灭火系统控制组件在接收到预 警信号或火灾信号后,根据既定灭火策略,自动启动灭火系统。电池预制舱内火灾预警、探测及联动可 采取如下控制策略:
a) 当一个可燃气体探测器第一阈值告警时,由电池管理系统关闭空调、启动风机,并跳开舱级 PCS 断路器、簇级继电器。 b) 当火灾报警控制器接收到相关信号并满足以下条件时,应联动打开门禁系统,并启动灭火系统: 1)当一个可燃气体探测器检测的可燃气体浓度达到第一阈值且一个感温探测器动作且舱级PCS断路 器跳闸; 2)当一个感温探测器和一个感烟探测器同时动作且舱级PCS断路器跳闸。 c) 当火灾报警控制器接收到相关信号并满足以下条件时,应联动打开门禁系统,可根据现场实际情 况启动灭火系统进行防火:当两个可燃气体探测器检测的可燃气体浓度均达到第二阈值(一般为 舱内电池模块发生剧烈热失控时的浓度值)且判断舱级 PCS 断路器跳闸。 d) 当舱级 PCS 断路器拒跳时,由消防远程集中监控中心(以下简称“集控中心” )人工远程视频判断 火灾,通过消防监控后台远程应急启动灭火系统进行灭火,同时打开门禁系统。 e) 当固定式自动灭火系统启动时,应由电池管理系统联动关闭风机。
7.4 消防供电、防雷接地与其他
7.4.1 储能电站消防供电设计应符合一级消防供电的要求。
7.4.2 火灾自动报警系统、固定式自动灭火系统等重要消防用电设备的电线电缆选择和敷设应满足火 灾时连续供电的需要,所有电线电缆均应选用铜芯耐火电缆。
7.4.3 电池预制舱内消防管道应可靠接地。
7.4.4 电力设备接地设计应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065 的规定。
7.4.5 建(构)筑物防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057 的规定。
7.5 消防器材配置
7.5.1 电池预制舱场地内应配置至少 2 处锂离子电池事故处理水池。水池容量 lm3(1m*1m*1m),具 有充水管路,水位保持在 80%以上。。
7.5.2 灭火器配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140 的有关规定。
7.5.3 储能电站运维单位应在有人值班场所或储能电站内配置正压式空气呼吸器,不少于 2 套。正压 式空气呼吸器应放置在专用设备柜内,定期检查,确保完好可用。
8 灭火救援与其他
8.1 站区道路宜布置成环形,如有困难时应具备回车条件;站内环形消防通道路面宽度高度不应小于 4m,站内道路的转弯半径应根据行车要求确定,但不应小于 9m。
8.2 预制舱、电池架、隔板等线缆开孔部位应采用防火堵料严密封堵,电缆防火封堵应符合现行行业 标准《电力工程电缆防火封堵施工工艺导则》DL/T 5707 的相关规定。
9 施工与验收
9.1 电池运输、存储与安装安全要求
9.1.1 电池装卸车、运输、搬运过程中,应遵守以下要求:
a) 搬运及放置电池模块包装箱应采用电动叉车、手叉车等专业工具,根据包装箱上的安全标识操作, 轻拿轻放。 b) 运输过程中应避免因急刹车、急转弯,避免挤压或碰撞对电池造成损伤。 c) 搬运过程中避免出现电池模块跌落、碰撞、挤压等情况。一经出现,该模块严禁使用。 d) 保证电池模块平放、不被淋水。
9.1.2 电池模块储存应符合以下要求:
a) 储存场所应保持清洁,屋顶和墙壁需防水,保持墙壁和地面干燥。 b) 储存场所温度应控制在 5℃~45℃,湿度控制在 5%~75%,不应有腐蚀性气体。 c) 电池模块使用前应储存在原包装箱中,平稳放置,不可倾斜或者翻转放置。 d) 储存过程中应保持包装箱完好,不得打开、撞击包装箱,保持电池模块标签完好。
