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我(wǒ)的位置(zhì):首(shǒu)頁 > 技術(shù)文(wén)章 > 談談(tán)電(diàn)化學儲能(néng)電站火(huǒ)災(zāi)分析(xī)及處置措施(shī)研究(jiū)
更(gēng)新(xīn)時間:2024-09-09
瀏(liú)覽次(cì)數(shù):1071安(ān)科(kē)瑞 陳聰
摘(zhāi)要:針對電化(huà)學(xué)儲能電(diàn)站發(fā)生火災(zāi)後(hòu)滅火(huǒ)救援時間長(cháng),難度大(dà),易造成處(chǔ)置(zhì)人員傷(shāng)亡的問題(tí),通(tōng)過(guò)介紹(shào)電化學(xué)儲能電(diàn)站(zhàn)基(jī)本(běn)常(cháng)識(shí)和(hé)目前的(dí)安全狀況(kuàng),分(fēn)析(xī)電化學儲能電站(zhàn)火災特(tè)點(diǎn)和(hé)目前(qián)存(cún)在(zài)的突出(chū)問題(tí),就(jiù)如何加強電(diàn)化學(xué)儲能(néng)電站(zhàn)火災處(chǔ)置(zhì)能力,確保處置人員在(zài)處置過程(chéng)中的安全(quán)提出意見和(hé)建(jiàn)議,為消(xiāo)防救援隊(duì)伍安(ān)全有效處(chǔ)置此(cǐ)類(lèi)災害事故提(tí)供(gōng)參考。
關鍵詞:消(xiāo)防;儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站(zhàn);電(diàn)化學(xué);火(huǒ)災(zāi)
0 引言(yán)
儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)主(zhǔ)要分(fēn)為兩大(dà)類(lèi):一類是抽(chōu)水(shuǐ)蓄(xù)能(néng)電站(zhàn),一(yī)類是電化學儲(chǔ)能電(diàn)站。主要用於城(chéng)市電網填穀調頻,調(tiáo)峰(fēng),商(shāng)業(yè)區(qū)輔助(zhù)用電(diàn),電(diàn)動車(chē)充電(diàn)等(děng)。目前,我(wǒ)國(guó)除(chú)抽水蓄能電(diàn)站外,大規(guī)模應(yīng)用的主要(yào)為電(diàn)化(huà)學儲能電(diàn)站。過(guò)去,大(dà)多數人對(duì)儲能(néng)電(diàn)站缺乏(fá)了(liǎo)解和(hé)認識,2021年4月16日(rì),北京市豐(fēng)台區(qū)南(nán)四環永(yǒng)外(wài)大紅門西馬場某公(gōng)司(sī)儲(chǔ)能(néng)電站(zhàn)火(huǒ)災(zāi)事故,造成(chéng)3人死亡(其(qí)中(zhōng)2人為消(xiāo)防員),1人受傷,引(yǐn)發了社會廣(guǎng)泛(fàn)關(guān)注,人們(mén)開始(shǐ)重(zhòng)新審(shěn)視儲能電(diàn)站(zhàn)的安全情(qíng)況。經過查閱(yuè)相(xiāng)關資料,發現(xiàn)隨著(zhuó)儲(chǔ)能電站(zhàn)裝(zhuāng)機(jī)規模不斷擴大(dà),近年(nián)來(lái)國內外電(diàn)化學儲能電(diàn)站(zhàn)發(fā)生了多起火災事(shì)故,且(qiě)大多(duō)數(shù)為(wéi)鋰離(lí)子(zǐ)電(diàn)池火災(zāi),因此(cǐ)本(běn)文(wén)以(yǐ)鋰離(lí)子電(diàn)池儲能(néng)電站為重(zhòng)點進行研究(jiū)討(tǎo)論(lùn)。
1 電化學儲能(néng)電站基本常識(shí)
據世界能(néng)源理(lǐ)事會(WEC)發布(bù)的(dí)《儲(chǔ)能(néng)監(jiān)測(cè):2019發(fā)展(zhǎn)趨勢(shì)》報告預測(cè),到2030年全(quán)球(qiú)儲(chǔ)能裝機(jī)總量將(jiāng)達(dá)到(dào)250GWh。
1.1主要部(bù)件
電化學儲能電(diàn)站(zhàn)包括(kuò)儲(chǔ)能(néng)單(dān)元,功(gōng)率變換係統(PCS),電(diàn)池(chí)管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)(BMS)等組成。
1.1.1儲(chǔ)能單(dān)元
由(yóu)電池(chí)組,電(diàn)池管(guǎn)理係統及與(yǔ)其相(xiāng)連的功(gōng)率(shuài)變換係統(tǒng)組(zǔ)成的*小(xiǎo)儲(chǔ)能係統(tǒng)。
1.1.2功率變換係(xì)統(PCS)
與(yǔ)儲(chǔ)能(néng)電(diàn)池組配套(tào),連接(jiē)於電池組與電網(wǎng)之(zhī)間,把電(diàn)網電能存入(rù)電池(chí)組(zǔ)或將電池組能(néng)量(liáng)回饋到電網的係統(tǒng),主要由(yóu)變流器(qì)及(jí)其控製係(xì)統構(gòu)成(chéng)。
1.1.3電(diàn)池管理係(xì)統(tǒng)(BMS)
監測電池(chí)溫度,電(diàn)壓,電流,荷(hé)電狀態(tài)等,為(wéi)電(diàn)池(chí)提(tí)供通(tōng)信(xìn)接(jiē)口和保(bǎo)護(hù)的係(xì)統。
