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1、UDC中华人民共和国 国家标准 GBP GB XXXX 202X 电化学储能电站设计标准电化学储能电站设计标准Design code for electrochemical energy storage station征求意见稿征求意见稿202X- 发布 202X- 实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫市场监督管理总局 联合发布中华人民共和国国家标准电化学储能电站设计标准电化学储能电站设计标准Code for construction of spherical tanks Design code for electrochemical energy storag
2、e stationGB 51048 202主编部门:X批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:202年月日中国计划出版社2022 北北 京京前前 言言根据住房和城乡建设部关于印发的通知(建标20209 号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本标准。本标准共 14 章。主要技术内容包括:基本规定、站址选择、站区规划和总布置、接入系统、储能系统、电气、建筑与结构、采暖通风与空气调节、给排水、消防设施及消防电气、环境保护和水土保持、劳动安全和职业卫生等。本次修订的主要技术内容是:1 增加“基本规定”、“接入系统
3、”章节。2 合并原“电气一次”,“系统及电气二次”章节为电气章节,增加“电缆选择与敷设”的内容。3 对原消防章节进行调整,将防火相关内容放入“消防”章节,新增防排烟、消防供电及应急照明等内容。4 修改锂离子电池、铅酸(铅炭)电池、液流电池的防火设计要求。5 修订了引用的规范、标准名称。本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本标准由住房和城乡建设部负责管理。本标准主编单位: 本标准参编单位: 本标准主要起草员:本标准主要审查员: i目目 次次1 1 总则总则 .1 12 2 术语术语 .2 23 3 基本规定基本规定 .3 34 4 站址选择站址选择 .3 35 5 站区规划和总
4、布置站区规划和总布置 .4 45.1 站区规划 .45.2 总布置 .46 6 接入系统接入系统 .5 56.1 并网要求 .56.2 继电保护及安全自动装置 .56.3 调度自动化 .66.4 通信 .67 7 储能系统储能系统 .7 77.1 一般规定 .77.2 电池 .错误错误! !未定义书签。未定义书签。77.3 电池管理系统 .87.4 储能变流器 .87.5 储能系统布置 .98 8 电气电气 .11118.1 电气主接线 .118.2 电气设备选择 .118.3 电气设备布置 .128.4 站用电源及照明 .错误错误! !未定义书签。未定义书签。128.5 过电压保护、绝缘配合
5、及防雷接地 .12138.6 电缆选择与敷设 .138.7 计算机监控系统 .148.8 站用直流系统及交流不间断电源系统 .148.9 视频及环境监控系统 .149 9 建筑与结构建筑与结构 .16169.1 一般规定.169.2 建筑 .169.3 结构 .161010 供暖通风与空气调节供暖通风与空气调节 .17171111 给排水给排水 .错误!未定义书签。19191212 消防消防 .202012.1 一般规定 .2012.2 总布置 .2012.3 平面布置及安全疏散 .2212.4 消防给水及灭火设施 .2312.5 防烟与排烟 .24ii12.6 火灾自动报警系统 .2412.
6、7 消防供电及应急照明 .251313 环境保护和水土保持环境保护和水土保持 .错误!未定义书签。272713.1 一般规定 .2713.2 环境保护 .2713.3 水土保持 .271414 劳动安全和职业卫生劳动安全和职业卫生 .错误!未定义书签。2828本标准用词说明本标准用词说明 .2929引用标准名录引用标准名录 .3030条文说明条文说明 .32323333iContents1 General Provisions .12 Terms.23 Basic Requirement .34 Site Selection.35 General plan & General Layout .
