1T/CAMDXXXX—XXXX工商業(yè)儲能一體化柜設計與安裝規(guī)范本文件規(guī)定了工商業(yè)儲能一體化柜的系統(tǒng)環(huán)境設計要求、設計要求、安裝要求。本文件適用于以磷酸鐵鋰電池為儲能載體的工商業(yè)儲能一體化柜的設計與安裝。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）GB4706.27家用和類似用途電器的安全第2部分：風扇的特殊要求GB55036消防設施通用規(guī)范GB/T12326電能質量電壓波動和閃變GB/T16895.1低壓電氣裝置第1部分:基本原則、一般特性評估和定義GB/T17215.321電測量設備（交流）特殊要求第21部分：靜止式有功電能表(A級、B級、C級、D級和E級)GB25130單元式空氣調節(jié)機安全要求GB/T28616綠色制造屬性GB/T34120電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術要求GB/T36274微電網能量管理系統(tǒng)技術規(guī)范GB/T36276電力儲能用鋰離子電池GB/T36547電化學儲能電站接入電網技術規(guī)定GB/T42288電化學儲能電站安全規(guī)程GB/T50065交流電氣裝置的接地設計規(guī)范GB51048電化學儲能電站設計規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1工商業(yè)儲能一體柜Industrialandcommercialenergystorageintegratedcabinet以磷酸鐵鋰電池作為儲能載體，將電池組單元、電池管理系統(tǒng)（BMS）、儲能變流器（PCS）、控制單元、消防單元及輔助設備集成于一個或多個戶外防護柜體內，具備電能存儲、轉換、控制及保護功能的預制式系統(tǒng)。4系統(tǒng)環(huán)境設計要求系統(tǒng)環(huán)境設計要求應符合下列規(guī)定：a)工作溫度：-20℃~50℃;b)貯存溫度：-30℃~60℃;d)相對濕度：≤95%（無凝露）；T/CAMDXXXX—XXXX2e)海拔：正常工作海拔≤2500m；海拔＞2500m時，應降低額定功率使用（每升高1000m，功率降額10%）；f)振動：頻率10Hz～50Hz，加速度≤0.5g；g)沖擊：峰值加速度≤1g，持續(xù)時間11ms。5設計要求5.1總體要求5.1.1技術性系統(tǒng)應根據(jù)電化學儲能類型、容量、電壓等級、應用負載需求、功率變換系統(tǒng)性能、電池的特性和要求及設備短路電流耐受能力進行設計并符合下列規(guī)定：a)直流側接地形式，應符合GB/T16895.1的規(guī)定；b)直流側電壓應根據(jù)電池特性、耐壓水平、絕緣性能確定，直流側電壓不宜高于1kV；c)電池組的成組方式及其連接拓撲應與功率變換系統(tǒng)的拓撲結構相匹配；d)電池組回路應配置直流斷路器、直流隔離開關、直流熔斷器等開斷、保護設備；e)電池組的電池裕度應根據(jù)電池的壽命特性、充放電特性及最佳充放電區(qū)間和經濟性進行配置；f)產品應選擇節(jié)能、環(huán)保、高效、安全、可靠、少維護型設備。5.1.2安全性系統(tǒng)設計應符合電池安全、電氣安全、消防安全等設計要求；系統(tǒng)安全性指標應符合GB/T42288的規(guī)定。5.1.3綠色性材料可回收利用率≥85%，符合GB/T28616綠色制造要求。5.2儲能電池系統(tǒng)5.2.1電池組單元應采用磷酸鐵鋰電池，符合GB/T36276的規(guī)定。5.2.2電池模塊內溫度采集點數(shù)量不應少于單體數(shù)量，并在極柱處設置采集點。5.2.3系統(tǒng)設計應便于電池的更換與維護，并具備良好的散熱通道。5.3電池管理系統(tǒng)（BMS）5.3.1供電電源可采用交流或直流電源。其中交流電源額定電壓宜為220V，直流電源額定電壓宜為110V或220V。5.3.2電池管理系統(tǒng)與電池相連的帶電部件和殼體之間的絕緣電阻值不應小于2MΩ。5.3.3電池管理系統(tǒng)應經受絕緣耐壓性能試驗，在試驗過程中應無擊穿或閃絡等破壞性放電現(xiàn)象。5.3.4所檢測狀態(tài)參數(shù)的測量誤差不應大于表1的規(guī)定。5.3.5SOC估算精度要求宜符合表2的規(guī)定。5.3.6應能在供電電源電壓上限、下限時，持續(xù)運行1h，且狀態(tài)參數(shù)測量精度滿足要求。5.3.7應全面監(jiān)測電池的運行狀態(tài)，包括單體/模塊和電池系統(tǒng)電壓、電流、溫度和電池荷電量等，事故時發(fā)出告警信息。5.3.8應可靠保護電池組，宜具備過壓保護、欠壓保護、過流保護、過溫保護和直流絕緣監(jiān)測等功能。5.3.9防止電池過充、過放功能。