1.2電站(zhàn)分(fēn)類
1.2.1按(àn)電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能電(diàn)池類(lèi)型
按電化學儲能(néng)電池類(lèi)型分為(wéi)鉛酸電池,鋰(lǐ)離子(zǐ)電池,液流電池,鈉基(jī)電池,超級電容等(děng)方式。鋰離子(zǐ)電池占電化學儲能58%,占比*大(dà),常(cháng)見為以鎳(niè)鈷(gǔ)錳(měng)酸鋰(lǐ),磷酸鐵鋰為(wéi)正極(jí)材料的鋰(lǐ)離子(zǐ)電池(chí)。不(bù)同(tóng)種類(lèi)的(dí)電池安(ān)全風險(xiǎn)排序為:鉛酸(suān)電池<磷(lín)酸(suān)鐵鋰材料電(diàn)池<三元(yuán)材(cái)料電池<鈉流(liú)電池(chí)。
1.2.2按(àn)規(guī)模(mó)
按(àn)規(guī)模分(fēn)類分為(wéi)小型(xíng),中型(xíng)和大型(xíng)。其中,容量為1MWh以(yǐ)下(xià)為(wéi)小(xiǎo)型(xíng)電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能電站;容量為(wéi)1~30MWh的(dí)電站(zhàn)為中(zhōng)型電化學(xué)儲能電(diàn)站(zhàn);容(róng)量為30MWh以上為大(dà)型電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站。
1.2.3按照電(diàn)站用(yòng)途
按照電(diàn)站用途(tú)分為發電側,電網側(cè),用(yòng)戶側三(sān)種使用(yòng)方(fāng)式。其中,用戶(hù)側(cè)通常(cháng)位於(yú)城市商業(yè)區(qū),大(dà)型商場,大學城,電動車充(chōng)電(diàn)配(pèi)套的發(fā)電,儲(chǔ)電(diàn),供(gōng)電(diàn)儲能電(diàn)站(zhàn)。集發電,儲能,充(chōng)電(diàn)等業(yè)態於一(yī)體,人流,物(wù)流密(mì)集(jí),發(fā)生事故易造(zào)成群(qún)死(sǐ)群傷,與發(fā)電(diàn)側,電網(wǎng)側儲能(néng)相比,安全(quán)風險*大(dà)。
1.2.4按布(bù)局形(xíng)式(shì)
按布局形式分為室外(wài)撬(qiào)裝式,建築封閉式(shì)(站房(fáng)式(shì))兩(liǎng)種。建築(zhù)封(fēng)閉(bì)式電站通常(cháng)為多模(mó)組,多(duō)樓層(céng)豎向疊(dié)加(jiā)堆放,風(fēng)險*大。
1.2.5按(àn)輸電(diàn)來源(yuán)
按輸(shū)電來(lái)源分(fēn)為(wéi)市電(diàn),光(guāng)伏,風電(diàn),火電,核電(diàn)等不同(tóng)供電來(lái)源。用戶(hù)側電站(zhàn)通常(cháng)為市(shì)電,光伏(fú),儲(chǔ)能(néng)一(yī)體化設(shè)計。
1.3工(gōng)藝流程(chéng)
主要(yào)工藝流(liú)程(chéng)為:鋰(lǐ)離子電池(chí)充(chōng)電(diàn)期間,係統將(jiāng)電能通過主變壓器,幹式(shì)變壓器和(hé)儲能(néng)變流(liú)器(qì)將交(jiāo)流電轉化為(wéi)直(zhí)流電(diàn),通過儲能電(diàn)池(chí)的(dí)充電(diàn)過程,將電(diàn)能儲存在(zài)電芯內(nèi)。放電(diàn)期間(jiān),通(tōng)過儲(chǔ)能電(diàn)池的(dí)放(fàng)電(diàn)過(guò)程(chéng),將直(zhí)流(liú)電經過(guò)儲能(néng)變流(liú)器轉(zhuǎn)化(huà)為交流(liú)電,再經過(guò)幹(gān)式(shì)變壓器(qì),主變(biàn)壓(yā)器通過高壓配電裝(zhuāng)置將電能(néng)輸送(sòng)到電(diàn)網(wǎng),或(huò)為商業(yè)直接供電(diàn)。
1.4熱失控機理(lǐ)
熱失(shī)控就(jiù)是(shì)指鋰(lǐ)離子(zǐ)電池(chí)內(nèi)部電流和溫度均(jūn)升(shēng)高(gāo),且(qiě)互(hù)相促進(jìn)的現(xiàn)象(xiàng)。鋰離子電(diàn)池內電(diàn)解液和(hé)隔膜為可(kě)燃(rán)物(wù),在(zài)不同(tóng)荷電狀態(tài)下(xià),正極材料和(hé)負極(jí)材料可(kě)分別成(chéng)為氧(yǎng)化(huà)劑和還(huán)原(yuán)劑(jì),短路後易自(zì)發(fā)熱燃燒(shāo);電池還可(kě)因內(nèi)部或(huò)外部的(dí)熱源加熱(rè),都可(kě)能觸(chù)發(fā)電(diàn)池火災。
2 國內(nèi)外電化學(xué)儲能(néng)電(diàn)站安全(quán)狀況(kuàng)
