电化学储能电站火灾防控系统技术规范

电化学储能电站火灾防控系统技术规范1总则1.1编制目的为规范电化学储能电站火灾防控系统的设计、安装、调试、运行、维护及报废全生命周期管理，统一技术标准、明确防控要求，及时预防和处置电化学储能电站火灾事故，防范火灾蔓延扩大，保障人员生命、设备财产安全及电网稳定运行，结合电化学储能电站（以下简称“储能电站”）运行特性、火灾风险特点及我国相关国家标准、行业规范，制定本规范。本规范参考《建筑灭火器配置设计规范》《电化学储能电站设计规范》《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》《电力安全工作规程》等相关标准编制，确保技术要求的科学性、合规性和实用性，适用于各类电化学储能电站（含锂离子电池、铅酸电池、液流电池等类型）火灾防控系统的各项相关活动。1.2适用范围本规范适用于新建、改建、扩建的电化学储能电站火灾防控系统的设计、选型、安装、调试、运行、维护、检测及报废工作，涵盖储能电站内储能单元、变配电装置、控制室、电缆沟、消防设施用房等所有区域的火灾防控相关活动。本规范适用于各类电化学储能电站运营单位、设计单位、施工单位、检测单位、维护单位及相关监管部门，可作为储能电站火灾防控系统建设、管理及监管的依据，对于特殊环境（如高温、高寒、高海拔、沿海盐雾地区）的储能电站，可结合现场实际条件进一步细化执行。1.3防控原则预防为主，防治结合：优先采取防火分隔、温度监测、隐患排查等预防措施，降低火灾发生概率；同时配备完善的火灾报警、灭火、排烟系统，确保火灾发生后能快速响应、有效处置，减少火灾损失。安全可靠，技术先进：火灾防控系统的设备选型、设计方案需符合安全可靠要求，具备抗干扰、抗恶劣环境能力；优先采用成熟、先进、高效的防控技术和设备，提升火灾防控的智能化水平。全面覆盖，重点防控：火灾防控范围需覆盖储能电站所有区域，重点针对储能单元、电池舱、电解液储存区等火灾高发、高风险区域，强化防控措施，确保无防控盲区。统一标准，协同联动：火灾防控系统各组成部分（报警、灭火、排烟、应急疏散等）需协同联动，形成完整的防控体系；统一技术标准和操作流程，确保系统运行协调、处置高效。以人为本，生命至上：火灾防控工作优先保障人员生命安全，完善应急疏散通道、应急照明及疏散指示系统，明确应急处置流程，确保火灾发生时人员能快速、安全撤离。1.4规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。《建筑设计防火规范》（GB50016）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116）《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084）《气体灭火系统设计规范》（GB50370）《电化学储能电站设计规范》（GB51048）《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》《电力安全工作规程第4部分：储能电站》（DL/T408.4）《锂离子电池储能电站安全规程》（GB/T36276）《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974）2术语与定义2.1电化学储能电站以电化学储能电池为核心储能载体，实现电能的储存、释放及调度，配套建设变配电、控制、冷却等辅助系统，用于电网调峰、调频、备用电源、分布式能源消纳等场景的电站。