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电化学储能电站消防设计审查验收 技术指南 2022 年 9 月 1 目录 1 总 则 1 2 术 语 2 3 一般规定 4 3.1 锂电池基本要求 .4 3.2 组装工艺、控制要求 .5 3.3 检测检验要求 .5 3.4 系统分类 .5 3.5 消防要求 .6 4 储能预制舱 7 4.1 耐火极限 .7 4.2 电池模块 .7 4.3 防火防爆 .8 4.4 通风空调 .8 4.5 救援通道 .9 4.6 管理系统 .9 5 设计要求 10 5.1 选址布局 .10 5.2 建筑设计 .11 5.3 结构设计 .13 5.4 消防给水系统 .15 5.5 自动灭火抑制防控系统 .16 5.6 防排烟系统 .17 5.7 火灾自动报警系统 17 5.8 消防用电及应急照明 .18 5.9 消防控制室 .18 引用标准名录 20 1 1 1 总 则 1.0.1 为进一步规范电化学储能电站消防设计审查验收工作,科学评 定电化学储能电站的消防安全性,保障电化学储能电站工程消防质 量, 结合我省实际情况,制定本指南。 1.0.2 本指南适用于山东省行政区域内电化学储能电站消防设计审查 验收。 1.0.3 电化学储能电站消防设计审查验收除应符合本指南外,尚应符 合国家和行业及地方现行有关法律、法规和标准的规定。 2 2 术 语 2.0.1 电 化 学 储 能 电 站 electrochemical energy storage station 采用电化学电池作为储能元件,可进行电能存储、转换及释放的 电 站。 2.0.2 电 池 单 体 cell 实现化学能和电能相互转化的基本单元,由正极、负极、隔膜、 电 解质、壳体和端子等组成。 2.0.3 锂离子/钠 离 子 电 池 lithium/sodium ion secondary battery 含有锂离子/钠离子的、能够直接将化学能转化为电能的装置。 2.0.4 电 池 模 块 battery module 由电池单体采用串联、并联或串并联连接方式,且只有一对正负 极 输出端子的电池组合体,还宜包括外壳、管理与保护装置等部件。 2.0.5 电 池 簇 battery cluster 由电池模块采用串联、并联或串并联连接方式,且与储能变流器 及 附属设施连接后实现独立运行的电池组合体,还宜包括电池性理系 统、 监测和保护电路、电气和通讯接口等部件。 2.0.6 主 控 箱 battery cluster controlbox 由隔离开关、熔断器、预充电阻、接触器、电源模块、铜排线束 等 组成的电气箱,用来连接和控制电池簇的动力回路和控制回路。 2.0.7 电池管理系统(BMS) battery management system 监测电池的电压、电流、温度等参数信息,并对电池的状态进行 管 理和控制的装置。 2.0.8 储能变流器(PCS) power conversion system 连接电池系统与电网(和/或负荷),实现功率双向变换的装置。 2.0.9 功率变换系统 3 由储能变流器、变压器、开关柜、测控装置等组成的一体化装 置。 2.0.10 电 池 分 系 统 battery subsystem 在储能分系统中,与功率变换系统相连,由多个电池串、并联组 成, 可由功率变换系统整体控制功率输入输出的系统。 2.0.11 储 能 分 系 统 energy storage subsystem 电化学储能电站中以能量存取及功率变换装置为单元划分为若干 个 系统,称为储能分系统。每个储能分系统由功率变换系统、电池分 系统、 电池管理系统等组成。 2.0.12 电池电量状态(SOE) state of energy 电池实际(剩余)可放出的瓦时容量与额定瓦时容量的比值。 2.0.13 荷电状态(SOC ) state of charge 电池可以释放的容量占实际容量的百分比。 2.0.14 分 散 式 储 能 装 置 distributed energy storage cabinet 以预制舱、户外柜等形式集成储能系统并可独立控制的装置。 2.0.15 自 动 灭 火 抑 制 系 统 automatic fire suppression system 一种由火灾探测、联动控制和重复启闭灭火抑制装置组成,同时 具 备灭火与一定时间内抑制火灾复燃功能的自动消防系统。 