由於儲能電(diàn)站安全問題的形(xíng)成(chéng)機(jī)理,邊(biān)界條件,控製(zhì)要素尚(shàng)未(wèi)全(quán)部(bù)認識清楚,致(zhì)使儲能安全(quán)防控手段(duàn),應對措施(shī)等尚不能完*適(shì)應儲能技術(shù)快(kuài)速發展(zhǎn)及應用需要。據不完*統(tǒng)計,2011年(nián)至今,美國,韓國(guó),日(rì)本(běn),中(zhōng)國(guó)等(děng)地(dì)先後發(fā)生多起(qǐ)儲(chǔ)能電(diàn)站火(huǒ)災(zāi)事故(gù)。
電化學儲能電站(zhàn)事(shì)故(gù)涉及多(duō)種儲能類型,其(qí)中以鋰(lǐ)離子(zǐ)電池(chí)為主。引發(fā)火災事故(gù)的(dí)起因(yīn)有多種形(xíng)式(shì),而且涉(shè)及不(bù)同(tóng)的方(fāng)麵(miàn),比(bǐ)如(rú)儲能容量(liáng)和(hé)功(gōng)率(shuài)標定不準,係(xì)統(tǒng)配置(zhì)和選型(xíng)有問(wèn)題,安裝(zhuāng)調(tiáo)試過程不(bù)規範,運行(háng)檢修維(wéi)護工作(zuò)不(bù)到位等(děng)多(duō)方麵問(wèn)題。
3 電化學(xué)儲(chǔ)能(néng)電站火(huǒ)災特(tè)點
3.1火勢控製(zhì)難,易於復燃
電化學(xué)儲能電站的(dí)電池(chí)單(dān)元性質(zhì)活(huó)躍,在出(chū)現短路等故(gù)障(zhàng)後,內部(bù)發生(shēng)劇烈,復(fù)雜(zá)化學(xué)反應,引發溫(wēn)度(dù)持(chí)續(xù)升(shēng)高,出現熱失(shī)控現象,進(jìn)而發(fā)生燃燒(shāo)或爆炸。一(yī)旦火災(zāi)發生,即(jí)使表麵明火(huǒ)被撲滅,電(diàn)池內部仍(réng)持續發(fā)生(shēng)自反(fǎn)應,不(bù)斷產(chǎn)生(shēng)熱(rè)量及(jí)可燃氣體(tǐ),導(dǎo)致火(huǒ)勢發(fā)展蔓延(yán)迅速,同時(shí)反復(fù)出現復(fù)燃(rán)。
3.2結(jié)構(gòu)布局(jú)不(bù)利於(yú)滅火救援(yuán)
電(diàn)化學(xué)儲(chǔ)能(néng)電站所用電池儲(chǔ)能(néng)係(xì)統平麵布置(zhì)緊湊(còu),儲能係統的形式多樣且未(wèi)采(cǎi)取(qǔ)隔熱(rè)措施,內部(bù)存放(fàng)的(dí)電池組(zǔ)數(shù)量(liáng)較(jiào)多,排列(liè)緊(jǐn)密並(bìng)有構件(jiàn)遮擋。在救(jiù)援(yuán)過程中(zhōng)為(wéi)防範爆(bào)炸危險,采取遠距離(lí)射水冷(lěng)卻時,很(hěn)難靶向作(zuò)用(yòng)到(dào)電池(chí)高溫(wēn)區(qū)域,難以(yǐ)實(shí)施有效處置。
3.3中毒,爆(bào)炸(zhà)及(jí)觸電(diàn)風(fēng)險高(gāo)
各類電化學電(diàn)池火(huǒ)災(zāi)燃(rán)燒(shāo)產(chǎn)物(wù)含有氫氣,甲烷,乙烯等(děng)易燃(rán)易爆氣體以(yǐ)及(jí)氟化(huà)物(wù)等有(yǒu)毒(dú)有害氣體(tǐ)。燃(rán)燒(shāo)產生(shēng)的熱量會(huì)影響毗鄰電池(chí),產(chǎn)生連鎖反應,相(xiāng)繼引發(fā)爆(bào)燃或爆炸(zhà)。例如在(zài)北(běi)京“4·16”火(huǒ)災處置過程(chéng)中,先後發生(shēng)4次(cì)以(yǐ)上(shàng)不同規(guī)模(mó)的(dí)爆(bào)燃(rán)及(jí)1次劇烈(liè)爆炸。同(tóng)時,事(shì)故現場大量(liáng)成簇電池(chí)組(zǔ)底部(bù)係(xì)高(gāo)壓包直(zhí)流(liú)係統,長期(qī)處於高壓帶(dài)電狀態,滅火過程中(zhōng)觸電危(wēi)險(xiǎn)性*高。
3.4持續時(shí)間長,作戰消耗大
由於電(diàn)化學(xué)儲能(néng)電池(chí)火災所具有的連鎖(suǒ)反應,持續(xù)放熱,復(fù)燃復爆(bào)特(tè)性(xìng),在明火撲滅後(hòu)電池仍呈現無焰通紅高溫(wēn)狀態,需(xū)要持(chí)續冷卻降(jiàng)溫。北京“4·16”火(huǒ)災(zāi)處置滅火冷(lěng)卻時間(jiān)長(cháng)達53h,累(léi)計用水近2萬t,參(cān)戰(zhàn)力量多(duō),人(rén)員(yuán)輪換(huàn)頻(pín)次高,對現(xiàn)場人員(yuán),器材(cái)裝備,滅(miè)火劑等保(bǎo)障要(yào)求(qiú)*高。
4 當(dāng)前電化(huà)學儲(chǔ)能(néng)電站(zhàn)存在的(dí)突出(chū)問題
目前,我國儲能電站的設(shè)計主要依據GB51048—2014《電化(huà)學儲(chǔ)能電站(zhàn)設(shè)計規範(fàn)》。該(gāi)標準於(yú)2015年(nián)8月1日實(shí)施,編製(zhì)時我(wǒ)國電(diàn)力儲能技術正處於發展(zhǎn)初(chū)期,儲能技術尚(shàng)處(chǔ)於(yú)試驗驗證階(jiē)段,應用場景(jǐng)較(jiào)為(wéi)簡(jiǎn)單。而目(mù)前我國(guó)電(diàn)力儲(chǔ)能(néng)的(dí)規模,應用場景(jǐng)都發生了(liǎo)顯(xiǎn)著(zhù)變(biàn)化,安全風險顯(xiǎn)著提升(shēng),消防(fáng)安(ān)全問題亟待解決(jué)。
