方法與操作要求，應(yīng)符合GB50016的有關(guān)規(guī)定。5.4.2.3電化學(xué)儲能電站火災(zāi)探測與報警參數(shù)要求a）探測器宜安裝在電池室、電池簇或電池模組頂部。b）火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)應(yīng)具備探測電池模組內(nèi)可燃性氣體濃度、煙霧濃度、電池表面溫度、電池模組內(nèi)環(huán)境溫度的功能。c）火災(zāi)自動報警及滅火系統(tǒng)應(yīng)具有分級報警功能：通過溫度傳感器進(jìn)行一級報警；通過溫度傳感器和可燃?xì)怏w報警器進(jìn)行二級報警；通過溫度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器進(jìn)行三級報警，并啟動滅火裝置。d）聲光報警器應(yīng)該符合GB26851的有關(guān)規(guī)定；滅火裝置宜選用全氟己酮或七氟丙烷氣體滅火裝置，并應(yīng)符合GB50370和DB37/T3642的有關(guān)規(guī)定。e）系統(tǒng)探測、報警和滅火聯(lián)動功能當(dāng)報警等級不大于二級時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號。當(dāng)報警等級達(dá)到三級時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，且滅火系統(tǒng)釋放滅火介質(zhì)。5.4.2.4電化學(xué)儲能電站滅火系統(tǒng)滅火效能要求對于以鋰離子電池為儲能載體的電化學(xué)儲能電站，滅火系統(tǒng)應(yīng)能在10s內(nèi)撲滅單個電池火災(zāi)；撲滅明火后30min內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象。對于以鉛酸電池和鉛炭電池為儲能載體的電化學(xué)儲能電站，滅火系統(tǒng)應(yīng)能在5s內(nèi)撲滅單個電池火災(zāi)。5.4.2.5電化學(xué)儲能系統(tǒng)保護(hù)單元劃分a）電化學(xué)儲能系統(tǒng)可分為集裝箱儲能系統(tǒng)和室內(nèi)儲能系統(tǒng)。對于集裝箱儲能系統(tǒng)，應(yīng)將電氣控制室、電池室的每個電池簇劃分為獨(dú)立的保護(hù)單元。對于室內(nèi)儲能系統(tǒng)，應(yīng)將每個箱變系統(tǒng)、PCS變流器系統(tǒng)、電池室內(nèi)的每個電池簇劃分為獨(dú)立的保護(hù)單元。b）滅火劑用量應(yīng)能滿足保護(hù)單元內(nèi)的滅火需求。5.4.2.6液流電池報警及滅火系統(tǒng)配置要求a）液流電池系統(tǒng)應(yīng)配置漏液傳感器、氫氣傳感器和電氣火災(zāi)探測器。b）有漏液隱患的場所應(yīng)配備導(dǎo)流槽和積液池等廢液收集設(shè)施。c）有氫氣等氣體產(chǎn)生的場所應(yīng)設(shè)置廢氣收集設(shè)施。5.5設(shè)備設(shè)施安全維護(hù)要求5.5.1儲能電池的安全維護(hù)要求 儲能電站使用或者維護(hù)單位在儲能電池的全壽命周期中，應(yīng)定期對電池進(jìn)行巡查、維護(hù)，及時對存在故障隱患的電池進(jìn)行保養(yǎng)或者更換，并做好記錄待查，相關(guān)記錄應(yīng)至少保存一年。儲能電池的安全維護(hù)應(yīng)符合以下規(guī)定：a）應(yīng)對電池進(jìn)行外觀檢查，確保外觀無明顯變形或損壞，固定措施良好；b）長期低電量存放的電池，應(yīng)在進(jìn)行活化并通過相關(guān)檢測后方可繼續(xù)使用；c）應(yīng)對使用中長期未滿充電的電池荷電狀態(tài)進(jìn)行修正；d）定期對電池進(jìn)行均衡維護(hù)，改善電池的一致性；e）定期清理電池系統(tǒng)，提高電池通風(fēng)散熱水平；f）定期進(jìn)行線路檢查，重點(diǎn)檢查線束、MS、開關(guān)等易損件，發(fā)現(xiàn)老化的及時更換；g）定期對電池的健康狀態(tài)進(jìn)行檢測，及時更換容量衰減嚴(yán)重的電池。5.5.2電池管理系統(tǒng)5.5.2.1應(yīng)依據(jù)GB/T34131定期對電池管理系統(tǒng)報警閾值和保護(hù)閾值進(jìn)行標(biāo)定與修正。5.5.2.2定期檢查電池管理系統(tǒng)與電池系統(tǒng)的絕緣保護(hù)情況，絕緣水平應(yīng)符合GB/T51048的有關(guān)規(guī)定。5.5.3儲能變流器的安全維護(hù)5.5.3.1定期對儲能變流器的接觸器、斷路器等易損開關(guān)器件進(jìn)行檢查，及時更換或者維修存在安全隱患的老化或者故障元件。5.5.3.2定期對儲能變流器與BMS、EMS電纜連接的可靠性檢查進(jìn)行檢查，避免虛接等安全問題。5.5.4過電壓保護(hù)、絕緣配合及防雷接地保護(hù)5.5.4.1電化學(xué)儲能電站的建筑物和集裝箱等應(yīng)做好防雷設(shè)計(jì)，其內(nèi)部使用的交流電氣裝置應(yīng)做好接地設(shè)計(jì)，其他電氣裝置應(yīng)做好過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)。5.5.4.2定期對站內(nèi)的過電壓保護(hù)、絕緣性能和防雷接地保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，不符合要求的應(yīng)及時整改，其具體要求應(yīng)符合GB51048的有關(guān)規(guī)定。5.6儲能電站內(nèi)部施工安全要求5.6.1在施工和驗(yàn)收過程中，對可能存在火災(zāi)、爆炸和腐蝕性液體泄漏等程序中，相關(guān)人員應(yīng)做好防火、防砸、防腐蝕等安全保護(hù)措施。5.6.2儲能電站內(nèi)應(yīng)設(shè)置專門的房間用于存放出現(xiàn)掉電、鼓包嚴(yán)重、安全閥開啟和漏液的故障電池，存放房間宜獨(dú)立布置，并采用防爆墻隔離，墻上的開門采用甲級防火門，設(shè)置泄壓口，同時布置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)等消防設(shè)施。存放的電池應(yīng)定