2.2火灾防控系统为预防、监测、报警、处置储能电站火灾而设置的各类设备、设施及相关技术措施的总称，主要包括火灾探测报警系统、灭火系统、排烟系统、防火分隔系统、应急疏散系统及配套的控制、供电、通信系统。2.3储能单元由一组电化学储能电池、电池管理系统（BMS）、冷却装置及外壳组成的独立储能模块，是储能电站的基本储能单元，可单独或组合运行。2.4电池舱用于放置储能单元、电池管理系统及相关辅助设备的封闭或半封闭空间，分为预制舱式、固定式等类型，是储能电站火灾防控的重点区域。2.5火灾探测报警系统由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾报警控制器、警报装置及通信模块组成，用于监测火灾隐患、发出火灾报警信号的系统，分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。2.6固定灭火系统固定安装在储能电站内，用于自动或手动启动，向火灾区域喷射灭火介质（如气体、干粉、水等），抑制或扑灭火灾的系统，包括气体灭火系统、干粉灭火系统、水灭火系统等。2.7防火分隔为阻止火灾蔓延，在储能电站内设置的防火墙、防火卷帘、防火门、防火封堵等设施及技术措施，用于划分防火分区，限制火灾扩散范围。2.8应急疏散系统为保障火灾发生时人员安全撤离而设置的应急疏散通道、疏散指示标志、应急照明、疏散预案及相关设施，包括疏散楼梯、安全出口、应急广播等。3火灾防控系统总体要求3.1系统整体设计要求火灾防控系统的设计需结合储能电站的规模、电池类型、布置方式、运行特性及火灾风险等级，遵循“预防为先、防控结合、协同联动”的原则，确保系统布局合理、功能完善、响应及时、处置有效。系统设计需符合本规范及相关国家、行业标准要求，充分考虑储能电站电池热失控、电解液泄漏、有毒有害气体释放等火灾特点，针对性设置防控措施；同时需与储能电站的电力控制系统、电池管理系统、冷却系统协同联动，实现火灾防控与电站运行的有机结合。3.2火灾风险等级划分根据储能电站的储能容量、电池类型、布置方式及周边环境，将火灾风险等级分为三级，具体划分标准如下：一级风险：储能容量≥100MWh，或采用三元锂电池、钴酸锂电池等高危电池类型，或位于人员密集区、重要交通枢纽、易燃易爆场所周边的储能电站；二级风险：10MWh≤储能容量＜100MWh，采用磷酸铁锂电池、液流电池等中低危电池类型，周边无易燃易爆场所的储能电站；三级风险：储能容量＜10MWh，采用低危电池类型，布置在独立区域、远离人员密集区的储能电站。不同风险等级的储能电站，火灾防控系统的配置标准、技术要求需差异化设置，一级风险电站需强化防控措施，提升系统可靠性和处置能力。3.3系统可靠性要求火灾防控系统的核心设备（如火灾报警控制器、灭火系统控制器、探测器等）需采用符合国家相关标准的合格产品，具备抗电磁干扰、抗高温、抗潮湿、抗振动能力，适应储能电站的运行环境。系统需具备冗余设计，关键设备（如报警控制器、电源、灭火装置）需设置备用，确保单一设备故障时，系统仍能正常运行，无防控盲区。系统响应时间需满足：火灾探测报警系统报警响应时间≤30s；固定灭火系统启动响应时间≤60s（手动启动）、≤30s（自动启动）；应急疏散系统启动响应时间≤10s。系统需具备自我诊断功能，能实时监测设备运行状态，及时发现设备故障、线路异常等问题，并发出故障报警信号，便于及时维护。3.4系统供电要求火灾防控系统的供电需采用双电源供电模式（主电源+备用电源），主电源采用储能电站的正常供电系统，备用电源采用UPS电源或柴油发电机，确保火灾发生时，即使主电源中断，系统仍能持续运行，供电时间不低于180min。