4.1消防(fáng)安(ān)全(quán)定位偏(piān)低
從(cóng)電(diàn)化(huà)學(xué)儲(chǔ)能(néng)電站(zhàn)火災實例看,一旦發(fā)生火災,燃燒強度大(dà),火焰呈噴射狀,並(bìng)伴(bàn)有爆(bào)炸,高溫,濃煙(yān)等(děng)現(xiàn)象,處置(zhì)異(yì)常(cháng)艱(jiān)難,但依據GB51048—2014《電(diàn)化(huà)學(xué)儲能電站設計(jì)規(guī)範》,除(chú)鈉(nà)硫電池外,鉛酸(suān)電(diàn)池,鋰離(lí)子(zǐ)電(diàn)池,液流電池的電池室(shì),屋外電池設備,配電裝置等的(dí)火災危險(xiǎn)性均(jūn)為戊類,造成(chéng)防火措施標(biāo)準偏低(dī),對(duì)不(bù)同(tóng)裝機容(róng)量的電(diàn)化學儲能電(diàn)站與(yǔ)周(zhōu)邊建築(zhù)的(dí)防火(huǒ)間距,防火分隔設施(shī),消(xiāo)防(fáng)設(shè)施(shī)的(dí)具(jù)體(tǐ)要求過(guò)於籠(lóng)統,無(wú)法有效針對(duì)性控製,撲滅(miè)火(huǒ)災及(jí)減(jiǎn)少火(huǒ)災危(wēi)害。
4.2火災探(tàn)測(cè)預(yù)警(jǐng)機(jī)製(zhì)不(bù)合(hé)理(lǐ)
各(gè)類電化(huà)學電(diàn)池失(shī)效早(zǎo)期已(yǐ)存在(zài)多(duō)種(zhǒng)異(yì)常信號(hào),如異常電(diàn)壓,異(yì)常電流,異常(cháng)溫(wēn)度(dù)等(děng),如果能夠在早期檢(jiǎn)測(cè)預(yù)警(jǐng)到(dào)問題,就能夠有效(xiào)將問題(tí)解(jiě)決在成災(zāi)之前(qián)。但(dàn)現行標(biāo)準GB51048—2014《電化學儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規範》11.4.1條規(guī)定“主(zhǔ)控通信室,配(pèi)電(diàn)裝(zhuāng)置(zhì)室(shì),繼(jì)電器(qì)室(shì),電池室(shì),PCS室(shì),電纜夾層及電纜豎井應(yīng)設置火災(zāi)自動報警係統(tǒng)。”,且規定設置的火災(zāi)探測器類型為感煙(yān)或(huò)吸入式(shì)感煙(yān)探(tàn)測器。目(mù)前,市場主流鋰(lǐ)離子儲能電站(zhàn)也(yě)均如(rú)此(cǐ)設(shè)計,此設(shè)計(jì)要求無法對鋰離子電池(chí)早期問題進行(háng)有(yǒu)效檢(jiǎn)測。
4.3防(fáng)排煙(yān)設施(shī)設計滯(zhì)後
電化(huà)學(xué)儲能(néng)電(diàn)站電池熱(rè)失控易產生(shēng)大量有毒,易(yì)燃(rán)煙(yān)氣(qì),在(zài)密閉(bì)環(huán)境中(zhōng),如(rú)遇電(diàn)火(huǒ)花(huā),具有發(fā)生(shēng)爆(bào)炸(zhà)的風險(xiǎn)。防排(pái)煙(yān)設(shè)施可(kě)有效(xiào)疏(shū)導煙氣(qì)流動,避(bì)免(miǎn)熱(rè)量(liáng)積蓄(xù),降(jiàng)低可(kě)燃(rán)氣體(tǐ)燃燒爆(bào)炸臨界濃(nóng)度(dù),是(shì)安全(quán)防(fáng)護(hù)的重要(yào)基(jī)礎設施。但(dàn)現有(yǒu)電(diàn)化學儲能電站大多沒(méi)有(yǒu)防排煙(yān)設計,有的也(yě)僅采用常(cháng)規建築防排煙設(shè)計,無(wú)針對電(diàn)化學儲(chǔ)能電(diàn)池熱失(shī)控特(tè)征(zhēng)煙氣進行(háng)特殊設(shè)計(jì),未考慮防爆(bào)性能化(huà)設(shè)計,造(zào)成電化學儲能(néng)係統(tǒng)出現火災事故時(shí)無(wú)法(fǎ)及(jí)時排解(jiě)煙氣(qì),不利於現場(cháng)滅(miè)火。
4.4自動滅(miè)火設施(shī)設置針對性不強
電化學(xué)儲能電(diàn)池由於(yú)起(qǐ)火燃燒原因復雜,且電(diàn)池(chí)種(zhǒng)類繁(fán)多,對於(yú)電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能電池的火災不(bù)能以單一火(huǒ)災類型來對待(dài)。而目前儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站自動滅火(huǒ)設(shè)置(zhì)沒(méi)有(yǒu)明確的強(qiáng)製(zhì)標準,僅(jǐn)由(yóu)各地建(jiàn)設企業(yè)自行(háng)參照普通電(diàn)子(zǐ)設備(bèi)場(cháng)所的設計要(yào)求設(shè)置,滅(miè)火措(cuò)施,防控技術措施無法有效(xiào)抑(yì)製(zhì)電池燃(rán)燒,部(bù)分企業(yè)仍(réng)采(cǎi)用傳(chuán)統的(dí)水(shuǐ)噴(pēn)淋滅火(huǒ)係統,而(ér)水噴淋極有可能引(yǐn)發(fā)帶電(diàn)體及(jí)其綫路短路(lù)誘(yòu)發(fā)次(cì)生(shēng)災(zāi)害(hài)或擴(kuò)大(dà)電(diàn)氣事故(gù),在(zài)撲救電(diàn)化(huà)學儲能電池火災(zāi)中,無法發(fā)揮(huī)冷(lěng)卻,窒息作用。
