T-CABEE 056-2023 数据中心锂离子电池室设计标准（完整版）

T/CABEE056-2023数据中心锂离子电池室设计标准（完整版）发布日期：2023年实施日期：2023年适用场景：新建、改建、扩建数据中心室内锂离子电池机房设计、施工、验收、审查适用范围：室内锂离子电池总容量＜strong>大于20kWh的数据中心建筑1总则1.0.1为规范数据中心锂离子电池室设计，防范锂电热失控、起火、复燃、可燃气体泄漏等安全风险，保障数据中心建筑、设备及人员安全，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本标准。1.0.2本标准适用于建筑物内、总容量大于20kWh的数据中心锂离子电池室新建、改建、扩建工程设计。不适用于室外集装箱、预制舱、车载、船载储能场景。1.0.3数据中心锂离子电池应优先采用磷酸铁锂电池，电池模块内部应配置独立自动灭火装置，具备热失控早期抑制、自动灭火、防复燃功能。1.0.4本标准设计内容包含：电气、环境空调通风、建筑防火分隔、装修防渗封堵、火灾探测、事故通风、自动灭火系统、消防联动、接地安全等全套设计要求。1.0.5本标准未尽事宜，应符合GB50174、GB50052、GB50116、GB50219、GB50084等现行国家规范。2术语定义2.0.1锂离子电池单体：电能与化学能相互转化储能的基本单元，含电极、隔膜、电解液、外壳、端子，为最小可维护单元。2.0.2锂离子电池模组：由多只电池单体串、并、串并联组合，配备结构件、电气连接、保护采样的集成单元。2.0.3电池室内置灭火装置：集成于电池模块/电池柜内部，可在电池热失控初期自动启动、抑制明火、降温、防复燃的专用灭火模块。2.0.4专用数据中心建筑：专为数据中心电子信息设备运行服务的建筑，不含办公、居住、人员密集停留功能为主的建筑。2.0.5非专用数据中心建筑：建筑内同时存在办公、人员停留、其他业态功能的数据中心附属机房。3总体通用要求3.0.1锂电电池室必须独立成室、专用功能，房间内不得布置其他设备、办公、仓储、休息等无关功能。3.0.2电池系统应具备热失控监测、告警、联动停机、联动通风、联动灭火完整闭环能力。3.0.3所有管路、孔洞、缝隙必须做防火、防渗、密闭封堵，防止烟气、可燃气体、水汽跨区蔓延。4电气系统设计要求4.0.1锂电备电系统适用设备包含：UPS、高压直流HVDC、固态变压器SST、中压UPS等数据中心主流后备电源架构。4.0.2电气设计整体满足《供配电系统设计规范》GB50052、《数据中心设计规范》GB50174。4.0.3配电接地型式：低压系统采用TN系统，末端交流设备采用TN‑S系统，全程专用PE保护线，严禁PE线断线、串接、混用。4.0.4室外引入电缆优先采用直埋、排管、电缆沟、建筑连廊桥架，不宜架空敷设；电缆进出建筑金属护套必须可靠接地。4.0.5电池柜、汇流柜必须与主供电设备共地，统一接地系统，禁止单独分散接地。4.0.6电缆载流量、PE线缆规格严格按GB/T16895系列选型，接线紧固、防松、防过热。4.0.7电池与主设备之间必须设置可远程脱扣直流断路器，支持消防联动紧急切断，保护接地严禁设置开关、严禁断开。4.0.8EPO紧急停机强制要求：每台锂电柜配置独立EPO干接点；并联系统所有电池柜EPO并联后统一接入机房紧急停机系统，火警及紧急状态可一键切断电池对外供电（消防电源除外）。5环境、空调与通风设计5.1管路独立性（强条）5.1.1锂离子电池室空调、新风、排风、事故排烟管路完全独立，严禁与机房、办公、其他设备区共用管路，杜绝可燃气体、烟气、腐蚀气体跨区扩散。5.1.2空调送风口、机组设备禁止布置在电池柜体正上方，避免凝露滴水、漏水引发短路热失控。