储能系统火灾预警及消防防护系统.pdf
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ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号团体标准T/CNESAXXXXXXXX储能系统火灾预警及消防防护系统点击此处添加标准英文译名点击此处添加与国际标准一致性程度的标识文稿版次选择XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施中关村储能产业技术联盟发布T/CNESAXXXXXXXXI目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14技术要求.24.1一般要求.24.2功能要求.34.3电气性能.54.4气候环境耐受性.64.5机械环境耐受性.65试验方法.65.1总则.65.2功能试验.75.3电气性能试验.85.4气候环境耐受性能试验.95.5机械环境耐受性能试验.106检验规则.106.1型式检验.106.2出厂检验.116.3检验项目.117标志、包装、运输和储存.117.1标志.117.2包装.127.3运输.127.4储存.12T/CNESAXXXX201XII前言本标准按照GB/T1.1-2009中给出的规则起草。
本标准由中关村储能产业技术联盟提出并归口。
本标准起草单位：
本标准主要起草人：
本标准首次发布。
T/CNESAXXXXXXXX1储能系统火灾预警及消防防护系统1范围本标准规定了储能电站火灾预警及消防防护系统的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输与储存等。
本标准适用于移动集装箱式储能电站及室内仓储式储能电站。
2规范性引用文件下列文件对于本文件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文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB156标准电压GB/T191-2008包装储运图示标志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）GB16670-2006柜式气体灭火装置GB16838消防电子产品环境试验方法及严酷等级GB17429-2011火灾显示盘GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验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/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB26851-2011火灾声和或光警报器GB/T34131-2017电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范GB50370-2005气体灭火系统设计规范GB51048-2014电化学储能电站设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1电化学储能电站采用电化学电池作为储能元件，可进行电能存储、转换及释放的电站。
3.2开架式电池架T/CNESAXXXX201X2敞开式摆放电池组的货架称为开架式电池架。
3.3密闭式电池架箱体式摆放电池组的货架称为密闭式电池架。
3.4火灾预警及消防防护系统用于储能电站电气室和电池室的电气火灾及电池火灾的自动探测、预警及消防防护，具有自动/手动喷放灭火介质，抑制火灾蔓延及锂电池热扩散引起的起火爆炸功能的系统。
4技术要求4.1一般要求4.1.1使用条件4.1.1.1正常工作温度:
-2065。
4.1.1.2极限工作温度：
在125可运行30分钟，可正常发出报警信号。
4.1.1.3贮存温度:
-4085。
4.1.1.4工作湿度:
5%95%。
4.1.1.5工作电压：
工作电压范围参见表1。
表1工作电压范围标称电压（V）工作电压范围（V）USminUSmax249364.1.2系统组成火灾预警及消防防护系统由探测器、消防控制主机、紧急启停开关、声光报警器、灭火装置等部件组成。
4.1.3基本要求4.1.3.1探测器一般安装于电池室或电气室内顶部，每一防火单元都应设置不少于1个探测器。
