检索号:编号:500KW-1.5MWh商业储能项目设计方案书目录0.前言...........................................................................................................................................................................31.概述...........................................................................................................................................................................41.1项目概况.................................................................................................................................................................41.2编制依据.................................................................................................................................................................52.电力系统概况及负荷分析........................................................................................................................................52.1电力系统概况.................................................................................................................................................................52.2储能系统运行策略分析.......................................................................................................................................152.3储能系统运行收益计算.......................................................................................................................................172.4接入系统方案..............................................................................................................................................................172.5储能投运后厂区电力平衡分析...........................................................................................................................193.储能系统方案总体设计................................................................................................................................................193.1储能系统架构及设计原则...........................................................................................................................................193.1.1设计原则................................................................................................................................................................193.1.2系统组成................................................................................................................................................................203.1.3系统架构...........................................................................................................................................................233.2储能电池系统.......................................................................................................................................................253.2.1电池单元...........................................................................................................................................................253.2.2电池管理系统...................................................................................................................................................273.2.3电池系统布置...................................................................................................................................................343.2.4PCS选型...........................................................................................................................................................393.2.5EMS管理系统..................................................................................................................................................413.4电气一次设计..............................................................................................................................................................453.4.1设计依据................................................................................................................................................................453.4.2电气平面布置........................................................................................................................................................453.4.3电气主接线............................................................................................................................................................453.4.4主要电气设备选型..................................................................................................................................................474.4.5电缆敷设及电缆防火............................................................................................................................................483.5电气二次设计..............................................................................................................................................................484.储能能量管理系统控制模式.......................................................................................................................................534.1计划曲线策略..............................................................................................................................................................534.2防逆流策略..................................................................................................................................................................544.3存储容量计算..............................................................................................................................................................545.环境保护与水土保持...................................................................................................................................................555.1项目相关的环境保护与水土保持标准......................................................................................................................555.2项目主要污染源和污染物..........................................................................................................................................565.3环境保护与水土保持措施方案..................................................................................................................................565.4环境影响评价结论......................................................................................................................................................566.储能安全管控..............................................................................................................................................................566.1安全设计......................................................................................................................................................................576.2生产安全......................................................................................................................................................................606.3运输安全........................................................................................................................................................................626.4施工安全......................................................................................................................................................................646.5危害程度......................................................................................................................................................................687.