(免费下载)GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范
1 总 则
1.0.1 为推进电化学储能技术的应用,规范电化学储能电站的设计,做到安全可靠、节能环保、技术先进、经济合理,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建或改建的功率为500kW且容量为500kW·h及以上的电化学储能电站的设计,不适用于移动式电化学储能电站的设计。
1.0.3 电化学储能电站设计应积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料。
1.0.4 电化学储能电站设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 电化学储能电站 electrochemical energy storage sta-tion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 储能单元 energy storage unit
电池组、电池管理系统及与其相连的功率变换系统组成的最小储能系统。
2.0.3 功率变换系统 power conversion system(PCS)
与储能电池组配套,连接于电池组与电网之间,把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的系统,主要由变流器及其控制系统构成。
2.0.4 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。
3 站址选择
3.0.1 站址选择应根据电力系统规划设计的网络结构、负荷分布、应用对象、应用位置、城乡规划、征地拆迁的要求进行,并应满足防火和防爆要求,且应通过技术经济比较选择站址方案。
3.0.2 站址选择应因地制宜,节约用地,合理使用土地,提高土地利用率,宜利用荒地、劣地、坡地、不占或少占农田,合理利用地形,减少场地平整土(石)方量和现有设施拆迁工程量。
3.0.3 站址应有方便、经济的交通运输条件,与站外公路连接应短捷,且工程量小;站址宜靠近可靠的水源。
3.0.4 站址应满足近期所需的场地面积,并应根据远期发展规划的需要,留有发展的余地。
3.0.5 下列地段和地区不应选为站址:
1 地震断层和设防烈度高于九度的地震区;
2 有泥石流、滑坡、流沙、溶洞等直接危害的地段;
3 采矿陷落(错动)区界限内;
4 爆破危险范围内;
5 坝或堤决溃后可能淹没的地区;
6 重要的供水水源卫生保护区;
7 历史文物古迹保护区。
3.0.6 站址不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。
3.0.7 站址选择的防洪及防涝应符合下列规定:
1 大型电化学储能电站站址场地设计标高应高于频率为1%的洪水水位或历史最高内涝水位;
2 中、小型电化学储能电站站址场地设计标高应高于频率为2%的洪水水位或历史最高内涝水位;
3 当站址场地设计标高无法满足上述要求时,应设置可靠的挡水设施或使主要设备底座和生产建筑物室内地坪标高高于上述高水位。
4 站区规划和总布置
4.0.1 电站应按最终规模统筹规划。总体规划应与当地的城镇规划或工业区规划相协调,宜充分利用就近的交通、给排水及防洪等公用设施。站区内设备的布置应紧凑合理,方便操作,并应设置检修场地及放置备品备件、检修工具的场所,以及相应的消防及运输通道和起吊空间。
4.0.2 防洪、抗震设防地区的电站,应根据地质、地形等因素,将主要的生产建、构筑物布置在相对有利的地段。
4.0.3 电化学储能电站内建、构筑物及设备的防火间距不应小于表4.0.3的规定。
表4.0.3 电化学储能电站内建、构筑物及设备的防火间距(m)


注:1 建、构筑物防火间距应按相邻两建筑物外墙的最近距离计算,如外墙有凸出的燃烧构件时,则应从其凸出部分外缘算起。
2 相邻两座建筑两面的外墙为非燃烧体且无门窗洞口、无外露的燃烧屋檐,其防火间距可按本表减少25%。
3 相邻两座建筑较高一面的外墙如为防火墙、且两座建筑物门窗之间的净距不小于5m时,其防火间距不限,但甲类建筑之间不应小于4m。
4 其他建、构筑物及屋外配电装置的防火间距应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229中变电站的有关规定。
5 本表中“—”表示不限制,该间距可根据工艺布置需要确定。
4.0.4 站区竖向布置宜合理利用自然地形,因地制宜确定竖向布置形式。
4.0.5 竖向设计应与站外已有和规划的道路、排水系统、周围场地标高等相协调。
