T_JFPA 0007-2021 电化学储能电站消防安全评估.pdf-solarbe文库

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1 JFPA团体标准T/JFPA 0007 2021电化学储能电站消防安全评估 Fire safety assessment for electrochemical energy storage power station 2021-12 -31发布 2021-12-31实施江苏省消防协会发布全国团体标准信息平台 T/JFPA 00072021 I 目次前言 .11 范围 .22 规范性引用文件 .23 术语和定义 .34 评估程序 .45 评估内容 .66 风险等级判定 .77 隐患整改 .8 附录 A 资料性评估基本资料清单 .9附录 B（规范性）评估内容与检查表 .10附录 C（资料性）调查问卷内容示例 .67附录 D（资料性）评估报告模板 68附录 E（资料性）通过 SOC标定数据计算储能电站能量保持率的方法 .69 全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 I 前言本标准按照 GB/T 1.1 2020给出的规则起草。本标准由江苏省消防协会提出并归口。本标准起草单位国网江苏省电力有限公司、国网江苏省电力有限公司经济技术研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、南京消防器材股份有限公司、江苏中安信达科技咨询有限公司、南京南消电子技术有限公司。本标准主要起草人崔恒志、王铭民、郭鹏宇、姚丽娟、何大瑞、吴静云、张淼、朱建宝、周宇、马青山、郭东亮、王庭华、胡亚山、王球、黄峥、田方媛、杨景刚、肖鹏、林琦、韦志远、袁志超、郭才智、陈磊、周鹏程、王智睿、俞鑫春、王彬、曾嵘、薛伟强、姜蓬、赵朝辉、周清福、王群。本标准为首次发布。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。全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 2 电化学储能电站消防安全评估1 范围本文件规定了电化学储能电站消防安全评估组织、程序、评估内容、风险等级判定和隐患整改等要求。本文件适用于功率为 500kW且容量为 500kW· h及以上的磷酸铁锂电池、铅酸 /铅炭电池、全钒液流电池储能电站的消防安全评估工作，不适用于移动储能车和数据中心、通信机房等场所作为应急电源的电化学储能设施的消防安全评估。其他规模相关电池类型的储能电站（储能设施）消防安全评估工作可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 22473 储能用铅酸蓄电池GB 25201-2010 建筑消防设施的维护管理GB 25506-2010 消防控制室通用技术要求GB 26860 电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分GB/T 32509-2016 全钒液流电池通用技术条件GB/T 34120-2017 电化学储能系统储能变流器技术规范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 34133-2017 储能变流器检测技术规程GB/T 34866-2017 全钒液流电池安全要求GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池 GB/T 36280-2018 电力储能用铅炭电池GB/T 36549-2018 电化学储能电站运行指标及评价GB/T 36558-2018 电力系统电化学储能系统通用技术条件GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求GB/T 40090-2021 储能电站运行维护规程GB/T 40248-2021 人员密集场所消防安全管理GB 50016-2014（ 2018年版）建筑设计防火规范GB 50019-2015 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50049-2011 小型火力发电厂设计规范GB 50229-2019 火力发电厂与变电站设计防火标准GB/T 