防雷接地方案..............................................................................................................................................................71I7.1雷击造成危害的五种途径...........................................................................................................................................717.2雷电过电压（浪涌）对储能系统设备造成损害的主要途径........................................................................................717.3防雷设计方案具体设计..............................................................................................................................................728.系统主要材料配置清单..........................................................................................................................................76II0.前言近年以来，随着我国经济和社会发展进入十三五阶段，面对能源革命的新要求，国务院、发改委、能源局针对我国能源结构调整、技术创新、装备制造、智能电网建设、可再生能源发展等领域出台了多项政策，指导我国能源工作的开展。相关政策的出台也将为储能在能源互联网、电力辅助服务、微网、多能互补等领域拓展应用市场注入一针强心剂。作为安全清洁高效的现代能源技术，储能在《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《国家创新驱动发展战略纲要》、《中国制造2025—能源装备实施方案》等多项政策中被重点提及。相关政策清晰描绘了储能技术的创新发展路线图，重点技术攻关、试验示范、推广应用的储能技术装备。作为实现能源互联和智慧用能、提升可再生能源消纳水平、促进多种能源优化互补的重要支撑技术，储能的重要性和应用价值也在《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》中得到体现。电池储能系统在电网中的作用主要体现在以下几个方面:1)减小负荷峰谷差，提高系统效率和设备利用率。如果电力系统能够大规模地储存电能，即在晚间负荷低谷时段将电能储存起来，白天负荷高峰时段再将其释放出来，就能在一定程度上缓解负荷高峰期的缺电状况，提高系统效率和输配电设备的利用率，延缓新的发电机组和输电线路的建设，节约大量投资。2)平滑间歇性电源功率波动。安装储能装置，能够提供快速的有功支撑，增强电网调频、调峰水平，大幅提高电网接纳可再生能源的水平，促进可再生能源的集约化开发和利用。3)增加备用容量，提高电网安全稳定性和供电质量。要保障供电安全，就要求系统具有足够的备用容量。在电力系统遇到大的扰动时，储能装置可以在瞬时吸收或释放能量，防止系统失稳，恢复正常运行。电力体制改革的不断深化和能源互联网的兴起使储能技术在电力系统中的应用日趋广泛。作为能源互联网和可再生能源产业发展的关键之一，在国家发改委、国家能源局印发的《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》中，储能技术被列为中国未来15年的15项关键创新任务之一。仅2016年上半年，我国新增投运储能项目规模达28.5MW，已公布的储能项目建设规划累计规模已经达到400MW。3大规模的储能电站项目建设一方面加快储能技术的不断发展，另一方面促进储能产业链上下游生产成本的下降，为储能电站商业化运行带来新的利润增长点和经济可行性。随着新一轮电改在促进清洁能源多发满发、输配电价改革、电力市场建设、售电侧改革、开展需求响应等方面持续推进，电力市场化程度的提升为打开储能潜在市场、拓展储能商业模式、挖掘储能应用价值创造了巨大契机。特别是全国各地售电公司纷纷成立和输配电价改革政策相继落地，为构建灵活多样的电价机制、拓展储能在用户侧的应用创造了更为广阔的空间。可以看出，商业化电池储能电站，尤其是面向工商业用户的电池储能电站将是未来5-10年需求侧电改的一大重点。1.概述1.1项目概况电力设备厂工商业储能项目（以下简称“储能项目”）建设地点位于电力设备厂有限公司（以下简称“公司”）厂区内部。电力设备厂有限公司位于广东省新会经济开发区，广东新会经济开发区总体规划面积7.05平方公里，已开发区面积5.95平方公里，未开发面积1、10平方公里，被广东省科技厅认定为“十五”期间全省首个省级民营科技园，2004年又被国家科技部确认为重点联系民营科技园，2005年被评为“全国先进民营科技园区”。项目周边交通便利，厂区位于广东省三和大道北，道路宽阔，周边四通八达，项目厂区内道路平整，整体硬化到位，物资车辆出入较为便利。本项目拟在公司建造500kW/1、5MWh削峰填谷储能项目工程，项目配置1台储能集装箱，储能集装箱的PCS规格为500kW，PCS出线经630kVA箱变后接入至10kV高压开关柜，10kV高压开关柜母排并联到厂区10kV电网完成并网。图1、1-1储能项目地理位置示意图41.2编制依据《电化学储能电站设计规范》GB51048-2014《电动汽车安全要求第1部分:车载可充电储能系统（REESS）》GB-T18384.1-2015《电化学储能系统接入配电网测试规程》NB_T33016-2014.4984《电池储能功率控制系统技术条件》NB-T31016-2011《电化学储能系统接入配电网运行控制规范》NB-T33014-2014.4627《电化学储能系统接入配电网技术规定》NB-T33015-2014《储能系统接入配电网测试规范》QGDW676-2011《储能系统接入配电网运行控制规范》QGDW696-2011、9969《储能系统接入配电网监控系统功能规范》QGDW697-2011《储能系统接入配电网技术规定》QGDW1564-2014《电池储能电站技术导则》QGDW1769-2012《储能电池组及管理系统技术规范》QGDW1884-2013《电池储能系统储能变流器技术条件》QGDW1885-2013《电池储能系统集成典型设计规范》QGDW1886-2013《电网配置储能系统监控及通信技术规范》QGDW1887-2013《电池储能电站设备及系统交接试验规程》QGDW11220-2014《电池储能系统变流器试验规程》QGDW11294-2014《储能系统接入配电网设计规范》QGDW11376-2015《智能电网储能系统并网装置测试技术规范》DB31-T-744-20132.电力系统概况及负荷分析2.1电力系统概况2.1.1系统概况5本项目储能规格为500kW/1、5MWh，储能最大功率500kW，容量1、5MWh，系统由电池组、变流器、测量通信等部分组成。系统拓扑图见图2-1所示。拟接入电力设备厂有限公司厂区1#配电房10kV侧。图2-1储能项目拓扑图2.1.2项目周边电网概况项目所在的公司由厂区2#电房1#变压器、1#电房3#变压器、1#电房4#变压器供电，其容量分别为800kVA、630kVA、630kVA，总变压器容量为2060kVA。公司电房现有10kV进线两回路，来自10kV冈纤线和10kV冈和线。厂区主接线见图2-2所示。6图2-2公司主接线图2.1.3公司用能分析跟据用户用能数据及对配电拓扑分析，初步确认储能集装箱系统接入厂区10kV进行削峰填谷、参与电网经济性运行。表2-1公司用月电情况统计表（单位:kWh）序号月份当月用电量备注118年1月318780.00218年2月324060.00318年3月199530.00418年4月333930.00518年5月290340.00618年6月345540.00718年7月308250.00818年8月335160.00918年9月329640.001018年10月269700.001118年11月240420.001218年12月276030.001319年1月281460.001419年2月290460.001519年3月290460.001619年4月179280.0071719年5月244980.0018月均285765.88通过对公司18到19年的月用电量分析，其月均用电量为28.58万kWh，最低月份用电量为17.93万kWh，最高月份达34.55万kWh，月用电量较为稳定，除去18年3月及19年4月，其月均用电量超24万kWh，除去节假日，厂区用电量较为稳定。下列的图表根据用户提供的用电逐时数据，对过渡季（18年4月）、制冷季（18年8月）、冬季（18年12月）的逐时负荷进行用能分析:8表2-2公司用18年4月份日用电量情况统计表（单位:kWh）时间日用电量时间日用电量时间日用电量（kWh）（kWh）（kWh）1号2号414212号1244823号96243号4号747213号1254924号119815号6号824014号1055425号118417号8号1263915号632726号116879号10号183516号1091827号1204611号793317号1186028号111721021418号1193229号1341603619号1211530号10631029520号11616合计2774981218721号100131219622号3222图2-4公司用18年4月份日用电量曲线表2-3公司用18年4月份典型周逐时负荷表（单位:kW）星期日星期一星期二星期三星期四星期五星期六2018.4.分时2018.4.2018.4.2018.4.2018.4.2018.4.2018.4.210:00151617181920338.521:00365.632:00393.69293.63351、38421、85383.42373.03386.73:00360.384:00212.28235.43350.32415.49368.88358.85379.395:00370.946:00300.44261、06359.45376.74345.46402.91358.17:00389.648:00258.28259.86413.87411、52462.08407.82415.119:00580.59318.92271、65368.27486.82426.8446.3296.12408.88473.52473.72423.14278.97298.52408.56519.34516.08408.74418.36289462.93463.12422.13539.38486.96260.95458.75567.61470.08455.68422.1250.9577.74579.25589.95629.63625.48910:00283.12655.36627.51765.12690.75683.71545.9311:00247.46576.9638.5643.05698.42642.51507.0712:00257.36575.84497.92593.66523.49555.89302.2713:00202.79443.95511、09462.08553.41541、47406.814:00310.41607.1484.27633.43640.16638.26485.9715:00237.86612.16532.29625.21565.44539.44509.7116:00227.18577.21539.64513.38570.6511、3482.1317:00241、91458.63538.52566.6532.45441、21422.7618:00256.39463.32441、46435.28516.63430.01425.6719:00243.97317.83485.3461、91436.51433.27375.4220:00259.22240.81454.84470.4506.08491、39399.0921:00229.09438.89450.42435.3448.33426.9922:00261、1389.6476379.58490.93393.94362.1123:00253.13401、79475.69453.53441、14360.16393.32MAX393.69655.36355.83765.12698.42683.71580.59负荷统638.5计:MAX765.12202.79AVE365.07MIN图2-5公司用18年4月份典型周逐时负荷曲线表2-4公司用18年8月份日用电量情况统计表（单位:kWh）时间日用电量时间日用电量时间日用电量（kWh）（kWh）（kWh）1号2号1303012号355923号120453号1345913号932124号113334号1317814号1171125号69055号1016815号1152726号15636号505416号1214727号103527号1127317号1183928号127658号1261918号945029号119081242619号505530号12350109号1238720号1125231号1196910号1270921号11934合计31349911号961722号11624图2-6公司用18年8月份日用电量曲线表2-5公司用18年8月份典型周逐时负荷表（单位:kW）星期日星期一星期二星期三星期四星期五星期六2018.8.1分时2018.8.2018.8.2018.8.2018.8.2018.8.2018.8.110:00567890369.531:002:00302.16222.89406.86410.18461、85404.31338.53:00338.54:00300.66258.47414.98379.66370.83383.62384.415:00376.86:00282.02239.85378.14415.55405.56356.39344.877:00391、058:00295.12246.23371、85435.35431、86411、1384.969:00395.7910:00286.49229.28356.26408.84436.7382.33616.2811:00541、1212:00307.59413.1484.2529.58455.36492.62519.0413:00519.5314:00309.04361、55453.74445.92449.81410.6451、4815:00520.116:00248.17378.42480.31389.13463.7407.01522.8817:00464.6118:00224.1341、86461、42391、63548.19395.24404.1419:00347.2820:00186.83642.46712.58689.27665.48706.75406.7221:00420.2522:00159.97791、68688.64