供电线路需采用阻燃、耐火电缆，敷设方式需符合防火要求，避免线路老化、短路引发火灾；线路布置需远离高温区域、电解液储存区，防止线路受损导致系统失效。4火灾探测报警系统技术要求4.1系统组成与选型火灾探测报警系统需根据储能电站的火灾风险等级、区域特点，选用合适的系统类型和探测设备，具体要求如下：一级、二级风险储能电站需采用控制中心报警系统，三级风险储能电站可采用集中报警系统或区域报警系统；电池舱、储能单元区域需同时设置点型感温探测器、点型感烟探测器及可燃气体探测器，其中感温探测器需选用具有差温、定温双重功能的探测器，响应温度需适配电池热失控温度（通常为60℃~80℃）；变配电装置、电缆沟、控制室等区域需设置点型感烟探测器、感温探测器，电缆沟内可增设线型感温火灾探测器；手动火灾报警按钮需设置在疏散通道、安全出口、控制室等便于操作的位置，间距不大于30m，每个防火分区至少设置1个；警报装置需选用声光报警器，设置在各区域入口、疏散通道及控制室，报警声音清晰、洪亮，覆盖所有区域，且能与应急广播系统协同联动。4.2系统安装要求探测器的安装位置需避开通风口、空调出风口、强光直射区域及易受振动、碰撞的部位，电池舱内的探测器需安装在电池组上方，距离电池组顶部0.3m~0.5m，间距不大于5m；可燃气体探测器需安装在电解液储存区、电池舱底部等可燃气体易积聚的区域，距离地面0.3m~0.5m，间距不大于10m，确保能及时检测到电解液泄漏产生的可燃气体；手动火灾报警按钮需安装在距地面1.3m~1.5m的高度，安装牢固、便于操作，且有明显的警示标识；报警控制器需安装在控制室，安装位置需通风良好、温度适宜（0℃~40℃），远离电磁干扰源，便于操作人员监控和操作；系统线路敷设需采用穿管保护，电缆沟内的线路需采用阻燃电缆，并用防火封堵材料封堵电缆孔洞，防止火灾蔓延。4.3系统运行与调试要求系统安装完成后，需进行全面调试，包括探测器灵敏度调试、报警控制器功能调试、警报装置调试、联动功能调试等，确保系统各项功能正常，响应准确；系统运行过程中，需实时监测探测器、报警控制器、警报装置等设备的运行状态，定期进行灵敏度校准，确保探测精度符合要求；火灾报警控制器需具备报警记录、故障记录、联动记录等功能，记录信息需保存不少于1年，便于追溯和分析；系统需与灭火系统、排烟系统、应急疏散系统、电站控制系统实现联动，火灾报警后，能自动启动相应的防控措施，如启动灭火装置、开启排烟风机、切断相关区域电源、启动应急照明等。5灭火系统技术要求5.1系统选型原则灭火系统的选型需结合储能电站的火灾风险等级、电池类型、区域特点，优先选用环保、高效、无二次污染的灭火介质，确保能有效抑制电池热失控，扑灭火灾，具体选型要求如下：电池舱、储能单元区域：优先选用气体灭火系统（如七氟丙烷、惰性气体）或干粉灭火系统，严禁使用水灭火系统（锂电池火灾严禁用水扑救）；一级风险电站需采用双重灭火系统（主灭火系统+备用灭火系统）；变配电装置、控制室：可选用气体灭火系统或干粉灭火系统，同时配置便携式灭火器；电缆沟、电解液储存区：可选用干粉灭火系统或泡沫灭火系统，配合防火封堵措施；储能电站室外区域：设置室外消火栓系统，铅酸液流电池储能电站消火栓设计流量不低于15L/s，锂离子电池储能电站未设自动灭火系统时消火栓设计流量不低于20L/s，火灾延续时间不小于3小时。