TCEC_xxx-2020 预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范.pdf

发布时间：2022-06-03 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.45M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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目次

前言

预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范

1　范围

2　规范性引用文件

3　术语和定义

磷酸铁锂电池预制舱 prefabricated lithium iron phosphate bat

预制舱式磷酸铁锂电池储能电站 prefabricated lithium iron phosphat

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

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

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：

5.1.4　电池模块结构设计应符合以下要求：

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

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 34

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：

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

5.3.3　电池预制舱防爆应符合以下要求：

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

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

6.3.4　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

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B

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

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

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

7.1.5　储能电站室外消火栓系统的设计，应符合以下要求：

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。

7.2.2　储能电站消防控制室可与总控舱或二次设备室合并设置。

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：

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》

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：

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

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：

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。灭火系统控制组件在接收到预警信号或火灾信号后

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

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

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

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

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

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：

9.1.2　电池模块储存应符合以下要求：

9.1.3　电池模块开箱检查应包括以下内容：

9.1.4　电池模块安装应符合以下要求：

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

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

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

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

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

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 502

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

编制说明

目次

1 编制背景

2 编制主要原则

3 与其他标准文件的关系

4 主要工作过程

5 标准结构和内容

6 条文说明

ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号 CEC 中华人民共和国电力企业联合会标准 CEC/TXXXXX—XXXX 预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范 Technical Specification for Prefabricated Cabin Lithium Iron Phosphate Battery Energy Storage Power Station （征求意见稿） XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施中国电力企业联合会发布

CEC/T XXX XXXXX—XXXX 目次前言......................................................................................................................................................................... 2 1 范围..................................................................................................................................................................... 3 2 规范性引用文件................................................................................................................................................. 3 3 术语和定义......................................................................................................................................................... 3 4 一般规定............................................................................................................................................................. 4 5 电池预制舱防火设计......................................................................................................................................... 4 6 储能电站防火设计............................................................................................................................................. 5 7 消防设施............................................................................................................................................................. 6 8 灭火救援与其他................................................................................................................................................. 8 9 施工与验收......................................................................................................................................................... 9 10 运行维护......................................................................................................................................................... 10 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........................................................... 13 编制说明............................................................................................................................................................... 15 1

CEC/T XXX XXXXX—XXXX 前言本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由中国电力企业联合会归口。本标准主要起草单位：……、……、……、……、……、……、……。本部分主要起草人：……………………。本标准为首次制定。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条一号， 100761） 2

CEC/T XXX XXXXX—XXXX 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 DL 5027 细水雾灭火装置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 3

CEC/T XXX XXXXX—XXXX 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。 4

CEC/T XXX XXXXX—XXXX 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 GB 23864-2009 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 5

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。 CEC/T XXX XXXXX—XXXX 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。表 6.3.3 电池预制舱与站内其他建（构）筑物的防火间距（m）建（构）筑物名称电池预制舱配电装置室功率变送系统油浸式变压器二次设备室生产综合楼消防泵房（舱）油量＜5t 油量≥5t 5 5 5 10 10 12 10 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。1 起火灾灭火用水量计算应符合下列规定： 6

CEC/T XXX XXXXX—XXXX 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。 b）消火栓宜采用地上式。地上式消火栓应有 1 个 DN150 或 DN100 和 2 个 DN65 的栓口，地下式消火栓应有 DN100 和 DN65 的栓口各 1 个。 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。 e）室外消火栓应设置相应的永久性固定标识。 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。 7.2.2 储能电站消防控制室可与总控舱或二次设备室合并设置。 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。 c）响应输出信号同时接入电池管理系统（BMS）、火灾自动报警系统和门禁系统。 d）选用红外光学型，采用防爆隔爆技术。 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。 b）火灾报警信号、故障告警信号和固定式自动灭火系统运行状态信息应上传到消防远程集中控制中心或电力调度控制中心（以下简称“集控中心”）。 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： 7

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