5 加(jiā)強(qiáng)電化學(xué)儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)火(huǒ)災(zāi)處(chǔ)置能力(lì)的建議(yì)
5.1*設計(jì)標(biāo)準(zhǔn),提(tí)升消(xiāo)防(fáng)安全水平
相關部(bù)門要(yào)推動(dòng)科研(yán)機構(gòu),企業(yè)加強電(diàn)化(huà)學(xué)儲(chǔ)能電站相關產(chǎn)品(pǐn)和應用(yòng)場景消防(fáng)安(ān)全(quán)性能(néng)研究,推進儲能安(ān)全技術創新,改善(shàn)電化學儲能電站行業工藝(yì)過(guò)程(chéng),機(jī)械設備,裝置等環節的消防安(ān)全(quán)條件(jiàn),*站區平(píng)麵布置(zhì),防火分(fēn)隔,消(xiāo)防(fáng)設施(shī)等提升消防安(ān)全條(tiáo)件的設計(jì)規範。同時要製(zhì)定*儲(chǔ)能產品性能(néng),安全性等檢測認證標(biāo)準(zhǔn),提(tí)升(shēng)行業消防(fáng)安(ān)全(quán)水(shuǐ)平(píng),從(cóng)源頭上降低消(xiāo)防安(ān)全風險。
5.2加強調研熟悉,*滅火救(jiù)援(yuán)預(yù)案
從(cóng)國內外(wài)儲能(néng)電站(zhàn)火(huǒ)災情況(kuàng)看(kàn),對(duì)其發生火災(zāi)的(dí)燃燒機理,內部(bù)布(bù)局和危險性不掌握,是導致火災撲(pū)救時(shí)間(jiān)長(cháng)和人(rén)員傷(shāng)亡的主要(yào)原因。因(yīn)此(cǐ),消(xiāo)防救援(yuán)隊(duì)伍要組織(zhī)力量(liáng)對轄(xiá)區儲(chǔ)能電站(zhàn)進行(háng)摸底(dǐ)排查(chá),開(kāi)展實(shí)地(dì)熟悉調研,了解行(háng)業(yè)發展的(dí)現狀,趨勢,電站分布和安全風險。熟悉(xī)掌握每個(gè)儲(chǔ)能電(diàn)站(zhàn)的(dí)具體位(wèi)置,儲能(néng)類(lèi)型(xíng),電池(chí)類型(xíng),容(róng)量規模(mó),火(huǒ)災危險(xiǎn)性(xìng),固(gù)定(dìng)滅(miè)火設(shè)施,事故處置(zhì)對(duì)策等基(jī)本情(qíng)況(kuàng),收集電站(zhàn)的平(píng)麵圖(tú),裝(zhuāng)機(jī)圖,流程(chéng)圖,綫路(lù)圖,控製圖等基礎資(zī)料,建立資(zī)料檔案庫,逐(zhú)一(yī)製(zhì)定滅火(huǒ)救(jiù)援(yuán)預案,真(zhēn)正(zhèng)摸(mō)清底數,做到(dào)心中(zhōng)有數。
5.3強化(huà)力(lì)量調度(dù),確(què)保協同(tóng)高(gāo)效處置
各地消防救援隊(duì)伍在接到電化學(xué)儲(chǔ)能電(diàn)站發生(shēng)火災的(dí)報(bào)警(jǐng)後,應(yīng)優先調派大(dà)功率大(dà)流(liú)量水罐(guàn)和泡(pào)沫(mò)消(xiāo)防車,高倍數(shù)泡沫(mò)消防車(chē),搶險救(jiù)援消(xiāo)防車(chē),大(dà)跨距舉(jǔ)高噴(pēn)射(shè)消(xiāo)防(fáng)車,供(gōng)氣(qì)消防車,幹(gān)粉消(xiāo)防車(chē),遠程(chéng)供(gōng)水(shuǐ)係(xì)統等車輛(liàng),以及遙控(kòng)消(xiāo)防水(shuǐ)炮(páo),水(shuǐ)力自擺消防水(shuǐ)炮,高倍(bèi)泡沫(mò)發(fā)生(shēng)器,熱成(chéng)像儀(yí),消防機(jī)器人(rén),無人機(jī),漏(lòu)電探測儀,測溫儀,可(kě)燃(rán)氣(qì)體檢(jiǎn)測(cè)儀(yí),有毒氣(qì)體(tǐ)檢測(cè)儀,電絕緣裝具(jù),絕緣(yuán)剪斷鉗,備用氣(qì)瓶(píng)等器材和個(gè)人防(fáng)護裝備(bèi)。同時(shí),要調(tiáo)集電力,應急,公(gōng)安,醫(yī)療,環保,供(gōng)水(shuǐ)等聯動力(lì)量(liáng)以(yǐ)及相關專(zhuān)家到(dào)場輔助(zhù)處置(zhì)。確(què)保能夠(gòu)*一時(shí)間(jiān)了解(jiě)掌握(wò)儲(chǔ)能電站情況,*一時間有效處(chǔ)置。
5.4依(yī)據(jù)現(xiàn)場規模,保持安(ān)全處(chǔ)置(zhì)距離