5.3.10為修正鋰離子電池等電池系統(tǒng)中個別電壓、電能量的不一致，避免個別電池因過充或過放而導致整體性能變差甚至損壞情況的發(fā)生，電池管理系統(tǒng)的均衡功能應按電池特性合理配置，宜配置主動均衡功能系統(tǒng)或在線被動均衡功能系統(tǒng)，均衡時間不超過2h。5.3.11宜支持CAN、ModbusTCP/IP等通信協(xié)議，配合功率變換系統(tǒng)及站內監(jiān)控系統(tǒng)完成儲能單元的監(jiān)控及保護。表1狀態(tài)參數(shù)測量誤差T/CAMDXXXX—XXXX3注：f.s.為滿量程表2SOC估算精度5.4功率變換系統(tǒng)（PCS）功率變換系統(tǒng)應符合GB/T34120、GB51048的規(guī)定。5.5能量管理系統(tǒng)（EMS）能量管理系統(tǒng)應符合GB/T36274的規(guī)定。5.6計量儀表計量儀表應符合GB/T17215.321的規(guī)定。5.7接入電網系統(tǒng)并網運行時應符合下列規(guī)定：a)注入電網的電流諧波總畸變率(含49次諧波的總和)應≤5%；b)交流側電流中的直流電流分量應小于交流額定值的0.5%；c)并網運行時產生的電壓波動和閃變應符合GB/T12326的規(guī)定；d)功率控制性能應符合GB/T36547的規(guī)定；e)電網適應性應符合GB/T36547的規(guī)定；f)應具備孤島檢測功能。當檢測到非計劃孤島時，應在2s內將儲能系統(tǒng)與電網斷開，防孤島保護應與電網側線路保護和安全自動裝置相配合。5.8溫控系統(tǒng)溫控系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：a)電池工作溫度應控制在20℃±5℃范圍，工作的環(huán)境溫度應符合表3的規(guī)定；b)單體電芯之間工作溫度偏差應≤5℃;c)溫控系統(tǒng)應具有除濕功能，并能控制相對濕度≤70%；d)多空調溫控系統(tǒng)應能同起同停；e)溫控系統(tǒng)應具有現(xiàn)地/遠方控制功能；f)空調設備應符合GB25130的電氣安全要求；g)通風設備應符合GB4706.27的電氣安全要求。表3電池工作的溫度環(huán)境5.9消防系統(tǒng)消防及報警系統(tǒng)的設計應符合GB55036的規(guī)定并滿足下列要求：a)消防系統(tǒng)包括滅火系統(tǒng)、火災預警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)；b)應具有溫度、煙霧、氣體、明火的監(jiān)測及報警功能；c)應具有與外部消防系統(tǒng)聯(lián)動與通信功能；T/CAMDXXXX—XXXX4d)排風系統(tǒng)安裝在固定氣體滅火的外殼或空間內，應和消防控制系統(tǒng)聯(lián)動，在氣體滅火系統(tǒng)釋放滅火劑時，排風系統(tǒng)應自動關閉。5.10絕緣耐壓絕緣耐壓應符合下列規(guī)定：a)絕緣電阻：儲能系統(tǒng)各獨立電路與外露的可導電部分之間，以及與各獨立電路之間的絕緣電阻應不小于1MΩ。試驗電壓按表4的規(guī)定進行；b)耐壓：按表5要求，儲能系統(tǒng)應能承受頻率為50Hz，歷時1min的工頻交流電壓或等效直流電壓，試驗過程中應不擊穿、不飛弧，漏電流＜20mA；c)試驗電壓按表5的規(guī)定進行。試驗過程中，任一被試電路施加電壓時，其余電路等電位互聯(lián)接地；d)接地：直流側接地應符合GB/T16895.1的規(guī)定，交流側接地應符合GB/T50065的規(guī)定。表4絕緣電阻試驗電壓等級注：為被測電路工作電壓的交流有效值或直流電壓值表5介質強度試驗電壓等級VVV5.11結構設計5.11.1柜體5.11.1.1柜體外觀應符合下列規(guī)定：a)柜體各焊接部位牢固、焊縫均勻，無漏焊、虛焊、氣泡現(xiàn)象；b)柜體表面油漆光滑、平整、均勻，無流掛、堆疊、漏低、鼓包、針孔現(xiàn)象；c)柜體表面及各安裝板切口具有防腐蝕鍍層或涂層；d)柜體外殼上應有醒目安全標識，包括接地標識、當心觸電、嚴禁煙火和禁止帶電操作等；e)柜體外殼上應有銘牌信息，包括電池組單元參數(shù)、裝置額定功率/額定容量、柜體尺寸及重量、出廠日期和制造商等信息。5.11.1.2散熱、包裝、搬運、使用操作以及客戶需柜體尺寸和額定質量應有利于內部電氣間隔安全的要求。5.11.1.3柜體應滿足吊裝和運輸要求，進行相關強度和剛度設計5.11.1.4柜體的防護等級應不低于GB/T4208中的IP54等級。5.11.1.5機械接口應符合下列規(guī)定：T/CAMDXXXX—XXXX5a)柜體具備螺栓或焊接緊固方式，螺栓固定點和焊接點應與整個柜體的非功能性導電體(柜體外殼等)可靠連接；b)柜體應考慮吊裝和叉裝要求。5.11.2防振垂直方向能承受的振動應滿足表6要求。表6防振要求6安裝要求6.1安裝條件安裝場地應平整、堅實，滿足消防與通風要求