50504-2009 民用建筑设计术语标准GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范DL 5027-2015 电力设备典型消防规程 DL/T 5035-2016 发电厂供暖通风与空气调节设计规范XF 503-2004 建筑消防设施检测技术规程全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 3 XF/T 3005 单位消防安全评估DB21/T 2821-2017 全钒液流电池储能电站安全设计技术规范DB21/T 2822-2017 全钒液流电池储能电站职业卫生设计规范DB32/T 186-2015建筑消防设施检测技术规程DB32/T 3846-2020 企事业单位铅酸蓄电池安全运行技术规范NB/T 42083-2016 电力系统用固定型铅酸蓄电池安全运行使用技术规范NB/T 42134-2017 全钒液流电池管理系统技术条件T/CEC 373-2020 预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范T/CSAE 88-2018小型电化学储能电站消防安全技术要求T/CSAE 217-2021 动力电池梯次利用储能系统消防安全技术条件中华人民共和国住房和城乡建设部令第 51 号建设工程消防设计审查验收管理暂行规定中华人民共和国主席令第 81 号中华人民共和国消防法中华人民共和国主席令第 88 号中华人民共和国安全生产法国能安全〔 2014〕 508号电力企业应急预案管理办法国能发科技规〔 2021〕 47号国家能源局关于印发新型储能项目管理规范（暂行）的通知3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 安全评估 safety assessment以实现安全为目的，运用适当的检查、检测、模拟和评价等方法，依据安全生产法律法规和相关技术标准，对系统进行危险源辨识、风险评价并提出安全对策措施或改进建议的过程。 3.2 人员密集场所 assembly occupancy人员聚集的室内场所，包括公众聚集场所，医院的门诊楼、病房楼，学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍，养老院，福利院，托儿所，幼儿园，公共图书馆的阅览室，公共展览馆、博物馆的展示厅，劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍，旅游、宗教活动场所等。［来源 GB/T 40248-2021 人员密集场所消防安全管理， 3.3］3.3 电化学储能电站 electrochemical energy storage station采用电化学电池为储能元件，可进行电能存储、转换及释放的电站。在本文件中简称 “ 储能电站 ” 。根据功率和容量大小，将电化学储能电站分为大型、中型、小型三类，其中功率为 30MW且容量为 30MW· h及以上的为大型电化学储能电站，功率为 1MW或容量为 1MW· h以下的为小型电化学储能电站，介于大型和小型之间的电站的为中型电化学储能电站。［来源 GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范， 2.0.1、 5.1.2］全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 4 3.4 建（构）筑物 buildingconstruction建筑物是指用建筑材料构筑的空间和实体，供人们居住和进行各种活动的场所。构筑物是指为某种使用目的而建造的、人们一般不直接在其内部进行生产和生活活动的工程实体或附属建筑设施。［来源 GB/T 50504-2009 民用建筑设计术语标准， 2.1.4、 2.1.5］3.5 储能变流器 power conversion system； PCS电化学储能系统中，连接于电池系统与电网（和 /或负荷）之间的实现电能双向转换的变流器。［来源 GB/T 34120-2017 电化学储能系统储能变流器技术规范， 3.3］ 3.6 电池管理系统 battery management system； BMS监测电池的状态（温度、电压、电流、荷电状态等），为电池提供管理及通信接口的系统。