消防救(jiù)援(yuán)力量(liáng)到達(dá)後(hòu),應(yīng)特別注意要從上(shàng)風(fēng)或側(cè)上風方(fāng)向接(jiē)近(jìn)現場(cháng),並在事故(gù)區域(yù)的上風向(xiàng)或側(cè)上風(fēng)向劃定安(ān)全集結(jié)區。按(àn)照(zhào)單(dān)個獨(dú)立設置(zhì)的撬裝式儲能電站不少(shǎo)於(yú)200m,2個以上撬裝式儲(chǔ)能(néng)電站不少(shǎo)於500m,站(zhàn)房(fáng)集中式單層布置(zhì)的儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站(zhàn)不(bù)少於500m,站(zhàn)房(fáng)集(jí)中(zhōng)式(shì)立(lì)體布置(zhì)(2層以(yǐ)上)的儲能電站(zhàn)不少於(yú)1000m的要求保持安全距(jù)離(lí)。參戰人(rén)員(yuán)和(hé)車輛(liàng)在安全集結區(qū)集結(jié)待命,不得(dé)貿(mào)然(rán)進(jìn)入事故現(xiàn)場(cháng)。在處(chǔ)置(zhì)過(guò)程(chéng)中(zhōng)要避(bì)開爆炸泄(xiè)壓(yā)的門,窗,孔洞和(hé)泄爆(bào)口,確保(bǎo)參戰(zhàn)人員的安全。
5.5掌握(wò)現(xiàn)場情(qíng)況(kuàng),及(jí)時組織(zhī)災情(qíng)研判
到場的消防(fáng)救援隊(duì)伍指揮(huī)員應及(jí)時組織對現(xiàn)場(cháng)情況進行研(yán)判,核(hé)實確認事故現(xiàn)場(cháng)是否已(yǐ)處(chǔ)於輸入,輸(shū)出斷電(diàn)狀態,核(hé)實(shí)事(shì)故電池堆(站)電池(chí)電化(huà)學體係類(lèi)型,單個(gè)電芯,電(diàn)池(chí)模塊(簇(cù))容量(liáng)和形(xíng)狀,以及數量,電(diàn)流(liú),電壓,溫度,裝(zhuāng)機(jī)容(róng)量(liáng)等,預判*大爆炸破(pò)壞(huài)力波(bō)及範(fàn)圍和有(yǒu)毒有害(hài)氣(qì)體擴(kuò)散範(fàn)圍(wéi),為人員(yuán)疏散(sàn),警(jǐng)戒管控,車(chē)輛(liàng)集結(jié),處置區與工作(zuò)區(qū)劃(huá)分等(děng)提(tí)供依據。消防救援力量應根據(jù)現(xiàn)場(cháng)研判評(píng)估意見(jiàn),確定處(chǔ)置措施和處置時機。在情況(kuàng)不明(míng)的(dí)情(qíng)況下,消(xiāo)防救(jiù)援力量堅決不(bù)靠近,不處置(zhì),不貿(mào)然進(jìn)入。
5.6遵循(xún)處置原則(zé),確(què)保現場(cháng)人員安全
消防(fáng)救援隊伍(wǔ)在處置過程中(zhōng)要(yào)堅(jiān)持“安(ān)全(quán)防(fáng)御,控製(zhì)燃(rán)燒”的(dí)原則。經評估具備處置(zhì)條件(jiàn)的(dí),充(chōng)分利(lì)用(yòng)遙控消(xiāo)防水(shuǐ)炮,水(shuǐ)力(lì)自擺(bǎi)消防水炮,高(gāo)噴(pēn)消(xiāo)防車臂架水炮等(děng)遠距離控製(zhì)火(huǒ)勢,冷卻降溫(wēn)。對其(qí)他(tā)未著火(huǒ)的(dí)建(jiàn)築(zhù)或區域設(shè)置(zhì)水(shuǐ)幕(mù)分(fēn)隔保護。陣地部署(shǔ)完畢後,人員要及時撤(chè)離至安全區(qū)域(yù);不具(jù)備處置(zhì)條(tiáo)件(jiàn)的(dí),要利用消防機器(qì)人稀(xī)釋,水(shuǐ)幕(mù)分(fēn)隔(gé)的(dí)方式,*一時間(jiān)疏散(sàn)人員,阻截(jié)輻射(shè)熱(rè),保護(hù)周(zhōu)邊(biān)建築和(hé)重點(diǎn)目(mù)標(biāo)。嚴(yán)禁(jīn)將(jiāng)水直接(jiē)射向未著火的(dí)儲能電池模(mó)塊(簇),避(bì)免(miǎn)處置不(bù)當造成儲能(néng)電池模塊(簇(cù))短路;對(duì)設(shè)置在露(lòu)天區域(yù)的(dí)撬裝式(shì)儲(chǔ)能電站(zhàn)火災(zāi),應在撬(qiào)裝4個(gè)角(jiǎo)的(dí)鋼(gāng)柱(zhù)45°角(jiǎo)方向(xiàng),距(jù)離50m處設置移(yí)動(dòng)水(shuǐ)炮對兩側(cè)箱(xiāng)體(tǐ)以及頂(dǐng)部(bù)進行(háng)冷卻(què),人員(yuán)撤離至(zhì)安全區域(yù)。明(míng)火(huǒ)撲滅後(hòu),應對(duì)電池堆(站(zhàn))間內的電(diàn)池模塊(簇(cù)),組合電池,單個(gè)電(diàn)芯進行(háng)持續冷(lěng)卻至正常(cháng)環境溫(wēn)度(dù)。
6 安(ān)科(kē)瑞Acrel-2000MG微電(diàn)網(wǎng)能量管(guǎn)理係統
6.1概述