电池架每层每隔不大于2m为一防火单元，密闭式电池架内每一密封单元为一防火单元。
4.1.3.2消防控制主机可采用主电源为220V、50Hz的交流电源供电，应设有备用电源，且应具有如下功能：
a）主电源和备用电源切换功能，应有主、备电源工作状态指示，主、备电源的转换不应影响消防控制主机的正常工作；b）主电源应能保证消防控制主机在火灾报警状态下连续工作4h，且应有过流保护措施；c）备用电源在放电至终止电压条件下，充电24h，其容量应可提供消防控制主机在正常监视状态下工作8h后，在火灾报警状态下工作30min。
4.1.3.3消防控制主机也可直接采用消防设备电源输出的直流电源供电，电源线输入端应设接线端子，直流电压应符合GB156的规定，优先采用直流24V。
T/CNESAXXXXXXXX34.1.3.4紧急启停开关应包括“强制启动按钮”和“急停按钮”、自动/手动切换开关、灭火器喷洒状态指示灯等。
4.1.3.5站内声光报警器和站外声光报警器应符合GB26851-2011中4.1.3的要求，气体释放警报器应符合GB26851-2011中4.1.4的要求。
4.1.3.6灭火装置宜选用洁净气体灭火装置，且应满足GB50370的设计要求。
电气室可配备手提式灭火器，手提灭火器的设置应符合GB50140的有关规定。
灭火剂不应对电池或电气设备造成污渍损害。
4.2功能要求4.2.1基本功能系统信号处理逻辑应具有适用性：
应不受电池系统环境因素影响而产生误报漏报；应具有故障保护机制，应不受某几个传感器故障影响而产生误报漏报；应具有降级处理功能，应不因某个传感器故障而失去探测预警功能。
4.2.2多参数监测系统应包含感烟、温度、可燃气体等多种探测传感器，实现对储能站内火灾智能探测。
4.2.3声光报警功能系统具有预警提示和火灾报警提示功能。
预警提示通过“站内声光报警器”进行预警提示，火灾报警通过“站内声光报警器”和“站外声光报警器”进行提示。
4.2.4分级报警系统应具备分级报警功能，如：
通过“站内声光报警器”进行预警提示；通过“站内声光报警器”和“站外声光报警器”进行火灾报警提示；通过“站内声光报警器”“站外声光报警器”和“气体释放警报器”进行最高级别火灾报警提示并启动站内灭火器。
4.2.5自动/手动状态切换系统具备自动/手动工作状态切换功能。
处于手动状态时，系统只会声光报警，不会启动灭火器，可通过强制启动信号启动灭火器；处于自动状态时，系统根据火灾预警级别自动启动灭火器。
4.2.6延迟启动系统具有延迟启动灭火器功能，延迟时间为030s可设置。
4.2.7强制启动与紧急停止可以通过强制启动按钮进行紧急启动，对储能站火灾进行全淹没式灭火保护。
自动或手动模式下，人员按下“强制启动按钮”，系统启动站内声光报警器、站外声光报警器、气体释放警报器，根据系统设置延时启动灭火器。
此时按下“急停按钮”，系统不会启动灭火器，并关闭站内声光报警器、站外声光报警器、气体释放警报器。
4.2.8联动功能T/CNESAXXXX201X4系统应能与储能电站的控制中心联动，关闭空调系统及防火阀，启动灭火装置。
4.2.9故障自检系统应具备上电自检功能，支持故障设置和故障恢复功能。
4.2.10故障诊断系统应具备故障诊断功能，诊断系统本体的异常运行状态。
在发生以下情况时，应能在10s内发出故障声、光信号，并显示故障类型。
a）探测器离线故障、传感器故障、硬件故障；b）消防控制主机通信故障、运行数据故障；c）紧急启停开关通信故障。
4.2.11通信功能系统宜具备CAN、RS485或以太网通讯接口，接入BMS系统或储能站控制中心等上送数据，宜有备用接口作为冗余。
4.2.12平均故障间隔时间系统应具备良好的可靠性与可用率，平均故障间隔时间不宜小于40000h。
4.2.13定值设置功能系统应能对延迟启动时间、报警、保护定值进行整定，宜具备就地和远程修改功能。
4.2.14操作权限管理功能系统应具有操作权限密码管理功能，任何改变运行参数的操作均需要权限确认。
4.2.15异常数据记录功能系统应备异常数据记录功能，应存储不少于5000条事件。
异常数据包括但不限于预警级别、传感器数据、故障码等。
记录频率应至少每秒一次。
4.2.16存储功能系统应具备足够的容量在线存储30天的信息，便于事故过后排查故障原因。
4.2.17信息显示功能系统应能显示安全可靠运行所必需的信息，如：