2.0.16 电池预制舱(柜)battery container 用于装载电化学储能电池系统的箱(柜)体,主要由储能电池 簇、 外壳、支架、连接件、通风系统组成,根据需要还可包含冷却系 统、视 频监控等辅助设施。 4 3 一般规定 3.0.1 电化学储能电站项目应合理确定储能电站规划、布局、设计、 施 工 和 安 全 设 施 建 设 , 确 保 安 全 设 施 与 主 体 工 程 安 全 。 电 站 设 计 年 限 应 为 25 年。 3.0.2 电 化 学 储 能 电 站 内 建 筑 防 火 、 消 防 车 道 、 扑 救 场 地 、 消 防 给 水 等相关要求应符合建筑设计防火规范GB 50016、电化学储能电 站 设 计 规 范 GB 51048 和 火 力 发 电 厂 与 变 电 站 设 计 防 火 规 范 GB 50229 相 关 规 定 , 充 分 利 用 就 近 的 电 力 、 交 通 、 消 防 、 给 排 水 及 防 洪 、 防 涝 等 公 用 设 施 。 3.0.3 储 能 电 站 应 设 消 防 设 施 , 电 池 布 置 区 域 应 设 置 自 动 灭 火 抑 制 防 控 系统。 3.0.4 电 池 布 置 区 域 自 动 消 防 设 施 的 最 小 保 护 单 元 宜 为 电 池 模 块 , 电 池 模块宜单独配置灭火介质喷头。 3.0.5 气 体 灭 火 装 置 的 设 计 、 探 测 器 的 数 量 和 探 测 区 域 应 符 合 全 氟 己 酮 灭 火 系 统 设 计 、 施 工 及 验 收 规 范 DB37/T 3642、 气 体 灭 火 系 统 设 计 规 范 GB 50370、火灾自动报警系统设计规范 GB 50116、 气体灭火系统及部件GB 25972、柜式气体灭火装置GB 16670 和预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范T/CEC 373 等标 准要求。 3.0.6 储能电站应按微型消防站建设标准DB37/T 3486 要求设置微 型消防站,配备满足事故处置需求的应急救援装备。 3.1 锂电池基本要求 3.1.1 锂电池单体、模块、簇,其安全性能应符合 电力储能用锂离 子电池GB/T 36276 的规定。 3.1.2 每个储能舱内的电芯应采用同一厂家、型号、批次的产品。 5 3.2 组装工艺、控制要求 3.2.1 储 能 电 站 应 由 储 能 电 池 单 元 以 串 并 联 方 式 进 行 连 接 , 同 时 配 置 先 进 的 电 池 管 理 系 统 , 温 湿 度 控 制 系 统 , 消 防 系 统 等 。 3.2.2 锂离子电池模块内应考虑全寿命周期的电池单体膨胀,采用约 束膨胀的结构设计。 3.2.3 主控箱内应在正负极回路上配置直流断路器等开断设备,电池 簇应设置簇级断路器。 3.2.4 电池管理系统须与消防系统进行联动设计,消防系统发出火灾 报警信号时,能够及时切断电池簇动力回路。 3.3 检测检验要求 3.3.1 储 能 电 站 所 用 电 池 、 储 能 变 流 器 及 电 池 管 理 系 统 等 核 心 部 件 应 取 得 具 有 CMA/CNAS 资质的检验机构出具的合格检验报告。包括 1 电 力 储 能 用 锂 离 子 电 池 GB/T 36276 要 求 的 电 池 单 体 、 电 池 模 块 CMA/CNAS 型式试验报告。 2 电 化 学 储 能 电 站 用 锂 离 子 电 池 管 理 系 统 技 术 规 范 GB/T 34131 要 求 的 电 池 管 理 系 统 CMA 及 CNAS 型式试验报告。 3 电 化 学 储 能 系 统 储 能 变 流 器 技 术 规 范 GB/T 34120、 储 能 变 流 器 检 测 技 术 规 程 GB/T 34133 要求的储能变流器 CMA/CNAS 型式试验报告。 3.4 系统分类 3.4.1 电化学储能按照布置方式可分为集中式和分布式储能电站。 3.4.2 电化学储能按照容量规模可分为小型、中型和大型,并应按下 列标准划分 1 功 率 为 5MW 以下为小型电化学储能电站。 2 功 率 为 100MW 及以上为大型电化学储能电站。 6 3 介于小型和大型间的电站为中型电化学储能电站。 3.4.3 电 化 学 储 能 根 据 用 途 可 分 为 功 率 型 储 能 电 站 和 能 量 型 储 能 电 站 。 