671、59765.21731、16357.38377.98177.36704.94636.03679.57655.57698.48141、66622.51600.24666.64604.22684.83199.5552.88405.08561、92588.55694.5137.42672.87720.65511、62616.97641、93155.12501、49755.28607.77718.68620.56122.17707.32777.72648.55650.45716.93184.93642.48701、86615.99559.98588.23221、4487.48563.47495.4493.39490.32243.3434.56450.31546.39487.17476.79207.04454.3346.7531、08507.39494.15224.34408.82330.23517.77478.81464.65227.77428.52435.07468.33389.86482.461123:00245.16397.97415.35379.96398.8346.4301、731、1685MAX309.04791、68777.72689.27765.21368.25616.28负荷统MAX791、68MIN122.17AVE计:图2-7公司用18年8月份典型周逐时负荷曲线表2-6公司用18年4月份日用电量情况统计表（单位:kWh）时间日用电量日用电量日用电量（kWh）时间（kWh）时间（kWh）1号2号850612号1154523号53543号4号467113号1073624号93485号6号946314号1064125号97267号8号971715号860226号95299号10号1006516号488327号942111号1061317号905228号95771105018号993229号10056960519号1001530号8281602720号1043731号2609997821号10307合计2702041098322号798112图2-8公司用18年4月份日用电量曲线表2-7公司用18年4月份典型周逐时负荷表（单位:kW）星期日星期一星期二星期三星期四星期五星期六2018.12分时2018.122018.122018.122018.122018.122018.12.80:00.2.3.4.5.6.7376.961:00396.132:00289.5213.97328292.56339.8331344.443:00385.644:00227.24220.87344.32303.62301、28314.64389.765:00347.736:00269.22241、34307.16328.07322.9335.28346.887:00325.978:00209.94201、89337.63316.05343.71341、26406.749:00567.6110:00248.7250.68384.4320.56390.36357.35550.8511:00442.8612:00238.32364.27408.53420.98473.97416.42445.7313:00379.0714:00210.57384.5436.05336.57362.8402.03444.4415:00469.9816:00210.35374.69349.78386.18367.91339.52472.2617:00403.1418:00176.02304.66348.27406.08410.52365.69342.9419:00349.6720:00149.72544.91512.41510.01526.06606.8402.2121:00354.6922:00115.24578.95571、89654.57672.35622.43355.6423:00359.93MAX192410.76457.39496.14545.92641、44567.61负荷统计:149.72507.88490.05461、38526.17505.93217.26386.62354.96321、04420.04352.57123.42514.55429.13334.75568.64554.62119.68496.3438.06498.45504.07541、82176.41567.57487.36552.64514.26613.92183.35519.03424.44527.76484.34492.87217.39431、25424.23430.73501、35435264.69418.84443.8419.13458.41480.32200.32459.26430.9483.82411、58451、24241、84432.94398.81415.59364.7442.5228.53424.97381、14342.41379.87453.12213.67374.05345.23393.36415.57346.94289.50578.95571、89654.57672.35641、44MAX672.35MIN115.24AVE310.2613图2-9公司用18年4月份典型周逐时负荷曲线表2-8公司用日负荷功率统计表（单位:kW）日逐时负荷2018年4月2018年8月2018年12月峰值672.35低值765.12791.68115.24310.26平均值202.79122.17365.07368.25根据以上的图表可以看出:1.公司在电价高峰时段（9:00到12:00）耗电量大，在另一电价高峰时段（19:00到22:00）时逐时功率也大部分落在在400kW以上的，在电价谷时段（0:00到8:00）功耗稳定在200到400kW之间，具有明显的峰谷特性;2.厂区负荷除了周日及节假日，其工作日运行曲线较为规律。电力设备厂有限公司用电负载具有较好的储能负载消纳水平，故可设置集装箱储能系统进行峰谷运行，具有较好的经济效益。142.2储能系统运行策略分析电化学储能系统指通过电化学，可控、可循环地进行电能存储及释放的设备系统。根据电力设备厂有限公司用电负荷数据可知，厂区负荷有明显的峰谷特性，本项目接入电力设备厂有限公司后，低谷充电，峰时放电，可进行1天充放1、5次，实现削峰平谷。2019年7月1日起，广东省大工业用电峰谷电价表如下:表2-9用电峰谷电价表1）根据该用户的负荷特性，结合的峰谷电价，确认储能系统运行方式，如下表所示:图2-10储能系统充放电时间饼图152）为防止电池充电过程中公司主变负荷过大，可对负荷进行实时监测，设定负荷底线值，储能系统充放电控制策略见图2-11所示。具体如下:电价处于谷价:a)当P用户＜P负荷限值时，储能系统进行充电，这时储能系统的功率P储能=P－P负荷限值;用户b)当P用户＞P负荷限值时，储能系统不工作，这时储能系统的功率P储能=0;电价处于峰价:储能系统进行恒功率放电;电价处于平价:a)当P用户＜P负荷限值时，储能系统进行充电，这时储能系统的功率P储能=P－P负荷限值;用户b)当P用户＞P负荷限值时，储能系统不工作，这时储能系统的功率P储能=0。备注:其中P用户表示用户的实时功率;P负荷限值表示设定的负荷限值，防止超出该用户容量限值;P储能表示储能的功率。用户生产计划及负荷实时监测结合储能系统容量设定负荷限值平谷电价信息负荷监测峰负荷监测负荷监测当负荷低于设当负荷高于设当负荷低于设定底限值时定底限值时定底限值时储能系统充电储能系统放电储能系统充电图2-11储能系统运行控制策略162.3储能系统运行收益计算计算条并网储能系统收益测算表:峰谷套利件年限_12345678910建设规模单千瓦时成本:元1500/kWh电价政1500策储能额定容量:kWh500收入2基于分储能额定输出功2250000布式储率:kW能系统1、0351、0351、0351、0351、0351、0351、0351、0351、0351、035峰谷电初投资:元0.6380.6380.6380.6380.6380.6380.6380.638峰值电价:元0.3330.3330.3330.3330.6380.6380.3330.3330.3330.333量平值电价:元2.772.772.772.772.772.772.77(TOU)谷值电价:元097.2394.4691、690.3330.33383.3880.6177.8475.07转移的100278.0778270.1556262.2334238.4668230.5446222.6224214.7002电度电电池衰变15002.772.77费节约电池容量%9090909090909090系统容量:kWh13501312.6051275.211237.81588.9286.151125.631088.2351050.841013.445每日一放电深度:%0.7020.702充一放使用容量:kWh0.3050.7020.7020.702254.3112246.3890.7020.7020.3050.702峰谷价差:元900.3050.3050.3050.3050.3050.305每日两峰平价差:元310909090充两放储能效率(AC侧)%418500909090909031090每年运行天数3103103101200.421163.025310310325760.4310每年峰谷转移电量0.5985406907.55395315.1383722.65348945.3337352.85314167.950.7020.702度电峰谷套利:元4185000.59850.59850.59850.59850.5985/kwh0.3050.3050.2412406907.55395315.1383722.65348945.3337352.85每年峰平转移电量90900.24120.24120.24120.24120.2412度电平谷套利:元310310/kwh372130.2360537.75每日一充一放全年套利:元/年0.59850.59850.59850.5985372130.2360537.75325760.4314167.95每日两充两放全年套利:元/年0.24120.24120.24120.2412年收益:元/年250472.25243534.17236596.09229658.01222719.92215781、84208843.76201905.68194967.60188029.52前10年总收益:元351414.45341680.27331946.09322211、91312477.73302743.55293009.37283275.19273541、01263806.83250472.25243534.169236596.087229658.006201905.681194967.599188029.518前10年年均收益:222719.925215781、208843.762元/年843静态投资回收期:年2192508.84年均静态收益率:年收益:元/年219250.88前10年年均收益:351414.45341680.27331946.089322211、10.26283275.188273541、008263806.828元/年9099.74%前10年年均收益:312477.729302743.549293009.368元/年3076106.39静态投资回收期:年307610.64年均静态收益率:7.3113.67%储能装置可进行2次/天充放电或1次/天充放电:2次/天充放电:即0:00-8:00、12:00-19:00时段进行充电，9:00-12:00、17:00-22:00时段进行放电，理论年均收益:30.76万元/年，静态投资回收期:7.31年。1次/天充放电:即0:00-8:00时段进行充电，9:00-12:00、17:00-22:00时段进行，理论年均收益:21、93万元/年，静态投资回收期:10.26年。由于项目存在峰时厂区耗电量低于500kW的情况，不能完成全做2次/天充放电，预计本项目储能电站静态回收年限在7.31到10.26年之间。2.4接入系统方案2.3.1接入电压等级分析根据《电化学储能系统接入配电网技术规定》NB/T33015-2014，规定17的一般原则，8kW～400kW可接入380V，400kW～6000kW可接入6kV～20kV。本工程整体容量为0.5MW储能系统电站，按容量初步可选择10kV电压等级接入。2.3.2本储能系统定位本储能系统属于分布式电源，按分布式电源接入系统设计，接入方式为“并网不上网”。2.3.3接入（并网）点分析根据现场实际电网情况、发电容量及用户接线情况，接入（并网）点选择电力设备厂有限公司厂区1#电房10kV母线侧。具体见储能项目接入一次系统接线示意图2-12。图2-12储能项目接入一次系统接线示意图2.3.4主要电气设备选型1)储能系统并网、送出线路导线截面储能系统最大功率560kW，最大功率充放电,0.4kV、10kV并网送出线路约电流722及32A，并网线路0.4kV可用3x(ZR-YJV22-0.6/1kV-185x3+95x2)电缆，10kV可用ZRC-YJV22-8.7/15kV-3x25电缆，截面满足并网线路送出极限及压降要求。2)储能系统设备参数要求储能系统提供的短路电流按1、5倍的额定电流计算，对用户内部及系统短路电流影响不大，项目设备短路电流水平按25kA考虑。183)无功补偿容量配置根据用户提供资料，电力设备厂有限公司10kV侧线功率因数考核标准为0.9。根据《电化学储能系统接入配电网技术规定》NB/T33015-2014第6.2.3条相关规定“接入6kV～10（20）kV配电网的电化学储能装置，功率因数应能在0.95（超前）～0.95(滞后)范围内连续可调，在其无功输出范围内，应具有参与配电网电压调节的水平，无功动态响应时间不可大于30ms，其调节方式、参考电压及电压调差率等参数应满足并网调度协议的规定。”考虑技术规定要求及业主提供的变流器参数（功率因数能维持在0.99，可提供提供无功），能够满足储能系统发电容量、升压变、站内电缆等无功损耗的补偿要求，本期不再配置无功补偿装置，最终容量及类型以审查意见为准。2.5储能投运后厂区电力平衡分析本储能系统项目接入电力设备厂有限公司厂区1#电房10kV母线。电力设备厂有限公司正常运行情况下，储能系统所发电量能在用户内部完全消纳，厂区负荷有明显的峰谷特性，配电容量能够满足储能充电需求。3.储能系统方案总体设计3.1储能系统架构及设计原则3.1.1设计原则为确保电池储能电站系统得以高效、稳定、持续无故障的运行，本项目所提电池储能电站系统方案符合以下设计原则:可靠性系统可靠性包括了成熟性、容错性和易恢复性三个方面。成熟性指系统为防止由本身存在的故障而导致失效的水平。本项目的软硬件配置应符合低失效度、低故障度和高有效度的要求。容错性指在出现故障或违反规定接口的情况下，19系统维持规定性能级别的水平。本项目的软硬件配置应符合高防死度和高防错度的要求。易恢复性指在失效发生的情况下，系统重建规定的性能级别和恢复直接受影响的数据的水平。本项目的软硬件配置应符合高重用度和高修复度的要求。可用性可用性是在任意指定时刻系统能正确运行的概率，可定义为系统保持正常运行时间的百分比。电池储能电站系统设计用于用户的削峰填谷、平抑负荷波动等功能，要求能够提供7x24h不间断运行的高可用性。先进性系统的先进性体现在选用业界目前广泛使用的产品和解决方案，技术选型具有前瞻性，保障在未来数年内处于主流并能获得充足的技术支持。实用性系统选用的软硬件方案要充分结合中国业务特点和电池储能电站系统架构现状，在保障系统可靠性和可用性的前提下，最大程度的达到实用、好用的目的，实现界面友好、操作直观、功能贴合实际、系统响应迅速、部署方便、运行稳定等特性，促进用户运行操作更加便利，提高运行工作效率。标准性系统配置须符合标准性的原则，软硬件选型应普遍用遵循业界规范的、由国内外主流组织或企业参与和支持的标准产品。可扩展性系统在体系架构、硬件产品、软件产品、接口服务协议等方面，应当充分考虑不同用户的实际需求，保障系统具有高度的可扩展性、互操作性和可移植性。