7.3.2 当电池预制舱内采用模块级分布式细水雾灭火系统时,应符合

简介: 7.3.2 当电池预制舱内采用模块级分布式细水雾灭火系统时,应符合以下要求:a) 灭火系统设计参数根据本标准附录 A 所示的模块级磷酸铁锂电池火灾模拟试验确定。

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星储能网讯: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 10MWh 及以上的电网侧预制舱式磷酸铁锂电池储能电站。

本标准适用于新建、扩建、改建户外无人值班的系统容量 10MWh 及以上的电网侧预制舱式磷酸铁锂电池储能电站。

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。

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 200MWh 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。

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。

5.2.1 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。

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。

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,且不应设置在性气体、粉尘环境的危险区域 内。

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。

6.3 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。

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。

6.3.5 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。

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。

1 起火灾灭火用水量计算应符合下列规定:a) 消火栓灭火系统的火灾延续时间不应小于 3.00h; b) 固定式自动喷水灭火系统的火灾延续时间应根据附录A试验的相关结果确定,但不应小于1.00h; c) 其他功能区域的消防用水量应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974 的规定。

7.1.5 储能电站室外消火栓系统的设计,应符合以下要求:a) 消火栓设置数量应满足灭火救援要求,且不少于 2 个,设计流量不应小于 20L/s。

c) 消火栓的布置间距不应大于 120m,每个消火栓的保护半径不应大于 150m;检修阀之间的消火 栓数量不应大于 5 个。

d) 位于寒冷和严寒地区时,室外消火栓应采取防冻措施。

f) 配电装置楼附近应设置喷雾水枪7.2 火灾自动报警系统7.2.1 储能电站内电池预制舱与其他功能区域的火灾报警及其联动控制系统应分开设置。

7.2.3 电池预制舱内应设置可燃气体探测器、感温探测器和感烟探测器,每种探测器不应小于 2 个。

7.2.4 可燃气体探测器应符合下列要求:a) 能探测 H2和 CO 可燃气体浓度值,可设定可燃气体浓度动作阈值。

b) 具有硬接点、RS485 等通信接口,能根据设定的气体浓度第一阈值和第二阈值进行分级响应输出。

7.2.5 储能电站其他功能区域建筑物内的火灾自动报警系统,应满足现行国家标准《火力发电厂与变 电站设计防火标准》GB 50229 的相关规定。

7.2.6 火灾报警及其联动控制系统的监控管理,应符合以下要求:a) 储能电站火灾自动报警及其联动控制系统,应具备对本站所有储能系统及相关建筑的消防设备实 行监控管理、故障报警、信息显示、查询打印及信息上传等功能。

c) 在集控中心,应设置储能电站消防远程集中监控系统,对本地区储能电站全部火灾报警系统和消 防设备实施集中图形显示,实现实时监视、火警处置、故障报警、远程应急操作、设备状态信息 显示和查询打印等功能。

7.3 灭火设施及其联动控制要求7.3.1 电池预制舱内应设置固定式自动灭火系统,所选用灭火系统类型、技术参数应经附录 A 所示的 模块级磷酸铁锂电池火灾模拟试验验证。

7.3.2 当电池预制舱内采用模块级分布式细水雾灭火系统时,应符合以下要求:a) 灭火系统设计参数根据本标准附录 A 所示的模块级磷酸铁锂电池火灾模拟试验确定。

c) 电池模块外壳应进行专门设计,确保细水雾有效喷射空间且水雾溢出率不低于 25%。

e) 灭火系统设计时,应考虑施工吊装、可燃气体爆燃(炸)等因素造成舱体变形导致灭火系统管路 受损因素,增加防变形相关技术措施。

f) 灭火系统组件应符合《细水雾灭火装置》GA1149 的规定。

7.3.3 固定式自动灭火系统的启动应符合“先断电、后灭火”的要求。

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。

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。

7.4.5 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。

7.5.3 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。

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。

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。

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。


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