系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)和電站消防設(shè)計(jì)

前言

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近年來，鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目在用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)及微電網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢，與此同時(shí)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故呈高發(fā)態(tài)勢，鋰電池?zé)崾Э爻蔀閮?chǔ)能電站中最嚴(yán)重的安全事故。

前面三期分別介紹了《儲(chǔ)能科普（一）電池基礎(chǔ)知識(shí)》《儲(chǔ)能科普（二）“3S系統(tǒng)”詳細(xì)介紹》《儲(chǔ)能科普（三）熱管理技術(shù)》，本期主要給大家分享系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)和電站消防設(shè)計(jì)。

（前三期文章下面競答比賽用得到）

01

儲(chǔ)能一體柜消防設(shè)計(jì)

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工商儲(chǔ)行業(yè)目前普遍采用“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的理念，抑制電池火災(zāi)發(fā)生的概率是重中之重。針對(duì)電池?zé)崾Э睾蟀l(fā)生的火災(zāi)，行業(yè)普遍采用氣溶膠、七氟丙烷、全氟己酮等消防介質(zhì)來抑制電池火災(zāi)，同時(shí)采用水消防作為保底兜底的手段。

以固德威125kW/261kwh儲(chǔ)能柜為例，儲(chǔ)能柜總體可為一個(gè)單獨(dú)的防護(hù)區(qū)，可真正做到將火情迅速撲滅并使其不復(fù)燃，保證了儲(chǔ)能柜的使用安全。主要包括Pack級(jí)防護(hù)和簇（柜）級(jí)消防。

| Pack級(jí)防護(hù)

每個(gè)PACK 內(nèi)部裝配一臺(tái)模塊級(jí)滅火裝置（氣溶膠），無需電源可以自動(dòng)探測、自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)滅火。做到PACK 級(jí)安全防護(hù)，滿足GB/T42288 PACK級(jí)消防要求。

Pack級(jí)消防模塊簡圖

當(dāng)電芯發(fā)生熱失控或電子器件斷路發(fā)生火情時(shí)，箱內(nèi)溫度迅速上升達(dá)到185℃左右或出現(xiàn)明火，熱敏線在第一時(shí)間內(nèi)探測到火情并啟動(dòng)箱內(nèi)的防護(hù)裝置，實(shí)施一級(jí)滅火。

|簇級(jí)防護(hù)系統(tǒng)

簇級(jí)消防防護(hù)系統(tǒng)可分為消防滅火系統(tǒng)、防爆排風(fēng)系統(tǒng)及水消防系統(tǒng)。

消防滅火系統(tǒng)：當(dāng)防護(hù)區(qū)空間內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙感探測到火情觸發(fā)聲光報(bào)警，伴隨溫度快速上升，溫感探測到火情并啟動(dòng)滅火裝置，實(shí)施二級(jí)滅火，同步輸出反饋信號(hào)至本地控制器，通知人員及時(shí)處理；假若煙、溫感失效，連接在滅火裝置和反饋元件之間的熱敏線受到高溫或者明火時(shí)會(huì)啟動(dòng)燃燒，從而來啟動(dòng)裝置噴放滅火，在裝置啟動(dòng)后，滅火裝置內(nèi)的產(chǎn)氣藥劑會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)來瞬間產(chǎn)生大量的氣體，來推動(dòng)裝置內(nèi)部的活塞，將全氟己酮滅火劑從筒內(nèi)推出，使全氟己酮?dú)怏w來保護(hù)整個(gè)火場，來達(dá)到滅火功能。

防爆排風(fēng)系統(tǒng)：防爆排風(fēng)系統(tǒng)由氣體探測器、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)組成，當(dāng)氣體探測器達(dá)到報(bào)警閾值時(shí)（H2、CO等），輸出報(bào)警信號(hào)，聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)行通風(fēng)換氣，防止可燃?xì)怏w聚集發(fā)生爆燃現(xiàn)象。泄爆板（可選）屬于輕質(zhì)脆性材料，遇爆炸時(shí)在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)泄散，并且在受到爆炸沖擊波時(shí)能更有效的發(fā)揮出泄壓泄爆的能力，減少爆炸力的疊加效益，為人身安全提供保障。

應(yīng)急水消防：儲(chǔ)能柜后部預(yù)留水消防接口，材質(zhì)選304不銹鋼或者熱浸鋅的。在啟動(dòng)水消防前，必須手動(dòng)切斷上一級(jí)開關(guān)，保證上級(jí)電路不受影響。

02

儲(chǔ)能場站消防安全設(shè)計(jì)

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儲(chǔ)能一體柜消防安全設(shè)計(jì)具體參照《GB 51048-2014 電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》。其中關(guān)于安全距離的描述：

（1）額定功率為500kW且額定能量為500kWh及以上的儲(chǔ)能電站總平面布置應(yīng)滿足《GB 51048 電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》第12.2章節(jié)。

（2）額定功率小于500kW或額定能量小于500kWh的儲(chǔ)能電站，電池設(shè)備與建筑物和站外道路間距不應(yīng)小于3m。（位于室外的儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)與停車位保持3m的安全距離）當(dāng)滿足以下條件之一時(shí)，電池設(shè)備與建筑物的間距可縮減至1m:

電池設(shè)備與建筑物之間設(shè)置耐火極限不低于3h的防火墻，防火墻應(yīng)超出設(shè)備外輪廓不小于1m。

建筑物外墻耐火極限不低于3h。

注：部分地區(qū)有自己的消防要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)遵循當(dāng)?shù)氐囊蟆?/p>

小結(jié)

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固德威工商儲(chǔ)產(chǎn)品用于園區(qū)儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能、新能源汽車場站、園區(qū)微網(wǎng)、臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能、虛擬電廠等場景，不管什么場景，儲(chǔ)能系統(tǒng)都應(yīng)秉承安全第一的基本原則，在電芯安全、電氣安全、系統(tǒng)集成安全上采取相應(yīng)的機(jī)制，提高系統(tǒng)的安全性。