5.2气体灭火系统技术要求气体灭火系统需采用组合分配系统或单元独立系统，一级风险电站的电池舱需采用单元独立系统，确保单个电池舱火灾不会影响其他区域；灭火介质的用量需根据防护区域的容积、火灾类型计算确定，确保灭火浓度满足要求（七氟丙烷灭火浓度不低于8%，惰性气体灭火浓度不低于37.5%）；灭火系统的启动方式需采用自动启动、手动启动、应急启动三种方式，自动启动需与火灾探测报警系统联动，手动启动装置需设置在防护区域外便于操作的位置，应急启动装置需设置在控制室；气体灭火系统的管道需采用无缝钢管，敷设方式需符合防火要求，管道接口需密封严密，防止灭火介质泄漏；防护区域内需设置气体灭火指示灯、声报警装置，灭火系统启动前，需发出预警信号（预警时间30s~60s），提醒人员撤离；灭火完成后，需具备通风换气功能，排出残留灭火介质。5.3干粉灭火系统技术要求干粉灭火系统需采用干粉储罐、输送管道、喷头等组成，干粉类型需选用ABC干粉或专用锂电池灭火干粉，确保能有效扑灭电气火灾、可燃液体火灾及锂电池火灾；干粉储罐的容量需根据防护区域的灭火需求计算确定，输送管道需采用耐腐蚀、耐压管道，喷头布置需均匀，确保灭火干粉能均匀覆盖防护区域；系统启动方式需采用自动启动、手动启动两种方式，自动启动与火灾探测报警系统联动，手动启动装置需设置在防护区域外及控制室内；干粉灭火系统需定期检查干粉的有效性，及时更换过期、结块的干粉，确保灭火效果；管道需定期清理，防止堵塞。5.4灭火器配置要求储能电站内各区域需按《建筑灭火器配置设计规范》配置便携式灭火器，具体要求如下：电池舱、储能单元区域：每50㎡配置不少于2具4kgABC干粉灭火器，间距不大于15m，灭火器需放置在便于取用的位置，远离高温区域；变配电装置、控制室：每20㎡配置不少于1具4kgABC干粉灭火器，间距不大于20m；电解液储存区：配置专用耐腐蚀灭火器，每30㎡配置不少于2具，间距不大于15m；灭火器需定期检查、维护，确保压力正常、无损坏、无过期，检查周期不超过1个月，每年进行一次全面检测。6防火分隔与排烟系统技术要求6.1防火分隔要求储能电站需设置完善的防火分隔设施，划分防火分区，阻止火灾蔓延，具体要求如下：储能电站的防火分区划分需符合相关标准，一级风险电站每个防火分区的建筑面积不大于1000㎡，二级、三级风险电站不大于2000㎡；电池舱之间需设置防火墙，防火墙高度及长度均应超出电池预制舱外墙各1米，防火墙耐火极限不应低于3小时；防火分隔设施可采用防火墙、防火卷帘、防火门、防火封堵等，防火墙需采用不燃材料砌筑，耐火极限不低于3.00h；防火卷帘需采用特级防火卷帘，耐火极限不低于3.00h，且能自动关闭；电池舱、储能单元的外壳需采用不燃材料，耐火极限不低于1.50h，防止电池燃烧时外壳破损，火灾蔓延；电缆沟、管道井、门窗洞口等部位需采用防火封堵材料封堵，防火封堵材料需具备不燃、耐高温、密封严密的特性，防止火灾通过缝隙蔓延；电解液储存区需与其他区域设置独立的防火分隔，设置单独的出入口，严禁与人员密集区域、易燃易爆区域相邻。6.2排烟系统技术要求排烟系统需能及时排出火灾产生的烟雾、有毒有害气体，降低烟雾浓度，保障人员疏散安全，具体要求如下：电池舱、储能单元区域、电缆沟等封闭区域需设置机械排烟系统，排烟风机需采用防爆型风机，具备耐高温、抗腐蚀能力；排烟量需根据防护区域的容积、火灾类型计算确定，确保排烟速度不低于0.5m/s，能在30min内排出区域内的烟雾；排烟口的布置需均匀，位于防护区域的上部或顶部，避开人员疏散通道，排烟口需配备防火阀，火灾温度达到70℃时自动关闭，防止火灾蔓延；排烟系统需与火灾探测报警系统联动，火灾报警后，自动启动排烟风机，开启排烟口；同时，排烟系统需与灭火系统协同，灭火完成后，持续排烟，排出残留烟雾和有毒气体；排烟管道需采用不燃材料制作，管道接口密封严密，避免烟雾泄漏；排烟风机的供电需采用备用电源，确保火灾时能正常运行。