节约投资系统的软硬件配置选型在符合上述几项重要原则的基础上，还要兼顾节约投资的需要，优先选用功能价格比高和性能价格比高的软硬件产品。3.1.2系统组成560kW/1、5MWh预装箱式调峰储能系统是用化学电池作为储能元件，可在并网条件下进行电能存储、转换及释放的系统。由储能电池系统、储能变流器、能量管理系统，及消防、温度调控、配电、照明、集装箱等子系统组成。202.5.1.1.1.1.1储能电池系统:2.5.1.1.1.1.1.1电池组串（簇）:多个电池PACK以一定的电气连接方式组成的单元，包括储能电池、动力和采样电路、电气接口等部件。2.5.1.1.1.1.1.2电池管理系统（BMS）:监控电池的状态（温度、电压、电流、荷电状态等），为电池提供通信接口和保护的系统。由BMM采集单元和BCM管理单元组成。BCM负责电池簇的状态检测、上电控制、故障切断，计算电池簇的SOC，电流检测、电压检测，同时负责与PCS和EMS通讯。BMM负责电池模组中电池串的电压、温度采集，电池串的均衡判断。对电池模组的充放电状态实时监控和均衡电芯保障模组的相同性，为电池模组的充分充放电创造条件。2.5.1.1.1.1.2储能变流器（PCS）实现储能电池与交流电网之间双向能量转换的系统。包括AC/DC双向变流电源模块、控制器、及电气保护装置。2.5.1.1.1.1.3能量管理系统（EMS）负责对储能系统各子系统工作状态进行实时监测，及实现对储能系统的能量主站调度控制。子站2.5.1.1.1.1.3.1监控系统:由服务器、工作站、显示单元、交换机等通讯设备组成，是储能电站集控管理的核心，能够监控和管理各储能集装箱，便于运维和管理。2.5.1.1.1.1.3.2监控系统:由控制器、显示单元、交换机、串口服务器等通讯设备组成，通过MODBUS与电池管理系统（BMS）、变流器模块（PCS）、温控系统、消防系统等设备通信获取运行数据，上传主站监控系统。2.5.1.1.1.1.4辅助子系统212.5.1.1.1.1.4.1消防系统由消防主机、气体释放报警器、火灾声光报警器、火焰探测器、气体探测器、22灭火剂及容器、阀门管路等组成。主动采集火灾险情，并根据危急程度进行险情告警或灭火喷淋保护。根据储能电站规模和布局，可用分布式或集中式架构。2.5.1.1.1.1.4.2温湿度调节系统储能集装箱内采储能一体空调系统进行环境温湿度主动控制调节。每个储能集装箱配置2台6.5kW专用空调，支持制冷、制热、除湿功能。2.5.1.1.1.1.4.3配电系统集装箱内配电及电能采集，及紧急后备供电。主要包括交流主进线开关、浪涌保护器、交流支路配电开关、计量仪表、直流保护开关、直流熔断器、UPS等。2.5.1.1.1.1.4.4照明系统集装箱内配置常规照明系统，支持箱门打开自动亮灯。同时配置应急照明系统，独立备用电池供电，系统断电时可替代常规照明系统自动点亮。2.5.1.1.1.1.4.5集装箱预装箱式储能系统的外部结构载体，主要由集装箱体、内部桥架、电池架、仓室隔板、风道组件等结构部件组成。3.1.3系统架构500kW/1、5MWh预装箱式调峰储能系统架构框图如下所示:储能电池组由8簇电池组组成，每簇电池组由12箱电池PACK串联。每箱电池PACK内含3组电池模组串联，每个电池模组含6节3.22V/280Ah单体电池，23通过1并6串组成19.32V/280Ah电池组;每簇电池组的标称电压和容量为24695.52V/280Ah，存储电能量194.7KWh;1套预装箱式调峰储能系统配置8簇电池组，总存储电能量1、5MWh。BMS系统用三级结构，BMM负责采集电池模组的电压、温度，每台BMM可采集3个1并6串的电池Pack数据;BCM位于高压柜内，负责单簇电池的电流采集、绝缘检测、直流继电器控制，实现电池系统的最终保护;配置显控ESMU，为储能电池管理系统管理主机，可实时采集电池阵列（系统）全部信息，实时显示电池阵列（系统）相关信息，实现运行信息的存储，具备实时告警等功能。每簇电池配置12台BMM和1台BCM管理单元，1套预装箱式调峰储能系统配置96台BMM采集单元，8台BCM管理单元，1台ESMU管理主机。储能变流器由用1台500KW集中式PCS，直流侧电压范围500～900V，具有系统效率高、稳定性好，谐波含量少、电能质量高、电网调节性好、保护功能齐全、安全性高等特点。BMS、EMS和PCS之间的通讯互联用三角冗余通讯结构:BMS和PCS直接通讯，提高保护系统的响应速度;BMS和PCS同时和EMS通讯，提高通讯的冗余度。3.2储能电池系统3.2.1电池单元储能是通过物理或化学手段将电、热等形式的能量储存起来，在出现用能需求时释放的过程。目前化学储能技术主要包括铅酸电池、铅炭电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、铁锂电池。表3.2-1是铅碳电池与锂电池比较情况:表3.2-1铅碳电池与锂电池比较比较项目铅碳电池磷酸铁锂备注重量重(约锂电池2.5倍)轻锂电池优胜体积大小锂电池优胜比能量Wh/L86260锂电池优胜比质量33130锂电池优胜Wh/kg放电倍率1、5C(15min)2C(能量型，持续)锂电池优胜充电倍率0.6C101C(能量型，持续)锂电池优胜循环使用次60%DOD3,000次以上的100%DOD2,000次–5,000次锂电池优胜数(实测，测试仍未结束)锂电池没有回收价值，将来处理铅碳电池优污染及回收铅碳电池有回收价是问题胜值，反而不会污染环境25电池管理系需要BMS系统，对BMS需要优良的BMS，对BMS系统的均铅碳电池优统(BMS)系统的SOC计算要求精衡效果、SOC计算、安全保护要求胜确很高价格廉价约为铅碳电池2.5倍铅碳电池性价比优於锂电池本项目储能电站对储能系统需求比容量，效率输出、循环寿命要求较高特点，综合考虑本方案储能电池用500kW/1、5MWh磷酸铁锂电池进行设计。本项目单体电池为YLE-LFP-20200205/280Ah电池。电芯参数产品规格额定容量280Ah标称电压3.22V电压范围2.5V~3.65V内阻0.20±0.05mΩ重量5.49Kg尺寸72174207电芯循环≥5000cycles每个电池簇内部包括12个电池PACK，1台高压箱。排布图如下:电池簇参数A高压盒1B额定电压容量695.52V电池模组数量194.7kWh（@25℃，1C/1C）PCAK箱数量361226高压箱1BMM模块12500kW/1、5MWh预装箱式调峰储能系统技术参数如下所示:系统参数GIE-GA1、5MY额定容量1、5MWh额定功率500kW直流电压范围500-900VDC充放电转换效率≥97%交流输出额定电流722A交流输出额定电压400VAC运行温度范围-20~60℃防护等级海拔高度IP54≤2000m外形尺寸（LWH)609624382891(MM)重量19000kgGB/T36276-2018电力储能用锂离子电池实施标准GB/T36558-2018电力系统电化学储能系统通用技术条件3.2.2电池管理系统蓄电池作为动力来源，须串联使用才能达到电压要求，而多个电池串联使用一段时间后，电池内阻和电压产生波动，单体电池的状态差异会逐渐显现出来，不断循环的充放电过程加剧了单体电池之间的不相同性。电池成组后，大功率充放电时，电池组发热，在电池模块内形成一定的温度梯度，使各单体电池工作时环境温度不相同，将削弱单体电池间的相同性，降低电池组充放电水平。为确保电池性能良好，延长电池使用寿命，须对电池进行合理有效地管理和控制。电池管理系统（BatteryManageSystem，BMS）对电池组的使用过程进行管理，对电池组中各单体电池的状态进行监控，可以维持电池组中单体电池的状态相同性，防止电池状态差异造成电池组性能的衰减和安全性问题。BMS通过测量，获取电池的工作状态，并把这种状态显示出来。紧急情况下，利用声光手段来提醒使用者，使得电池工作在“合理区域”，从而延长电池的使用寿命。危险情况下，自动采取措施，防止事故的发生。另外为电池提供能量27均衡功能，提高电池的“有效储能”，进而延长放电时间。3.2.2.1系统简介BMS系统用三级结构，BMM负责采集电池模组的电压、温度，每台BMM可采集3个1并6串的电池Pack数据;BCM位于高压柜内，负责单簇电池的电流采集、绝缘检测、直流继电器控制，实现电池系统的最终保护;配置显控ESMU，为储能电池管理系统管理主机，可实时采集电池阵列（系统）全部信息，实时显示电池阵列（系统）相关信息，实现运行信息的存储，具备实时告警等功能。每簇电池配置12台BMM和1台BCM管理单元，1套预装箱式调峰储能系统配置96台BMM采集单元，8台BCM管理单元，1台ESMU管理主机。3.2.2.2500kW/1、5MWh储能系统BMS架构图:3.2.2.3电池采集管理模块—从控BMM通过外部24V电源为其提供工作电源，它将采集到的电池电压、电池温度等信息通过CAN总线传输到电池组管理模块BCM。1）产品功能电压采集:采集18串电池的单体电压、12个单体温度;均衡功能:用主动均衡技术，均衡电流2A，可改善电池相同性，延长使用寿命;28通过与ESBCM的通讯，接收管理单元下传的均衡启动指令及需要均衡的电池均衡状态，启动均衡;当均衡功能异常时，包括硬件异常，无均衡电流等，上传报警信息;通过CAN接口，可实现与其他模拟量采集模块的通讯，实现其他模拟量信息的获取;低功耗:支持采集部分低功耗工作模式;用模块化设计，安装、使用和维护方便，且模块间相互隔离、可靠性高。2）技术参数BMM主要技术参数ESBMM-1222最大功耗1W电压采集范围1、5~4.5V电压采集精度±(0.1%FS+0.1%RD)温度采集范围-40~125℃温度采集精度±1℃@-25℃~65℃均衡方式双向主动均衡均衡通道12选2均衡电流1、8~2.2A均衡供电11~31VDC均衡效率85%通讯接口1路CANCAN通信速率125~500K3）安装尺寸293.2.2.4高压控制盒-主控储能系统高压控制盒是专门为储能系统设计的高压动力回路管理单元，是连接电池簇和储能变流器的中间单元，高压控制盒具有电池簇电压、电池簇电流采集，电池簇回路接触器控制和保护等功能。高压控制盒内安装断路器、接触器、熔断器、环流控制电路、电流传感器、电池簇控制管理模块（ESBCM）、开关电源等。高压控制盒在设计时已充分考虑各元器件的电气特性、散热性能、安全性能及可操作维护性，空间布局合理，具有结构紧凑、配置灵活、安全可靠等特点。高压控制盒内置储能电池簇控制管理模块（ESBCM），具有CAN和RS-485通讯总线接口，可实现高压控制盒与储能电池管理模块ESBMM、储能电池管理系统主机ESMU及储能变流器之间的通讯功能，实现储能电池簇的控制、保护和数据通讯功能。2）技术参数:ESBCM-8133主要技术参数ESBCM-A133最大功耗2.4W电压采集范围100~1000VDC电压采集精度±(0.2FS+0.1%RD)电流采集范围±1000A电流采集精度±(0.5FS+0.5%RD)温度采集通道及范围1路:-40~125℃典型值±1℃温度采集精度DO通道8路，输出电流1ADI通道5路，低电平:0~0.7V高电平:9~32V绝缘电阻采集范围:0~10MΩCAN通道数3路通信速率125~1000K485通道数2路波特率1200~115200高压盒物料清单序号名称参数数量功能描述备注1断路器160A-250A1电池簇回路手动分合标配302接触器150A-250A1电池簇回路自动分合标配标配3分流器100A-400A1电流测量标配4环流控制30A1簇间环流控制选配接触器环流控制选配5电阻5欧16熔断器100A-400A1保护电池回路过流标配7开关电源320W/24V1供电电源标配8控制单元ESBCM1电池簇控制管理模块标配9动力接插件0-400A4功率高压输入输出标配3）安装尺寸313.2.2.5ESMU管理服务器-显控对ESBMM、ESBCM上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理及记录存储，此外，可实现与储能调度监控系统等进行联动控制，根据输出功率要求及各组电池的SOC优化负荷控制策略，保障全部电池组的总运行时间趋于相同。储能系统管理主机实物图1）监测显示数据管理电池组信息，监测显示单体电池电压数据;监测显示整组电压、电流数据;监测显示环境温度及单体电池温度数据。2）报警功能通信报警;单体电池过压、欠压报警;整组电池过压、欠压、过流报警;温度过高、过低报警。3）保护单体电压过压、欠压保护;32整组电池过压、欠压、短路保护;温度过高、过低保护。4）参数设置电池组安装及运行参数的设置;网络通讯参数设置;接口协议参数设置;BCM参数设置。ESMU主要技术参数中央处理器ESMU-10Ⅱ内存ARM平台，CortexA8内核512M操作系统LinuxSD卡存储最大支持64G可检测电池数最大400节×10组（簇）液晶屏10.1"TFT真彩液晶屏(16:9比例)，分辨率1024×600数据记录间隔≤60S查询方式现场面板查询方式、远端计算机查询方式报警方式声光报警，并显示报警内容，故障输出节点闭合通信接口210/100MLAN(RJ45)、2隔离CAN、3隔离RS485、1RS232、2USBDO/DI接口4路IO输入/带光电隔离、4路IO输出/输出为继电器干接点方事件日志数据库式;ESMU供电ESMU功耗10000项事件记录，包括异常类，发生时间，保护动作通讯波特率DC24V尺寸/质量＜5W材料工艺9600bps/RS485，250Kbps/CAN、100Mbps/LAN绝缘电阻275.85×188.85×41、90MM/1、8kg钣金三防漆500MΩ1500VDC33工频耐压2500VAC工作环境环境温度:-10～+55℃、相对湿度:<95%（无凝露）、环境磁场:<400A/m、周边不允许有易腐蚀易燃易爆气体3.2.3电池系统布置3.2.3.1磷酸铁锂电池集装箱系统布置集装箱的主要任务是将锂电池、通讯监控等设备有机的集成到标准单元，该标准单元拥有自己独立的供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、电气联锁系统、机械联锁系统、安全逃生系统、应急系统、消防系统等自动控制和安全保障系统。选用20英尺集装箱高柜。电池仓和电气仓完全隔离布局，用集装箱专用空调，不占用集装箱空间。集装箱内部布局图见下图所示。集装箱性能与结构集装箱具有运输方便,能抵抗风雨、避光的特点。经过调研和论证，本项目中的箱体用工业级特种集装箱。工业级特种集装箱是在一般集装箱的基础上，根据用户需要进行专用设计，并选用高品质的通用配件而制作的专用箱体。集装箱机械接口特性集装箱可满足吊车安装的基本安装要求，用提供螺栓安装和焊接两种固定方式。螺栓固定点和焊接点与整个集装箱的非功能性导电导体（集装箱金属34外壳等）可靠联通，同时，以铜排的形式向用户提供2个符合电力标准要求的接地点。集装箱的防护等级为IP54。集装箱内设备供电通过储能双向逆变器（PCS）配套的隔离变压器400V侧引接一路至集装箱。集装箱一次电路电气输出接口为储能双向逆变器（以下简称PCS）的直流、能源管理系统接口、PCS隔离变压器动力电源引入、监控系统等。进出线方式为下进下出。集装箱通讯接口特性集装箱用统一的对外通信接口，包含2个RS485（ModbusRTU）接口和1个工业以太网接口，并具备扩展功能。系统设计方案接地方案集装箱提供螺栓安装和焊接两种固定方式。螺栓固定点和焊接点可与整个集装箱的非功能性导电导体（正常情况下不带电的集装箱金属外壳等）可靠联通，同时，集装箱以铜排的形式向用户提供2个符合最严格电力标准要求的接地点，向用户提供的接地点须与整个集装箱的非功能性导电导体形成可靠的等电位连接，接地点位于集装箱的对角线位置。防雷系统在线路上安装有防浪涌保护模块，并带有辅助报警开关，一旦发生雷击可通过监控平台发出对外报警信号。监控系统实时监测防雷器信号，一旦发生报警，建议系统自动切换到相应的监控界面，同时产生报警事件及有相应的处理提示。