7、45.1 General Plan.45.2 General Layout.46 Grid connection.56.1 Requirements for Grid connection.56.2 Relay protection and Automatic Device .56.3 Dispatch Automation.66.4 Communications.67 Electrochemical Energy Storage System .77.1 General Requirement.77.2 Battery.77.3 Battery Management System.87.4
8、Power Conversion System.87.5 Layout of Energy Storage System.98 Electric.118.1 Main Electrical Connection.118.2 Selection of Electrical Primary Equipment.118.3 Electrical Layout Plan.128.4 Auxilary Power Supply System and Lighting.128.5 Over-voltage Protection & Insulation Coordination and Grounding
9、.138.6 Cable Selection and Laying.138.7 Monitoring & Control System.148.8 DC Power System and Uninterruptable Power System .148.9 Safety Video and Environment Monitoring System .149 Architecture and Structures.169.1 General Requirement.169.2 Architecture.169.3 Structures.1610 Heating, Ventilation an
10、d Air-conditioning.1711 Water Supply and Drainage .1912 Fire Protection and Safty.2012.1 General Requirement.2012.2 General Layout.2012.3 Layout and Safe evacuation .2212.4 Fire Water Supplyand Fire Extinguishing Equipment.2312.5 Smoke Control and Exhaust System.2412.6 Automatic Fire Alarm system .2
11、412.7 Power Supply and Emergency Lighting For Fire Protection .2513 Environmental Protection & Soil and Water Conservation .2713.1 General Requirement.2713.2 Environmental Protection.2713.3 Soil and Water Conservation.2714 Labour safety and occupational health.28Explanation of Wording in this code.2
12、9List of Quoted Standards .30Addition:Explanation of Provisions.3311 1 总则总则1.0.1 为规范电化学储能电站的设计,保障电化学储能电站质量和安全,制定本标准。1.0.2 本标准适用于新建、扩建或改建的功率为 500kW 且容量为 500kWh 及以上的固定式电化学储能电站设计。1.0.3 电化学储能电站设计除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。22 2 术语术语2.0.1 电池簇 battery cluster 由电池模块采用串联、并联或串并联方式连接的电池组合体。 2.0.2 储能变流器 power con
13、version system(PCS) 储能系统中,连接于电能存储设备与电网(和/或负荷)之间,实现对电能存储设备充/放电的功率变换设备。2.0.3 电池管理系统 battery management system(BMS) 监测电池的电、热等参数,具有相应的控制、保护和通信功能的装置,包括电池模块管理单元、电池簇管理单元和电池阵列管理单元。2.0.4 储能单元 electrochemical energy storage unit能够独立实现电能存储、转换及释放的最小设备组合,一般由电能存储设备、储能变流器、就地变压器等构成。2.0.5 电化学储能系统 electrochemical ene
14、rgy storage system由一个或多个电化学储能单元构成,能够独立实现电能存储、转换及释放功能的系统。2.0.6 电化学储能电站 electrochemical energy storage station由一个或多个电化学储能系统构成,能够进行电能存储、转换及释放的电站,可以由若干个不同或相同类型的电化学储能系统以及变配电系统、监控系统和辅助设备设施组成。2.0.7 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。33 3 基本规定基本规定3.
15、0.1 电化学储能电站设计应结合电化学储能技术发展水平、规划、环境条件、土地、消防救援和建筑条件等因素,并满足安全可靠、经济适用、生态环保、便于安装和维护的要求。3.0.2 电化学储能电站应根据应用需求、接入电压等级、电化学储能类型、特性和要求及设备短路电流耐受能力进行设计。3.0.3 储能电站额定充电有功功率、额定放电有功功率的设计应根据全站辅助供电损耗、设备效率、线缆损耗等因素综合确定。3.0.4 储能电站额定充电能量、额定放电能量的设计应考虑全站辅助供电损耗、设备效率、线缆损耗、电池类型、电池充放电深度、电池衰减特性、电池不一致性等因素。3.0.5 电化学储能电站按照规模划分应符合表 3
16、.0.5 的规定。表 3.0.5 储能电站建设规模序号建设规模电站功率1小型储能电站500kW储能电站功率5MW2中型储能电站5MW储能电站功率100MW3大型储能电站储能电站功率100MW4 4 站址选择站址选择4.0.1 站址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、征地拆迁等因素,进行技术经济比较确定,并应满足防火和防爆要求。4.0.2 大中型储能电站应独立布置,小型储能电站宜独立布置。4.0.3 当储能电站项目分期建设时,站址应根据远期发展规划,留有建设用地。4.0.4 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,站址宜靠近水源。