7应急疏散系统技术要求7.1应急疏散通道与安全出口储能电站内需设置清晰、畅通的应急疏散通道，疏散通道的宽度不小于1.4m，通道内不得堆放杂物、设置障碍物，确保人员能快速通过；每个防火分区至少设置2个安全出口，安全出口需直接通向室外或疏散楼梯，间距不小于5m，不得设置卷帘门、侧拉门等影响疏散的门型；疏散楼梯需采用封闭楼梯间或防烟楼梯间，楼梯间的耐火极限不低于2.00h，楼梯间内不得设置其他用途的房间，确保楼梯间的安全；应急疏散通道、安全出口需设置明显的警示标识，标识需清晰、醒目，夜间能正常显示，便于人员识别。7.2应急照明与疏散指示系统储能电站内所有疏散通道、安全出口、控制室、电池舱等区域需设置应急照明和疏散指示标志，应急照明的照度不低于1.0lx，疏散指示标志的照度不低于0.5lx；应急照明和疏散指示标志需采用消防专用产品，具备抗高温、抗潮湿能力，应急照明的持续供电时间不低于180min；疏散指示标志需设置在疏散通道的两侧、转角处及安全出口上方，间距不大于20m，标志的指示方向需清晰、准确，指向最近的安全出口；应急照明和疏散指示系统需与火灾探测报警系统联动，火灾报警后，自动启动应急照明，关闭非应急照明，确保人员疏散时的照明需求；系统需定期检查、维护，确保应急照明能正常点亮，疏散指示标志清晰可辨，检查周期不超过1个月。7.3应急疏散预案与演练储能电站运营单位需制定完善的应急疏散预案，明确疏散路线、疏散责任人、疏散流程及注意事项，预案需结合电站的布局、人员数量、火灾风险等实际情况制定；应急疏散预案需定期修订，修订周期不超过1年，当电站布局、人员数量、设备配置发生变化时，需及时修订预案；运营单位需定期组织应急疏散演练，演练周期不低于每半年1次，演练需覆盖所有人员，确保人员熟悉疏散路线、疏散流程，掌握应急避险技能；演练结束后，需进行总结分析，查找存在的问题，优化应急疏散预案和演练方案，提升应急疏散能力。8系统安装、调试与验收8.1安装要求火灾防控系统的安装单位需具备相应的资质，安装人员需经过专业培训，熟悉系统的安装要求和操作规范，确保安装质量；安装过程中，需严格按照设计方案施工，不得擅自更改设备型号、安装位置、线路布置等，若确需更改，需经设计单位、监理单位及运营单位同意，并出具书面变更文件；安装过程中，需对设备、线路进行保护，避免设备损坏、线路破损，确保系统安装完成后能正常运行；安装完成后，需对系统进行全面清理，清除施工杂物，确保设备、线路整洁，无安全隐患。8.2调试要求系统安装完成后，安装单位需组织专业人员进行全面调试，调试内容包括设备单机调试、系统联动调试、性能测试等；单机调试：对火灾探测器、报警控制器、灭火装置、排烟风机、应急照明等设备进行单独调试，确保每个设备的功能正常，参数符合要求；联动调试：模拟火灾场景，测试火灾探测报警系统与灭火系统、排烟系统、应急疏散系统、电站控制系统的联动效果，确保联动准确、响应及时；性能测试：对系统的响应时间、灭火效果、排烟效率、应急照明持续时间等性能指标进行测试，确保符合本规范及相关标准要求；调试完成后，需编制调试报告，详细记录调试过程、调试结果、存在的问题及整改措施，调试报告需经监理单位、运营单位审核确认。