3.4.4 电 化 学 储 能 按 照 储 能 元 件 可 分 为 锂 离 子 电 池 储 能 电 站 、 铅 酸 (铅炭)电池、钠离子电池储能电站、钠盐电池储能电站、液流电池 储 能电站、铝离子电池储能电站等。 3.4.5 电化学储能电站按照建设方式可分为固定式储能电站和移动式 储能电站。 3.5 消防要求 3.5.1 火灾防范系统应当包括火灾预警和火灾报警两级。火灾预警系 统 可 由 装 设 在 电 池 预 制 舱 的 能 够 早 期 或 者 极 早 期 预 警 火 灾 的 空 气 微 粒 子 检 测 预 警 技 术 、 大 数 据 技 术 或 其 他 预 警 系 统 组 成 。 火 灾 报 警 系 统 应 由 各类预制舱内烟感、温感、CO、 VOC 或 H2 等复合气体检测装置和 预 制舱内火灾报警、消防联动系统组成。 3.5.2 储能安全防控(灭火)系统,宜包括具有簇级灭火、多次喷射 (不少于 3 次)、持续降温的火灾抑制(灭火)装置以及精准到电池 簇的复合型探测器及模块级喷头,喷头应满足喷放后的灭火剂在防护 区 内均匀分布的要求。 3.5.3 灭 火 系 统 应 满 足 扑 灭 模 块 级 电 池 明 火 且 24h 不复燃的要求,系 统 类 型 、 流 量 、 压 力 等 技 术 参 数 应 经 国 家 授 权 的 机 构 实 施 模 块 级 电 池 实 体 火 灾 模 拟 试 验 验 证 。 7 4 储能预制舱 4.1 耐火极限 4.1.1 预 制 舱 式 箱 体 及 构 件 耐 火 极 限 不 应 低 于 3h,并应满足防水、防 潮 、 防 腐 蚀 等 要 求 , 设 计 使 用 年 限 不 应 低 于 25 年。 4.1.2 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。 4.1.3 电 池 布 置 区 域 敷 设 的 及 进 出 电 池 布 置 区 域 的 电 缆 应 采 用 C 级及 以上阻燃电缆,用于火灾报警联动控制线路的电缆应采用耐火电缆。 4.1.4 舱内应采用不发火花的地面;采用绝缘材料作整体面层时,应 采取防静电措施。 4.1.5 舱体开关和拼接部位采用密封胶条,舱体接缝处防护等级不低 于 IP54。 4.2 电池模块 4.2.1 舱内电池系统布置应考虑电池簇之间的防火分隔,电池簇之间 的 安 全 间 距 不 小 于 0.9m(封 闭 式 PACK 包可减半);确有困难的,电 池 簇 之 间 可 设 置 耐 火 极 限 不 低 于 3h 隔热板完全分隔。 4.2.2 事故状态下电池包应具备移动条件,当采用非密闭电池包时, 电池簇之间应有事故隔离措施,隔离设施耐火极限不小于 3 小 时 , 并 满 足 通 风 和 散 热 需 求 。 4.2.3 当 储 能 舱 采 用 液 冷 时 , 电 池 模 块 壳 体 应 采 用 防 护 等 级 IP67 以 上 的 PACK 包 , 且 PACK 包内宜设置锂电池热失控探测装置,联动灭 火 装 置 , PACK 包 预 留 灭 火 喷 头 ; 当 液 冷 管 路 系 统 泄 露 时 , 不 应 影 响 系 统 绝 缘 及 电 芯 安 全 。 8 4.3 防火防爆 4.3.1 储 能 舱 防 爆 区 域 配 置 的 火 灾 探 测 器 、 可 燃 气 体 探 测 器 、 摄 像 头 、 空 调 通 风 设 备 、 照 明 、 应 急 灯 、 检 修 插 座 、 照 明 开 关 等 装 置 应 选 防 爆 型 。 4.3.2 储能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防火封堵材料GB 23864 的要求。 4.3.3 储能舱应配置防爆泄压装置。 4.4 通风空调 4.4.1 储 能 舱 内 应 至 少 设 置 2 台 防 爆 型 通 风 装 置 , 防 爆 等 级 不 低 于 Ex d II BT4, 排 风 口 至 少 上 下 各 1 处 , 风 机 每 分 钟 总 排 风 量 应 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。 4.4.2 通 风 系 统 应 配 置 可 自 动 开 关 的 百 叶 窗 , 不 工 作 时 处 于 关 闭 状 态 , 保 证 储 能 舱 内 密 闭 环 境 。 