系统运行状态、火灾报警显示、消防控制状态、故障位置显示等。
4.2.18信息实时查询功能系统应具备信息实时查询功能并可直观显示，如传感器数据查询、操作记录查询、故障详细信息查询、事件记录和告警记录查询等。
4.2.19系统升级系统应具备本地或远程在线升级功能，本地在线升级时间应低于2分钟。
4.2.20运行可靠性T/CNESAXXXXXXXX5系统应能在火灾报警状态下可靠运行4h。
4.3电气性能4.3.1电压波动系统应能在制造商规定的供电电压上、下限值（如未规定，则上、下限参数分别为额定工作电压110%和85%）之间保持正常工作状态。
4.3.2绝缘电阻有绝缘要求的外部带电端子与机壳间的绝缘电阻值应不小于20M；采用220V、50Hz交流电源供电的消防控制主机电源输入端与机壳间的绝缘电阻值应不小于50M。
4.3.3电气强度采用220V、50Hz交流电源供电的消防控制主机的电源插头（或电源接线端子）与机壳间应能耐受频率为50Hz、有效值为1250V的交流电压历时1min的电气强度试验。
试验期间，不应发生击穿现象；试验后，基本功能应与试验前保持一致。
4.3.4电磁兼容系统应能适应表2所规定条件下的各项试验要求。
试验期间，应保持正常监视状态；试验后，基本功能应与试验前保持一致。
表2电磁兼容性试验条件试验名称试验条件射频电磁场辐射抗扰度试验场强V/m频率范围MHz扫描速率十倍频程每秒调制幅度工作状态108010001.510-380%（1kHz，正弦）正常监视状态射频场感应的传导骚扰抗扰度试验频率范围MHz电压dBV调制幅度工作状态0.158014080%（1kHz，正弦）正常监视状态静电放电抗扰度试验放电电压kV放电极性放电间隔s每点放电次数工作状态空气放电（外壳为绝缘体）8接触放电（外壳为导体）6正、负110正常监视状态电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电压峰值kV重复频率kHz极性时间min工作状态AC电源线：
2（10.1）其他连接线：
1（10.1）AC电源线：
2.5（10.2）其他连接线：
5（10.2）正、负每次1正常监视状态浪涌（冲击）抗扰度试验浪涌（冲击）电压极性持续时间ms试验次数工作状态AC电源线线-线：
1（10.1）AC电源线线-地：
2（10.1）其他连接线线-地：
1（10.1）正、负10（下滑100%）AC电源线：
5其他连接线：
20正常监视状态T/CNESAXXXX201X64.4气候环境耐受性系统应能耐受住表3所规定的气候环境条件下的各项试验。
试验期间，应保持正常监视状态；试验后，不应有机械损伤和紧固部位松动现象，基本功能应与试验前保持一致。
表3气候环境条件（运行试验）试验名称试验条件高温（运行）试验温度持续时间h工作状态55316正常监视状态低温（运行）试验温度持续时间h工作状态0316正常监视状态恒定湿热（运行）试验温度相对湿度%持续时间d工作状态40290954正常监视状态4.5机械环境耐受性系统应能耐受住表4所规定的机械环境条件下的各项试验。
试验期间，应保持正常监视状态；试验后，不应有机械损伤和紧固部位松动现象，基本功能应与试验前保持一致。
表4机械环境条件试验名称试验条件振动（正弦）（运行）试验频率循环范围Hz加速幅值m/s2扫频速率oct/min每个轴线扫频次数振动方向工作状态101500.98111X、Y、Z正常监视状态振动（正弦）（耐久）试验频率循环范围Hz加速幅值m/s2扫频速率oct/min每个轴线扫频次数振动方向工作状态101504.905120X、Y、Z不通电状态碰撞试验碰撞能量碰撞次数工作状态0.50.043正常监视状态5试验方法5.1总则5.1.1试验的大气条件除有关条文另有说明外，各项试验均在下述大气条件下进行：
温度：
1535；相对湿度：
2575；大气压力：
86kPa106kPa。
5.1.2试验前检查试样在试验前均应进行外观和主要部件检查，符合下述要求时方可进行试验：
a）文字、符号和标志清晰齐全；T/CNESAXXXXXXXX7b）试样表面无腐蚀、涂覆层脱落和起泡现象，无明显划伤、裂痕、毛刺等机械损伤；c）紧固部位无松动。
5.2功能试验5.2.1传感器预警功能5.2.1.1类CO传感器功能验证测试内容：
电解液释放（泄漏）检测，电箱密闭环境下，取10ml电解液自由挥发，传感器距离电解液位置0.5m，检验传感器能否正常报警。
