用戶側(cè)負(fù)載500kW2MWh儲(chǔ)能削峰填谷項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

采用2電池艙、1個(gè)PCS組成。121PCS2400V341)電池：205Ah3.2V/2)儲(chǔ)能變流器5670.5S 主要技術(shù)方案和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)1500kW/2MWh,2400V3PCS250kW/24D1/D256架空線長(zhǎng)度/電纜長(zhǎng)度7動(dòng)力電纜8控制電纜9接地材料/長(zhǎng)度扁鋼挖方/填方購(gòu)?fù)?棄土工程量目前實(shí)際用電功率：1#變壓器，安裝容量2000kVA,實(shí)50kW，負(fù)載率為2.5%。2#變壓器安裝容量2000kVA,實(shí)際負(fù)荷150KW，負(fù)載率為7.5%。兩同時(shí)由于當(dāng)?shù)胤骞入妰r(jià)相差很大，現(xiàn)考慮在1#、2#變壓器低壓側(cè)增加250kW/1MWh一套，共計(jì)500kW/2MWh。儲(chǔ)能系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)?shù)胤謺r(shí)電價(jià)及負(fù)載的實(shí)際情況做出針對(duì)性的控制策本項(xiàng)目根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)及客戶需求，將0.5MW/2MWh能系統(tǒng)，分成22.3-1250kW/1MWh柜，具體可見(jiàn)圖2.3-2圖2.3-3。2.3-21#2.3-32#超過(guò)額定電流的1.5，即562.5A。1#、2#變壓器的短路電流為36.085kA,儲(chǔ)能系統(tǒng)投入運(yùn)行后，變壓器母線短路電流不超過(guò)36.647kA，原變壓器低壓出線側(cè)斷路器額定分?jǐn)嗄芰殇囯x子電池以鋰金屬氧化物為正極材料，石墨或鈦酸鋰為負(fù)極材料，其結(jié)構(gòu)如圖3.1-2所示。鋰離子電池具有高能量密度的特點(diǎn)，并有放電電壓穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、自放電率低、可大電流充放電等優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰的理論容量為170mAh/g100%（D0D2000次后容量保持率為80%以上，安全性高，可在1~3倍充放電倍率（1C~3C）下持續(xù)30C70~80%5000~60003.1-2所示：3.1-13.1-3WS--厚度：53.7±0.5mm寬度:174.7±肩高:200.5±的不同，儲(chǔ)能樓一般包含多個(gè)電池室、雙向變流器室、配電室等。站房式一般用于大型儲(chǔ)能電站，目前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)幾個(gè)大型的儲(chǔ)電站均是采用的站房式設(shè)計(jì)。儲(chǔ)能變流器（PowerConversionSystem，簡(jiǎn)稱PCS）是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)品，根據(jù)本項(xiàng)目情況，采用功率250kW流器。PCS由DC/ACPCS控制器通過(guò)通訊接收后PCS可通過(guò)CAN接口與EMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)性充放電，確保電池運(yùn)行安全。3.3-1：WS1--50Hz/60-RS485、CAN、CAN/ModBusTCP/ModBus《GBT34120-2017尺寸-45℃3000m超過(guò)100ms。遠(yuǎn)方控制：由能量控制系統(tǒng)遠(yuǎn)方發(fā)布命令，實(shí)現(xiàn)工況的自動(dòng)啟動(dòng)或者BCU：檢測(cè)整組電池的總電壓、總電流，收集下級(jí)BMU息，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)3.4-1BMS電池管理檢測(cè)模塊(CCM)和電池管理單元（BMU）是管理電池模組級(jí)單圍為-40℃至85℃。量精度應(yīng)符合GB/T34131-2017《電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中“5.2量要求”的具體規(guī)定。能。各狀態(tài)參數(shù)測(cè)量精度應(yīng)符合GB/T34131-2017《電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中“5.3算要求”的具體規(guī)定。