4.4.3 通风装置应配置单独的控制系统,控制系统与消防系统联动设 计 , 当 发 生 可 燃 气 体 浓 度 预 警 时 , 通 风 装 置 应 启 动 换 气 , 快 速 把 可 燃 气 体 排 出 储 能 舱 外 ; 当 发 生 火 灾 时 , 通 风 装 置 应 自 动 关 闭 , 形 成 密 闭 空 间 。 4.4.4 通风装置应设置状态指示灯及手动排风功能。 4.4.5 有可燃气体产生风险的区域应符合下列要求 1 应采用防爆电气设备,且不应安装易产生电弧或电火花的电气 开关设备; 2 应 设 置 独 立 的 事 故 通 风 系 统 , 事 故 排 风 量 应 按 换 气 次 数 不 少 于 60 次 /h 确定;当空气中可燃气体浓度达到爆炸下限 5时 , 事 故 排 风 机 应 能 自 动 开 启 运 行 , 并 关 闭 空 调 系 统 ; 3 当储能舱发生火灾报警时,应联动关闭空调系统;当灭火系统 启动时,应联动关闭通风系统; 4.4.6 电池布置区域通风系统应符合下列规定 9 1 采取有效措施防止可燃气体积聚; 2 排风系统不应与其他通风系统合并设置,排风应引至室外; 3 排风系统应与可燃气体探测器联锁自动运行。 4.4.7 有爆炸风险的储能系统应设置泄压设施,泄压设施应满足建 筑设计防火规范GB 50016 的要求,且应避开人员密集场所和主要交 通道路。 4.5 救援通道 4.5.1 步 入 式 储 能 舱 应 设 置 净 宽 度 不 小 于 0.9 米 的 外 开 门 , 门 锁 选 用 从 内 向 外 即 推 即 开 型 , 便 于 逃 生 救 援 。 4.5.2 步 入 式 储 能 舱 内 的 检 修 通 道 宽 度 不 小 于 0.75 米。 4.6 管理系统 4.6.1 PCS 与电池系统布置在同一个储能单元时,其防火分隔措施应 满 足 耐 火 极 限 不 低 于 2 h。 4.6.2 风冷系统储能舱内配置智能温度调节系统。 4.6.3 电池管理系统(BMS)应符合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 1 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 就 地 故 障 隔 离 ; 2 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。 4.6.4 储 能 大 数 据 监 控 系 统 , 应 实 现 提 前 30 分 钟 事 故 预 警 以 及 5 分 钟 以上热失控预警。 10 5 设计要求 5.1 选址布局 5.1.1 站址选择应根据电力系统规划设计的网络结构、电源分布、应 用 对 象 、 应 用 位 置 、 国 土 空 间 规 划 、 征 地 拆 迁 的 要 求 进 行 , 并 应 满 足 防 火 和 防 爆 要 求 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; 2 储 能 电 站 不 应 设 置 在 住 宅 建 筑 物 与 人 员 密 集 的 公 共 建 筑 物 室 内 , 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 、 腐 蚀 性 气 体 、 粉 尘 环 境 的 危 险 区 域 内 , 应 符 合 爆 炸 危 险 环 境 电 力 装 置 设 计 规 范 GB 50058 中相关规定; 3 储能电站不应采用地下或半地下的形式。 4 大中型储能电站应独立布置,小型储能电站宜独立布置。 5 储能电站预制舱区域应相对集中,与其他功能区域分开。 5.1.2 站址应有方便、经济的交通运输条件,宜有可靠的消防水源。 5.1.3 与储能电站无关的管线,如电线电缆、蒸汽管道、热力管道、 天然气管线等高温高压管道、易燃易爆管道不应穿过站区。 5.1.4 锂 离 子 电 池 预 制 舱 之 间 的 防 火 间 距 不 应 小 于 3 米 , 短 边 端 不 应 小 于 4 米 ( 预 制 舱 本 体 之 间 的 距 离 , 不 含 空 调 等 附 属 物 ) 。 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 1 米。 