防雷系统通过接地扁钢或接地圆钢连接至集装箱给用户提供的2个的接地铜排上，接地系统中导体的有效截面积250MM²。照明系统设计可实现对集装箱内照明灯光的控制，管理人员既可在现场用手动开关进行控制，也可利用遥控开关对照明设备进行遥控控制。另外，当整套系统断电时，可通过启动紧急电源实现系统供电，照明系统具有防暴功能，为集装箱内部的监控提供一个良好的照明环境。温湿检测系统设计集装箱内部环境温湿度对设备正常运行有重要影响。因此设计在集装箱的35各个重要部位，安装温湿度传感器，实时监测集装箱内的温度和湿度值，一旦发现异常立刻启动报警。通过在集装箱重要部位安装温湿度传感器对环境温湿度实现监测，既可在温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值，亦可通过电池管理系统将数据上传远程监控平台，进行温湿度的远程实时监测。报警系统设计系统具有报警系统，通过在特殊位置安装一报警灯，能够为外界提供比较明显的信息，从而起到预警作用。其报警主要反映为集装箱内部的烟雾报警、灭火器启动报警和雷击报警。亦可通过电池管理系统将数据上传远程监控平台，进行远程报警监测。消防系统消防系统由烟感探测器、温度探测器、声光报警器、手动灭火按钮和超细干粉储存器组成。灭火装置选用七氟丙烷灭火装置进行保护，该系统带有温度启动器，在温度达到报警值时，可以实现自动灭火;同时在烟雾浓度达到报警值时，可以通过手动启动器进行手动灭火。隔热阻燃系统本集装箱设计用高品质隔热阻燃系统，全天候应对使用现场的各种情况。电气连锁系统集装箱内配置烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器等安全设备，烟雾传感器和温度传感器和系统的控制开关形成电气连锁，一旦检测到故障，集装箱通过声光报警和远程通信的方式通知用户，同时，切掉正在运行的电池成套设备;湿度传感器检测到集装箱内的湿度不满足要求时，电池成套设备应采取有效措施使室内湿度满足工作要求。机械连锁系统集装箱在室外露天条件下不会被偷盗者打开，可保障在偷盗者试图打开集装箱时产生威胁性报警信号，同时，通过远程通信方式向后台报警，该报警功能也可由用户手动屏蔽。安全逃生及应急系统集装箱内有明确的安全逃生通道标示。一旦发生危险，人员可以根据安全36标示迅速逃离现场，并且可手动控制报警系统通知用户和手动切掉正在运行的成套电池设备。集装箱监控单元集装箱监控系统用一体化监控模块监控环境因素与安全状况，包括温度、湿度、消防、防盗等。当检测到该状态量超过设定的安全阈值，系统将通过RS485方式上报给BMS，然后BMS在上报给监控后台。监控单元同时具备完善的设备检测功能，可以通过预留告警自定义接口检测开关电源系统、空调系统等运行状态。集装箱温控系统集装箱系统在各个情况下，使用的温度控制策略为:①当集装箱内部温度低于0℃，开启加热器加热功能;当集装箱内部温度升高至10℃，加热器关闭。②当集装箱内部温度高于30℃，开启制冷功能;当集装箱内部温度降低至25℃，空调转入待机状态。③空调待机状态下，空调风扇工作，保障集装箱内空气循环流动。④从系统能量供给角度考虑，BMS可根据监控后台的高级指令确认是否需要按正常规则启动空调或加热器。集装箱本体的主要性能参数如下:集装箱防护等级为IP54，承重19吨。底板载荷底板承受下列的静载荷，无塑性变形或损坏:集中载荷:10kN/0.25m2;（500MM500MM面积上）顶板载荷顶板承受下列的静载荷，无塑性变形或损坏:集中载荷:3kN/0.18m2;（600MM300MM面积上）防水性:箱体顶部不积水、不渗水、不漏水，箱体侧面不进雨，箱体底部不渗水。出厂前进行淋雨试验，试验内容:处于工作状态，门、翻板、窗、孔口关闭，降雨强度为5MM/min～7MM/min，试验时间为1h，舱内和舱壁及各孔口内部不应有渗水或漏水。保温性:集装箱侧墙、顶部、底部、门均用80MM岩棉，所使用管件填37充岩棉，保障在集装箱内外温差为60℃（青海极限温度范围-34.4℃~24.9℃）的环境情况下，传热系数应不大于2.0W/(m2·℃)。防腐性:集装箱整体结构框架均用优质钢材加工而成，全部钢制零、部件均进行抛丸喷砂预处理，喷涂富锌底漆。防火性:集装箱外壳结构、隔热保温材料、内外部装饰材料等全部为阻燃材料。防尘（防风沙）:集装箱的进、出风口和设备的进风口加装有可方便更换的标准通风过滤网，同时，在遭遇大风扬沙电气时可以有效阻止灰尘进入集装箱内部防震:集装箱屋顶的彩钢板有效厚度2.0MM，外壁彩钢板的有效厚底1、6MM，内壁彩钢板的有效厚底0.8MM，均用宝钢生产高品质彩钢板产品，钢板牌号为SPA-H。集装箱出厂前会进行吊装、承重、跑车试验，可以保障运输和地震条件下集装箱及其内部设备的机械强度满足要求，不出现变形、功能异常、震动后不运行等故障防紫外线:全部彩钢板的涂层中均已加入紫外线吸收剂。集装箱内外材料的性质不会因为紫外线的照射发生劣化、不会吸收紫外线的热量等。防盗性:集装箱内全部门配有门禁报警及监控系统。集装箱在室外露天条件下，偷盗者试图打开集装箱时会产生威胁性报警信号，同时，监控系统通过远程通信方式向后台报警，该报警功能可以由用户屏蔽。3.2.3.2磷酸铁锂电池集装箱平面布置集装箱包含1套500kW/1、5MWh磷酸铁锂储能电池系统，分电池仓和配电仓，配电仓安装PCS柜、ENS柜、配电箱和消防主机等，电池仓安装8簇电池组，总电池容量为1、5MWh,储能集装箱平面布置图如下.383.2.4PCS选型PCS类型优点缺点集中式1、系统效率高、稳定性好;1、系统可用容量低于额定2、谐波含量少、电能质量高、值，系统可利用率偏低;电网调节性好;2、维护性能较差;3、保护功能齐全、安全性高;3、可靠性较差:环流;4、成本低。组串式1、实现精细管控，电池容量利1、系统故障率较高;（分布式）用率高;2、系统效率较低;2、可靠性较高:低环流（＜3、成本高（比集中式贵0.15‰）;元/W）;3、维护性能较高;（1）集中式PCS适应于相同性较高的电芯（组串式PCS适应于库存电池、退役电池等相同性较低的电芯）;（2）集中式PCS成本低，有利于提高集装箱的性价比;（3）集中式PCS系统效率高，且对电网影响较小。综合来看,本项目宜选用集中式PCS，技术参数如下表。产品型号BCS500K-B（非隔离型）直流特性最大直流功率556KW并网输出特直流电压范围性500Vdc~900Vdc离网输出特最大直流电流1038A性自动缓冲功能具备额定输出功率500KW550KW最大输出功率315/360/400Vac额定并网电压±10%（范围可设置）电网电压范围50Hz/60Hz额定电网频率1008A最大输出电流＞0.99110%长期功率因数315/360/400Vac过载水平额定输出电压1%输出电压精度1008A最大输出电流50Hz/60Hz额定输出频率39过载水平110%长期恢复时间40ms波峰因数＞3:1最大效率99%防护等级IP20尺寸（宽高深）MM11002000700重量1000Kg1）交流对地、直流对地、交流对直流的绝缘电阻不小于100kΩ;2）机柜导电部分到总接地的电阻不大于0.1Ω;3）机柜对地漏电流小于30mA;4）机柜内部绝缘材料防火等级不低于ULV-0;电缆用105℃耐温电缆，其40它绝缘材料耐温不低于125℃。5）PCS设备的交流、直流和信号接口应能抵抗下述标准规定的电磁干扰类型和等级:a)GB/T17626.5规定的严酷等级为3级的传导骚扰干扰;b)GB/T17626.4规定的严酷等级为3级的快速脉冲群干扰;c)GB/T17626.2规定的严酷等级为3级的静电放电干扰;d)GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的辐射电磁场干扰;e)GB/T17626.6规定的严酷等级为3级的浪涌干扰;f)传导发射和辐射发射干扰不超过EN55022-2010规定的classA等级。3.2.5EMS管理系统EMS管理系统实现储能系统的实时监控（SCADA）和能量管理等功能。监控功能包括数据采集和处理、控制操作、储能基本单元监控、报警处理、画面生成及显示、在线计算及制表、数据接口、人机联系等。能量管理功能包括能量平衡和自动调度、模式控制等。3.2.5.1监控系统监控及能量管理用一体化设计，监控系统可以根据操作员输入的命令实现断路器、定值、切换开关等的正常操作和其它必要的操作。操作控制的实施结果反馈到相关设备图上。其实施情况产生正常(或异常)实施报告并显示。为保障控制操作的安全可靠，整个系统具有安全保护措施，同时记录操作项目尽快间等。操作功能包括:状态显示功能，即操作人员可通过该功能了解系统的总体状态，查阅画面和报表。操作权限限制功能，即系统可设置不同操作权限和口令，以防止非法使用及误操作。标牌功能，即系统可对监测对象加上反映其特征或内容的标牌，用于系统的画面显示和操作控制中。信息提示功能，即当操作不正确时，显示出错误提示信息并提供联机帮助。数据输入功能，即操作人员可在线输入数据，修订报表和编辑画面及参数数据。操作记录功能，即操作记录将存储各种操作信息，在进行操作时激活操作记录功能。3.2.5.2数据采集与监控1、一般要求1）监控系统按“少人值守”的原则设计，自动化程度高。412）监控系统迅速、准确、有效地完成对被控对象的监测与控制。3）监控系统根据采集到的包括储能用蓄电池、负荷、各电气设备等的数据，进行分析、控制和调节。4）监控系统实现安全运行监视，屏幕显示，事故处理指导和恢复操作指导等功能。5）监控系统实现对系统内储能单元的高级能量管理，最大限度利用储能电池。3.2.5.3数据采集和处理数据采集能通过现场通讯装置及控制器采集相关信息，检测出事件，故障，状态，变位信号及模拟量正常，越限信息等，进行包括对数据合理性校验在内的各种预处理，实时更新数据库，其范围包括模拟量、开关量及环境参数等。模拟量包括电流、电压、有功、无功、频率、功率因数等电量，并实现如下功能:定时采集:按扫描周期定时采集数据并进行相应转换。越限报警:按设置的限值对模拟量进行死区判别和越限报警。开关量采集包括保护动作信号、异常报警信号、运行监视信号等，并实现如下功能:总召:按周期定时向间隔层设备采集的输入量进行召唤。变位上送:当状态发生变化时，主动上送到状态变位信息，并反映设备异常报警。事件顺序记录（SOE）和操作记录:对断路器位置信号、继电保护动作信号按其变位发生时间的先后顺序进行事件顺序记录。3.2.5.4监视和报警1、监视功能能通过操作员站对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视，任何实时画面均应能完全显示出来，画面调用用键盘、鼠标。对显示的画面应具有电网拓扑识别功能，即带电设备的颜色标识。全部静态和动态画面应存储在画面数据库内。用户能在工程师工作站上方便和直观的完成42实时画面的在线编辑、修订、调用和实时数据库连接等功能。画面应用符合Window标准的窗口管理系统，窗口的颜色、大小、生成、撤除、移动、缩放及选择等可由操作人员设置和修订。图形管理系统应具有汉字生成和输入功能，支持矢量汉字字库。应具有动态棒型图、动态曲线、历史曲线制作功能。屏幕显示、打印制表、图形画面中的画面名称、设备名称、告警提示信息等均应汉字化。对各种表格应具有显示、生成、编辑等功能。在表格中可定义实时数据、计算数据、模拟显示等功能。显示的主要画面如下:➢电气主接线图，包括显示设备运行状态、各主要电气量(电流、电压、频率、有功、无功)等的实时值➢.PCS设备信息图➢.BMS设备信息图➢.各种告警信息及报表➢.控制操作过程记录及报表➢.趋势曲线图:对指定测量值，按特定的周期采集数据，并予以保留。并可按运行人员选择的显示间隔和区间显示趋势曲线。➢.各种统计及功能报表，包括电量表、操作记录表等➢.主要设备参数表2、报警功能当所采集的模拟量发生越限，开关量变位及计算机系统自诊断故障时应进行报警处理。事故状态方式时，操作员工作站的画面上应有相应的颜色显示，同时有报警条文。报警方式应分为两种:一种为事故报警，一种为预告报警，前者为非操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号，后者为一般性设备变位，状态异常信号，模拟量越限，计算机监控系统的事件异常等。事故报警和预告报警应用不同颜色，对重要模拟量越限或发生断路器跳闸等事故时，应自动推出相关提示信息。433.2.5.5控制和操作监控系统能根据操作员输入的命令实现断路器、定值、切换开关等的正常操作和其它必要的操作。监控系统提供必要的操作步骤和足够的监督功能，以确保操作的合法性、合理性、安全性和正确性。操作控制的实施结果应反馈到相关设备图上。其实施情况能产生正常(或异常)实施报告并显示。操作功能包括:状态显示功能，即操作人员可通过该功能了解系统的总体状态，查阅画面和报表。操作权限限制功能，即系统可设置不同操作权限和口令，以防止非法使用及误操作。标牌功能，即系统可对监测对象加上反映其特征或内容的标牌，用于系统的画面显示和操作控制中。数据输入功能，即操作人员可在线输入数据，修订报表和编辑画面及参数数据。操作记录功能，即操作记录将存储各种操作信息，在进行操作时激活操作记录功能。3.2.6.6人机接口及管理功能1、人机接口人机接口包括彩色液晶显示器（TFT），功能键盘、汉字打印机。为运行人员提供对所控设备的定时监控的各种手段，其实现的功能如下:➢调画面、一览表、测点索引➢对可控设备发出控制操作命令➢日期和时钟的设置➢测点的投退➢各种参数的设置➢报警确认和画面清闪2、开放性与扩展性1）开放性系统将商用关系型数据库和实时数据库在设计上有机地结合在一起。提供对数据模式的设、数据存贮、报表系统及对外部系统的数据接口。在遵循各种接口标准的基础上，可按系统的需求对不同厂家的硬件和软件进行集成，并根据实际情况进行灵活配置，逐步投入、扩展和升级，保护原来的投资，使系统具有良好的集成性和扩充性。2）可扩展性44系统具有扩充硬件和软件的水平，如硬件增加新计算机的水平和软件增加新功能的水平。系统可以逐步建设、逐步投运、逐步扩充、逐步升级。系统的结构应能支持多类型计算机硬件设备，软、硬接口符合国际标准。3.3电气一次设计3.3.1设计依据国家及行业设计规程规范:《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-2017)《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)《火力发电厂与变电站设计防火规范》(G50299-2006)《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-2006)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-2008)《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）《电测量及电能计量装置设计技术规程》(DL/T5137-2001)《外壳防护等级（IP代码）》(GB/T4208-2017)《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》(GB3906-2006)《多功能电能表》(DL/T614-2007)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)《电能质量电压波动和闪变》(GB/T12326-2008)《电能质量评估技术导则供电电压偏差》(DL/T1208-2013)《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-1993)《电能计量装置技术管理规程》(DL/T448-2016)3.3.2电气平面布置公司500kW/1、5MWh储能项目站址选择在厂区1#电房空地内，站址现状为绿化用地。电气平面布置力求紧凑合理，出线方便，减少占地面积，节省投资。区域内布置1座储能电池集装箱，升压变压器和并网高压柜安装在1#电房。