［来源 GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范， 2.0.4］3.7 电池荷电状态 state of charge； SOC基于量测得到的电力储能系统的状态，用于表征电力储能系统当前可放出的电荷量与满充电时可放出电荷量的比值。4 评估程序 4.1 一般要求4.1.1 消防安全评估应以被评估对象的具体情况为基础，以国家安全生产法律法规及有关技术标准为依据，遵循权威性、科学性、公正性、综合性和适用性原则。4.1.2 储能电站消防安全评估工作宜每年开展一次；必要时，进行动态评估，及时调整风险等级，确保安全风险处于受控范围。被评估储能电站发生过火灾，或被消防救援机构监督检查评价判定为存在重大火灾隐患的，应在修复或隐患整改后，进行一次评估。4.1.3 储能电站消防安全评估工作应由储能电站生产经营单位或其上级单位组织实施，可自行或委托省级电科院、经研院、外部安全评估机构等具备储能专业安全技术能力的单位（以下统称 “ 评估实施机构 ” ）具体实施评估工作。当委托外部评估机构实施评估时，评估机构应具备安全评价资质或满足消防安全评估技术服务从业条件，并具备本文件 4.1.4规定的专业技术人员。 4.1.4 评估实施机构应具备安全评估相关专业技术人员，依据本文件及相关技术规范实施评估工作。安全评估技术人员应经专业培训，熟悉电池、电池管理系统、变流器等设备特性和工程安全设计、建设管理、运行维护、消防设施及其技术管理等相关知识，熟悉本文件，掌握安全评估定性定量分析方法。全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 5 4.1.5 安全评估技术人员应科学、客观、公正、独立地开展安全检查检测和风险评估，保守评估委托方的技术和商业秘密。4.1.6 评估过程中，安全评估技术人员应重点关注各类储能电池热失控特性、燃烧特性、电池数量和老化程度带来的风险，及其对周边环境、人员、设备的影响。4.1.7 评估工作程序一般包括前期准备、现场检查、风险评估、报告编制、隐患整改与复核等步骤。4.2 前期准备4.2.1 前期准备包括明确评估对象、评估范围，组建评估工作组，收集评估需要的相关资料（清单见附录 A），编制评估计划与通知。4.2.2 组建评估工作组时，应考虑电站规模、电池来源、电池类型等情况，评估技术人员应至少涵盖储能电站设计、建设、运维、消防等专业，并满足以下要求 a）评估组组长应经储能电站相关知识培训，并至少具备以下其中一项条件（ 1）国家注册安全工程师资格；（ 2）国家注册消防工程师资格；（ 3）具有 3年及以上储能电站消防工程设计、科研从业经历；（ 4）具有 3年及以上储能电站运行维护管理工作经历。b）评估组人员不应少于 4人，至少有 1名技术人员具备电化学储能电站调试运维 3年以上工作经历。4.2.3 评估计划应包括评估工作组人员组成、进度计划、人员分工、检查表和安全注意事项等内容。4.2.4 检查表应根据评估对象实际情况和相关技术标准并参照附录 B编写。 4.3 现场检查4.3.1 交底会议。评估工作组召开评估交底协调会议，通报工作计划，确定工作对接人，进行工作安排。被评估储能电站的主要负责人、安全生产管理人员和消防设施维保单位相关技术人员应参加会议。4.3.2 资料检查。评估工作组应认真检查相关资料，并做好资料保护，不得随意污损、丢弃。4.3.3 走访调查。评估工作组应对指定人员和随机抽取的人员进行走访和询问，并对结果进行记录。调查问卷可参照附录 C。4.3.4 现场检查。以检查表法为基本方法。评估工作组应根据检查表，在被评估单位人员的引导和见证下进行检查测试。现场检查时应遵守以下安全注意事项 a）进入储能电站的安全评估人员，应学习电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）（ GB26860）和储能电站安全规程的相关部分内容；进入前，由储能电站运维人员告知危险点及相关注意事项。b）现场检查时，未经被评估单位允许不得进入变配电、电池设备等电力设备区，且不允许单独进入、滞留该区域。进入电力设备区，应穿全棉长袖工作服、绝缘鞋，正全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 6 确佩戴安全帽。c）需要进入电池设备舱（室）前，应进行通风。需要进入电力设备区域的，应在运维人员带领下进行。