9.1.3 电池模块开箱检查应包括以下内容:
a) 电池模块外壳无穿透性损伤。 b) 固定螺钉及预埋螺母处塑胶件无破损和裂纹。 c) 电池正负极引出极耳处无短路烧伤,正负极引出预埋螺母无松动、脱落、短路烧伤。 d) 检查电池模块开路电压是否正常,是否存在漏液等现象。
9.1.4 电池模块安装应符合以下要求:
a) 安装环境应干净,无污染、滴水或腐蚀性气(液)体,无大量放射性、红外线辐射、有机溶剂气 体,避免阳光直射,温度保持在 5℃~45℃、湿度 5%~75%。 b) 安装人员应经过专业培训合格。安装时,应做好安全防护,佩戴绝缘手套,穿劳保鞋,摘下手表、 手链、手镯、戒指等金属佩戴物。使用金属安装工具时,应做好绝缘防护。 c) 安装前,应检查电池模块开路电压是否正常,是否存在漏液等现象。 d) 安装时,应符合以下要求: 1)采用专业吊装设备;如空间限制无法采用专业设备,30kg以上的模块需要两人搬抬,安装高度 不宜超过1.5m; 2)时刻注意电池模块极性,保证电池模块的极性安装正确; 3)电池模块联接线应尽量短,不得强行拉扯、挤压、扭转线束; 4)严禁使用金属工具等对接插件处进行任何操作; 5)不得把不同容量、不同性能、不同厂家的电池模块联接在一起使用。 e) 电池并联前应先测试每个模块电压,压差在 500 毫伏内方可并联,多组电池并联时,遵循先串联
后并联的连接方式。 f) 在导通电池组之前,应认真检查电池组的总电压及正负极,以确保安装正确。
9.2 消防工程施工与验收
9.2.1 火灾报警及其联动控制系统、气体灭火系统、细水雾灭火系统、消防给水及消火栓系统的施工 与验收应执行现行国家标准的要求。
9.2.2 施工单位在预制舱安装电池模块前,应提前将消防水系统、固定式自动灭火系统安装调试到位。 检修单位进行检修作业时,应确保灭火系统处于正常运行状态。当在施工、调试或检修过程中发生预制 舱电池火灾时,应立即启动灭火系统进行灭火。
10 运行维护
10.1 消防安全管理
10.1.1 储能电站运维单位应明确消防安全责任人、消防安全管理人、专(兼)职消防管理人员以及运 行维护人员消防安全职责,确定每座储能电站的防火安全责任人。运维班组中,应确保至少两人取得中 级及以上消防设施操作员资格。
10.1.2 储能电站运行维护人员应结合电力设备日常巡视周期定期进行防火巡查,每月应不少于 1 次, 防火巡查内容应当包括但不限于:
a) 消防设施是否处于正常运行状态; b) 消防器材是否完好可用; c) 消防安全标识是否在位、完整; d) 动火作业情况; e) 防火封堵情况等。
防火巡查人员应及时纠正违章行为,妥善处置火灾危险;无法当场处置的,应当立即报告。发现初 起火灾应当立即报警并及时处置。
防火巡查应当填写巡查记录,巡查人员及其主管人员应当在巡查记录上签名。
10.1.3 储能电站电力设备区均为一级动火区,动火作业应执行现行电力行业标准《电力设备典型消防 规程》DL 5027 的相关规定,填写并执行一级动火工作票。
10.1.4 运行中电池温度不得超过 55℃;严格控制电池充放电截止电压,避免过充、过放电。
10.2 消防设施运行维护
10.2.1 消防设施投入使用后,应设定为“自动运行”方式,各阀门、组件处于正常工作状态。
10.2.2 不应擅自关停消防设施。值班、巡查、保养、检测时发现故障,应及时组织修复。因故障维修 等原因需要暂时停用消防系统的,应有确保消防安全的有效措施,并经储能电站运维单位消防安全责任 人批准。
10.2.3 消防设施(器材)的维护保养应严格执行现行国家标准《建筑消防设施的维护管理》GB 25201 等相关规定,定期进行,出具维护保养记录;每年至少进行一次(模拟)功能测试,出具年度测试报告。