4.0.6 户外敞开式电化学储能电站应设置栅栏、围墙等;设置于电源侧、变配电所内的电化学储能电站,其外墙可作为围护隔离墙。
4.0.7 站区围墙、大门和站内道路应满足运行、检修、消防和设备安装要求。
4.0.8 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宜为4m,站区运输道路宽度不宜小于3m;站内道路的转弯半径应根据行车要求确定,但不应小于7m。
4.0.9 电站的管道、沟道应按最终规模统筹规划。
5 储能系统
6 电气一次
7 系统及电气二次
8 土 建
9 采暖通风与空气调节
9.0.1 电站的采暖、通风与空气调节设计应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019及《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
9.0.2 位于严寒或寒冷地区的电站,应设置供暖设施;其他地区可根据工艺与设备需要设置供暖设施。电池室内不应采用明火取暖。铅酸电池、液流电池等有氢气析出的电池室,采用电采暖时应采用防爆型设备。
9.0.3 电池室内设计温度参数应符合表9.0.3的规定。
表9.0.3 电池室内设计温度参数
| 储能电池类型 |
运行环境温度(℃) |
| 铅酸电池 | 15~30 |
| 锂电池 | 0~45 |
| 液流电池 | 0~40 |
| 钠硫电池 | —15~55 |
9.0.4 电池室内通风量应按空气中的最大含氢量不超过0.7%计算,且不应小于3次/h。铅酸电池、液流电池等有氢气析出的电池室,通风空调设备应采用防爆型设备。
9.0.5 配电装置室夏季室内温度不宜高于40℃,通风系统进排风设计温差不应超过15℃。
9.0.6 电气设备房间内不应布置有压的热水管、蒸气管道或空调水管。
10 给水和排水
10.0.1 给水和排水设计应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
10.0.2 供水水源应根据供水条件综合比较确定,应优先选用已建供水管网供水。
10.0.3 生活用水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。
10.0.4 站区雨水、生活排水、生产废水宜采用分流制。
10.0.5 站内生活排水、生产废水应处理符合相关标准后排放或站内回用。
10.0.6 液流电池储液罐应布置在酸液流槽内。当设有酸液事故储存池时,酸液流槽容积宜按最大一组电池组正负极两罐酸液容量20%设计;当未设有酸液事故储存池时,酸液流槽容积宜按最大一组电池组正负极两罐酸液容量100%设计。酸液事故储存池容积宜按最大一组电池组正负极两罐酸液容量100%设计。
10.0.7 室内排水管道不应布置在除电缆房间外的电气设备房间,液流电池室排水管道应采用耐酸材料。
11 消 防
12 环境保护和水土保持
13 劳动安全和职业卫生
13.0.1 电站的设计应执行国家规定的有关劳动安全和职业卫生的法律、法规、标准及规定,并应贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针。
13.0.2 劳动安全和职业卫生的设计应符合国家现行相关标准的规定。
13.0.3 电站的生产场所和附属建筑、生活建筑和易燃、易爆的危险场所以及地下建筑物的防火分区、防火隔断、防火间距、安全疏散和消防通道的设计,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
13.0.4 电站的安全疏散设施应有充足的照明和明显的疏散指示标志。
13.0.5 有爆炸危险的设备及设备室应有防爆保护措施。防爆设计应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058等的规定。
13.0.6 电站应采取隔离防护措施防止电灼伤、雷击、误操作等。电池及其他电气设备的布置应满足带电设备的安全防护距离要求。
13.0.7 防机械伤害和防坠落伤害的设计,应符合现行国家标准《生产设备安全卫生设计总则》GB 5083、《机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》GB/T 8196等的规定。
13.0.8 液流电池室应采取措施防止酸性电解液对人身可能造成的伤害。电池室内可设置冲洗池、洗眼器等设施。
13.0.9 在建筑物内部配置防毒及防化学伤害的灭火器时,应有安全防护设施。
13.0.10 抗震设防烈度大于或等于7度的地区,电池设备及其支承构件应设置抗震加固设施。