Acrel-2000MG儲能能量管(guǎn)理係統是安(ān)科瑞專(zhuān)門針(zhēn)對(duì)工商(shāng)業(yè)儲能電站研製的本(běn)地化能量管理(lǐ)係統,可(kě)實現(xiàn)了儲能(néng)電站(zhàn)的數據采(cǎi)集,數據處理(lǐ),數(shù)據(jù)存儲,數據查(chá)詢與(yǔ)分析(xī),可視化(huà)監控,報(bào)警(jǐng)管理,統(tǒng)計報表(biǎo),策(cè)略(lüè)管理(lǐ),歷(lì)史曲綫等功(gōng)能。其中策(cè)略(lüè)管理,支(zhī)持多(duō)種控製(zhì)策略(lüè)選擇(zé),包含計劃曲綫,削峰填(tián)穀,需(xū)量控製,防逆流(liú)等。該(gāi)係統不僅(jǐn)可(kě)以(yǐ)實(shí)現下(xià)級(jí)各(gè)儲(chǔ)能單元的統(tǒng)一(yī)監控(kòng)和(hé)管理,還可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)與(yǔ)上(shàng)級調度係統和(hé)雲平(píng)台的(dí)數(shù)據通訊與(yǔ)交互,既(jì)能接(jiē)受上(shàng)級(jí)調度指(zhǐ)令(líng),又可(kě)以(yǐ)滿足(zú)遠(yuǎn)程(chéng)監控(kòng)與(yǔ)運(yùn)維(wéi),確(què)保儲能(néng)係(xì)統(tǒng)安全,穩(wěn)定,可靠(kào),經(jīng)濟運(yùn)行。
6.2應用場(cháng)景
適(shì)用於(yú)工(gōng)商業(yè)儲(chǔ)能電站,新能源(yuán)配(pèi)儲(chǔ)電(diàn)站。
6.3係(xì)統結構(gòu)

6.4係(xì)統(tǒng)功(gōng)能(néng)
6.4.1實時監(jiān)管
對微(wēi)電(diàn)網(wǎng)的運行進(jìn)行實時監管,包(bāo)含(hán)市電(diàn),光(guāng)伏(fú),風電(diàn),儲(chǔ)能,充(chōng)電樁(zhuāng)及用電負荷,同時也(yě)包括(kuò)收(shōu)益數據,天氣狀況,節(jié)能(néng)減(jiǎn)排等信息。

6.4.2優(yōu)化控製(zhì)
通過分析歷史(shǐ)用電數(shù)據,天氣條件(jiàn)對負荷進行(háng)功率預測(cè),並結合(hé)分(fēn)布式(shì)電(diàn)源出(chū)力(lì)與儲能狀態(tài),實(shí)現經濟優化調(tiáo)度,以降(jiàng)低(dī)尖峰或(huò)者高峰時刻(kè)的(dí)用電量(liáng),降低(dī)企業(yè)綜合(hé)用(yòng)電成(chéng)本。

6.4.3收益分(fēn)析(xī)
用戶可(kě)以查看(kàn)光伏(fú),儲能,充電樁三部分的每天電(diàn)量和(hé)收益數據,同(tóng)時(shí)可(kě)以切(qiē)換(huàn)年報查(chá)看(kàn)每個月的(dí)電量和收益(yì)。

6.4.4能源(yuán)分析(xī)
通過分析光伏(fú),風電,儲(chǔ)能(néng)設備(bèi)的(dí)發電效(xiào)率(shuài),轉(zhuǎn)化效率,用於(yú)評(píng)估設(shè)備性(xìng)能(néng)與(yǔ)狀(zhuàng)態。

6.4.5策略(lüè)配(pèi)置(zhì)
微電網(wǎng)配置主要對(duì)微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統組成,基礎(chǔ)參數,運(yùn)行(háng)策(cè)略(lüè)及統計值進(jìn)行(háng)設置。其中策略包(bāo)含計劃(huá)曲(qū)綫,削峰(fēng)填穀,需(xū)量控製,新(xīn)能(néng)源消納,逆(nì)功(gōng)率控(kòng)製(zhì)等。

7 硬件及其(qí)配(pèi)套(tào)產品
| 序號 | 設(shè)備(bèi) | 型(xíng)號(hào) | 圖(tú)片 | 說明 |
| 1 | 能(néng)量(liáng)管理係統(tǒng) | Acrel-2000MG |
| 內(nèi)部設(shè)備(bèi)的數據(jù)采集與(yǔ)監控,由(yóu)通信管(guǎn)理(lǐ)機,工(gōng)業平板(bǎn)電腦(nǎo),串口服務器,遙信模塊(kuài)及(jí)相關通信(xìn)輔件(jiàn)組成(chéng)。 數據(jù)采集,上(shàng)傳及(jí)轉發至(zhì)服務器及協同控(kòng)製裝置(zhì) 策略控製:計(jì)劃(huá)曲綫,需(xū)量控製(zhì),削(xiāo)峰(fēng)填穀,備用電(diàn)源(yuán)等(děng) |
| 2 | 顯示器(qì) | 25.1英寸液(yè)晶顯示器(qì) |
| 係統(tǒng)軟件顯示載體 |
| 3 | UPS電源(yuán) | UPS2000-A-2-KTTS |
| 為監(jiān)控主機(jī)提(tí)供後備(bèi)電源(yuán) |
| 4 | 打(dǎ)印機 | HP108AA4 |
| 用以打印(yìn)操(cāo)作記錄,參數修改(gǎi)記(jì)錄(lù),參(cān)數(shù)越限,復(fù)限,係(xì)統事故,設備(bèi)故(gù)障(zhàng),保護(hù)運(yùn)行(háng)等(děng)記錄,以召(zhào)喚(huàn)打印為主要方式 |
| 5 | 音(yīn)箱(xiāng) | R19U |
| 播(bō)放(fàng)報警事(shì)件信息 |
| 6 | 工(gōng)業網(wǎng)絡交換(huàn)機 | D-LINKDES-1016A16 |
| 提供(gōng) 16 口百兆工業(yè)網(wǎng)絡交(jiāo)換(huàn)機解(jiě)決(jué)了(liǎo)通信實時(shí)性(xìng),網(wǎng)絡安全性(xìng),本質安(ān)全與安(ān)全防(fáng)爆技術等技(jì)術(shù)問題 |
| 7 | GPS時鐘 | ATS1200GB |