消防设施维护保养工作负责人应具有国家注册消防工程师资格,并经《电业安全工作规程》(发电 厂和变电站电气部分)GB 26860 相关内容培训考试合格,熟悉储能电池燃烧特性、电池预制舱火灾自 动报警系统、固定式自动灭火系统及其联动控制策略要求。
10.2.4 储能电站运维单位应编写火灾自动报警系统、固定式自动灭火系统等消防设施运行操作规程。 运维人员应熟知消防设施、消防器材的操作使用方法,熟知火警电话、报警方法和初起火灾扑救方法, 熟知磷酸铁锂电池燃烧特性,掌握自救逃生知识和技能。
10.2.5 储能电站内严禁存放易燃易爆及有毒物品。因施工需要放在储能电站内的易燃、易爆物品,应 加强管理,并按规定要求使用及存放,施工后立即运走。
10.2.6 现场消防设施(器材)不得随意移动或挪作他用。
10.3 储能电池热失控与火灾应急处置
10.3.1 电池预制舱内电池发生热失控时,应立即疏散舱内人员,关闭并远离舱门,由舱内气体探测系 统、火灾自动报警系统和固定式自动灭火系统根据既定控制策略进行处置。同时,应确认电池预制舱退 出运行(舱级断路器跳闸),报告调度和运维单位负责人。
10.3.2 电池预制舱等电力设备发生火灾,应立即疏散人员、切断相关设备电源,然后进行灭火。无人 值班储能电站电池预制舱发生火灾时,一般按照以下程序进行处置:
a) 电池预制舱内固定式自动灭火系统自动启动进行灭火。 b) 集控中心值班人员发现火情,拨打“119”电话报警,并报告调度和运维单位负责人。 c) 如果发现舱内固定式自动灭火系统未能启动,则应确认预制舱断电后,远程启动灭火系统。 d) 通知运维班组人员赶往现场。到达现场后,做好安全隔离措施,向消防救援队指挥员交待安全注 意事项。 e) 消防救援队组织并持续使用大量的水进行控火和灭火。 f) 明火熄灭后,应至少喷水降温 2h,防止复燃。如有可能,尽量喷洒水雾到舱内进行降温。 g) 灭火完成 12h 后,由穿戴必要防护装备人员先行打开舱门、疏散有毒气体,检测有毒气体浓度、 舱内温度达到安全值后,人员方可进入舱内进行后续操作分析。
10.3.3 灭火人员在参加灭火的过程中应防止发生烧伤、中毒、窒息以及触电和爆炸等次生灾害。在空 气流通不畅或可能产生有毒气体的场所灭火时,扑救人员应正确使用正压式消防空气呼吸器。
10.3.4 当储能电站发生火灾时,电力设备未断电情况下,禁止直接用水进行灭火。
10.4 应急预案、演练与灭火救援
10.4.1 运维单位应针对电池预制舱等电力设备的紧急情况编写火灾应急预案,预案应符合现场实际和 有关规范要求,应包括下列内容:
a) 组织机构及职责; b) 报警和接警处置程序; c) 应急疏散的组织程序和措施; d) 扑救初起火灾的程序和措施; e) 通讯联络、安全防护救护的程序和措施等。
10.4.2 运维单位应开展消防宣传和培训工作。运维人员应熟知消防设施、消防器材的操作使用方法, 熟知火警电话、报警方法和初起火灾扑救方法,掌握自救逃生知识和技能。
10.4.3 运维单位应当按照火灾应急预案,至少每半年进行一次演练,及时总结经验,不断完善预案, 提高处置突发火灾事故能力,减少火灾危害程度。
附录A(规范性附录) 磷酸铁锂电池储能系统实体火灾模拟试验
安全警示:组织和参加本项试验的所有人员应注意可能存在的危险。在试验过程中可能出现储 能模块燃烧或爆炸,有可能产生有毒和/或有害的烟尘和烟气,在试件安装、试验过程和试验后残 余物的清理过程中也可能出现操作危险。因此,应准备相应的灭火措施,对所有潜在的危险及对健 康的危害进行评估,并做出安全预告。应对试验相关人员进行必要的培训,以确保工作人员按照规 定的安全规程进行操作。
A.1 一般规定
A.1.1 磷酸铁锂电池储能系统实体火灾模拟试验目的在于验证灭火系统能否有效扑灭电池模块火灾且不 发生复燃,获取灭火系统压力、流量、浓度等设计参数。