1T/CMEEEAXXXX—2026壓縮空氣儲能電站長周期運維技術要求本文件規(guī)定了壓縮空氣儲能電站在長周期運行維護過程中的總則與基本要求、系統(tǒng)結構與功能要求、技術要求與過程要求、運維管理與性能要求等內(nèi)容。本文件適用于以壓縮空氣為主要儲能介質(zhì)、額定功率5MW及以上、設計連續(xù)安全運行年限不小于25a的電網(wǎng)并網(wǎng)型壓縮空氣儲能電站的長周期運維活動。其他規(guī)模或特殊工況的壓縮空氣儲能裝置可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)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/T2888風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法GB/T5226.1機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T15706機械安全設計通則風險評估與風險減小GB/T43687電力儲能用壓縮空氣儲能系統(tǒng)技術要求GB50016建筑設計防火規(guī)范GB50019工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范GB50093自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范DL/T499農(nóng)村低壓電力技術規(guī)程DL/T5145火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設計計算技術規(guī)定NB/T47014機械安全設計通則風險評估與風險減小3術語和定義GB/T43687界定的下列術語和定義適用于本文件。3.1壓縮空氣儲能電站compressedairenergystoragepowerstation利用低谷電能驅(qū)動壓縮機組將空氣壓縮并儲存在地下鹽穴、礦井或高壓容器中，在需電高峰通過膨脹機/燃氣輪機等裝置釋放壓縮空氣能量發(fā)電的電站。4總則與基本要求4.1基本原則4.1.1壓縮空氣儲能電站長周期運維應遵循“安全第一、預防為主、狀態(tài)檢修、全壽命管理”的原則。4.1.2運維單位應建立覆蓋設計、建設、運行、檢修、退役全過程的技術檔案和數(shù)據(jù)管理體系，保證運維決策基于可靠數(shù)據(jù)。4.1.3運維活動應符合國家有關法律法規(guī)、特種設備安全技術規(guī)范以及相關國家標準、行業(yè)標準。4.2安全性要求T/CMEEEAXXXX—202624.2.1儲氣系統(tǒng)、壓力管道、關鍵旋轉(zhuǎn)機械等應滿足GB/T15706、NB/T47014以及現(xiàn)行特種設備安全技術規(guī)范的要求，確保在設計壽命內(nèi)不發(fā)生超壓失穩(wěn)、泄漏或爆裂事故。4.2.2電站消防設計和運維管理應滿足GB50016及相關消防規(guī)范要求。關鍵機電室、變壓器室、油系統(tǒng)區(qū)域應配置自動滅火系統(tǒng)或快速手動滅火設施。4.2.3控制系統(tǒng)應具有緊急停機（ESD）、聯(lián)鎖保護和安全儀表系統(tǒng)（SIS）功能，重要回路應具備冗余設計。4.3運行可靠性要求4.3.1電站在設計運行壽命期（不小于25a）內(nèi)，其等效可利用率應不低于95%。4.3.2年度非計劃停機次數(shù)不宜超過3次，單次非計劃停機時間宜不超過8h。4.3.3儲氣系統(tǒng)年平均泄漏率應不大于0.1%（以儲氣額定容積計）。