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文档简介

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CASME

团体标准

T/CASMEXXXX—2024

储能柜浸没水消防自动灭火系统技术要求

Technicalrequirementsforautomaticfireextinguishingsystemsforenergystorage

cabinetsimmersedinwater

(征求意见稿)

在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2024--发布2024--实施

中国中小商业企业协会  发布

T/CASMEXXXX—2024

储能柜浸没水消防自动灭火系统技术要求

1范围

本文件规定了储能柜浸没水消防自动灭火系统技术要求的术语和定义、基本要求、配置要求、功能

要求、性能要求和试验方法。

本文件适用于储能柜浸没水消防自动灭火系统的设计和配置及试验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:高温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)

GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾

GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.12电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验

GB25972气体灭火系统及部件

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB50370气体灭火系统设计规范

GB50084-2017自动喷水灭火系统设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1灭火系统fireextinguishingsystem

以液体灭火剂为主要灭火介质,同时宜配置有抽排烟系统。

3.2储能柜Storagetank

包含柜体、电池组单元、电池管理单元、储能变流器、控制单元、消防单元、热管理单元于一体且

具备在户外场景灵活部署的系统。

3.3锂离子电池模块lithiumionbatterymodule

由锂离子电池单体采用串联、并联或串并联连接方式,且只有正负极输出端子的电池组合体,还宜

包括外壳、管理与保护装置等部件。

3.4复燃抑制剂reignitioninhibitor

用冷水带走热失控热量,如果安全阀打开冷水还能进入电芯内部降温抑制复燃。

3.5响应时间responsetime

灭火系统从控制器发出灭火指令至灭火系统中最不利点喷头喷出灭火剂的时间。

1

T/CASMEXXXX—2024

3.6灭火剂喷射时间sprayingtimeforextinguishingagent

在+20℃环境条件下,灭火系统喷嘴开始喷出灭火剂至喷出浸没电芯所需的时间。

3.7灭火时间extinguishingtime

灭火系统启动后,灭火剂从喷头喷出至电芯没有烟冒出,没有复燃,静态时间。

4基本要求

4.1储能柜功率:240kW,储能柜容量430kWh。

4.2消防自动灭火系统包括探测系统、控制系统、灭火系统、报警系统等组成。

4.3灭火系统的最小保护单元为模组BMU电池模块,每个电池模块应单独配置温度探测器,每个电池

模块的消防管路应单独控制。

4.4灭火剂配置量应根据储能柜容量、电池模块尺寸等进行设计。

4.5灭火系统中消防水量、电磁阀、消防控制器、管路管件等部件,均应符合GB25972的相关规定。

5配置要求

5.1灭火系统中灭火剂宜选择水灭火剂,最好选用2-10℃冷水。

5.2当灭火剂采用冷水作为灭火剂时,其配置应满足要求:

5.2.1水箱的储水量应大于2个模组浸没电芯所需水量。

5.2.1水泵的流量应满足在30S内浸没单个模组电芯的要求。

6功能要求

6.1消防触发传感器要求

消防触发传感器由每个电芯温度传感器构成,全采所有电芯温度,通过比对相邻电芯的温度,分三

级告警级别,作为预警、报警和触发消防系统的温度级别。

6.2启动运行要求

6.2.1启动方式为自动启动方式。

6.2.2延迟启动

灭火系统在自动启动条件下应具有延迟启动功能,延迟时间在0~30s范围内连续可调,延迟时间设

定误差应不大于设定时间的20%。

6.2.3启动运行

灭火系统的启动应具有自保持功能。

6.2.4启动反馈

灭火系统应具有启动反馈报警功能,分云端平台报警和手机报警功能。

6.2.5喷射时间

消防喷射时间各功能模块应能满足持续运行5分钟要求,单模组消防运行时间为消防水浸没电芯

30秒内。

6.3通讯功能要求

灭火系统应预留与上级监控系统的通讯接口。

7性能要求

7.1灭火性能要求

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T/CASMEXXXX—2024

灭火系统启动时,若有明火出现,从灭火剂喷出至明火扑灭不应超过30s,且电池不应发生复燃。

7.2电磁兼容性能要求

7.2.1静电放电抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.2规定严酷等级为三级静电放电抗扰度试验的要求。

7.2.2电快速瞬变脉冲群抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.4规定严酷等级为三级电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

的要求。

7.2.3浪涌(冲击)抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.5规定严酷等级为三级浪涌(冲击)抗扰度试验的要求。

7.2.4工频磁场抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.8规定严酷等级为四级工频磁场抗扰度试验的要求。

7.2.5振荡波抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.12规定严酷等级为三级振荡波抗扰度试验的要求。