BMS要實(shí)現(xiàn)電池單體間電量均衡，電池單體間電量均衡通過(guò)均衡控BMS電壓、溫度檢測(cè)、均衡控制及狀態(tài)估計(jì)電路與控制電源及CANBMS現(xiàn)高壓絕緣電阻檢測(cè)，要求對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行電氣隔離，并充分應(yīng)求≤5%，并能夠?qū)OC進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)，提供相應(yīng)的SOC度估算表。BMS能對(duì)充放電進(jìn)行有效管理，確保充放電過(guò)程中不發(fā)生電池過(guò)充允電電壓應(yīng)控制在最高允許充電電壓內(nèi)；在放電過(guò)程中，電流放電電壓應(yīng)控5℃。BMS現(xiàn)充放電策略，要求充放電過(guò)程全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常立刻BMS對(duì)于電池儲(chǔ)能設(shè)備采用三級(jí)告警保護(hù)功能，采用精細(xì)化告警保3.4-1（CCM）-工作功耗靜態(tài)功耗單體電壓檢測(cè)數(shù)量5單體電壓巡檢周期單體電壓檢測(cè)精度電壓通道輸入范圍05溫度傳感器數(shù)量024傳感器類型：NTC溫度測(cè)量范圍-溫度采樣周期溫度檢測(cè)精度≤±1℃（NTC,@-均衡放電電流0均衡充電電流///11專用總線波特率3.4-2（BMU）供電電源9工作功耗12BMU靜態(tài)功耗1CCM9管理串聯(lián)電池?cái)?shù)量02開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)能力13額定驅(qū)動(dòng)電流，開(kāi)關(guān)量穩(wěn)定時(shí)間I/O21，1111CAN3.4-3（BCU）工作電源9工作功耗23BCU靜態(tài)功耗12管理串聯(lián)電池?cái)?shù)量開(kāi)關(guān)量輸出數(shù)量862開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)能力13開(kāi)關(guān)量穩(wěn)定時(shí)間444對(duì)外通訊接口數(shù)量33CANCAN電流測(cè)量范圍-FSR電流測(cè)量精度電流測(cè)量周期總電壓測(cè)量范圍0總電壓測(cè)量精度總電壓測(cè)量周期24絕緣電阻檢測(cè)精度8絕緣檢測(cè)周期SOC56SOH8能單元原理見(jiàn)圖3.5-1。3.5-1（PCS（BMS管理系統(tǒng)（EMS）構(gòu)成。儲(chǔ)能電池通過(guò)PCS成DC/AC換后接入交流母線，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。PCS制儲(chǔ)能電池進(jìn)行充放電動(dòng)作：在充電狀態(tài)時(shí)，PCS整流裝置將電能從交流轉(zhuǎn)變成直流儲(chǔ)存到儲(chǔ)能電池；在放電狀態(tài)時(shí)，PCS作為逆變裝置將儲(chǔ)能電池儲(chǔ)存的電能從直流變?yōu)榻涣?，支撐小區(qū)內(nèi)相關(guān)負(fù)載運(yùn)行。BMS夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能電池的電壓、電流和溫度，通過(guò)將關(guān)鍵信息傳給EMS，EMS儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電過(guò)程進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，避免過(guò)壓、欠壓和過(guò)量控制，儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行控制，發(fā)出功率可在PCS額定工作范圍內(nèi)可以按需調(diào)節(jié)；系統(tǒng)采用一鍵式控制，各儲(chǔ)能單元根據(jù)總指令需求電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與并網(wǎng)接口點(diǎn)之間的電能交換經(jīng)過(guò)PCS主線路二個(gè)主要環(huán)（～97%（～90%0.87W（1*0.9*(0.97*0.997)1.034W（0.9/儲(chǔ)能電池為磷酸鐵鋰電池。在充電過(guò)程中BMS電池及充電環(huán)境進(jìn)行調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)擁有直流側(cè)與交流側(cè)的電壓、電流過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)，過(guò)對(duì)電池系統(tǒng)、PCS統(tǒng)、配電系統(tǒng)的運(yùn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)小于1h；干粉滅火器安裝在PCS內(nèi)；本項(xiàng)目以儲(chǔ)能預(yù)制艙的形式進(jìn)行供貨，需進(jìn)行系統(tǒng)集成。