4.4環(huán)境與能效要求4.4.1噪聲排放應符合GB/T2888、GB50019等標準對廠界噪聲限值的規(guī)定，夜間噪聲不應超過55dB(A），晝間不應超過65dB(A）。4.4.2電站的年平均循環(huán)回路能量效率（E_round-trip）應不低于50%；采用余熱回收和熱管理優(yōu)化后的電站，年平均能量效率宜達到60%～70%。4.4.3運行產(chǎn)生的潤滑油、冷卻液、廢水等應按國家環(huán)境保護標準分類收集和處理。光致變色材料在特定波長和強度的光作用下，其分子結構會發(fā)生變化，導致對光的吸收峰值改變，從而發(fā)生顏色變化，且這種變化一般是可逆的。本文件光致變色材料分為無機光致變色材料、有機光致變色材料：a）無機光致變色材料：變色機理通?？捎秒p電荷注入/抽出模型或小極化子模型解釋。以WO3為例，在紫外光照射下，價帶中電子被激發(fā)到導帶中，產(chǎn)生電子空穴對，光生電子被W(VI）捕獲，生成W(V），同時光生空穴氧化薄膜內(nèi)部或表面的還原物種，生成質(zhì)子H+，注入薄膜內(nèi)部，與被還原的氧化物結合生成藍色的鎢青銅HxWO3。b）有機光致變色材料：變色則通常伴隨著價鍵異構、順反異構、鍵斷裂等光化學反應。偶氮苯類化合物變色機理是由于含有-N=N-基團，形成順反異構結構所引起的。本文件通過測量材料在特定光照條件下的變化，量化評價其光致變色性能。5系統(tǒng)結構與功能要求5.1系統(tǒng)組成壓縮空氣儲能電站一般由以下子系統(tǒng)組成：a）進氣與預處理系統(tǒng)；b）壓縮機系統(tǒng)及其驅(qū)動裝置；c）儲氣系統(tǒng)（鹽穴、礦井、壓力容器等）；d）熱管理與余熱回收系統(tǒng)；e）膨脹機/發(fā)電機系統(tǒng)；f）電氣與并網(wǎng)系統(tǒng)；g）控制與保護系統(tǒng)（DCS、SIS、監(jiān)測診斷平臺等）；h）輔助系統(tǒng)（冷卻、潤滑、消防、供配電、空壓機房通風等）。5.2功能分解與接口表1給出了壓縮空氣儲能電站典型系統(tǒng)功能分解與運維關注點。表1系統(tǒng)功能分解及運維關注點3換熱效率≥85%，溫度穩(wěn)定性±3℃5.3關鍵系統(tǒng)結構要求5.3.1儲氣系統(tǒng)結構要求a）鹽穴儲氣應符合相關鹽穴儲氣設計與運行規(guī)范，頂板厚度、圍巖強度系數(shù)應滿足長期穩(wěn)定條件，安全系數(shù)一般不小于1.5。b）壓力容器儲氣系統(tǒng)的設計、制造、檢驗與使用應符合NB/T47014及現(xiàn)行特種設備安全規(guī)范，設計壓力P_design應不小于1.1倍的最高工作壓力P_max。c）儲氣管道應設置足夠的放空、泄壓和防爆設施，布置應便于檢修和泄漏檢測。5.3.2壓縮機/膨脹機結構要求a）轉(zhuǎn)子應做動平衡試驗，其殘余不平衡量應符合相關機械標準，機座振動速度宜小于4.5mm/s（rmb）軸承選用壽命L_10不小于100000h的軸承或等效結構，潤滑系統(tǒng)應具備在線顆粒度監(jiān)測能c）重要殼體、轉(zhuǎn)子等受壓部件應有可實施定期無損檢測的結構預留（探傷口等）。5.3.3控制與監(jiān)測系統(tǒng)結構要求a）控制系統(tǒng)宜采用分層分布式結構，現(xiàn)場采集層、控制執(zhí)行層、監(jiān)控管理層相對獨立。b）對儲氣系統(tǒng)壓力、溫度、流量等關鍵參數(shù)應設置冗余測點（至少2oo3架構），確保安全聯(lián)鎖邏輯可靠。c）長周期運維需配置狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷平臺，具備趨勢分析、壽命評估和預警推送等功能。