5.2温湿度环境参数5.2.1电池室内标准运行温度：20℃～30℃，以设备厂家参数为准，全程严禁结露。5.2.2露点温度、相对湿度满足锂电设备要求，室内空气质量符合GB/T18883。5.3环境干扰控制5.3.1电磁干扰、振动、静电防护、防尘、防腐全部满足GB50174‑2017第5.2章节要求。5.4事故通风强制指标5.4.1事故排风风机采用防爆电机，排风口不得正对疏散通道、人行通道、车行道。5.4.2事故通风换气次数：≥12次/h。5.4.3体积计算规则：房间高度≤6m按实际体积计算；房间高度＞6m按6m层高体积核算风量。5.4.4风管、风口、风阀全部采用阻燃、耐火材料。5.4.5可燃气体一级阈值报警：自动启动事故排风、自动断开电池断路器。6建筑与防火分隔设计6.1总体布局强条6.1.1数据中心建筑耐火等级不低于二级。6.1.2锂电电池室不得设置在24m以上楼层。6.1.3单电池室装机容量不宜大于600kWh。6.1.4电池室禁止设置在人员长期停留房间的上层、下层，禁止贴邻疏散楼梯间布置。6.1.5双母线、双电源架构下，不同母线配套锂电系统必须分室布置，提升容错与安全等级。6.2防火分隔耐火极限（核心强条）6.2.1与其他区域分隔：—防火隔墙：≥2.00h—楼板：≥1.50h—出入门：甲级防火门6.3装修与防渗封堵6.3.1室内装修材料燃烧性能满足GB50174、GB50222。6.3.2地面、墙面、门窗、缝隙全密闭防渗、防漫水设计，杜绝积水渗漏浸泡电池。6.3.3所有穿墙、穿楼板孔洞防火封堵耐火极限不低于分隔构件耐火极限。6.3.4围护结构保温隔热、防潮、少产尘，杜绝结露、冷桥凝水。7消防系统设计（核心必考、验收重点）7.1火灾与气体探测系统7.1.1电池室必须同时配置：感烟探测器+感温探测器+可燃气体探测器（H₂/CO）。7.1.2可燃气体两级阈值：—一级告警：0.1%LEL～5%LEL（误差≤0.1%LEL）—二级告警：10%LEL～50%LEL（误差≤2%LEL）7.1.3探测系统配备专用备用电源，满足：待机24h、报警持续2h供电。7.1.4每类探测器每房间不少于2套，信号同时接入BMS电池管理系统及消防报警主机。7.2自动灭火系统选型与参数（强条）7.2.1锂电电池室必须设置可降温、可抑复燃的自动水灭火系统，二选一：水喷雾系统/自动喷水系统，禁止仅靠气体灭火（无法抑制锂电复燃）。7.2.2水喷雾系统参数：—供给强度：≥20L/(min·㎡)—持续供水能力：≥9h—执行规范：GB502197.2.3自动喷水系统参数：—喷水强度：≥12.2L/(min·㎡)—持续供水能力：≥12h—执行规范：GB500847.3消防联动逻辑7.3.1灭火系统启动前，自动切断本层/本区非消防电源，仅保留消防、应急、探测、排烟设备电源。7.3.2可燃气体一级报警：联动排风、断电；二级报警+烟温复合报警：联动灭火、紧急停机、声光报警、上传告警。7.4消防排水7.4.1电池室必须设置可靠消防排水、防积水、防倒灌措施，满足GB50015。8安全联动与运行保障要求8.0.1电池柜内置灭火装置、房间级水灭火、事故排风、可燃气体探测、EPO紧急断电形成完整联动逻辑。8.0.2所有消防、通风、电气联动逻辑必须在图纸中明确，严禁后期口头调试补逻辑。8.0.3竣工后必须完成：模拟气体报警、模拟热失控、模拟EPO断电、模拟排风、模拟灭火联动全功能测试。附录：标准核心强条汇总（报审验收速查表）1.适用门槛：室内锂电总容量＞20kWh必须执行本标准2.电池类型：优先磷酸铁锂，柜内自带自动灭火装置3.布局限制：≤24m楼层、单室容量≤600kWh、禁止贴邻楼梯间与人层叠加4.防火分隔：隔墙2h、楼板1.5h、甲级防火门5.风路独