北极星储能网获悉,日前中电联发布关于征求中电联标准《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》意见的函,该标准由国网江苏省电力有限公司等单位牵头组织编制,标准规定了预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防工程设计、建设、运行维护技术要求,本标准适用于新建、扩建、改建户外无人值班的系统容量 10MW∙h 及以上的电网侧预制舱式磷酸铁锂电池储能电站。
下面请看标准全文。
预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范
1 范围
本标准规定了预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防工程设计、建设、运行维护技术要求。
本标准适用于新建、扩建、改建户外无人值班的系统容量 10MW∙h 及以上的电网侧预制舱式磷酸铁锂电池储能电站。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 8624 建筑材料及制品燃烧性能分级
GB 21966-2008 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求
GB 23864-2009 防火封堵材料
GB26860-2016 电业安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)
GB/T 34131-2017 电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范
GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池
GB 50016-2014(2018 版) 建筑设计防火规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范
GB 50116 火灾自动报警系统设计规范
GB 50974 消防给水及消火栓系统技术规范
GA 1149 细水雾灭火装置
DL 5027 电力设备典型消防规程
DL/T 5707 电力工程电缆防火封堵施工工艺导则
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
磷酸铁锂电池预制舱 prefabricated lithium iron phosphate battery cabin
用于安装磷酸铁锂电池模块的,由舱体、支架和空调、通风、消防等辅助设施组成,在工厂内预制、 现场安装的箱体。在本标准中简称“电池预制舱”。
3.2
预制舱式磷酸铁锂电池储能电站 prefabricated lithium iron phosphate battery energy storage power station
以电池预制舱和磷酸铁锂电池作为基本储能单元的电化学储能电站。在本标准中简称“储能电站”。
4 一般规定
4.1 储能电站防火设计应遵循“预防为主、防消结合”的原则,遵循国家有关方针政策,结合工程具 体情况,从全局出发,统筹兼顾,做到安全适用、技术先进、经济合理。
4.2 一座储能电站的系统容量不超过 200MW∙h 时,其防火设计可按同一时间发生一处火灾考虑。
4.3 储能电站的防火设计、建设、运行维护应符合本标准的规定外,尚应符合现行国家有关标准的规 定。
5 电池预制舱防火设计
5.1 磷酸铁锂储能电池
5.1.1 磷酸铁锂电池单体、模块、簇,其安全性能应符合现行国家标准《电力储能用锂离子电池》GB/T 36276 的规定。储能电站所用产品应通过国家认证认可的储能电池检验机构出具的检验报告。
5.1.2 电池模块应包括管理与保护装置等部件,电池簇应包括电池管理系统、监测和保护电路、电气 和通讯接口等部件。
5.1.3 单体电池结构设计应符合下列要求:
a) 电池壳体应采用阻燃材料,阻燃等级不低于 V-0。 b) 宜采用硬壳电池,如采用软体磷酸铁锂储能电池,设备厂家宜将软体电池密封在硬壳模块内。
5.1.4 电池模块结构设计应符合以下要求:
a) 电池模块成组前,应对单体电池电压、内阻、电流、容量等参数的一致性进行筛选,确保重要 参数一致。 b) 电池模块成组设计时应考虑在触电、短路或紧急情况下迅速断开回路,进行事故隔离,保证人 身安全。 c) 电池模块的标称电压不宜超过 42V,容量型电池模块不宜超过 15kWh/块。 d) 模块中单体电池的连接应减少并联个数;确需并联的,宜采用先串后并方式。 e) 模块端子极性标识应正确、清晰,正极标志为红色“⊕” ,负极标志为黑色“- ” ,具备结构 性防反接功能,防止电池模块成簇接线时出现人为短路。 f) 电池模块外壳设计,应与固定自动灭火系统相关技术要求匹配。