6技術要求與過程要求6.1運行工況與參數(shù)控制典型壓縮空氣儲能電站主要運行參數(shù)宜滿足表2要求（示例值，具體數(shù)值應根據(jù)設計文件確定）。表2典型運行參數(shù)控制要求10℃~50℃80℃~160℃500℃~650℃（燃燒型）—6.2設備狀態(tài)監(jiān)測技術要求T/CMEEEAXXXX—202646.2.1旋轉(zhuǎn)機械（壓縮機、膨脹機、輔助風機等）應配置振動在線監(jiān)測系統(tǒng)，測量點至少包括：軸承座水平、垂直、軸向三個方向，采樣頻率不低于10kHz。6.2.2應建立基于ISO或相關標準的振動等級評價表，并結合設備特點設定報警值和停機值。例如：報警值：4.5mm/s（rms）；停機值：7.1mm/s（rms）。6.2.3關鍵壓力容器和管道應采用定期無損檢測（UT、RT、MT、PT等），無線泄漏監(jiān)測或光纖監(jiān)測作為輔助手段，以評估裂紋擴展及腐蝕情況。6.3長周期檢修與周期要求根據(jù)設備重要程度分為A類（關鍵）、B類（重要）、C類（一般），并制定相應檢修周期。示例如表3。表3典型檢修周期建議（示例）ABC注：具體周期應結合DL/T499、DL/T5145、設備制造商技術文6.4預防性維護與狀態(tài)檢修過程6.4.1運維單位應建立同一設備“缺陷—點檢—狀態(tài)評價—檢修決策—檢修執(zhí)行—效果評估”的閉環(huán)流程。6.4.2對于儲氣系統(tǒng)、主機設備等A類設備，應優(yōu)先采用狀態(tài)檢修（condition-basedmaintenance）策略，配合在線監(jiān)測和健康指數(shù)（HI）模型定期評估。6.4.3檢修過程中的拆卸、檢測、復裝應嚴格執(zhí)行GB/T5226.1、GB50093等相關施工與驗收規(guī)范，確保電氣、防爆、安全連鎖功能不被破壞。6.5備品備件與壽命管理6.5.1應根據(jù)設備重要性和采購周期設定合理的備件儲備策略，如關鍵軸承、密封件、控制模塊等應維持1～2套的安全庫存。6.5.2對壽命敏感件（如橡膠密封圈、蓄能器囊體、濾芯等）應建立批次管理和到期預警制度，并根據(jù)廠家壽命數(shù)據(jù)和現(xiàn)場環(huán)境適當折減使用期限。7運維管理與性能要求7.1運維組織與人員要求7.1.1運維單位應設立專門的壓縮空氣儲能運維管理機構，配備具有動力工程、電氣工程、自動化、地質(zhì)與巖土、壓力容器等專業(yè)背景的技術人員。7.1.2值班人員應取得相應的特種設備作業(yè)、壓力容器操作、電工上崗資格證書，并定期進行安全和技術培訓。7.1.3應建立崗位責任制和運維工作標準，每個崗位應有明確的工作內(nèi)容、操作規(guī)程和考核指標。7.2運維數(shù)據(jù)與信息化要求7.2.1運行數(shù)據(jù)采集周期包括下列要求：a）普通過程量采集周期宜不大于1min；b）關鍵安全量采集周期宜不大于1s；T/CMEEEAXXXX—20265c）振動、沖擊等快速信號應設置波形記錄和事件觸發(fā)功能。7.2.2運行數(shù)據(jù)應至少保存10a，以支持壽命評估和長周期趨勢分析。7.2.3建議采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，將DCS、SIS、EMS、環(huán)境監(jiān)測及第三方診斷系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成，實現(xiàn)多維度可視化和智能分析。7.3性能指標與考核典型關鍵性能指標要求見表4。表4關鍵性能指標（KPI）要求（示例）年年年年年年年7.4應急管理與事故處置7.4.1應編制覆蓋儲氣系統(tǒng)泄漏、設備爆裂、火災、電氣故障、控制系統(tǒng)失靈等場景的應急預案，并至少每年組織一次綜合應急演練。