山东省建设工程消防设计审查验收技术指南(电化学储能电站)

山东省建设工程消防设计审查验收技术指南(电化学储能电站)1总则1.1为规范山东省行政区域内新建、改建、扩建的电化学储能电站（以下简称“储能电站”）消防设计审查、验收及备案抽查工作，统一技术尺度，保障储能电站消防安全，依据《中华人民共和国消防法》《建设工程消防设计审查验收管理暂行规定》（住房和城乡建设部令第51号）、《山东省建设工程消防设计审查验收实施细则》等法律法规及现行国家标准《电化学储能电站设计标准》GB51048、《电力工程消防设计标准》GB50229、《储能电站消防安全技术规程》DB37/T4628等规范要求，结合本省实际制定本指南。1.2本指南适用于额定功率不小于0.5MW且额定能量不小于1MWh的锂离子电池、铅酸（铅炭）电池、液流电池等电化学储能电站，不适用于车载移动储能电站、用户侧分散式户用储能装置及易燃易爆危化品场所配套设置的储能电站。1.3储能电站消防设计应贯彻“预防为主、防消结合”的方针，针对电化学储能电站火灾风险特点，从选址、总平面布局、建筑构造、消防设施配置、电气防火等方面采取可靠技术措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。1.4储能电站消防设计审查验收除应符合本指南要求外，尚应符合国家、行业及山东省现行相关标准的规定。2消防设计审查基本要求2.1建设单位申请消防设计审查时，除提交《建设工程消防设计审查验收管理暂行规定》要求的基础材料外，还应补充以下专项技术资料：（1）储能电池单体、模组、电池簇的第三方安全检测报告，检测内容应包含热失控、过充、过放、短路、挤压、针刺等项目，检测结论应符合现行国家标准要求；（2）电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、消防联动控制系统的逻辑控制说明，明确热探测预警、热失控抑制、联动断电、通风排气、灭火系统启动的触发条件及控制时序；（3）预制舱式储能系统的整体消防检测报告，包含舱内火灾蔓延试验、灭火系统有效性验证报告；（4）消防设计专篇，专项说明储能电站火灾风险分析、防火分隔措施、灭火系统选型及参数设计、应急疏散及救援路径设计等内容。2.2设计单位应在消防设计文件中明确储能电站的火灾危险性分类：（1）锂离子电池储能电站的电池预制舱、电池室火灾危险性为丙类，含有机溶剂的液流电池储液间火灾危险性为乙类，全钒液流电池储液间火灾危险性为戊类，变配电室、控制楼火灾危险性为丁类；（2）储能电站整体火灾危险性分类应按危险性最高的单元确定，站内同一建筑物内存在多种火灾危险性用途的房间时，应采用防火墙进行分隔，分别确定火灾危险性类别。2.3审查人员应对消防设计文件的合规性进行审查，重点核查选址、总平面布局、防火分隔、消防设施配置是否符合现行标准要求，涉及新技术、新工艺、新材料的设计内容，应要求建设单位提供省级及以上住房城乡建设主管部门组织的专家评审意见。3选址与总平面布局3.1储能电站选址应符合山东省国土空间规划、电力布局规划及消防安全布局要求，不应设置在人员密集场所的上风向、地势低洼易积水区域，与周边建（构）筑物、易燃易爆场所的防火间距应符合表3.1的规定：表3.1储能电站与周边场所的防火间距（m）场所类型储能电站总能量E（MWh）防火间距民用建筑E<100≥20100≤E<500≥30E≥500≥50甲、乙类厂房/仓库所有规模≥50丙类厂房/仓库E<100≥15E≥100≥25重要公共建筑、学校、医院所有规模≥100铁路干线、高速公路所有规模≥30架空电力线路保护区所有规模≥1.5倍杆高3.2储能电站站内总平面布局应符合下列要求：（1）电站应按功能分区布置，分为储能区、电力变换区、控制及辅助区，各分区之间的防火间距不应小于10m，储能区内电池预制舱的布置间距不应小于2m，预制舱组总长度超过60m时，应设置宽度不小于4m的消防通道；（2）电站应设置环形消防车道，车道净宽度和净空高度均不应小于4m，转弯半径不应小于9m，消防车道坡度不应大于8%，尽头式消防车道应设置面积不小于15m×15m的回车场；（3）电站出入口不应少于2个，且应布置在不同方向，出入口宽度不应小于4m，满足消防车通行要求；（4）储能区与电力变换区、控制区之间应设置高度不低于2.2m的不燃烧体实体围墙，储能区围墙外侧应设置明显的消防安全警示标识。3.3室外储能预制舱的布置还应符合下列要求：（1）预制舱基础应高出室外地面不小于0.3m，具备防水、排水、防积水措施；（2）预制舱长边与消防车道的距离不应小于2m，舱门应朝向消防车道开启，舱体两侧应设置宽度不小于0.8m的操作检修空间；（3）预制舱不应布置在易燃易爆场所的泄压影响范围内，与燃气调压站、油浸变压器的防火间距不应小于20m。