5.1.5 电站内建、构筑物及设备、道路的防火间距不应小于项目主体 工 程 竣 工 日 期 执 行 的 电 化 学 储 能 电 站 设 计 规 范 GB51048 版 本 之 规 定 。 中 型 与 大 型 电 化 学 储 能 电 站 还 应 考 虑 一 定 的 消 防 扑 救 场 地 , 锂 离 子 电 池 预 制 舱 ( 柜 ) 设 备 站 外 道 路 ( 路 边 ) 不 应 小 于 5m 且 不 得 大 于 11 9m,确有困难时,电池预制舱(柜)设备与站外道路之间应设置耐火 极限不低于 3.00h 的防火隔墙。 5.1.6 进站道路宜采用公路型,城市站宜采用城市型。道路宽度不应 小 于 4m。 5.1.7 站 内 运 输 道 路 路 面 宽 度 不 宜 小 于 4m。 检 修 道 路 路 面 宽 度 不 宜 小 于 3m。 转 弯 半 径 应 根 据 行 车 要 求 和 行 车 组 织 要 求 确 定 , 不 宜 小 于 7m。 5.1.8 储能电站站区应至少设置一个供消防车辆进出的出入口。 5.1.9 储能电站应设置消防车道,尽头式消防车道应设置回车道或回 车 场 。 消 防 车 道 的 设 置 应 符 合 建 筑 设 计 防 火 规 范 GB50016 的 规 定 。 储 能 电 站 内 的 高 层 厂 房 或 占 地 面 积 大 于 3000m²的 锂 离 子 电 池 厂 房 , 应 设 置 环 形 消 防 车 道 , 确 有 困 难 时 , 应 沿 厂 房 的 两 个 长 边 设 置 消 防 车 道 。 5.1.10 站 区 道 路 是 否 应 设 环 形 道 路 , 应 根 据 国 家 规 范 建 筑 设 计 防 火 规范GB 50016 确定。位于城市的电站,可利用周边的市政道路作为 其环形消防通道。 5.1.11 锂离子电池设备宜分区布置,单层电池厂房单个电池室额定能 量不宜超过 30MWh, 多 层 电 池 厂 房 单 个 电 池 室 额 定 能 量 不 宜 超 过 15MWh。 屋 外 电 池 预 制 舱 (柜)布置分区内储能系统额定能量不宜 超过 200MWh, 相 邻 分 区 的 间 距 不 应 小 于 10m。当间距不能满足时, 应设 置 耐 火 极 限 不 低 于 4.00h 的 防 火 墙 , 防 火 墙 应 超 出 设 备 外 轮 廓 1.0m。 5.1.12 户 外 敞 开 式 电 化 学 储 能 电 站 宜 设 置 围 栏 、 围 墙 等 , 设 置 于 电 站 、 变 配 电 所 内 的 电 化 学 储 能 电 站 , 其 外 墙 可 作 为 围 护 隔 离 墙 。 5.2 建筑设计 5.2.1 铅酸电池(铅炭电池)、液流电池、锂离子电池常用的化学原 材 料 , 可 能 存 在 腐 蚀 、 酸 性 、 易 燃 、 易 爆 等 特 性 , 部 分 电 池 在 过 充 、 12 过 放 或 事 故 泄 漏 时 可 析 出 氢 气 等 易 爆 气 体 。 因 此 电 化 学 储 能 电 站 的 建 筑 设 计 , 除 满 足 一 般 设 备 工 艺 要 求 外 , 应 重 点 考 虑 防 爆 、 防 火 、 防 腐 蚀 、 防 酸 等 因 素 影 响 。 5.2.2 室 内 装 修 材 料 的 燃 烧 性 能 应 符 合 建 筑 内 部 装 修 设 计 防 火 规 范 GB 50222 的规定。 5.2.3 预制舱(电池室)顶棚要求平整,防止电池可能析出的氢气或 因 事 故 泄 露 的 电 解 液 挥 发 气 体 积 聚 。 电 池 室 内 应 保 持 通 风 顺 畅 并 通 过 通 风 机 及 时 排 走 。 5.2.4 电池设备和电池支架不应跨越变形缝,否则应采取与主体建筑 变形缝相适应的构造措施。 5.2.5 多个储能单元组成一个防火分区,防火分区与周围房间以及防 火分区之间应进行防火分隔,防火分隔应符合下列要求 锂离子电池厂房内的防火墙的耐火极限不应低于 4.00h。 5.3.6 办 公 室 、 休 息 室 等 不 应 布 置 在 锂 离 子 电 池 厂 房 内 , 确 需 贴 邻 布 置 时 , 应 采 用 耐 火 极 限 不 低 于 3.00h 的 防 爆 墙 和 2.00h 的不燃性楼板 与锂离子电池厂房分隔,且应设置独立的安全出口。 5.2.7 电池室应靠外墙布置。 当采用建筑时,锂离子电池厂房内任一点至最近安全出口的直线 距 离不应大于表 5.2.1 的规定。 