3.3.3电气主接线电池储能电站接入系统方案需结合用户负荷性质、用能特点，就近接入。45本工程储能单元由蓄电池-储能变流器-变压器构成，共配置500kW/1、5MWh储能集装箱1台，，630kVA升压变1台，10kV高压开关柜1台。电气主接线如图3.3-2所示。图3.3-2电气主接线图电池仓……+-+-+-……+-+-+-U……V+-+-+-……+-+-+-WN…………PE……+-+-+-……+-+-+-……+-+-+-……+-+-+-图3.3-2储能集装箱一次图低压交流配电制式为三相五线，可为集装箱空调、开关电源、消防、照明、插座等交流用电设备提供独立控制开关和220V单相交流电源，配电箱原理如下图所示:46配电箱原理图3.3.4主要电气设备选型3.2.5.610kV变压器本工程配置630kVA10kV油浸式变压器1台，短路阻抗6.5%，Dyn11联接方式。变压器高压侧含高压负荷开关、熔断器、带电显示器、避雷器等设备，低压侧包括框架断路器、塑壳断路器、浪涌保护器等设备。3.2.5.710kV开关柜10kV配电装置选用金属铠装移开式高压开关柜，柜内配真空断路器、操作机构、电流互感器、电压互感器、交流无间隙金属氧化物避雷器、接地开关、带电显示器等。真空断路器用手车式。（1）柜内主要设备及参数:1）真空断路器额定电压:12kV额定电流:630A额定短路开断电流:25kA2）电流互感器47额定电压:12kV变比:50/5准确等级:5P20/5P20/0.53）带电显示器4）避雷器3.3.4.4短路水平储能系统提供的短路电流按1、5倍的额定电流计算，对用户内部及系统短路电流影响不大，考虑站址电网短路水平及远景发展因素，本项目10kV配电装置暂按短路电流水平25kA设计，最终结果以接入系统报告及其批复意见为准。3.3.5电缆敷设及电缆防火（1）电缆敷设电缆选择及敷设的设计应符合《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）的规定。本站储能区域内全部电缆均在户外电缆沟内敷设，储能集装箱至1#电房的电缆根据现场实际选择铺设方案。（2）电缆防火封堵电缆防火按应满足《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）。电缆防火的措施是在柜屏下方、电缆竖井进出口、孔洞、桥架等处进行封堵，并在电缆局部用防火涂料涂刷。3.4电气二次设计储能集装箱配置1套EMS能量管理系统，为储能系统处理信息大脑，能量管理系统（EMS）网络架构图如下所示:48网络架构图LANCANBUSCANBUS手拉手连接CANBUSLAN1#BCMLAN1#BMM2#BMM3#BMM12#BMMLAN3#BMM12#BMMLANCANBUSPCS柜（500kW）1#PCSCANBUSCANBUSCANBUS手拉手连接12#BMMCANBUS500kWCANBUSLANCANBUS2#BCMRS485LAN本地监控1#BMM2#BMMLCDLAN…………CANBUSCANBUS手拉手连接CANBUS8#BCM1#BMM2#BMM3#BMMCAN通信RS485说明:1、BMM与BCM通讯，尾端BMM的通讯R与R需用导线短接，表示接入通讯电阻，否则未接入电阻；2、BA与BCM走两路CAN总线通讯，BA的两个CAN口并接120Ω电阻，共两只电阻。通信拓扑图光交换机:集装箱内网络交换机，还需配置两个光模块;CAN转以太网:8个CAN卡，每个CAN卡2路CAN总线，每一簇电池一路CAN总线;PCS、消防系统均通过TCP接口与子站EMS通讯;DIDO:采集主进线开关遥信、空调遥信、照明配电开关遥信、UPS输入配电开关遥信、备用配电开关遥信、消防主开关遥信等;网关COM:接收电表、温湿度等485或CAN数据，并上传给EMS;49智能电表:采集和统计集装箱内电能输出量和并网点电量;数据服务器:EMS系统数据中心，负责历史数据、实时数据存储;CCU中央控制器:采集各集装箱内BMS、PCS、电表、消防等系统数据，并根据控制策略，下发控制指令，达到消峰填谷的目的;GPS对时:GPS网络对时服务以GPS信号作为时间源，同步网络中的全部计算机、控制器等设备，实现网络校时;储能系统由储能逆变器，电池堆及电池管理系统（BMS），负荷设备，配电设备，控制系统等组成。测量监视功能模拟量测量:对全部受控站的变压器、线路、母线等主要设备的电压、电流、有功、无功，主变压器温度，直流电压，馈出线频率、相位、功率因数等进行采集和处理。状态量测量:可接入开关、刀闸等位置信息;小电流接地选线动作信号、同期检测的位置状态、直流系统故障信号、设备运行告警信号等。电能量测量:接入脉冲、数字电能量数据，取代人工抄表。SOE:毫秒级时标记录线路开关或继电保护的动作，事件顺序记录保存在历史事件库中。监视:对所采集的电压、电流、主变压器温度等进行判断，如果有越限，发出告警信号;监视开关、刀闸等位置信息;接入显示SOE信息、保护信号、防盗信号、火灾报警信号等。能够输出中央告警信号。支持事件信息的自动打印、语音输出。记录:自动记录SOE事件、模拟量数据值、模拟量越限信息、状态量变化、继电保护动作信息、故障数据、运行操作信息（包括操作人、操作对象、操作时间、操作结果）等。数据处理功能对采集数据进行计算分析、越限告警、合理性检查等处理，并对相关数据进行存储。分析统计功能包括主变、（不涉及输电线路）、无功功率的最大、最小值及发生时间;母线电压最大值、最小值及合格率统计;统计断路器动作次数;功率总加、功率因数、50负荷率计算;所用电率计算、安全运行天数累计等。系统提供公式计算功能。系统提供的数据统计包括实时数据统计、历史数据统计。操作控制功能系统提供完备的操作控制功能，包括遥控、遥调、保护压板投退、信号复归、序列控制等。支持直接实施、选择－返校－实施、遥控结果验证/无验证等各种控制模式。具有控制闭锁功能，包括:远方、就地控制操作闭锁;自动实现断路器与隔离开关的闭锁操作;支持与独立的五防工作站通信进行防误检查。支持序列控制。具有严格的操作权限管理，全部控制操作均需经过身份和权限检查，全部操作均记录入历史数据库。事件告警功能系统提供开放的、智能事件告警功能。支持用户自定义告警类型、告警级别、告警方式。支持用户按使用习惯，进行告警显示信息组句、告警语音信息组句。支持文字、语音、闪烁、打印等多种告警方式。支持告警信息的手动、自动的确认、删除。支持历史告警信息按类型、按告警源分类查询。系统支持的告警信号和预告信号包括:断路器跳闸、保护动作、开关变位、状态量异常、模拟量越限及恢复、间隔层单元的状态变化、本位系统运行状态异常等。系统提供对全部事件告警信息的历史存储。保护及故障信息管理功能系统可以通过多种通信方式、多种通信规约接入不同厂家的保护装置，包括接入装置的模拟量、开关量、事件信息、故障数据;采集继电保护、安全自动装置等智能装置的实时/非实时的运行、配置和故障信息。系统使用站/间隔/设备的树型结构管理，条理清晰，关系明确;利用模板库的信息快速高效的设系统的配置信息;数据统一管理，减少冗余;操作界面统一，方便用户使用。系统对保护运行信息、保护告警信息、保护故障信息分类管理。人机接口功能51系统通过人机接口子系统为操作员提供形象直观的图形化监视和操作界面。系统支持接线图、工况图、保护设备配置图、遥测表、遥信表等画面，支持以不同的画面显示全部测量信息。支持动画、闪烁及文字报警。支持历史、实时趋势曲线。支持棒图、饼图、数字表计等多种显示方式。系统在图形编辑过程中，支持更改、回退、重做、拷贝、粘贴、拖拽、合并、拆分（属性）操作。支持图元的组合、解组、对齐、均匀分布、相同大小等排列操作。支持图形的平移、缩放、导航（全局缩小）、鹰眼（局部放大）等功能。用户可根据需要，灵活定义工程化的图元模板，包括:基本图元定义、电力图元定义、图元画法定义、图元连接点属性定义、图元状态显示定义。系统支持菜单（包括可配置右键菜单、工具条）、热点、树形目录等多种操作方式;支持通过画面进行控制、挂牌、人工置数等各种操作，包括遥控、遥调、批量遥控、保护压板投退、信号复归、序列控制、取反、检修等。历史数据管理功能系统基于商用关系数据库系统完成历史数据管理。实时采样数据、实时统计数据、越限、变位、SOE、保护启动出口、操作记录及其它作为历史数据长期保持的信息，均可保存到历史数据库。历史存储对于实时数据能够最少保存最近二年的实时数据（根据存储数据量的大小及存储间隔，配置合适的物理存储设备）。支持用户手工批量删除历史数据、手工转储历史数据。系统提供友好方便的人机界面，完成历史数据、历史事件信息、SOE信息、操作事件记录的查询、显示。支持按日期、按类型、按电力设备容器包容关系，以表格、曲线方式查询历史瞬时数据记录、实时统计数据、历史统计数据;支持分类别、分时间、分厂站等设备容器、分对象查询历史事件数据。历史数据的查询处理纳入统一的权限管理范畴。报表功能系统的报表功能包括:报表制作、报表显示、报表公布、报表打印。报表子系统可以非常方便地定义各种报表模板，灵活地生成日报、月报、年报。报表中可显示的数据包括:各种历史采样数据，如整点值、整点数据;各种统计值，如最大值、最小值、平均值、最大/最小值出现时间。52系统报表格式与MSOfficeExcel文件完全兼容。系统支持全部报表的打印。系统向用户提供友好方便的报表参数管理、报表文件管理界面。打印功能系统支持报表和运行日志定时打印、开关操作记录打印、SOE自动打印、越限信息打印、召唤打印、画面拷屏打印等。公式计算和用户过程支持系统的公式计算及用户过程模块，为各种受控站应用提供各种实时数据的数值计算及逻辑运算支持。公式计算主要用于厂内总加、线路总加、电流及一些没有测点的数据。实时数据库中的全部四遥量、常量、自定义变量均可参加运算。在用户过程中，支持数学运算、逻辑运算、函数、控制逻辑。用户过程提供对告警、控制、闭锁逻辑的支持。用户过程支持周期启动、触发启动等方式。系统提供友好界面，完成公式及用户过程的编辑、校验。时钟同步功能系统支持以RS232、现场总线、以太网通信方式，通过多种规约，接入不同厂家的GPS时钟，对系统全网时钟同步;同时可通过前置子系统对与其通信的RTU/IED设备对时。站控层各工作站与GPS标准时钟间的误差≤1s。系统与GPS时钟用网络SNTP对时。4.储能能量管理系统控制模式4.1计划曲线策略计划曲线是根据业主要求，制定全天充放电时段及充放电功率，储能系统根据计划充放电。根据峰谷平电价及要求，可配置计划曲线:53标记1按月份制定计划曲线;标记2按储能单元配置充放电计划;标记3将全天分为多个时段，并设定每个时段的充放电功率。目前计划层级结构为“并网点-月份-储能单元-计划时段”。4.2防逆流策略防逆流指储能电站在放电时，始终保持并网点功率（电流）值≥0，防止储能电站的电进入电网。防逆流主要通过两种方式解决:逆功率保护装置:通过检测功率（电流）值，当小于等于某个保护值时启动保护机制，在2S（或更长时间）内，如果检测值一直没有上升，则跳开并网开关。柔性逆功率保护:并网点在功率接近阀值前，降低储能系统放电功率，确保并网点不出现负值。在具体项目中，设置并网点功率阀值（如100kW），系统实时检测功率值，当接近此值时，由中央控制器通过通信方式下发命令给PCS降功率，降功率的步长可预先设置（如额定功率80%），从而在并网点功率在临界点前实现柔性功率保护。4.3存储容量计算1）EMS存储容量计算:每一个集装箱按15000个监控点，全部按float型计算，其中100054个是重要数据，其余是非重要数据;重要数据5s记录一次，非重要数据10min记录一次;储能站包含2个集装箱;计算过程如下:重要数据批量存储一次:10002byte2=4000byte,约4kb，约0.004M;非重要数据批量存储一次:140002byte2=56000byte，5.6w=56kb,合计0.56M;一年数据量:0.04126024365=252288M=246.375G;0.56624365=29433M=28.743G;合计:275.118G;5年数据量:1375.59G;2）PCS能够存储1024条告警或故障，事件存储;3）BMS不存储告警或故障，BMS系统上报告警和故障，由EMS存储告警和故障;5.环境保护与水土保持5.1项目相关的环境保护与水土保持标准《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日;《中华人民共和国水污染防治法》，2008年6月1日;《中华人民共和国大气污染防治法》，2000年9月1日;《中华人民共和国噪声污染防治法》，1997年3月1日;《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》，2005年4月1日;《中华人民共和国清洁生产促进法》，2012年2月29日修正，2012年7月1日起施行;《全国生态环境保护纲要》，2000年12月20日;《国务院关于推行科学发展观加强环境保护的决定》国发[2005]39号;《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》，国务院，国发〔2011〕26号，2011年8月31日;555.2项目主要污染源和污染物本项目属于新能源及能源综合利用项目，实施后基本上无工艺废气、废水等污染物，但在项目施工期间，会有施工废水、弃土弃渣其它废弃物和施工过程的废气和粉尘、噪音等。另外，本项目选用锂电池，废旧电池可以回收再利用，不会对现有场地造成污染。5.3环境保护与水土保持措施方案项目建设施工过程中主要存在土石方、建筑垃圾、材料运输车辆应密闭运输，尽可能做到无漏撒;临时堆土场采取压实、覆盖等预防措施，减少工程施工扬尘对环境影响;对施工期间产生的高浊度废水及含油污水，各施工点需要设置集水井、沉沙池;做好土方开挖区的水土保护工作，对开挖、填方等场地，须进行护坡或土地修复。储能项目投运后，投资运行方保障电池全生命周期管理。5.4环境影响评价结论综上所述，本项目建设符合目前现状和发展前景，对当地经济发展起着促进作用;本项目基本无污染物排放，但建设单位仍需重视环境保护工作，仔细推行本部分提出的各项要求，严格实施环境保护管理制度，将建设项目对区域内环境质量的影响减少到最低程度。同时做到环境保护工作专人分管，责任到人，推行环境保护治理所需要的资金。在此基础上，该项目的建设从环境保护角度来说是可行的。6.储能安全管控储能系统带有危险的直流和交流电压。而且因为它是一种储能装置，即使在没接通电源或系统关闭时，部分部件可能仍然处在带电状态。在打开或接触系统时，如果没有穿戴好相应护具，可能发生触电危险。电池模块放置的平台、基架之间的缘电阻较小，绝缘不良，可能发生漏电、触电事故，另外还存在一下几种安全隐患:56存储运输时，电池机械损伤引发热失控;电池组装过程中，收到挤压或刺破损坏;锂电池因工艺或其他问题造成内部短路，造成迅速升温、过热自燃或爆炸;锂电池对环境温度和湿度比较敏感，发生自燃;锂电池与金属物品或其他易燃易爆物品接触导致火灾事故。6.1安全设计3.1.3.1.1.1防水:（1）预制舱防护等级达到IP54，舱体内部用钢板及阻燃绝缘隔板严格分成各个隔室。舱体制作尽可能少用外露紧固件，以免螺钉穿通外壳使水导入壳内;对穿通外壳的孔，均应采取相应的密封措施，如果实在无法防止使用外露紧固件，则须选用不锈钢紧固件，防止紧固件生锈。（2）舱体顶部不积水、不渗水、不漏水，箱体侧面不进雨，箱体底部不渗水;3.1.3.1.1.2消防:（1）设计喷放时间不应大于8s;在其它防护区，设计喷放时间不应大于10s。（2）喷嘴安装时应按设计要求逐个核对其型号、规格及喷孔方向。（3）柜式气体灭火装置等预制灭火系统及其控制器、声光报警器的安装位置应符合设计要求，并固定牢靠。（4）手动启动、停止按钮应安装在防护区入口便于操作的部位，安装高度为中心点距地（楼）面1、5m;防护区的声光报警装置安装应符合设计要求，并应安装牢固，不可倾斜。3.1.3.1.1.3防雷和接地:（1）储能电站的防雷保护设施按《交流电气装置的过电压保护设计技术规程》（DL/T620-1997）的规定。