d）需要从电池管理系统、电站监控系统调取相关数据，或对火灾自动报警系统、固定灭火系统进行模拟功能测试的，应由运行单位和消防设施维保单位技术人员操作，并采取防止电力设备和灭火设备误动作的可靠措施。e）检查检测工作完成后，应对相关设备进行复位。4.3.5 反馈会议。检查结束后，评估工作组召开评估情况反馈会议，通报检查情况，归还相关资料。参会人员与交底会议一致。4.4 风险评估与报告编制4.4.1 风险评估。评估工作组根据检查出的问题与隐患，根据本文件第 6章的要求，对电站安全风险进行评估，确定风险等级，提出消除或降低风险的技术措施、管理措施或建议。4.4.2 报告编制。根据现场检查、风险评估结果，编写储能电站消防安全评估报告（格式参照 XF/T3005-2020附录 E及本文件附录 D），并由安全评估实施机构审核、批准。5 评估内容5.1 评估内容5.1.1 储能电站评估内容包括站址选择与平面布置、电池储能系统、消防系统、运行维护与应急管理、建设手续等方面。5.1.2 磷酸铁锂电池、铅酸 /铅炭电池、全钒液流电池储能电站评估内容见附录 B。5.2 运行评价指标计算方法 5.2.1 储能单元电池簇相对故障次数在评价周期内，电池故障次数与储能系统中总的电池簇数量比值，按式（ 1）计算 RTOP 100. .（ 1）式中 RTOP 评价周期内电池簇相对故障次数，单位为次 /簇；FTOP 电池故障次数，单位为次；BPN 单元中总的电池簇数量，单位为簇。5.2.2 充放电能力评价充放电能力评价包括储能电站实际可充放电功率、实际可放电量以及储能电站能量保持率、储能电站综合效率指标。 a）储能电站实际可充放电功率为储能电站实际可连续运行 15min 及以上的最大功率值。b）储能电站实际可放电量为电站中各储能单元实际可放电量的总和，可根据 GB/T36549规定的方法测定，也可在最近一次电池荷电状态（ SOC）标定维护数据中获取（计算方法参见附录 E），也可从并网点电能表读取或从自动发电控制系统（ AGC）全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 7 中算出实际最大可放电量。c）储能电站能量保持率应为评价周期内，储能电站实际可放电能量与电站铭牌标识的额定能量的比值，按式（ 2）计算 δ .（ 2）式中 δ 储能电站能量保持率；评价周期内储能电站实际可放电量，单位为千瓦时（ kW· h）；储能电站铭牌标识的额定能量，单位为千瓦时（ kW· h）。d）储能电站综合效率是指储能电站月度生产过程中上网电量与下网电量的比值，按式（ 3）计算 η .（ 3）式中 η 储能电站综合效率，；评价周期内储能电站的上网电量，单位为千瓦时（ kW· h）；评价周期内储能电站的下网电量，单位为千瓦时（ kW· h）。6 风险等级判定6.1 安全风险分级6.1.1 安全风险评估分级采用百分制，按照打分结果，将风险从高到低依次将储能电站分为重大风险（分值 70）、较大风险（ 70≤ 分值＜ 80）、一般风险（ 80≤ 分值＜ 90）、低风险（分值 ≥ 90）四个等级。6.1.2 评估内容五个分项，除建设手续分项外，每个分项 100分。不同类型电池，其安全性不同，各分项评估内容分值占比不同。磷酸铁锂电池、铅酸 /铅炭电池、全钒液流电池储能电站评估内容的四个分项在总分中的占比可根据表 1计算。建设手续合规性评估，不列入评分，仅进行重大风险判断。表 1 各类储能电站评分标准电池类型站址与平面布置电池储能系统消防系统运行维护与应急管理磷酸铁锂电池 20 30 30 20铅酸 /铅炭电池 20 35 20 25全钒液流电池 20 35 20 256.2 重大风险判断方法6.2.1 重大风险的判定，可采用打分法和直接判定法。判定时，应经过评估工作组全体人员确认并达成一致意见；当意见不一致时，评估组织机构应组织专家进行论证确认。6.2.2 存在下列情况之一的储能电站，可直接判定为重大风险等级全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 8 a）储能电站站址贴邻或设置在生产、储存、经营易燃易爆危险品的场所。b）磷酸铁锂电池设备设置在人员密集场所、建筑物（见 3.4）内部或其地下空间。c）磷酸铁锂电池设备设置在建筑物楼顶且无法实施消防救援的。d）磷酸铁锂电池设备舱（室）未设置可燃气体探测装置，可燃气体探测装置未联动控制通风系统，或通风系统故障失效。e）设置在建筑物内部或其地下空间的铅酸 /铅炭电池、液流电池设备间（舱）未设置通风系统，或通风系统故障失效。