表 5.2.1 锂离子电池厂房内任一点至最近安全出口的直线距离(m) 厂房名称 耐火等级 单层厂房 多层厂房 高层厂房 锂离子电池 厂房 一、二级 75 50 30 5.2.8 电 池 室 建 筑 的 安 全 出 口 不 应 少 于 2 个。 5.2.9 电池室建筑四周隔墙应符合下列要求 1 锂 离 子 电 池 室 四 周 隔 墙 应 为 耐 火 极 限 不 低 于 4.00h 的防火墙, 顶 部 、 底 部 楼 板 的 耐 火 极 限 不 应 低 于 2.00h;其他电池室四周隔墙应为 13 耐火极限不低于 3.00h 的防火墙,顶部、底部楼板耐火极限不应低于 1.50h; 2 电池室隔墙上开向疏散走道或室外的疏散门,应设置门斗,门 斗 的 隔 墙 耐 火 极 限 应 符 合 本 条 文 第 1 款 的 规 定 , 开 在 门 斗 处 的 门 应 采 用 甲 级 防 火 门 并 应 错 位 设 置 ; 3 电池室隔墙上除开向疏散走道和室外的疏散门外,不应开设其 它门窗洞口; 4 隔 墙 内 有 管 线 穿 过 时 , 管 线 四 周 空 隙 应 采 用 不 燃 材 料 封 堵 密 实,并应符合以下要求 a 防 火 墙 耐 火 极 限 不 应 低 于 4h; b 楼 板 耐 火 极 限 不 应 低 于 2h; c 防 火 墙 上 除 开 向 疏 散 走 道 及 室 外 的 疏 散 门 外 不 应 开 设 其 他 门 窗 洞 口 ; 当 必 须 开 设 观 察 窗 时 ,应 采 用 甲 级 防 火 窗 。 5.2.10 防火墙及楼板有管线穿过时,管线四周空隙应进行防火封堵。 5.2.11 锂 离 子 电 池 厂 房 建 筑 当 每 层 建 筑 面 积 不 大 于 150m²时,可设置 1 个 安 全 出 口 ; 其 他 电 池 厂 房 当 每 层 建 筑 面 积 不 大 于 400m²时 , 且 同 一 时 间 的 作 业 人 数 不 超 过 30 人 时 , 可 设 置 1 个安全出口;其他建筑 的安全出口设置应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB 50016 的有关规定。 5.2.12 站房式储能电站每个防火分区或一个防火分区的每个楼层,其 安 全 出 口 的 数 量 应 经 计 算 确 定 , 且 不 应 少 于 2 个。 5.3 结构设计 5.3.1 储能电站的建筑物宜根据建筑物的重要性、安全等级、抗震设 防 烈 度 、 地 质 条 件 等 要 求 采 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 、 砌 体 结 构 、 钢 结 构 等 结 构 型 式 。 14 5.3.2 结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按 承 载 能 力 极 限 状 态 和 正 常 使 用 极 限 状 态 分 别 进 行 荷 载 效 应 组 合 , 并 应取各自的最不利的效应组合进行设计。 5.3.3 储能电站建筑物的结构安全等级宜采用二级。 5.3.4 建(构)筑物的承载力、稳定、变形、抗裂、抗震及耐久性等 应满足相关国家标准。 5.3.5 集 中 布 置 的 电 池 主 厂 房 跨 度 大 于 15m 的 屋 面 梁 宜 采 用 预 应 力 钢 筋 混 凝 土 结 构 或 钢 -混 凝 土 组 合 结 构 , 也 可 采 用 钢 屋 架 。 5.3.6 钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合,预应 力 混 凝 土 受 弯 构 件 的 最 大 挠 度 应 按 荷 载 的 标 准 组 合 , 并 均 应 考 虑 荷 载 长 期 作 用 的 影 响 进 行 计 算 , 最 大 挠 度 限 值 应 符 合 现 行 国 家 标 准 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 GB 50010 的有关规定。 5.3.7 钢结构受弯构件的挠度容许值应按照现行国家标准 钢结构设计 标准GB 50017 的规定确定,必要时应预起拱。 5.3.8 储能电站建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和 准 永 久 值 系 数 , 应 按 本 指 南 表 5.4.8 的规定采用。 