（2）各级电压电气设备的绝缘配合均以5kA雷电冲击和操作冲击残压作为绝缘配合的依据。电气设备的绝缘水平按《交流电气装置的过电压保护设计技术规程》（DL/T620-1997）的规定选取。57（3）全站接地网设计原则为以水平接地体为主，辅以垂直接地体的人工复合接地网，根据土壤类型选择接地材料。如果接地电阻达不到要求，现场增设人工接地极。（4）预制舱的螺栓固定点与整个预制舱的非功能性导电导体可靠联通，同时，预制舱应至少提供4个符合最严格电力标准要求的接地点，向用户提供的接地点须与整个预制舱的非功能性导电导体形成可靠的等电位连接。预制舱顶部须配置连接可靠的高质量防雷系统，防雷系统通过接地扁钢或接地圆钢在不同的4点连接至主地网上，接地系统中导体的有效截面积在后续图纸确认时确认。3.1.3.1.1.4绝缘耐压（1）交流断路器最高额定电压需与PCS交流侧输出电压配套;额定频率50HZ;PCS内直流断路器应用直流DC1000V专用产品。（2）在施加500Vdc电压实验条件下，储能变流器各独立电路与外露的可导电部分之间及与各独立电路之间的绝缘电阻应不小于1MΩ。（3）在2500Vdc实验条件下，PCS应能承受频率为50Hz，历时1min的工频交流电压或等效直流电压，实验过程中要保障不击穿，不飞弧。出厂之后二次测试时，按0.8倍电压进行。3.1.3.1.1.5强弱电与控制保护（1）硬件保护与软件保护交叉重叠，具备过流、过温;交直流过压/欠压，直流反接、短路;交流频率、线序等保护。也具备防孤岛、输出直流分量超标、谐振检测、通讯故障等保护。（2）具备输入交直流保护、防雷保护模块。（3）装置启动时应首先自检，具有完善的软硬件自检功能，装置故障或异常时应告警并详细记录相关信息。启动时还需要确认与BMS、监控系统通信正常。（4）装置应设有自复位电路，在正常情况下，装置不应出现程序死循环的情况，在因干扰而造成程序死循环时，应能通过自复位电路自动恢复正常工作。复位后仍不能正常工作时，应能发出异常信号或信息。（5）启动时间:从初始上电到额定功率运行时间不超过10s。关停时间:任意工况下，从接受关停指令到交流侧开关断开所用时间不超过100ms。装置启动时58应确保输出的有功功率变化不超过所设定的最大功率变化率。除发生电气故障或接受到来自于电网调度机构的指令之外，多组PCS装置同时切除的功率应在电网允许的最大功率变化率范围内。（6）PCS可接收监控系统的控制指令对电池进行充放电。还应能处理电池管理系统的各种告警信息，以确保电池的安全。充放电策略应充分考虑分系统内的蓄电池的充放电特性。与分系统内的蓄电池管理系统(BMS)通信，依据蓄电池管理系统提供的数据动态调整充放电参数、实施相应动作，实现对充放电电压和电流的闭环控制，以满足蓄电池在各个充放电阶段的各项性能指标。（7）软件应具备过流、过温;交直流过压/欠压，直流反接、短路;交流频率、线序等保护。也具备防孤岛、输出直流分量超标、谐振检测、通讯故障等保护。（8）当有接收到BMS的过放电告警信号，或蓄电池最低单体电池电压低于最低允许放电电压时应停止蓄电池的放电。当不能通过热管理设备使蓄电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动减小PCS的放电电流，过温时应自动停止放电。当BMS中单体电池电压监测电路发生故障，或PCS与BMS通信中断时，PCS应自动停止放电。3.1.3.1.1.6抗震水平全部安装在机柜上的设备都应该能承受0.5G的静态水平加速度的地震应力。3.1.3.1.1.7布线（1）内部配线的额定电压为1000V，应用防潮隔热和防火的交联聚乙烯绝缘铜绞线，其最小截面不小于1、0MM2。（2）元器件与端子、端子与端子之间的连接用多股绝缘导线时应用冷压接端头，冷压连接应牢靠、接触良好。（3）导线应无划痕和损伤，应提供配线槽以便于固定电缆，并将电缆连接到端子排。全部连接于端子排的内部配线，应以标志条和有标志的线套加以识别。（4）对长期带电发热的元器件，安装位置应靠上方，与周边元器件及导线束应保持不小于12MM的间隙距离。（5）在可运动的地方布线，如跨越门或翻板的连接导线，须用多股铜芯绝缘软导线，要留有一定长度裕量，并用缠绕带等予以保护，以免产生任何机械59损伤，同时还应有固定线束的措施。（6）连接导线的中间不允许有接头。装置内部配线侧每一个端子的一个端口不允许连接超过两根的导线，并保障可靠连接。外部接线侧一个端子的一个端口只允许接入一根导线。（7）绝缘导线束不允许直接紧贴金属构件敷设。穿越金属构件时，应有保护导线绝缘不受损伤的措施。（8）功率端子的额定值为1000V、10/100A，阻燃端子。装置出口段端子用红色端子。元器件与端子、端子与端子之间的连接用多股绝缘导线时应用冷压接端头;冷压连接要求牢靠、接触良好。（9）各回路之间、正负电源之间、电源回路与其它端子之间要设置空端子隔离。端子排间应留有足够的空间，便于外部电缆的连接。端子排应牢固固定，使其不致于振动、发热等而变松，同时还应能方便地进行检查和维护。6.2生产安全3.1.3.1.1.8锂电池火灾特性锂电池能够自燃，随后会因为过热而发生爆炸。产生过热的原因包括电短路，快速放电，过度充电，制造缺陷，设计不良或机械损坏等等。过热会导致”热失控”过程的产生，也就是电池内部的放热反应会导致电池内部温度和压力以很快速率上升，从而将能量浪费掉。一旦某个电池单元进入热失控状态，它会产生足够的热量，使得相邻的电池单元也进入热失控状态。随着每个电池单元轮流破裂并释放其内含物，就会产生一种反复燃烧的火焰。这就造成电池中的可燃性电解液发生泄漏，如果使用一次性锂电池，则还会释放可燃烧的锂金属。于是就会产生一个巨大的问题，这些火灾不能像“正常”火灾一样对待，需要开展有针对性的培训，防控规划，合理存储和设灭火系统等。3.1.3.1.1.9生产场所及设备安全措施（1）公司须严格实施国家相关劳动安全和劳动卫生规定、标准，为员工提供符合要求的劳动条件和生产场所。生产经营场所须符合如下要求:生产经营场所应整齐、整洁、光线充足、通风良好，车道应平坦畅通，通道60应有足够的照明;生产经营场所内应设置安全警示标志。生产、使用、储能化学危险品应根据化学危险品的种类，设置相应的通风、防火、防爆、防毒、防静电、隔离操作等安全措施。生产场所、仓库禁止住人。（2）公司的生产设备及其安全设施，须符合如下要求:生产设备须进行正常的维护保养，定期检修，保持安全防护性能良好;各类电气设备和线路安装须符合国家标准和规范，电气设备要绝缘良好，其金属外壳须具有保护性接地或接零措施;在有爆炸危险的气体或粉尘的工作场所，要使用防爆型电气设备;公司对可能发生职业中毒、人身伤害或其它事故，应视实际需求，配备必要的抢救药品、器材，并定期检查更换。（3）员工生产须符合如下要求:搬运者应使用合格的搬运工具（叉车、推车等），电池运输时应轻取轻放防止锂电池受到机械损伤;进行物料搬运时，无论使用何种搬运工具，都应考虑负荷、叠层、方向性等问题，应妥善处理，以防物料掉落或损伤;电池纸板箱应小心装卸，粗暴装卸可能导致电池短路或受损，从而导致漏液，爆炸或着火。（4）在高温天气，应注意锂电池的防护，防止其受到阳光直射，或在高温天气下放置时间过长;（5）空气湿度较大的夏天及雨天，运输电池时要防止电池受潮或直接与水接触，电池被淋，绝缘电阻会减小，可能出现自放电和生锈。（6）禁止将锂电池与金属物体混放，以免金属物体触碰到电池正负极，造成短路，损害电池甚至造成危险;（7）对互相接触容易引起燃烧、爆炸的物品及灭火防火不同的物品，应隔离存放;（8）焊接流水线作业过程中须杜绝电池的正负极短接，以免造成短路打火;（9）焊接物流线非须和非安全的情况下不可进入防护栏内，以免机械手臂等结构对人员造成伤害;61（10）焊接使用激光焊接机时须关闭焊接机四周的玻璃门，以免强光伤眼;（11）焊接全部操作人员禁止佩戴各种金属首饰，如手表、戒指。（12）操作人员上岗前须经过专业的培训，考核合格并颁发上岗证后，方可上岗。（13）焊接完成的模组或连接好的PACK箱体，铝排上方紧张放置任何导电物品，应尽快用绝缘物品包裹覆盖，隔离放置。6.3运输安全3.1.3.1.1.10锂电池运输锂电池在运输过程中发生的机械损伤是锂电池发生事故的一个重要原因，现场生产人员转运锂电池或组装好的成品时，应注意以下要求:搬运者应使用合格的搬运工具（叉车、推车等），电池运输时应轻取轻放防止锂电池受到机械损伤;进行物料搬运时，无论使用何种搬运工具，都应考虑负荷、叠层、方向性等问题，应妥善处理，以防物料掉落或损伤;电池纸板箱应小心装卸，粗暴装卸可能导致电池短路或受损，从而导致漏液，爆炸或着火。在高温天气，应注意锂电池的防护，防止其受到阳光直射，或在高温天气下放置时间过长;空气湿度较大的夏天及雨天，运输电池时要防止电池受潮或直接与水接触，电池被淋，绝缘电阻会减小，可能出现自放电和生锈。1)PACK运输:a)搬运者应使用合格的搬运工具（叉车、推车等），Pack箱运输时应轻取轻放防止锂电池和Pack箱受到机械损伤;b)进行物料搬运时，无论使用何种搬运工具，都应考虑负荷、叠层、方向性等问题，应妥善处理，以防物料掉落或损伤;c)Pack箱应小心装卸，粗暴装卸可能导致电池短路或受损，从而导致漏液，爆炸或着火。d)在高温天气，应注意Pack箱的防护，防止其受到阳光直射，或在高温天气62下放置时间过长;e)空气湿度较大的夏天及雨天，运输Pack箱时要防止电池受潮或直接与水接触，箱体外缠绕拉伸膜，防水防雨;f)运输时箱体放置于木托盘上，箱体件使用柔性材料填充，放置箱体滑动碰伤g)箱体上方不可叠放其他物品，运输过程中应尽可能保持车速平稳行驶，不可急停急刹2)PACK打包q箱体与托盘使用打包带进行#字打包牢固，打包带与箱体间须用柔性材料做垫层，防止打包带损伤箱体3)集装箱运输:按“铁路集装箱运输规则”相关管理规定要求进行运输集装箱打包要求a)货物衬垫材料充实，不易晃动、挤压，倾斜对于无外包装的货物，须有夹板、盖好篷布、紧绳紧固防护。b)以货物向上箭头或文字方向为正方向，禁止货物倒置或侧向码放物品应达到抗压、防撞击、防戳穿、防潮、缓冲保护等。c)货物均衡、稳固、合理的分布在货车地板上，不超载、偏载、集重、偏重。d)集装箱除底部槽钢无需额外防护，其他五个面均需要使用防护泡棉或柔性物质（需保障完整性，不可有大面积破损或缺口）进行包裹捆绑。6.3.2装卸预制舱在下列的状态装卸时,不会出现任何影响使用的永久变形或其他不正常现象。满舱或空舱情况下,用装有吊钩、卸扣或扭锁的吊架在顶角件上垂直起吊。满舱或空舱情况下,在底顶部的角配件上用带有端部配件的钢丝绳以垂直位置45°之间的任何角度起吊。6.3.3运输预制舱的结构在下列的方式运输时,舱体不会产生影响使用的永久变形或其63它不正常现象。（1）公路在平板车或集装箱专用拖车上:用扭锁或用类似装置在四个底角件处将预制舱紧固。（2）铁路在平板或特种集装箱车上:用扭锁或用类似装置在四个底角件处将预制舱紧固。6.4施工安全临时用电安全技术(1)施工人员进入现场，由电气技术人员确认电源进线及总配电箱，分配电箱的位置及线路走向。(2)进行负荷计算，本工地进入分配电箱电缆用三相五线制电缆。分配电箱内用三相四线漏电保护器，额定电压380/220V。施工班组将移动配电箱或开关箱接至工作面。开关箱内用单相三线制供电，单相二线漏电保护器，额定电压220V。(3)安装，维修或拆除临时用电设施，须由持证电工完成。施工中交叉作业多，电缆线应悬挂使用，不可拖地，以免车轧、人踩、漏电伤人。(4)配电箱、开关箱周边应有足够二人同时工作的空间和通道。不可堆放任何妨碍操作，维修的物品。配电箱内的电器应首先安装在绝缘电器安装板上，然后整体牢固安装在配电箱箱体内。配电箱，开关箱内的电器，开关（含插座、接线柱）应按其规定的位置固定在绝缘板上，不可歪斜和松动。开关箱须在设备负荷线的首端处设置漏电保护器。每台用电设备应有各自专用的开关箱，实行一机一闸制，禁止用同一开关直接控制二台及二台以上的的用电设备（含插座）。(5)漏电保护器应装设在配电（开关）箱电源隔离开关的负荷侧。漏电保护器其额定漏电保护动作电流应不大于30mA，额定漏电保护动作应小于0.1S。对搁置已久重新使用和连续使用一个月的漏电保护器，应仔细检查其特性，发现问题尽快修理或更换。64(6)配电箱，开关箱，移动式配电箱导线的进线口和出线口应设在箱体的下底面，禁止设在箱体的上顶面，侧面，后面或箱门处。进出线须用橡皮绝缘电缆。全部配电箱门应配锁，配电箱和开关箱应由持证电工专人负责。配电箱，开关箱进行检查和修理时，持证专业电工须按规定穿，戴绝缘鞋，手套，须使用电工专用绝缘工具。对配电箱，开关箱检查修理时，须将其前一级相应电源开关断电，进行锁定标定，实施一人一锁一钥匙一标签的原则，禁止带电作业。(7)送电操作顺序:总配电箱---分配电箱---开关箱（移动配电箱）停电操作顺序:开关箱（移动配电箱）---分配电箱---总配电箱（出现电气故障的紧急情况除外）。(8)熔断器熔体更换时，禁止用不符合原规格的熔体代替。配电箱，开关箱的进线和出线不可承受外力、禁止生拉硬拽。10.4.2电动机械和手持电动工具使用安全技术(1)使用的电动机械和手持电动工具应符合相应的国家标准，专业标准和安全技术规程，并且有产品合格证和使用说明书。(2)所使用的多股铜芯橡皮护套软电缆，其性能应符合国标GB1169-74《通用橡套软电缆》的要求。其中，绿黄双色线在任何情况下只能用作保护零线或重复接地线。(3)为了保障安全应使用Ⅱ类或Ⅲ类电动工具。操作人员应了解所用电动工具的性能的主要结构，操作时要思想集中，站稳，使身体保持平衡并不可穿宽大的衣服或破烂的工作服，不戴纱手套，以免卷入工具的旋转部分。(4)使用电动工具时，操作者使用的压力不能超过电动工具所允许的限度，切忌单纯求快而用力过大，至使电机因超负荷运转而损坏。电动工具在使用中不可任意调换插头，更不能不用插头，而直接将导线直接插入插座内，禁止手拉电源线拔下插头。电动工具不适宜在含有易燃,易爆或腐蚀性气体及潮湿等特殊环境中使用,并应存放于干燥,清洁和没有腐蚀性气体环境中。10.4.3起重作业集装箱用吊装安装，吊装作业需符合以下要求:地面的承载水平应符合吊装需求，当地面的承载压力不能满足要求时，须采取铺垫石块，铺垫钢板等措施来增大地面的承载水平。65设备吊装前，应进行试吊，并组织相关人员对吊装准备工作及机索具进行全面检查，经检查确认无问题后，方可正式起吊。起重机在吊装过程中，现场安全员须负责现场的安全管理。不准载荷行驶或不放下支腿就起重。在不平整的场地工作前，应先平整场地，支腿伸出应在吊臂起升前完成。支腿下要垫硬木块，在支点不平的情况上，应加厚垫木调低，以保持机身水平。操作前应检查距尾部迥转范围50CM内无障碍物。动臂式起重机起重时，臂杆的最大仰角不可超过原厂规定，无资料可查时最大不超过78°;如需超过78°，须与相关人员研究，订出安全措施，经技术负责人批准后，方可起吊。起重机机械设备禁止超载。在起吊和落吊的过程中，吊件下方禁止人员停留或通过，以防物件坠落而发生事故。起吊的构件应绑扎牢固，并禁止在构件上堆放或悬挂零星物件;构件吊起后转向时，其底部应高出全部障碍物的0.5米以上的。起吊构件时，吊钩中心应直通过构件重心，构件吊起离地面20～50CM时须停车检查:起重机的稳定性、制动器的可靠性、构件的平稳性、绑扎的牢固性。起重机在停工、休息或中途停电时，应将重物卸下，不可悬在空中。须经常检查钢丝绳接头和钢丝绳与轧头结合处的牢固情况。轧头有螺帽和压板的一面应在靠钢丝绳长的一端，以免松动、脱落;确认轧头的规格、数量和间距，并根据钢丝绳的直径按标准排列;机械运行中禁止用手触摸钢丝绳和滑轮，以防发生事故;通过滑轮的钢丝绳不准有接头，以防通过时被卡住。钢丝绳的规格、强度须符合该起重机的规定要求。钢丝绳在卷筒上应排列整齐，放出钢丝绳时，应在卷筒上保留三圈以上的，以防钢丝绳末端松脱;钢丝绳的磨损或腐蚀，如超过平均直径10％和在一个节距内的断丝根数多于规定时，应更换新绳。风雨天气工作，为了防止制动器受潮失效，应先经过试吊，证明制动器可靠后，方可进行工作。