7.4.2發(fā)生重大設備故障或安全事故后，應立即啟動應急預案，完成事故隔離、人員疏散、環(huán)境監(jiān)測，并在24h內(nèi)完成初步事故報告。7.4.3應建立事故調(diào)查與經(jīng)驗反饋機制，將事故原因分析、整改措施納入運維管理體系持續(xù)改進。T/CMEEEAXXXX—20266（規(guī)范性）關鍵設備性能試驗方法A.1總則A.1.1本附錄規(guī)定了壓縮空氣儲能電站在長周期運維中的關鍵試驗項目、試驗條件、測試步驟和數(shù)據(jù)處理方法，用于驗證本標準所規(guī)定指標的滿足情況。A.1.2試驗應盡量在不影響機組安全和電網(wǎng)穩(wěn)定的前提下進行，必要時應與調(diào)度機構協(xié)調(diào)。A.2運行效率與能量效率試驗A.2.1目的驗證電站在典型工況下的循環(huán)能量效率η_cycle是否符合第4.4.2與表4要求。A.2.2試驗原理η_cycle定義為一個完整充放電循環(huán)中輸出電能與輸入電能之比：ηsys其中：Win充氣時電站從電網(wǎng)吸收的電能（kWh）；Wout：放氣發(fā)電時向電網(wǎng)輸出的電能（kWh）。A.2.3試驗條件a）試驗應在環(huán)境溫度0℃~35℃、電網(wǎng)電壓偏差符合GB/T12325的條件下進行；b）儲氣系統(tǒng)初始狀態(tài)應穩(wěn)定，壓力、溫度接近設計值；c）計量裝置應經(jīng)過校準，電能表精度等級不低于0.5級。A.2.4測試步驟測試步驟應按照下列要求執(zhí)行：a）記錄儲氣起始壓力P_s0、溫度T_s0；b）按正常運行方式進行一次完整充氣過程，記錄充氣階段電能表讀數(shù)增量ΔW_in；c）儲氣壓力達到設定值后，穩(wěn)定0.5h，記錄P_s1、T_s1；d）啟動發(fā)電階段，按設定功率曲線放氣發(fā)電，記錄發(fā)電階段電能表讀數(shù)增量ΔW_out；e）記錄循環(huán)結束時儲氣壓力P_s2、溫度T_s2。必要時可通過對儲能狀態(tài)變化進行修正：其中ΔUstorage為儲能狀態(tài)變化引起的能量增量。A.2.5數(shù)據(jù)處理按A.2.2計算η_cycle。若連續(xù)進行3個循環(huán)試驗，則取其算術平均值作為評定值。當η_cycle≥標準規(guī)定值時，視為滿足本標準能量效率要求。A.3儲氣系統(tǒng)泄漏率試驗A.3.1目的評估儲氣系統(tǒng)在長周期運行中的密封性能，驗證年平均泄漏率L_s是否滿足≤0.1%的要求。A.3.2試驗方法試驗方法可采用“停注氣穩(wěn)壓法”或“平衡差量法”，具體要求如下：7a）停注氣穩(wěn)壓法：在不注入新空氣且不放氣的條件下，記錄一定時間內(nèi)儲氣壓力變化，通過狀態(tài)方程推算泄漏量；b）平衡差量法：統(tǒng)計一定周期內(nèi)的注氣量與放氣量差值，并與儲氣狀態(tài)變化修正后計算泄漏量。A.3.3主要步驟穩(wěn)壓法主要步驟按照下列要求執(zhí)行：a）選擇機組停運或僅維持安全運行的時間段，確保無進出氣流量；b）記錄初始時刻儲氣系統(tǒng)壓力P_0、溫度T_0；c）經(jīng)過時間Δt（如24h），記錄儲氣壓力P_1、溫度T_1；d）按氣體狀態(tài)方程計算儲氣量變化Δm，并換算為標準狀態(tài)下體積ΔV；e）年度泄漏率計算公式（3）：其中：Vrated：系統(tǒng)額定儲氣體積（標準狀態(tài)下）；∑ΔV：年內(nèi)通過多次試驗匯總的泄漏量。若L_s≤0.1%，則認為儲氣系統(tǒng)密封性能滿足要求。A.4設備振動與狀態(tài)監(jiān)測驗證試驗A.4.1