| 利(lì)用(yòng) gps 同(tóng)步衛(wèi)星(xīng)信(xìn)號,接收(shōu) 1pps 和(hé)串口(kǒu)時(shí)間信息(xī),將本地(dì)的時鐘(zhōng)和 gps 衛星(xīng)上麵的(dí)時(shí)間進行同步(bù) |
| 8 | 交流計量電表 | AMC96L-E4/KC |
| 電力參數測量(如單相或者三相的(dí)電流,電壓(yā),有功功(gōng)率(shuài),無功(gōng)功率,視在(zài)功率(shuài),頻率,功率因數等),復(fù)費率電能(néng)計(jì)量, 四象(xiàng)限電能(néng)計(jì)量,諧波分析以及電能監(jiān)測(cè)和考核管(guǎn)理。多(duō)種外圍(wéi)接(jiē)口功(gōng)能:帶有(yǒu)RS485/MODBUS-RTU 協議(yì):帶開關量輸入和繼(jì)電(diàn)器(qì)輸(shū)出可實現(xiàn)斷(duàn)路(lù)器開(kāi)關(guān)的(dí)"遜信(xìn)“和“遙(yáo)控(kòng)”的功(gōng)能 |
| 9 | 直(zhí)流(liú)計(jì)量(liáng)電表(biǎo) | PZ96L-DE |
| 可測量直流係統中的電壓(yā),電(diàn)流(liú),功(gōng)率(shuài),正向與反向電能(néng)。可帶(dài) RS485 通訊接(jiē)口(kǒu),模擬量數據轉(zhuǎn)換,開關量輸(shū)入(rù)/輸(shū)出(chū)等(děng)功能 |
| 10 | 電能(néng)質量監(jiān)測 | APView500 |
| 實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓偏(piān)差(chà),頻率俯差(chà),三相(xiāng)電(diàn)壓不平衡,電壓(yā)波(bō)動和閃變(biàn),諾波(bō)等電(diàn)能質量,記錄各(gè)類電(diàn)能質(zhì)量事件(jiàn),定位擾動源。 |
| 11 | 防孤島(dǎo)裝(zhuāng)置(zhì) | AM5SE-IS |
| 防孤(gū)島(dǎo)保護裝置(zhì),當外(wài)部(bù)電網(wǎng)停電後斷(duàn)開(kāi)和電網(wǎng)連(lián)接(jiē) |
| 12 | 箱變測(cè)控裝置 | AM6-PWC |
| 置針對光(guāng)伏(fú),風(fēng)能,儲能升壓(yā)變(biàn)不同要求(qiú)研發(fā)的集保(bǎo)護,測控(kòng),通訊(xùn)一體(tǐ)化裝置,具(jù)備(bèi)保(bǎo)護(hù),通信管理機(jī)功能(néng),環網(wǎng)交換機(jī)功能(néng)的(dí)測控(kòng)裝(zhuāng)置 |
| 13 | 通信(xìn)管(guǎn)理機 | ANet-2E851 |
| 能夠根據不同(tóng)的(dí)采(cǎi)集規(guī)的(dí)進行(háng)水表(biǎo),氣(qì)表(biǎo),電表(biǎo),微機保護等(děng)設備終(zhōng)端(duān)的數據果(guǒ)集(jí)匯(huì)總: 提(tí)供規(guī)約轉(zhuǎn)換(huàn),透明(míng)轉發,數據(jù)加(jiā)密壓(yā)縮,數據轉(zhuǎn)換,邊緣計算(suàn)等多項(xiàng)功能:實時多任務並行處(chǔ)理數據采集(jí)和數(shù)據轉(zhuǎn)發,可(kě)多(duō)鏈(liàn)路上送平台(tái)據(jù): |
| 14 | 串口服務器(qì) | Aport |
| 功能(néng):轉換“輔(fǔ)助係(xì)統"的狀態(tài)數據,反饋到(dào)能(néng)量(liáng)管理(lǐ)係(xì)統中(zhōng)。 1)空(kōng)調(tiáo)的(dí)開關,調溫,及完*斷電(二(èr)次(cì)開關實(shí)現(xiàn)) 2)上傳配電櫃(guì)各(gè)個空(kōng)開(kāi)信號(hào) 3)上傳 UPS 內(nèi)部電量(liáng)信息(xī)等 4)接(jiē)入(rù)電(diàn)表,BSMU 等設(shè)備(bèi) |
| 15 | 遙(yáo)信(xìn)模塊(kuài) | ARTU-K16 |
| 1)反(fǎn)饋各個設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態,將(jiāng)相(xiāng)關(guān)數據(jù)到串(chuàn)口服務(wù)器: 讀消防(fáng) VO信號(hào),並轉(zhuǎn)發給(gěi)到上層(關機,事件(jiàn)上報等) 2)采集水(shuǐ)浸傳感(gǎn)器信(xìn)息(xī),並(bìng)轉(zhuǎn)發3)給(gěi)到(dào)上(shàng)層(水浸(jìn)信號事(shì)件上報) 4)讀取門禁(jīn)程傳感器信息,並轉發(fā) |
參(cān)考文獻:
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[3]吳泳(yǒng),李麗娜,王誌剛,等.通風條件下儲能集(jí)裝(zhuāng)箱(xiāng)磷酸鐵(tiě)鋰電池熱失(shī)控氣體(tǐ)擴散規(guī)律[J].消防(fáng)科學(xué)與(yǔ)技術,2021(5):610-612.
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[9]安科瑞光(guāng)儲(chǔ)充微電網係統解(jiě)決(jué)方案.2024年(nián)04版