本期共計(jì)2個(gè)儲(chǔ)能電池預(yù)制艙1PCS制艙預(yù)制艙必具備優(yōu)異的可維修性和可更換性，行時(shí)最大自耗電功率不高于15kW。的環(huán)境條件下，傳熱系數(shù)小于等于1.5W/（m2·℃）。防腐性：預(yù)制艙的外觀、機(jī)械強(qiáng)度、腐蝕程度等確保滿足25實(shí)際防震：在運(yùn)輸和地震條件下預(yù)制艙及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度滿足要求，不出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障。少用電量，以保證預(yù)制艙對(duì)外最大供電能力。艙內(nèi)空調(diào)應(yīng)具備全年日夜艙內(nèi)配置煙霧傳感器、溫濕度傳感器等安全設(shè)備，煙霧傳感器和溫濕度傳感器必須和系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)形成電氣連鎖，一旦檢測(cè)到故障，必須通過(guò)聲積不小于4mm2；配電箱的技術(shù)性能、標(biāo)識(shí)、安全性、布線方式等必須符合國(guó)預(yù)制艙提供4個(gè)符合最嚴(yán)格電力標(biāo)準(zhǔn)要求的接地點(diǎn)，接地點(diǎn)與整個(gè)預(yù)制艙的接地圓鋼在不同的4連接至接地網(wǎng)上。電纜敷設(shè)：電纜設(shè)計(jì)及敷設(shè)需滿足《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-2007求。不同類型電纜水平及交叉排列時(shí)，間距滿足規(guī)范要求。電裝置的不同段之間的電纜溝連接處設(shè)置阻火隔墻。電纜溝阻火隔墻兩 電池電池 電池電池 電池電池 空3.8-11#電池 電池電池 電池 電池電池 電池 電池3.8-21#3.8-3PCS4.1.1-1方案，采用的儲(chǔ)能系統(tǒng)。設(shè)2儲(chǔ)能單元、1變流單元。筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》5.3.7，按第二類防雷建筑物設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。分，其作用是把通過(guò)防雷器的電涌引入大地。氣設(shè)備的防雷主要是用防雷儲(chǔ)能站主接地網(wǎng)以水平接地體為主，輔以適當(dāng)數(shù)量的垂直接地體，構(gòu)電纜采用穿管或橋架敷設(shè)方式。電纜防火按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50217纜防火本儲(chǔ)能站用電及照明AC220V采用市電引入站用電源為AC220V，所有用電開(kāi)關(guān)均設(shè)置于儲(chǔ)能逆變艙內(nèi)。配電箱內(nèi)斷4.5.2-1儲(chǔ)能單元的保護(hù)主要由電池管理系統(tǒng)（BMS）實(shí)現(xiàn)。BMS應(yīng)全面監(jiān)測(cè)電池流斷路器（隔離開(kāi)關(guān)，電池出口側(cè)應(yīng)裝設(shè)斷路器，PCS流側(cè)可裝設(shè)隔離開(kāi)4.6.3-1（45力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》等安全防護(hù)方案的通知”的要求。并按國(guó)家能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行及系統(tǒng)接入，實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。除實(shí)現(xiàn)常規(guī)具有看門狗守護(hù)程年可用率>=99.9平均故障間隔時(shí)間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，命令執(zhí)行時(shí)間<=1s，畫面整幅調(diào)用響應(yīng)時(shí)間：實(shí)時(shí)畫BMS數(shù)據(jù)：采用CAN總線進(jìn)行電池?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。BMS將每路電池電芯數(shù)據(jù)以分包的方式上傳至EMS，EMS將數(shù)據(jù)解包后入庫(kù)，電芯數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，系統(tǒng)分時(shí)電價(jià)分為尖峰平谷四個(gè)時(shí)段，尖時(shí)段擁有三個(gè)時(shí)間段時(shí)間點(diǎn)當(dāng)采集到溫度點(diǎn)溫度達(dá)到55℃時(shí)，EMS示報(bào)警，并將報(bào)警狀態(tài)上傳至云端及手機(jī)端，并下發(fā)指令給PCS，使其斷開(kāi)正在運(yùn)行的設(shè)備；機(jī)端，并下發(fā)指令給PCS，使其斷開(kāi)正在運(yùn)行的設(shè)備。