表 5.3.8 电池储能电站建筑楼屋面均布活荷载标准值及有关系数 标准值 组合值 系 数 准永 久值 系数 计 算 墙 、 柱、主 梁 、 基 础 折减系数 项 次 类 别 kN/m2 ψ C ψ q η 备 注 1 不上人屋面 0.5 0.7 0 1.0 - 2 上人屋面 2.0 0.7 0.4 1.0 - 3 主控制室、继 电器室、二次 设备室及通信 室的楼面 4.07.0 0.7 0.8 0.7 - 15 标准值 组合值 系 数 准永 久值 系数 计 算 墙 、 柱、主 梁 、 基 础 折减系数 项 次 类 别 kN/m2 ψ C ψ q η 备 注 4 电缆层的楼面 3.0 0.7 0.8 0.7 - 5 办公室及宿舍 楼面 2.5 0.7 0.5 0.85 - 6 楼梯(室内、 外) 3.5 0.7 0.5 0.9 作为设备搬运 通道时应按实 际计算 7 室内沟盖板 4.0 0.7 0.6 - 如搬运设备需 通过盖板时应 按实际计算 5.4 消防给水系统 5.4.1 站 内 应 设 室 内 外 消 火 栓 系 统 , 消 防 给 水 及 消 火 栓 系 统 的 设 计 应 符 合消防给水及消火栓系统技术规范GB 50974 的有关规定,并满足 下列要求 1 同 一 时 间 内 的 火 灾 次 数 应 按 不 少 于 1 次设计; 2 火 灾 延 续 时 间 不 应 小 于 3h; 3 储能系统宜靠近消防水源布置。 5.4.2 分 布 式 储 能 装 置 与 市 政 或 者 室 外 消 火 栓 的 最 近 距 离 不 应 大 于 40m。 5.4.3 火 灾 危 险 性 为 甲 、 乙 类 的 储 能 电 站 室 外 消 火 栓 应 符 合 下 列 要 求 1 室 外 消 火 栓 间 距 不 应 大 于 60m; 2 同 时 使 用 的 消 防 水 枪 数 量 不 应 少 于 4 支; 16 3 流 量 不 应 小 于 20L/s。 5.4.4 站房式储能电站应设置室内消火栓系统。 5.5 自动灭火抑制防控系统 5.5.1 防 控 系 统 应 当 包 括 精 准 的 模 块 级 探 测 器 和 具 有 扑 救 火 灾 、 间 歇 喷 射 ( 不 少 于 3 次 ) 降 温 以 及 持 续 抑 制 功 能 的 灭 火 抑 制 装 置 , 喷 头 布 置 应 满 足 灭 火 剂 在 防 护 区 内 均 匀 分 布 的 要 求 。 5.5.2 防 控 系 统 应 满 足 扑 灭 模 块 级 电 池 明 火 且 24h 不 复 燃 的 要 求 , 系 统 类 型 、 流 量 、 压 力 等 技 术 参 数 应 经 国 家 授 权 的 机 构 实 施 模 块 级 电 池 实 体 火 灾 模 拟 试 验 验 证 。 5.5.3 事 故 初 期 不 应 采 用 水 系 灭 火 系 统 , 应 采 用 绝 缘 、 降 温 、 洁 净 、 环 保 的 气 体 自 动 灭 火 抑 制 系 统 , 喷 放 后 不 应 对 人 体 和 设 备 造 成 伤 害 , 并应 符合气体灭火系统及部件GB 25972、火灾自动报警系统设计规 范GB 50116、气体灭火系统设计规范GB 50370。 5.5.4 自动灭火抑制系统应同时具备以下功能 1 系 统 自 喷 放 开 始 , 防 护 区 10s 内达到灭火浓度; 2 若 采 用 氮 气 增 压 输 送 , 氮 气 的 含 水 量 不 应 大 于 0.003, 且 性 能 应 符 合 纯 氮 、 高 纯 氮 和 超 纯 氮 GB/T 8979 规定; 3 抑制过程中灭火剂应自动间歇喷放,且在间歇期应能随时手动 启动; 4 设置自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式,确保 在主备电源无法供电时仍能启动; 5 设置备用电源,主备电源应能自动和手动切换; 6 具有信号反馈的功能; 7 灭 火 剂 充 装 应 符 合 气 体 灭 火 系 统 灭 火 剂 充 装 规 定 XF 1203 规定; 8 布 置 到 模 组 的 消 防 管 网 应 采 用 耐 温 700℃以上的材料。 