4建筑构造与防火分隔4.1地上固定式储能电站电池室的耐火等级不应低于二级，地下储能电站电池室、总能量大于等于100MWh的储能电站电池室耐火等级不应低于一级，预制舱舱体的耐火极限不应低于2.0h，舱门的耐火极限不应低于1.5h。4.2电池室、电池预制舱内部的防火分隔应符合下列要求：（1）电池室建筑面积大于200㎡时，应采用耐火极限不低于2.0h的防火墙分隔为多个建筑面积不大于200㎡的防火单元，防火单元之间的连通门应采用甲级防火门；（2）电池预制舱内电池簇之间应设置耐火极限不低于1.0h的防火隔板，每个电池簇的安装空间应独立分隔，防止热失控蔓延至相邻簇；（3）电池架应采用不燃材料制作，耐火极限不应低于1.0h，电池模组与电池架之间应设置隔热垫，隔热垫的氧指数不应小于32%。4.3建筑孔洞及管线穿越部位的防火封堵应符合下列要求：（1）电池室、预制舱的通风口、电缆孔洞应采用防火封堵材料进行封堵，封堵后的耐火极限不应低于所在墙体的耐火极限；（2）穿越防火墙、防火隔墙的电缆、桥架应采用防火密封胶进行密实封堵，电缆外层应涂刷防火涂料，涂刷长度不应小于1m；（3）电池预制舱的进出线口应设置防水、防火密封装置，防止外部火源或雨水进入舱内。4.4泄压设施设置应符合下列要求：（1）锂离子电池室、电池预制舱应设置泄压设施，泄压面积与舱室容积的比值不应小于0.03㎡/m³；（2）泄压设施应采用轻质屋面板、轻质墙体或泄压窗，其泄压面应朝向无人员、无重要设备的方向，泄压口下方3m范围内不应设置通道或设备；（3）泄压设施的材质应具备易碎、不产生尖锐碎片的特性，重量不应大于60kg/㎡。5消防设施配置5.1火灾自动报警系统5.1.1储能电站应设置独立的火灾自动报警系统，并接入电站消防控制室，报警系统的探测点设置应符合下列要求：（1）电池预制舱、电池室应设置感烟探测器、感温探测器、一氧化碳探测器、可燃气体探测器、热成像探测器，探测点间距不应小于3m，每个电池簇上方应至少设置1个感温探测器；（2）探测器的报警阈值应符合表5.1.1的规定：表5.1.1储能电站探测器报警阈值探测器类型预警阈值报警阈值联动阈值感烟探测器0.5dB/m1.0dB/m-感温探测器55℃70℃80℃一氧化碳探测器20ppm50ppm100ppm可燃气体探测器25%LEL50%LEL25%LEL热成像探测器电池表面温差10℃电池表面温度60℃电池表面温度80℃5.1.2报警系统的联动逻辑应符合下列要求：（1）一级预警（感烟报警、电池温差超标）：触发声光报警，联动启动电池室通风系统，EMS系统调整对应电池簇充放电功率至0；（2）二级报警（感温报警、一氧化碳超标）：触发消防控制室声光报警，联动切断对应防火单元的总电源，启动事故排风系统，关闭防火阀；（3）联动触发（可燃气体超标、热成像温度超标）：联动启动对应防火单元的灭火系统，同时向电站所有人员发出疏散警报，切断全站非消防电源。5.2灭火系统5.2.1锂离子电池储能电站的电池预制舱、电池室应采用全淹没式灭火系统，灭火介质的选型应符合下列要求：（1）总能量小于10MWh的储能单元可采用七氟丙烷灭火系统，设计喷放时间不应大于10s，灭火设计浓度不应低于10%，浸渍时间不应小于20min；（2）总能量大于等于10MWh的储能单元应采用全氟己酮灭火系统或新型水系灭火剂灭火系统，全氟己酮灭火设计浓度不应低于8%，喷放时间不应大于8s，浸渍时间不应小于30min；水系灭火剂的灭火性能应通过锂离子电池热失控灭火验证，喷射时间不应小于30min；（3）严禁采用干粉、二氧化碳灭火系统作为锂离子电池储能单元的主灭火系统。5.2.2液流电池储能电站的灭火系统设置应符合下列要求：（1）全钒液流电池储液间、电池室应设置预作用自动喷水灭火系统，设计喷水强度不应小于8L/(min·㎡)，作用面积不应小于160㎡；（2）含有机电解液的液流电池储液间应设置泡沫灭火系统，泡沫混合液供给强度不应小于6.5L/(min·㎡)，连续供给时间不应小于45min。5.2.3储能电站的其他场所灭火系统设置应符合下列要求：（1）变配电室、控制楼、继电器室应设置七氟丙烷灭火系统或高压细水雾灭火系统；（2）站内办公、辅助用房应设置消火栓系统和自动喷水灭火系统，消火栓系统设计流量不应小于15L/s，火灾延续时间不应小于3h；（3）储能区室外应设置移动式高压细水雾灭火装置，数量不应少于2台，每台流量不应小于30L/min，射程不应小于15m。