17、4.0.5 储能电站建设应节约用地,尽量利用荒地、劣地、不占或少占耕地和经济效益高的土地,并尽量减少土石方量。4.0.6 站址选择应满足以下防洪及防涝要求:1 大型电化学储能电站站区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区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 当站区场地设计标高无法满足上述要求时,应另选站址,或区分不同的情况分别采取不同防洪、防涝措施;4 沿江、河、湖、海等受风浪影响的储能电站,防洪设施标高应考虑频率为 2%的风浪高和 0.5m的安全超高。4.0.7 储能电站站区场地设计标高宜高于或局部高于站外自然地面
18、,以满足站区场地排水要求。44.0.8 站址不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。4.0.9 站址选择应避开下列地段和地区: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 堤、坝决溃后可能淹没的地区;5 重要的供水水源、水体保护区;6 历史文物古迹保护区;7 其他可能导致电站事故或者电站事故可能对周边安全产生影响的区域。5 5 站区规划和总布置站区规划和总布置5.1 站区规划5.1.1 站区规划应根据设备技术发展、电站运行、施工和扩建需要,结合生活需求、站址自然条件按最终规模规划,近远结合,以近为主;宜根据建设需要分期征用土
19、地。生产区、进站道路、进出线走廊、水源地、给排水设施、排洪和防洪设施等应统筹安排、合理布局。5.1.2 防洪、抗震设防地区的储能电站,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。5.1.3 站区规划应满足消防安全要求,避免对站区周边建筑、环境的不良影响。5.2 总布置5.2.1 储能电站的站内总平面布置应包括下列内容:1 储能设备区域;2 就地变压器及配电装置区域;3 道路系统;4 生产建筑及其它附属设施。5.2.2 设备选型应因地制宜,技术经济指标合理,宜采用占地少的设备型式。储能电站主要布置型式有全户外布置,全户内布置和半户内布置三种。5.2.3 站区竖向布置宜合理
20、利用自然地形,因地制宜确定竖向布置形式。站区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。5.2.4 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。5.2.5 站区围墙、大门和站内道路应满足设备运输、安装、运行、检修和消防要求。5.2.6 站内外道路的平面布置、纵坡及设计标高应协调一致、相互衔接。55.2.7 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。5.2.8 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
21、.2.9 储能电站的管道、沟道应按最终规模统筹规划,并预留建设条件。6 6 接入系统接入系统6.1 并网要求6.1.1 储能电站接入电网的设计应满足国家标准电化学储能系统接入电网技术规定GB/T 36547 的要求。6.1.2 储能电站有功、无功功率控制应满足应用需求,动态响应速度应满足并网调度协议的要求。6.1.3 电站的无功补偿装置配置应按照电力系统无功补偿就地平衡、便于调整电压和满足功能定位需求的原则配置。6.1.4 并网运行模式下,不参与系统无功调节时,电化学储能电站并网点处超前或滞后功率因数应不小于 0.95。6.1.5 电站的接地型式应与接入电网的接地型式一致,不应抬高接入电网点原
22、有的过电压水平和影响原有电网的接地故障保护配合设置。6.2 继电保护及安全自动装置6.2.1 继电保护及安全自动装置配置应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。6.2.2 继电保护及安全自动装置设计应满足电力网络结构、储能电站电气主接线的要求,并应满足电力系统和储能电站的各种运行方式要求。6.2.3 继电保护和安全自动装置设计,应符合现行国家标准继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14285 的规定。6.2.4 通过 110kV 及以上电压等级专线方式接入系统的储能电站应配置光纤电流差动保护作为主保护。6.2.5 通过 10(6)kV35kV(66kV)电压等级专线方式接入系统的储能电
23、站宜配置光纤电流差动或方向保护作为主保护。6.2.6 通过 10(6)kV110kV 电压等级采用线变组方式接入系统的储能电站,应按照电压等级配置相应变压器保护。6.2.7 储能电站 35kV 及以上电压等级的母线宜设置母线保护。6.2.8 储能单元直流侧的保护可由储能变流器及电池管理系统共同完成,储能变流器及电池管理系统的保护配置应符合现行国家标准电化学储能系统储能变流器技术规范GB/T 34120 以及现行国家标准储能电站用锂离子电池管理系统技术规范GB/T 34131 要求。6.2.9 故障记录装置的配置宜根据建设规模、故障分析需求确定,大型储能电站应配置专用故障记录6装置。6.2.10
24、 储能电站应配置防孤岛保护,非计划孤岛时应在 2s 动作,将储能电站与电网断开。6.2.11 储能电站应根据电力系统稳定运行需求,按照电力系统安全稳定导则GB 38755 和电力系统安全稳定控制技术导则GB26399 标准的规定,装设安全自动装置。6.3 调度自动化6.3.1 储能电站调度自动化的设计,应符合现行行业标准电力系统调度自动化设计规程DL/T 5003 的规定。6.3.2 储能电站的关口计量点应设置于两个供电设施产权分界点或合同协议规定的贸易结算点。6.3.3 储能电站电能量计量系统的设计,应符合现行行业标准电能量计量系统设计技术规程DL/T 5202 及国家标准电化学储能系统接入
25、电网技术规定GB/T 36547 的规定。6.3.4 电能计量装置宜具备电能计量信息远传功能。6.3.5 接入公共电网的电化学储能电站应进行二次安全防护设计,应满足二次系统安全防护的有关规定。6.3.6 调频储能电站以及通过 220kV 及上电压等级接入电力系统的储能电站宜配置同步相量测量装置。6.3.7 接入公用电网的电化学储能站应在并网点配置电能质量监测装置或具备电能质量监测功能。10(6)kV 及以上电压等级接入公共电网的电化学储能电站宜配置满足现行国家标准电能质量监测设备通用要求GB/T 19862 要求的电能质量监测装置,当电能质量指标不满足要求时,应安装电能质量治理设备。6.4 通
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