7.3环境适应性能要求

7.3.1耐高低温性能

灭火系统在-10℃~+50℃的环境中应能正常工作。

7.3.2耐温度变化性能

灭火系统应能承受8.4.2规定的温度变化试验,在试验后应能正常工作。

7.3.3耐盐雾性能

灭火系统应能承受8.4.3规定的盐雾试验,在试验后应能正常工作。

7.3.4耐湿热性能

灭火系统应能承受8.4.4规定的湿热试验,在试验后应能正常工作。

8试验方法

8.1启动运行试验

8.1.1将任意模组任意温度采集线引出柜外,人为触发消防条件,启动灭火系统,目测消防水注入情

况,结果应符合6.2.3的要求。

8.1.2启动灭火系统,反馈报警结果应符合6.2.4的要求。

8.1.3启动灭火系统,通过秒表记录喷射时间,结果应符合6.2.5的要求。

8.2灭火性能试验

灭火性能试验宜采用型式试验方式,试验方法可参考附录A中储能柜式锂离子电池储能系统灭火试

验进行验证,结果应满足7.1的要求。

8.3电磁兼容试验

灭火系统按GB/T17626.2、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.8、GB/T17626.12规定的方法进

行电磁兼容试验,结果应符合7.2的要求。

8.4环境适应性试验

8.4.1高低温试验

灭火系统按GB/T2423.1规定的方法进行低温试验,低温试验时消防水中应配比50%的乙二醇。按

GB/T2423.2规定的方法进行高温试验,结果应符合7.3.1的要求。

8.4.2耐温度变化性能

按GB/T2423.22中试验规定的方法进行试验。试验时的高温和低温分别设置为工作温度的上下限;

在每一种温度中的放置时间为2h;循环次数为5次。恢复到室温后,使灭火系统处于工作状态,观察灭

火系统动作过程。

8.4.3耐盐雾试验

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T/CASMEXXXX—2024

按GB/T2423.17中的规定进行耐盐雾试验。灭火系统在试验箱内按储能系统实际安装状态或其基本

等同条件安装,接插件处于正常插接状态。试验持续时间为16h。恢复到室温后,使灭火系统处于工作

状态,观察灭火系统动作过程。

8.4.4耐湿热性能

按GB/T2423.4的规定对灭火系统进行耐湿热性能试验(高温温度为50℃)。试验时间为2个循环(48h)。

恢复到室温后,使灭火系统处于工作状态,观察灭火系统动作过程。

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T/CASMEXXXX—2024

A

A

附录A

(规范性)

储能柜浸没水消防自动灭火系统

除另有规定,试验应在温度为25±5℃,相对湿度为15%~90%,大气压力为86kPa~106kPa的环境

中进行。

A.1试验装置

试验装置由储能柜体、五个试验用电池模组箱(一个目标消防触发模组箱和四个状态监测模组箱)、

监控系统和其他储能系统必备组件构成,五个电池模组箱布置在储能柜机架上,引出温度传感器,消防

灭火装置的相关组件嵌入到所有电池模组箱中。

A.1.1储能柜体

储能柜体应按照实际需求设计,满足消防要求。

A.1.2电池模组箱

电池模组箱应符合下列要求:

目标引燃模组箱中的试验电池模块位于电池机柜中间位置,试验电池模组箱及其上下两个电池模组

箱应采用实体电池,其他电池模组箱可采用电池模型代替。

A.1.3电池模块

电池模块应符合下列要求:

a)灭火试验电池模块尺寸应尽可能与实际电池模块保持一致。

b)电池模块中应内置锂离子电池模块,且锂离子电池单体容量不小于50Ah,电池模块总能量不小于

5kWh。

A.2引燃方式

应选择加热作为灭火试验的触发模式,配合点火器触发目标电池消防条件,并满足如下要求:

a)加热触发模式:使用装85℃以上开水的纸杯容器,或点火器。

b)如果用点火器烧温度传感器,传感器应离火焰5mm以上,不能直接炙烤。

试验方法

消防灭火装置的灭火性能试验按照下列步骤进行:

a)在对目标电池温度传感器加热过程中,后台检测温度传感器的温度变化,直到触发报警和触发消

防水泵和电磁阀。

b)触发消防系统后,保持温度传感器的加热,30S后将温度探头放入30℃左右的水中;