8.3验收要求火灾防控系统安装、调试完成后，运营单位需组织设计单位、施工单位、监理单位、检测单位进行竣工验收，验收合格后方可投入使用；验收内容包括系统布局、设备配置、安装质量、调试结果、技术文件等，验收需严格按照本规范及相关标准执行；技术文件验收需包括设计图纸、设备说明书、合格证、调试报告、施工记录等，确保技术文件完整、规范；验收过程中，若发现问题，需责令施工单位限期整改，整改完成后重新验收，直至验收合格；验收合格后，需编制验收报告，明确验收结论、验收人员及验收日期，验收报告需归档保存，作为系统运行、维护的依据。9系统运行与维护9.1运行管理要求储能电站运营单位需建立火灾防控系统运行管理制度，明确运行管理人员的职责、操作流程、值班制度等，确保系统正常运行；运行管理人员需经过专业培训，熟悉系统的组成、功能、操作方法及应急处置流程，考核合格后方可上岗；系统实行24小时值班制度，值班人员需实时监控系统运行状态，及时发现报警信号、故障信号，做好记录，并及时处理；值班人员需定期对系统进行巡查，巡查周期不超过2小时，巡查内容包括设备运行状态、线路连接情况、报警装置状态等，发现问题及时处理；系统运行过程中，不得擅自关闭、停用火灾防控系统，若确需停用，需经运营单位负责人批准，并采取临时防控措施，停用时间不得超过24小时。9.2维护要求运营单位需建立火灾防控系统维护管理制度，明确维护周期、维护内容、维护人员及维护标准，定期对系统进行维护；日常维护：每日对系统进行检查，清理设备表面灰尘，检查设备电源、线路连接情况，确保设备正常运行；定期维护：每月对探测器、报警控制器、灭火装置、排烟风机等设备进行检查、校准，更换过期、损坏的部件；每季度对系统进行一次全面检查，测试系统联动功能；每年对系统进行一次全面检测、维护，确保系统性能符合要求；专项维护：当系统发生故障、火灾事故后，需及时对系统进行专项维护，修复损坏的设备、线路，确保系统恢复正常运行；维护过程中，需做好维护记录，详细记录维护时间、维护内容、维护人员、存在的问题及整改措施，维护记录需归档保存，保存期限不少于5年。9.3故障处理要求系统运行过程中，若发现设备故障、线路异常、报警信号异常等问题，值班人员需立即响应，及时排查故障原因，采取相应的处置措施；对于轻微故障（如探测器误报警、线路接触不良），值班人员可现场处理，处理完成后，测试系统功能，确保正常运行；对于重大故障（如报警控制器失效、灭火系统无法启动），值班人员需立即上报运营单位负责人，同时采取临时防控措施，防止火灾风险，组织专业人员进行维修，维修完成后，进行全面调试，确保系统恢复正常；故障处理完成后，需做好故障处理记录，详细记录故障情况、处理过程、处理结果，归档保存，便于后续追溯和分析。10系统报废与更新10.1报废标准当火灾防控系统出现下列情况之一时，需予以报废：系统设备使用年限超过规定年限（火灾报警系统使用年限不超过12年，灭火系统使用年限不超过10年），且性能无法满足防控要求，经检测无法修复的；系统设备遭受重大损坏（如火灾、雷击、碰撞等），无法修复或修复成本过高的；系统技术落后，无法适配储能电站的运行需求，且无法通过升级改造满足要求的；系统不符合国家、行业最新标准，且无法通过整改达到标准要求的。10.2报废流程运营单位需组织专业人员对拟报废的系统进行检测、评估，出具报废评估报告，明确报废原因、报废范围及处置建议；报废评估报告需经运营单位负责人批准，方可启动报废流程；报废过程中，需对报废设备、线路进行妥善处置，拆除的设备需分类回收，严禁随意丢弃，防止环境污染和安全隐患；报废完成后，需做好报废记录，详细记录报废设备名称、型号、使用年限、报废时间、处置方式等，归档保存。10.3更新要求系统报废后，运营单位需及时更新火灾防控系统，更新后的系统需符合本规范及相关标准要求，适配储能电站的火灾风险等级和运行需求；系统更新需采用成熟、