5.1.5 电池簇结构设计时应考虑在触电、短路或紧急情况下迅速断开回路,进行事故隔离,保证人身 安全。
5.1.6 单体电池、电池模块使用塑料作为壳体材料、分隔材料时,阻燃等级不应低于现行国家标准《建 筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624 规定的 B1 级。
5.2 电池管理系统。
5.2.1 电池管理系统(BMS)应符合现行国家标准《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》 GB/T 34131 的规定,尚应满足以下要求:
a) 具备电池过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、绝缘保护等电量保护功能,具备过温保 护、气体保护等非电量保护功能,并能发出分级告警信号或跳闸指令,实现故障隔离。 b) 具有与气体监测、火灾自动报警系统的联动接口,接收气体、火灾信号,发出相关联动控制指 令。 c) 应具有防止电池簇并网时产生环流的功能。
5.2.2 每个电池模块的温度采集点数不少于 4 个,且每个串联节点至少设置 1 个温度采集点。
5.3 电池预制舱
5.3.1 电池预制舱应符合以下要求:
a) 电池预制舱设计应满足防火和防爆要求。 b) 电池预制舱内采用保温、铺地、装饰材料时,其燃烧性能应达到现行国家标准《建筑材料及制 品燃烧性能分级》GB 8624 规定的 A 级。 c) 电池预制舱隔墙上有管线穿过时,管线四周空隙应采用防火封堵材料封堵;防火封堵材料应满 足GB23864-2009 的要求。
5.3.2 电池预制舱应设置净宽度不小于 0.9m 的外开门。预制舱应设置门禁系统,门锁选用从内向外即 推即开型,便于逃生。
5.3.3 电池预制舱防爆应符合以下要求:
a) 舱内应设置至少 2 套防爆型通风装置。排风口至少上下各 1 处,每分钟总排风量不小于预制舱 容积,严禁产生气流短路。通风装置应可靠接地。 b) 设置防爆照明灯具和防爆开关。 c) 宜将电池预制舱门设为泄压口。当检测有可燃气体时,联动门禁系统打开预制舱门锁扣。
6 储能电站防火设计
6.1 站址选择
6.1.1 储能电站应布置在城市(区域)的边缘地带或相对独立的安全地带。
6.1.2 储能电站不应设置在甲、乙类厂房内或贴邻,且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域 内。
6.1.3 储能电站宜设置在市政消火栓保护半径范围内或靠近天然水源。
6.2 平面布置
6.2.1 储能电站内,电池预制舱布置区域应集中布置,与其他功能区域分开,防火间距不应小于本标 准6.3 的规定。
6.2.2 电池预制舱宜单层布置。
6.3 耐火极限与防火间距
6.3.1 储能电站中建(构)筑物的耐火等级不应低于二级。
6.3.2 电池预制舱之间的防火间距不应小于 3m;当采用防火墙时,防火间距不限。防火墙长度、高度 应超出预制舱外廓各 1m。
6.3.3 电池预制舱与站内配电装置室、二次设备室、升压变、PCS、生产综合楼等建(构)筑物的防火 间距不应小于表 6.3.3 的规定;当采用防火墙时,防火间距不限。
6.3.4 储能电站应设置围墙。围墙与电池预制舱的间距不宜小于 5m。
6.3.5 电池预制舱布置区域与储能电站外部铁路线中心线的防火间距不应小于 30m,与站外道路路边 的防火间距不应小于 15m,与站外高层民用建筑的防火间距不应小于 40m,与站外其他一、二级建筑物 的防火间距不应小于 12m,与站外三级建筑物的防火间距不应小于 15m。
6.3.6 储能电站中电缆的燃烧性能等级不应低于现行国家标准《电缆及光缆燃烧性能分级》 GB 31247 规定的 B1 级。
7 消防设施
7.1 消防给水
7.1.1 储能电站应设置消防给水系统。
7.1.2 消防用水宜由市政给水管网供给,也可采用消防水池或天然水源供给。利用天然水源时,应保 证枯水期最低水位时的消防用水要求,并应设置可靠的取水设施。
7.1.3 储能电站给水系统的进水管不应小于 2 条,宜从两条市政给水管道引入,当其中一条进水管发 生故障时,另一条进水管仍能保证全部消防用水量;当储能电站周边仅有一条市政枝状给水管道时,应 设置消防水池。
7.1.4 消防用水量应按储能电站在同一时间内发生火灾数量(见4.1.2)和1起火灾灭火用水量之积 计算。