f）电池管理系统故障失效。g）磷酸铁锂电池、铅酸 /铅炭电池明显鼓胀变形或漏液；液流电池电解液循环系统管道及其附件开裂，漏液且污染严重。h）磷酸铁锂电池设备舱（室）与外界连接的电缆沟道未进行防火封堵或封堵不严密。i）站房式锂离子电池设备间内，单个防火分区电池容量超过 6MW· h且未设置固定自动灭火系统的，或已设置固定自动灭火系统但灭火系统未经国家授权的机构进行模块级电池实体火灾模拟试验确认的。j）未提供储能项目准入备案或消防审核验收（或备案）证明文件。7 隐患整改7.1 储能电站生产经营单位应限期进行隐患整改。7.2 存在重大风险的储能电站视为不满足运行条件，应立即停运并组织整改。整改完成后，应组织相关技术人员验收合格、经本单位安全生产负责人批准后，方可投入运行；必要时，可由安全评估实施机构复核确认。7.3 对报废、退役的储能电站，应尽快实施电池拆除清理工作。全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 9 附录 A（资料性）安全评估基本资料清单一、被评估单位概况1．储能电站基本情况2．储能电站平面布置图二、储能系统资料1．电气主接线图 2．储能电池、电池管理系统、储能变流器等核心设备型式检验报告，出厂检验报告3．储能电站并网测试报告三、消防系统1．消防图纸审核、工程验收（或备案）相关证明文件2．消防工程竣工图纸3．可燃气体探测装置、通风系统及其联动控制相关设计文件4．消防设施运行操作规程5．消防设施维护保养检测记录、年度全面检测报告，维保人员职业资格证明文件四、运行管理与应急 1．储能电站岗位设置，全员安全责任制文件（含消防安全责任制）2．储能电站安全管理人员（含消防安全管理人）、特种作业人员（电工）资格证明文件3．安全生产管理制度4．储能电站运行规程5．储能电站近三年来操作票、工作票6．储能系统近三年来运行记录，包括储能电站运行指标日报表、月报表、年报表（参照 GB/T 36549-2018附录 A）7．储能系统近三年来主设备维护检修记录，包括电池、电池管理系统、储能变流器及空调系统定期维护检修记录8．储能系统近三年来异常和故障处理记录 9．运维人员培训记录10．应急预案及演练记录11．应急准备情况，包括应急人员、应急器材、与属地消防救援机构联动机制等情况。全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 10 附录 B（规范性）评估内容与检查表评估内容与检查表包括表 B.1电化学储能电站消防安全评估内容（磷酸铁锂电池部分）、表 B.2电化学储能电站消防安全评估内容（铅酸 /铅炭电池部分）、表 B.3电化学储能电站消防安全评估内容（全钒液流电池部分）、表 B.4电化学储能电站安全检查表（样表）、表 B.5安全检查发现的主要问题及整改建议表（样表）、表 B.6安全检查发现的主要问题及整改计划表（样表）。表 B.1 电化学储能电站消防安全评估内容（磷酸铁锂电池部分）项目评估内容标准分评分细则（磷酸铁锂电池部分）参考依据1 站址与平面布置 1001.1 站址选择 401.1.1 站址选择应满足防火防爆、防洪防涝、防尘防腐的要求。站址不得贴邻或设置在生产、储存、经营易燃易爆危险品的场所。不得设置在具有粉尘、腐蚀性气体的场所。不得设置在可能积水的场所，必要时应设置挡水 40 站址贴邻或设置在生产、储存、经营易燃易爆危险品的场所的；设置在具有粉尘、腐蚀性气体的场所，设置在可能积水场所，无防控措施的扣 40 分。设置在具有粉尘、腐蚀性气体的场所，采取防护措施的扣 20 分。设置在可能积水的场所，设置挡水排水设施或采取抬高措施的扣 20 分。电池设备舱（室）设置在人员密集场所的，或设置在建筑物内部或其地下空间的，或设置在建筑物楼顶且无法实施消防救电化学储能电站设计规范（ GB 51048-2014）第 3章人员密集场所消防安全管理（ GB/T 40248-2021） 8.1.1 全国团体标准信息平台 JFPA 00072021 11 项目评估内容标准分评分细则（磷酸铁锂电池部分）参考依据排水设施或采取抬高措施。电池设备舱（室）不得设置在人员密集场所，不得设置在建筑物内部或其地下空间；不得设置在重要电力设施保护区内。电化学储能电站宜设置在市政消防管网覆盖区域或靠近可靠水源。援的，扣 40分。电池设备舱（室）贴邻人员密集场所且无防火防烟措施的，扣 20分。电池设备舱（