5.3防排烟及通风系统5.3.1电池预制舱、电池室应设置独立的机械通风系统和事故排烟系统，通风系统的通风次数不应小于6次/h，事故排烟系统的排烟量不应小于12次/h；5.3.2通风系统的进风口应设置在舱室下部，排风口应设置在舱室上部，排风口应高出屋面1.5m，且应朝向无人员区域；5.3.3通风管道应采用不燃材料制作，管道上应设置防火阀，防火阀的动作温度为70℃，事故排烟管道上的排烟防火阀动作温度为280℃；5.3.4地下储能电站的电池区应设置机械加压送风系统，送风压力应比相邻区域高30Pa~50Pa，防止烟气蔓延至其他区域。5.4应急照明及疏散指示系统5.4.1储能电站的疏散通道、安全出口、电池区、控制楼应设置应急照明和疏散指示标志，应急照明的照度不应低于5lx，持续供电时间不应小于90min；5.4.2电池预制舱内部、电池室的疏散路径上应设置保持视觉连续的灯光疏散指示标志，标志间距不应大于3m，安装高度不应大于1m；5.4.3储能区外侧应设置明显的安全出口标识和疏散方向指示，标识应具备防雨、防爆特性。5.5灭火器配置5.5.1储能电站各场所的灭火器配置应符合《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的要求，电池预制舱、电池室应配置手提式水雾灭火器，每具灭火器的灭火级别不应小于3A，配置点间距不应大于15m；5.5.2储液间、变配电室应配置手提式二氧化碳灭火器，每具灭火级别不应小于21B，配置点间距不应大于12m。6电气防火设计6.1储能电站的用电负荷分级应符合下列要求：（1）消防控制室、火灾自动报警系统、灭火系统、防排烟系统、应急照明及疏散指示系统的用电负荷为一级负荷，应采用双电源供电，并在末端设置自动切换装置；（2）BMS系统、EMS系统的供电负荷为一级负荷，备用电源持续供电时间不应小于4h。6.2电池系统电气防火设计应符合下列要求：（1）电池簇、电池回路应设置多级保护装置，电池单体设置过充、过放保护，电池模组设置熔断器，电池簇直流侧设置直流断路器，保护动作时间不应大于0.1s；（2）直流回路的电缆应采用阻燃耐火型铜芯电缆，额定电压不应低于1000V，电缆的载流量不应小于回路最大工作电流的1.2倍；（3）电池簇之间、电池舱之间的电气连接应设置隔离开关，具备明显断开点，便于火灾时切断电源。6.3防雷及接地设计应符合下列要求：（1）储能电站的防雷等级应按第二类防雷建筑物设计，电池预制舱、电池室的防雷接地电阻不应大于4Ω，电气设备的保护接地电阻不应大于1Ω；（2）交直流回路应设置浪涌保护器，直流侧浪涌保护器的额定电压不应小于系统最高工作电压的1.5倍，交流侧浪涌保护器应符合《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T50064的要求；（3）所有外露可导电的金属构件、设备外壳、电缆金属护套均应可靠接地，接地连接线应采用不小于16mm²的铜芯导线。6.4静电防护设计应符合下列要求：（1）电池室、预制舱的地面应采用防静电不发火地面，表面电阻值应为10^6Ω~10^9Ω；（2）进入电池区的人员入口处应设置人体静电释放装置，静电释放时间不应大于1s。7消防验收及备案抽查要求7.1建设单位申请消防验收时，除提交法定基础材料外，还应提供下列专项资料：（1）消防设施的调试报告、检测报告，包含火灾自动报警系统联动逻辑测试报告、灭火系统喷放试验报告；（2）电池系统、电气设备的进场检验报告，BMS、EMS与消防系统的联动测试记录；（3）消防施工记录，包含防火封堵施工记录、接地电阻测试记录、防雷装置检测报告；（4）预制舱式储能系统的出厂消防验收报告、现场安装验收记录。7.2现场验收重点核查内容：（1）总平面布局：核查防火间距、消防车道、疏散出口的设置是否符合设计要求，测量消防车道的宽度、净空高度、回车场尺寸；（2）建筑构造：核查防火分隔、耐火极限、泄压设施的设置情况，采用红外测温仪检测防火墙、防火隔板的完整性，采用游标卡尺测量泄压设施的厚度；（3）消防设施功能测试：①火灾自动报警系统：模拟不同等级的报警信号，核查报警逻辑、联动动作是否符合设计要求，测试BMS、EMS与消防系统的联动响应时间，响应时间不应大于3s；②灭火系统：进行模拟启动试验，核查灭火系统的喷放时间、喷放压力是否符合设计要求，对于总容量大于等于100MWh的储能电站，应选取1个预制舱进行实喷试验，验证灭火有效性；③防排烟系统：测试通风量、排烟量是否符合设计要求，核查防火阀、排烟防火阀的动作可靠性；（4）电气防火：测试接地电阻、绝缘电阻是否符合设计要求，核查电气保护装置的动作参数是否匹配，测试浪涌保护器的性能参数。7.3对不符合验收要求的项目，建设单位应组织整改后重新申请验收，涉及消防设计变更的