按照要求將采集數(shù)據(jù)解析后組包上傳到云數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)包括PCS、的信息，包括配置變流器基本信息\配置接入電表信息\配置其它傳感設(shè)備視頻存儲(chǔ)。攝像頭的配置方案如下表5.2-1示：表5.2-11223表5.2-2132183PCS34265IO2縮減客戶建設(shè)周期。儲(chǔ)能系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，集成在3預(yù)制艙內(nèi)，，有道路（路寬2.5m,草地寬為2.7m）可到達(dá)附近，擬通過(guò)吊車將預(yù)制艙吊裝到布置點(diǎn)（經(jīng)初步計(jì)算，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施需要35吊車進(jìn)行吊裝。儲(chǔ)能系統(tǒng)下鋪基礎(chǔ)混凝土，混凝土下方為實(shí)地，整個(gè)區(qū)域占地面積約基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)HRB400控制沉降，有效樁長(zhǎng)約10-20m,共50左右。為防止是施工雨雪天氣坑內(nèi)滲水，導(dǎo)致設(shè)備銹蝕，要求沿基坑周邊澆筑寬3001300mm100mm2mm電纜穿管，兩頭打喇叭口形。電纜穿管后用油棉絲塞緊，或其他防火。且內(nèi)外做1：2.520mm,Φ22的2Φ14200mm。本工程的設(shè)備主要為蓄電池和PCS統(tǒng)。本工程建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性分類201GB51048-2014《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》11.1.3規(guī)定屋外鋰離子電7.2-17.2-2現(xiàn)代化智能型自動(dòng)滅火裝置，符合DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）7.3-1（3）啟動(dòng)方式采用電磁閥裝置啟動(dòng)，此裝置在運(yùn)輸過(guò)程中必須取下,至控制模塊、信號(hào)模塊、手動(dòng)報(bào)警按鈕等。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各區(qū)域的火警信號(hào)，并可根據(jù)消防要求對(duì)各儲(chǔ)能單元實(shí)施自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制?；馂?zāi)報(bào)警控制器上設(shè)有被控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)指示和手動(dòng)操作按鈕。工作電源為交流220V。高頻電磁場(chǎng)（0.1～500MHZ）場(chǎng)強(qiáng)限值取《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》術(shù)規(guī)范》HJ/T24-1998的最安全值：＜5V/m。工頻電磁場(chǎng)（50HZ，按《500kV高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》HJ/T24-1998定，工頻場(chǎng)強(qiáng)＜4kV/m，磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度＜0.1mT。無(wú)線電干擾標(biāo)準(zhǔn)，按《500kV高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)55d（μV/m根據(jù)已投運(yùn)儲(chǔ)能站的實(shí)測(cè)資料，儲(chǔ)能站的電磁場(chǎng)強(qiáng)經(jīng)過(guò)預(yù)制艙等多重屏蔽，對(duì)外界的影響均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范要求值；本工程附近沒(méi)有對(duì)無(wú)線電干擾較敏感的軍事和郵電等設(shè)施，且距離居民區(qū)較遠(yuǎn)，不會(huì)對(duì)居民身體健康產(chǎn)生危害。低噪聲型風(fēng)機(jī)，保證正常運(yùn)行時(shí)艙體外1噪音在70貝以下。不低于4；到小范圍的開(kāi)燈控制方式，根據(jù)建筑對(duì)照明的要求及不同電光源的特點(diǎn)，選擇合理的照明方式，并選用光效高、顯色性好的光源及配光合理、安全高效（GB50034-2004、在儲(chǔ)能電站投入運(yùn)行后，加強(qiáng)對(duì)職工節(jié)能宣傳、教育和培訓(xùn)力度，并運(yùn)輸?shù)跹b作業(yè)、用電作業(yè)等三個(gè)工種，下面對(duì)這三個(gè)工種存在的危害因素分別進(jìn)行確認(rèn)。無(wú)漏電保護(hù)、無(wú)證操作、設(shè)備漏電、電弧光、電