17 5.5.5 当 采 用 全 氟 己 酮 灭 火 抑 制 系 统 时 , 灭 火 浓 度 不 小 于 8,除满足 5.5.4 外,应符合全氟己酮灭火系统设计、施工及验收规范DB37/T 3642、预制式全氟己酮灭火装置T/CECS 10171 相关规定,并满足 以下条件 1 灭火剂储存瓶组应采用无缝钢瓶、不锈钢瓶、铝合金瓶或内防 腐处理的碳钢瓶; 2 充 装 后 灭 火 装 置 中 灭 火 剂 含 水 率 不 应 大 于 0.004。 5.6 防排烟系统 5.6.1 储 能 电 站 防 烟 排 烟 设 施 应 按 照 建 筑 防 烟 排 烟 系 统 技 术 标 准 GB 51251 相关规定进行设计。 5.6.2 电池布置区域通风系统应符合下列规定 1 采取有效措施防止可燃气体积聚; 2 排风系统不应与其他通风系统合并设置,排风应引至室外; 3 排风系统应与可燃气体探测器联锁自动运行。 5.7 火灾自动报警系统 5.7.1 火 灾 自 动 报 警 系 统 应 当 包 括 火 灾 预 警 和 火 灾 报 警 两 级 。 火 灾 预 警 系 统 由 能 够 早 期 或 者 极 早 期 预 警 火 灾 的 空 气 微 粒 子 检 测 预 警 技 术 、 大 数 据 技 术 或 其 他 预 警 系 统 组 成 。 火 灾 报 警 系 统 由 烟 感 、 温 感 、 CO、 VOC 或 H2 等探测装置和消防联动控制装置组成。 5.7.2 储 能 电 站 火 灾 自 动 报 警 系 统 应 符 合 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 GB 50116 要求。 5.7.3 储 能 电 站 的 主 控 通 信 室 、 配 电 装 置 室 、 继 电 器 室 、 电 池 布 置 区 域、 变流器室、电缆夹层及电缆竖井应设置火灾探测装置。 5.7.4 电 池 舱 内 应 配 置 感 烟 探 测 器 、 感 温 探 测 器 和 可 燃 气 体 泄 漏 等 探 测 器装置,也可采用复合型气体探头。 18 5.7.5 有 可 燃 气 体 产 生 风 险 的 储 能 系 统 应 设 置 防 爆 型 可 燃 气 体 探 测 报 警 装 置 。 可 燃 气 体 探 测 器 至 少 具 备 CO、 VOC 等 可 燃 气 体 的 探 测 , 探 测 器第一级阈值应能在 0.1LEL-5LEL 之 间 设 置 , 测 量 误 差 不 应 大 于 0.1LEL; 第 二 阈 值 应 能 在 10LEL-50LEL 之间设置,测量误差不 应 大 于 2LEL。具有预接点、RS485 等通信接口,可根据气体浓度第 一阈值和第二阈值分级响应输出。 5.7.6 火灾控制器应具有联动功能,联动控制信号应包括下列内容 1 关闭防护区域的送(排)风机及送(排)风阀门; 2 停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火 阀; 3 联动控制防护区域开口封闭装置的启动,包括关闭防护区域的 门、窗; 4 启动灭火抑制装置。 5.8 消防用电及应急照明 5.8.1 大 、 中 型 的 储 能 电 站 消 防 用 电 负 荷 应 为 一 级 负 荷 。 消 防 用 电 设 备 应采用双电源或双回路供电,并在最末一级配电箱处进行切换。 5.8.2 储 能 电 站 内 应 设 置 满 足 消 防 应 急 照 明 和 疏 散 指 示 系 统 技 术 标 准 GB 51309 要求的应急照明和疏散指示系统。 5.9 消防控制室 5.9.1 大 、 中 型 储 能 电 站 宜 设 置 独 立 的 消 防 控 制 室 , 也 可 与 场 站 内 原 有 消 防 控 制 室 或 集 中 监 控 室 合 建 。 5.9.2 小 型 储 能 电 站 、 分 散 式 储 能 装 置 可 设 置 独 立 的 消 防 控 制 室 , 确 有 困 难 时 , 其 火 灾 报 警 系 统 、 灭 火 系 统 等 应 接 入 所 服 务 建 筑 的 消 防 控 制 室 。 19 5.9.3 消 防 控 制 室 功 能 应 符 合 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 GB 50116 的 规 定 , 且 应 能 显 示 储 能 电 站 位 置 、 类 型 、 操 作 电 压 以 及 断 开 电 气 系 统 的 装 置 所 在 位 置 等 信 息 的 图 示 及 说 明 。 20
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