66施工过程中严格遵守起重机械“十不吊”的原则，即:信号指挥不明不准吊;斜牵斜挂不准吊;吊物重量不明或超负荷不准吊;散物捆扎不牢或物料装放过满不准吊;吊物上有人不准吊;埋在地下物不准吊;安全装置失灵或带病不准吊;现场光线阴暗看不清吊物起落点不准吊;棱刃物与钢丝绳直接接触无保护措施不准吊;六级以上的强风不准吊。6.4.4施工照明(1)工作场地须达到足够的照明，方可开始工作，最低照度应达到150-200勒克司。(2)照明灯应用有防爆护罩的灯具。673.1.3.2消防应急预案3.1.3.2.1化学特性锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，一般发生反应为氧化还原反应，可以放电;锂金属的化学特性非常活泼。根据《联合国关于危险货物运输建议书规章范本》规定，锂电池被列为第9类危险品，其联合国编号如下:锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）（UN3480）、与设备一起包装的锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）（UN3481）、包含在设备中的锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）（UN3481）、锂原电池（UN3090）、与设备一起包装的锂原电池（UN3091）及包含在设备中的锂原电池（UN3091）。6.5危害程度燃烧损毁货物、集装箱，并可能导致爆炸;可能危害到附件人员、机械、集装箱及其它设备设施;使货物燃烧、集装箱残损、机械损坏、人员伤亡11.3应急组织及职责1)现场指挥:安保经理;职责:全面负责现场应急救援工作，负责内外联络与协调。2)警戒疏散组:现场安全员;职责:组织人员撤离，规划警戒区域，安排人员警戒，引导外来救护人员及车辆。3)抢险救护组:现场作业监督或现场调度;职责:救助受伤人员、协助组织人员撤离，按要求组织其它对应工作。11.4预防措施1)将锂电池容易自燃的危险性告知公司，从源头上把好安全关;2)禁止在集装箱周边存储易燃易爆物品;3)设盘存、巡检机制。对储能集装箱每天定时巡查，确保火灾报警控制器处于自动控制模式，发现异常尽快处置;储能集装箱管理部门每天将统计的充放电信息邮件通报给安全部，以便巡查。11.5现场处置681)集装箱消防系统目击者发现集装箱警铃告警时，需2)报告目击者发现有着火或冒烟集装箱，马上对讲机或电话报告。接报后值班人员立刻启动集装箱自燃应急现场处置方案。内部报:安全部、作业控制室;对外报:119等相关单位。3)疏散隔离值班人员对可能受影响的人员进行组织疏散、机械设备远离目标集装箱500米以上的安全区域;安全部安排人员隔离距离目标集装箱半径大于300米的区域，无关人员、机械设备禁止入内。控制室通知设备动力部危对集装箱进行断电。4)监控监控中心接到报警后，先选定相应监控探头对准事故现场，进行信息采集。5)处置值班人员联系消防入厂（安全部负责入厂后的车辆引领）对事故箱进行处理（如喷水降温等），根据货物信息和消防人员意见，视情况再进行开箱处理。经评估，如需要开箱继续处置，则将冒烟或着火柜转运到危险品专用处置场进行继续处置。如不需要开箱，也吊至危险品专用处置场继续进行监护。6)集装自燃专用处置场及后备场地规划11.6注意事项1)发现燃烧，立刻报告、报警。2)安全第一，非专业或授权人员禁止靠近火灾集装箱。3)远离火种、烟雾和有毒气体。4)确认方向，撤离、警戒、抢险人员保持在上风位。5)检查其它集装箱是否有潜在卷入火灾的可能性，并确认相关火灾的应急措施。6)做好实用医疗急救的指南的准备。7)如现场判断有爆炸发现，没有XX职能部门指令，禁止扑救，立刻撤离全部可能受影响的人员。11.7消防应急预案69告警动作-警铃当储能集装箱电池舱内任意温感探头、可燃气体探测器或红外火焰探测器报警时，火灾报警控制器联动消防警铃，探测器监测信号到主机启动警铃报警的响应时间在3秒以内。当消防系统告警时，值班人员进行人工排查是否误报;确认解除异常状态后后在火灾报警控制器上旋钮复位开关，输入正确的操作密码后，系统复位后进入正常的监控状态保护动作-喷淋当储能集装箱电池舱内第二路探测器报警时，消防系统控制主机控制该电池仓分区对应的声光报警器启动。启动声光告警后延时5s，通过I/O输出控制系统主开关分励脱扣动作，切断配电主电源并将系统与电网隔离。再次延时10S后消防系统控制主机启动对应分区的分阀、灭火剂瓶组的主阀、放气指示灯等并开始喷放灭火剂灭火。配电舱手动保护在集装箱内发现火警，而火灾报警控制器未能正常启动时，人工按下总线盘上对应分区的启动按钮，消防系统控制主机启动对应分区的声光报警器;延时5S后通过I/O输出控制系统主开关分励脱扣动作，切断电源并将系统与电网隔离;再次延时10S后启动对应分区的分阀、灭火剂瓶组的主阀、放气指示灯等并开始喷放灭火剂灭火。集装箱外手动保护值班人员在集装箱外发现火警，而火灾报警控制器未能正常启动时，值班人员按下对应分区的手报按钮时，消防系统控制主机启动对应分区的声光报警器;延时5S后通过I/O输出控制系统主开关分励脱扣动作，切断空调电源并将系统与电网隔离;再次延时10S后启动对应分区的分阀、灭火剂瓶组的主阀、放气指示灯等并开始喷放灭火剂灭火70储能系统备用电源带载时长UPS参数内含15节电池12V,7Ah电池，其容量为15127=1260Wh，根据电池参数及负载功率，UPS后备时长根据理论计算t=1260/1143≈1小时。7.防雷接地方案7.1雷击造成危害的五种途径（1）直击雷:带电雷云直接对集装箱发生猛烈放电，雷电高电压沿集装箱供给电线缆直接入侵设备。这种情况的雷电能量非常大，严重时会导致导线熔化，设备的和元器件烧焦、炸裂。（2）感应雷:雷击可通过静电感应和电磁感应的形式，在各种导线中感生几千伏到几万伏的高电压，感应高电压沿线路入侵设备。感应雷是直击雷的二次效应，所以能量比直击雷要小得多，往往设备受感应雷袭击后，其元器件外观无明显损坏痕迹，而用仪表测量才发现内部击穿。这种情况表现最突出的是一些脆弱的集成器件、晶体管。（3）雷电电磁脉冲:在发生云地或云内放电时，强大而瞬变的电流会在周边空间感应出巨大的电磁场，架空导线或集装箱内的环路线路会因此而感生雷电波和过电压，沿线路传入集装箱内的信息设备，从而造成损害。（4）操作过电压:因带负载而进行断路器或电力中负荷及感性负荷的投入和切除，突发性的带负载切断电源而产生的内部过电压，即暂态过电压会最终以波的形式侵入电子设备，造成损害。（5）地电位反击:由于建筑物避雷针接闪，在强大的雷电流通过地网入地的瞬间，引起建筑物附近地电位急剧变化，通过各种分立接地线引入高电位，对设备造成反击而损坏。这种情况相对前两种雷击发生较少，但对设备损害最为严重。7.2雷电过电压（浪涌）对储能系统设备造成损害的主要途径（1）网络数据线路在远端遭受直击雷或感应雷，沿网络线路进入设备;（2）有线通信线路在远端遭受直击雷或感应雷，沿通信线路进入设备;（3）集装箱内的各种线路，通过感应雷击电磁脉冲辐射，进入设备;71（4）电源供电线路在远端遭受直击雷或感应雷击，沿供电线路进入设备;（5）地电压过高，反击进入设备;（6）天线遭受直接雷击或感应雷击;（7）避雷针引下线，在避雷针接闪泄放雷电流时，产生LEMP电磁脉冲辐射;（8）临近集装箱附近地面、树木等遭受雷击，同时带来LEMP和附近地面的跨步电压（地电位反击）。7.3防雷设计方案具体设计3.1.3.2.1.1设计依据①IEC《建筑物防雷》②IEC《雷电电磁脉冲的防护》③GB《建筑物电子信息系统防雷技术规范》④GB《建筑物防雷设计规范》⑤GB《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》⑥GB《计算机机房设计规范》⑦GB《计算机场地技术条件》⑧GB/T《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》⑨XQ《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》⑩《防雷减灾管理办法》3.1.3.2.1.2防雷设计原则（1）应考虑环境因素、雷电活动规律、系统设备的重要性、发生雷灾后果的严重程度，分别采取相应的防护措施。（2）应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重保护、技术运用、经济合理、定期检测、随机维护的原则，进行综合设计及维护。（3）应用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。须坚持预防为主，安全第一的指导方针。（4）应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不同，用不同72的防护标准。3.1.3.2.1.3集装箱供电系统防护方案对储能系统配电应作三级电源的防护。（1）电源第一级防护:由于集装箱内电源线路受太大雷击的机会较少，对于第一级电源防雷可省（如果供电线路为架空敷设，则应考虑在总配电箱前端安装大通流容量的防雷器作为第一级防护）;（2）电源第二级防护:在储能系统监控中心所在的总配电箱安装三相电源防雷器，作为电源第二级防护，保护储能系统设备的安全;（3）电源第三级防护:在单台集装箱内的电源配电箱处安装三相电源防雷器，作为电源第三级防护，将雷电波限制在集装箱设备真正能承受的范围，从而保障设备不受损坏;3.1.3.2.1.4通讯设备防雷设计（1）在EMS、火灾报警控制系统的报警主机等系统的设备前端的信号传输线路安装（DB-RS485/422）系列的信号防雷器。（2）在储能系统监控中心与上级IEMS之间联网的进出线路端口安装（RESONBT/2）的通信线路防雷器。3.1.3.2.1.5屏蔽与等电位连接在集装箱处，即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地，在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接，连接主体包含系统设备本身（含外露可导电部分）、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道（水管、采暖和空调管道等金属管道）、屏蔽槽、电涌保护器SPD的接地等均以最短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。在集装箱水泥基础下面沿墙四周分别加装等电位铜排，规格30MM3MM，如下图所示。集装箱内的安全保护接地、信号工作地、屏蔽接地、防静电接地和防雷器接地等均应连接到局部等电位接地端子板上。集装箱内金属设备、机柜外壳等均连接到等电位铜排上做保护接地，保护接地线用6MM²多股绝缘铜地线。集装73箱接地排与等电位铜排的接地用软铜带。等电位铜排与层接地端子的连接，用不小于35MM²多股绝缘铜地线。各级防雷器（SPD）连接导线应平直，其长度不宜超0.5米。带有接线端子的电源线路应用压接;带有接线柱的防雷器宜用线鼻子与接线柱连接。实行等电位连接的连接体为金属连接导体，和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器。集装箱顶部避雷针安装如下图所示:3.1.3.2.1.6防雷接地储能系统要求须有一个完整、可靠、有效的接地系统。接地是避雷技术非74常重要的环节之一，无论是直击雷或感应雷，最终都是把雷电流引入大地。对于敏感的数据（信号）通信设备而言，没有合理而良好的接地系统是不能可靠避雷的。因此，对接地电阻>1Ω的水泥基础地网，需按规范要求整改，以提高集装箱接地系统的可靠性。根据具体情况，通过沿水泥基础设不同形式的接地网（包括水平接地体、垂直接地体）来扩大接地网的有效面积和改善地网的结构。基本要求如下:（1）在水泥基础周边做接地网，用较少的材料和较低的安装成本，完成最有效的接地装置;（1）接地电阻值要求R≤1Ω;（2）接地体应离集装箱所在3~5m左右设置;（3）水平和垂直接地体应埋入地下0.8m左右，垂直接地体长2.5m，每隔3~5m设置一个垂直接接地体，垂直接地体用50x50x5MM的热镀锌角钢，水平接地体则选50x5MM的热镀锌扁钢;（4）在地网焊接时，焊接面积应≥6倍接触点，且焊点做防腐蚀防锈处理;（5）各地网应在地面下0.6~0.8m处与多根水泥基础钢筋焊接，并作防腐蚀、防锈处理;（6）土壤导电性能差时用敷设降阻剂法，使接地电阻≤1Ω;（7）回填土须是导电状态较好的新粘土;（8）与基地基础地网多点焊接，并预留接地测试点。以上的是防雷设计方案中的一种传统的廉价实用的接地方式，根据实际情况，接地网材料也可以选用新型技术接地装置，如免维护电解离子接地系统、低电阻接地模块、长效铜包钢接地棒等等。用共用接地装置时，共用接地电阻值不应大于1Ω;用专用接地装置时，其接地电阻值不应大于4Ω。由S型网格的基准点（ERP）处，用专用接地干线，其线芯截面不应小于25MM²的铜芯绝缘线，应穿硬质塑料管埋设接至本层的等电位接地端子板。用共用接地装置时，应注意接地干线的引入段不能用扁钢或裸铜排等，以防止接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触，影响储能系统电子设备的接地效果。758.系统主要材料配置清单电力设备厂工商业储能项目主要配置清单序号名称规格型号单位数量备注20尺预装箱式调500kW/1、5MWh台11峰储能系统2升压变压器SCB11-630/1010±台12X2.5%/0.4kV310kV高压开关柜10kv台14交流高压电缆ZRC-YJV22-8.7/15kV-米如果根据现场实际用3x25干量计取5交流低压电缆3x(ZR-YJV22-0.6/1kV-米如果根据现场实际用185x3+95x2)干量计取集装箱内安装电气清单序规格型号数备注号编号名称单位量电池仓，，配电仓通用数字控制器各11WSD1~WSD2温湿度变送器GDCS1000-EM42套2单台空调制冷量2FS1~FS8电池仓风机DF22580B22H只86.5kW3FS33~FS37配电仓风扇DF2880B22H-只5左电池仓，右电池JB25N仓各84KT1~KT4机柜空调黑盾AC6500P台251#~8#GYH高压盒ESHVB-15BA台8银隆铁锂1#~8#电池电池簇BCS500K-B套86簇待定台17PCS1储能变流器柜台1台18AP1配电箱套19EMS1EMS柜10XF消防系统EMS柜材料清单序名称数号编号微型断路器规格型号单位量备注1Q1S202-C40电源进线开关，带辅只1助触头S2C-H11R762CMP12寸屏GIE-TM120台显示设备状态信息，设定设备运行参数和3JHJ交换机IES1028-4GS台1CCU策略，带辅助触头4CCU通用数字控制器台S2C-H11R1提供局域网连接端口GDCS2000-CCU01转换PCS、BMS、消5COM1网关GDCS1000-COM01台1防主机报文并上传，主站能量管理GIE-FIEMS(BMS)实施充放电控制策略接收电表、温湿度等6软件（含策略1、0.0beta套1485或CAN数据，并管理）上传给EMS远程显示设备状态信1息，设定设备运行参数和策略DIDO1、2字信号采集与控制7DIDO2DIDO检测板GDCS1000-EM23台8FWQ服务器PowerEdgeR730台1数据存储9BA电池管理系统ESMU-10Ⅱ台1BMS屏10DY开关电源LM350-10824只124V供电11PDU排插只1供电12GPSGPSSHTS2000台1获取GPS卫星授时13UPS主机SPRM10KL台1应急供电14UPSUPS电池SPRM192BP-9AH台1应急供电15Q2~Q5微型断路器S202-C20只4电池簇电源、EMS电源、应急照明、消防供16Q6~Q12微型断路器S202-C16只4电，带辅助触头S2C-H11R17ZD1~ZD9信号灯AD56-22D/红只9状态显示18柜体台119KA1中间继电器CR-M024DC2L只1附底座77