判定条件：
二级预警。
5.2.1.2类CO传感器、烟雾传感器组合验证1测试内容：
电箱环境下，10ml电解液高温（使用加热板）。
传感器距离电解液位置0.5m，检验传感器能否正常报警。
判定条件：
三级预警。
5.2.1.3类CO传感器、烟雾传感器组合验证2测试内容：
电箱环境下，导线加热至冒烟。
传感器距离电解液位置0.5m，检验传感器能否正常报警。
判定结果：
三级预警。
5.2.1.4温度传感器验证测试内容：
使用快速温度冲击箱模拟高温，升温速度不小于7/min。
检验温度传感器能否正常报警。
温度及预警级别对应如下：
75，二级预警；80，三级预警；90，四级预警。
5.2.1.5温度传感器、烟雾传感器器、类CO传感器综合实验测试内容：
密闭电箱环境下，电解液及电池箱辅材燃烧，传感器距离电解液位置0.5m，检验传感器能否正常报警。
判定结果：
不出现误报情况，能正常报警。
5.2.2系统预警和报警功能测试内容：
将消防控制主机、紧急启停开关、站内声光报警器、站外声光报警器、气体释放警报器连接好并上电，并设置为自动启动工作模式，通过软件设置模拟探测器预警状态。
系统预警及防护措施如下：
当站内探测器预警信号均为不大于三级预警时，系统发出预警信号：
启动站内声光报警器；当站内探测器有一只发出四级预警信号，其余探测器均未发出预警信号时，系统发出火灾报警信号：
启动站内声光报警器和站外声光报警器；当站内探测器至少一只发出四级预警信号，其余探测器至少一只发出二级预警信号时，系统发出最高级别火灾报警信号：
启动站内声光报警器、站外声光报警器和气体释放警报器，并发出启动灭火器信号。
注：
通过测量电压法替代灭火装置，将控制灭火装置启动的线缆连接万用表，在启动灭火装置指令发出后，观测万T/CNESAXXXX201X8用表的电压值应为输入装置电压值。
5.2.3自动/手动状态切换系统连接好并上电，自动模式状态下，系统设为最高级别预警状态，观察系统是否发出灭火器启动信号；切换为手动模式时不应发出灭火器启动信号，此时按下“强制启动”按钮，应发出灭火器启动信号。
注意观察不同模式下对应的工作模式指示灯是否为常亮。
5.2.4延迟启动系统连接好并上电，自动或手动模式下，当发出灭火器启动信号时，系统会延迟启动灭火器。
观察消防控制主机显示屏上的启动剩余时间，当剩余时间大于0时不应启动灭火器，剩余时间为0时启动灭火器，观测万用表电压值。
5.2.5强制启动与紧急停止系统连接好并上电，自动或手动模式下，按下“强制启动按钮”，系统启动站内声光报警器、站外声光报警器、气体释放警报器，根据系统设置延时时间延迟启动灭火器。
此时按下“急停按钮”，系统不会启动灭火器，并关闭站内声光报警器、站外声光报警器、气体释放警报器。
5.2.6故障自检与故障诊断功能系统连接好并上电，通过设置探测器离线故障、传感器故障、手动启动开关通信故障等，检验装置的故障自检及故障诊断功能是否正常。
5.3电气性能试验5.3.1电压波动试验5.3.1.1按制造商规定的供电电压上限值（如未规定，则上限参数为额定工作电压110%）给试样供电，基本功能应满足4.2要求。
5.3.1.2按制造商规定的供电电压下限值（如未规定，则上限参数为额定工作电压85%）给试样供电，基本功能应满足4.2要求。
5.3.2绝缘电阻试验5.3.2.1通过绝缘电阻试验装置，分别对试样的下述部分施加500V50V直流电压，持续60s5s，测量其绝缘电阻值：
a）试样的外部带电端子与机壳之间；b）电源插头（或电源接线端子）与机壳之间（电源开关置于接通位置，但电源插头不接入电网）。
试验时，应保证接触点可靠接触。
5.3.2.2绝缘电阻试验装置应满足如下技术要求：
a）试验电压：
500V50V；b）测量范围：
0M500M；c）最小分度：
0.1M；d）计时：
60s5s。
5.3.3电气强度试验5.3.3.1通过试验装置，以100V/s500V/s的升压速率，对试样的电源线与机壳间施加50Hz、1250V（有效值）的试验电压，持续60s5s，观察并记录试验期间所发生的现象。
T/CNESAXXXXXXXX95.3.3.2以100V/s500V/s的降压速率使电压降至低于试样额定工作电压值后，切断试验装置的电压输出。
5.3.3.3将试样接通电源，使其处于正常监视状态。
基本功能应与试验前保持一致。
5.3.3.4试验装置应满足以下条件：
a）试验电压：