c)检测到触发信号后,操作人员根据目视判断电池箱内注水情况,注满自动停止。

A.2.1温度数据采集

灭火性能试验过程中温度数据采集为全采,既每个电芯上都有一个温度传感器。

A.2.2影像数据采集

利用高清摄像装置监控消防灭火试验过程,在消防灭火装置注完水后,继续监控试验电池模块24h,

观察有无复燃现象。

A.3试验结果判定

试验完成后,根据试验过程采集到的温度和影像数据,结合消防灭火装置的运行记录,对实验结果

进行判定。

5

《储能柜浸没水消防自动灭火系统技术要求》团体标准

征求意见稿编制说明

一、任务来源

据中国储能网不完全统计,近年来,国内外电化学储能领域就发

生火灾事故40余起,不仅造成了重大财产损失,还造成了人员伤亡。

2021年4月6日,韩国一光伏电站储能系统起火,烧毁面积达22平

方米,共造成约4.4亿韩元损失(约合人民币258万元)。2017年8

月至2019年10月,韩国共发生此类火灾事故27起。

储能消防是电化学储能电站/储能柜安全重要防线,而作为电化学

储能电站/储能柜介质的锂电池起火过程中,电池内部持续发生的化学

反应可能导致多米诺骨牌效应,存在复燃甚至爆炸的可能,传统的储

能柜消防方案并不能解决根本隐患。

2023年7月1日,批准实施的国家标准《电化学储能电站安全规

程》明确规范电化学储能的消防问题,提出自动灭火系统的最小保护

单元应为电池模块,每个电池模块宜单独配置探测器和灭火介质喷

头……能扑灭电池火灾和电气设备火灾,且防止复燃,从理论上,储

能消防系统由建议性配置转向强制性配置。

2022年初发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》中,要求

加快建立新型储能项目管理机制,规范行业管理,强化安全风险防范,

1

通知的发布,进一步显示出国家对于储能电站/柜安全的重视程度持续

提升,储能消防的相关标准也将加快落地,推动市场需求逐步释放。

据消防产业智库和民生证券的相关数据,我国电化学储能新增装

机全球占比有望从2021年的24.7%提升到25年的30%,新标准政策下

的消防投入占比也有望从当前的2%左右进一步提升。由于消防产品的

属性是避免意外情况或者减少火灾带来的损失,具有不可替代性,政

策的导向和强制性要求促使消防行业需求能够保持稳定增长。

随着《加强电化学储能电站安全管理的通知》及相关政策及标准

的陆续落地实施,对于储能消防领域的重视程度与相关安全标准的持

续强化、细化,储能消防在储能电站中的重要性将进一步提升;在相

关政策驱动下,随着电化学储能装机规模不断扩大,储能消防市场有

望迎来黄金发展期。

经标准起草组及专家组多次调研论证,根据《团体标准管理规定》

《中国中小商业企业协会团体标准管理办法》等有关规定,特立项本

标准。

二、起草单位

本标准由中国中小商业企业协会提出,由中国中小商业企业协会

归口。本标准由湖南西来客电力科技有限公司、华兴中科标准技术(北

京)有限公司参与起草。

三、标准的编制原则

2

标准起草小组在编制标准过程中,以国家、行业现有的标准为制

订基础,结合我国目前储能行业发展现状,按照GB/T1.1—2020《标

准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定及相

关要求编制。

四、标准编制过程

2024年4月28日,中国中小商业企业协会正式批准《储能柜浸没水

消防自动灭火系统技术要求》立项。

五、标准主要内容

一、基本要求

1.1储能柜功率:240kW,储能柜容量430kWh。

1.2消防自动灭火系统包括探测系统、控制系统、灭火系统、报警系

统等组成。

1.3灭火系统的最小保护单元为模组BMU电池模块,每个电池模块应

单独配置温度探测器,每个电池模块的消防管路应单独控制。

1.4灭火剂配置量应根据储能柜容量、电池模块尺寸等进行设计。

1.5灭火系统中消防水源、电磁阀、消防控制器、管路管件等部件,

均应符合GB25972的相关规定。

二、配置要求

3

2.1灭火系统中灭火剂宜选择水灭火剂,最好选用2-10℃冷水。

2.2当灭火剂采用冷水作为灭火剂时,其配置应满足要求:

2.2.1水箱的储水量应大于2个模组浸没电芯所需水量。

2.2.2水泵的流量应满足在30S内浸没单个模组电芯的要求。

三、功能要求

3.1消防触发传感器要求

消防触发传感器由每个电芯温度传感器构成,全采所有电芯温度,

通过比对相邻电芯的温度,分三级告警级别,作为预警、报警和触发

消防系统的温度级别。

3.2启动运行要求

3.2.1启动方式为自动启动方式

3.2.2延迟启动

灭火系统在自动启动条件下应具有延迟启动功能,延迟时间在

0~30s范围内连续可调,延迟时间设定误差应不大于设定时间的20%。

3.2.3启动运行

灭火系统的启动应具有自保持功能。

3.2.4启动反馈

灭火系统应具有启动反馈报警功能,分云端平台报警和手机报警

功能。

4

3.2.5喷射时间

消防喷射时间各功能模块应能满足持续运行5分钟要求,单模组

消防运行时间为消防水浸没电芯30秒内。

3.3通讯功能要求

灭火系统应预留与上级监控系统的通信接口。

四、性能要求

4.1灭火性能要求

灭火系统启动时,若有明火出现,从灭火剂喷出至明火扑灭不应超

过30s,且电池不应发生复燃。

4.2电磁兼容性能要求

4.2.1静电放电抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.2规定严酷等级为三

级静电放电抗扰度试验的要求。

4.2.2电快速瞬变脉冲群抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.4规定严酷等级为三

级电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的要求。

4.2.3浪涌(冲击)抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.5规定严酷等级为三

级浪涌(冲击)抗扰度试验的要求。

5

4.2.4工频磁场抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.8规定严酷等级为四

级工频磁场抗扰度试验的要求。

4.2.5振荡波抗扰度

灭火系统的电磁兼容性能应符合GB/T17626.12规定严酷等级为

三级振荡波抗扰度试验的要求。

4.2环境适应性能要求

4.2.1耐高低温性能

灭火系统在-10℃~+50℃的环境中应能正常工作。

4.2.2耐温度变化性能

灭火系统应能承受8.4.2规定的温度变化试验,在试验后应能正

常工作。

4.2.3耐盐雾性能

灭火系统应能承受8.4.3规定的烟雾试验,在试验后应能正常工

作。

4.2.4耐湿热性能

灭火系统应能承受8.4.4规定的湿热试验,在试验后应能正常工

作。

五、试验方法

5.1启动运行试验

6

5.1.1将任意模组任意温度采集线引出柜外,人为触发消防条件,启

动灭火系统,目测消防水注入情况,结果应符合6.2.3的要求。

5.1.2启动灭火系统,反馈报警结果应符合6.2.4的要求。

5.1.3启动灭火系统,通过秒表记录喷射时间,结果应符合6.2.5的

要求。

5.2灭火性能试验

灭火性能试验宜采用型式试验方式,试验方法可参考附录A中储能

柜式锂离子电池储能系统灭火试验进行验证,结果应满足7.1的要求。

5.3电磁兼容试验

灭火系统按GB/T17626.2、GB/T17626.4、GB/T17626.5、

GB/T17626.8、GB/T17626.12规定的方法进行电磁兼容试验,结果应符

合7.2的要求。

5.4环境适应性试验

5.4.1高低温试验

灭火系统按GB/T2423.1规定的方法进行低温试验,低温试验时消

防水中应配比50%的乙二醇。按GB/T2423.2规定的方法进行高温试验,

结果应符合7.3.1的要求。

5.4.2耐温度变化性能

按GB/T2423.22中试验规定的方法进行试验。试验时的高温和低温

分别设置为工作温度的上下限;在每一种温度中的放置时间为2h;循

7

环次数为5次。恢复到室温后,使灭火系统处于工作状态,观察灭火系

统动作过程。

5.4.3耐盐雾试验

按GB/T2423.17中的规定进行耐盐雾试验。灭火系统在试验箱内按

储能系统实际安装状态或其基本等同条件安装,接插件处于正常插接

状态。试验持续时间为16h。恢复到室温后,使灭火系统处于工作状态,

观察灭火系统动作过程。

5.4.4耐湿热性能

按GB/T2423.4的规定对灭火系统进行耐湿热性能试验(高温温度

为50℃)。试验时间为2个循环(48h)。恢复到室温后,使灭火系统处

于工作状态,观察灭火系统动作过程。

8

附录A

附录B(规范性)

附录C储能柜浸没水消防自动灭火系统

除另有规定,试验应在温度为25±5℃,相对湿度为15%~90%,

大气压力为86kPa~106kPa的环境中进行。

C.1试验装置

试验装置由储能柜体、五个试验用电池模组箱(一个目标消防触

发模组箱和四个状态监测模组箱)、监控系统和其他储能系统必备组

件构成,五个电池模组箱布置在储能柜机架上,引出温度传感器,消

防灭火装置的相关组件嵌入到所有电池模组箱中。

C.1.1储能柜体

储能柜体应按照实际需求设计,满足消防要求。

C.1.2电池模组箱

电池模组箱应符合下列要求:

目标引燃模组箱中的试验电池模块位于电池机柜中间位置,试验

电池模组箱及其上下两个电池模组箱应采用实体电池,其他电池模组

箱可采用电池模型代替。

C.1.3电池模块

电池模块应符合下列要求:

a)灭火试验电池模块尺寸应尽可能与实际电池模块保

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