电压0V1250V（有效值）连续可调，频率50Hz；b）升、降压速率：
100V/s500V/s；c）计时：
60s5s。
5.3.4电磁兼容性能试验5.3.4.1射频电磁场辐射抗扰度试验将试样按GB/T17626.3规定进行试验布置，接通电源，使其处于正常监视状态20min，对其施加表2所示条件的干扰试验，观察并记录试样工作状态。
5.3.4.2射频场感应的传导骚扰抗扰度试验将试样按GB/T17626.6规定进行试验布置，接通电源，使其处于正常监视状态20min，对其施加表2所示条件的干扰试验，观察并记录试样工作状态。
5.3.4.3静电放电抗扰度试验将试样按GB/T17626.2规定进行试验布置，接通电源，使其处于正常监视状态20min，对其施加表2所示条件的干扰试验，观察并记录试样工作状态。
5.3.4.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验将试样按GB/T17626.4规定进行试验布置，接通电源，使其处于正常监视状态20min，对其施加表2所示条件的干扰试验，观察并记录试样工作状态。
5.3.4.5浪涌（冲击）抗扰度试验将试样按GB/T17626.5规定进行试验布置，接通电源，使其处于正常监视状态20min，对其施加表2所示条件的干扰试验，观察并记录试样工作状态。
5.4气候环境耐受性能试验5.4.1高温（运行）试验5.4.1.1采用符合GB16838规定的试验设备，将试样放入试验箱内，使试样处于正常监视状态。
在正常大气条件下保持1h，然后以不大于1/min的升温速率将温度升到553，在此条件下稳定16h，观察并记录试样状态。
5.4.1.2以不大于1/min的降温速率降温至环境温度，取出试样，在正常大气条件下恢复1h以上。
试验后基本功能应满足4.2要求。
5.4.2低温（运行）试验5.4.2.1试验采用符合GB16838规定的试验设备。
试验前，将试样在正常大气条件下放置24h。
然后将试样接通电源，使其处于正常监视状态。
5.4.2.2调节试验箱温度，使其在202温度下保持305min，然后以不大于1/min的速率降温至03。
T/CNESAXXXX201X105.4.2.3按表3的试验条件进行温度保持16h。
基本功能应满足4.2要求。
5.4.2.4调节试验箱温度，使其以不大于1/min的速率升温至202，并保持305min。
5.4.2.5取出试样，在正常大气条件下放置12h。
5.4.2.6检查试样表面涂覆情况。
基本功能应满足4.2要求。
5.4.3恒定湿热（运行）试验5.4.3.1试验采用符合GB16838规定的试验设备。
试验前，将试样在正常大气条件下放置24h。
然后将试样接通电源，使其处于正常监视状态。
5.4.3.2按表3的试验条件调节试验箱，使温度为402、相对湿度为90%95%（先调节温度，当温度达到设定温度且稳定后再加湿），连续保持4d后进行基本功能试验。
5.4.3.3取出试样，在正常大气条件下，处于正常监视状态12h。
5.4.3.4检查试样表面涂覆情况。
基本功能应满足4.2要求。
5.5机械环境耐受性能试验5.5.1振动（正弦）（运行）试验5.5.1.1试验采用符合GB16838规定的试验设备（振动台及夹具）。
将试样按正常安装方式刚性安装，使同方向的重力作用与其使用时一样（重力影响可忽略时除外），试样在上述安装方式下可放于任何高度。
接通电源，使试样处于正常监视状态。
5.5.1.2按表4的试验条件，依次在三个互相垂直的轴线上，在10Hz150Hz的频率循环范围内，以0.981m/s2的加速度幅值，1倍频程每分的扫描速率，各进行1次扫频循环。
试验期间，观察并记录试样的工作状态。
5.5.1.3检查试样外观及紧固部位。
基本功能应满足4.2要求。
5.5.2振动（正弦）（耐久）试验5.5.2.1试验采用符合GB16838规定的试验设备（振动台及夹具）。
将试样按正常安装方式刚性安装，（重力影响可忽略时除外），试样在上述安装方式下可放于任何高度。
试验期间试样不通电。
5.5.2.2按表4的试验条件，依次在三个互相垂直的轴线上，在10Hz150Hz的频率循环范围内，以4.905m/s2的加速度幅值，1倍频程每分的扫描速率，各进行20次扫频循环。
5.5.2.3检查试样外观及紧固部位。
接通电源，使试样处于正常监视状态。
基本功能应满足4.2要求。
5.5.3碰撞试验5.5.3.1试验采用符合GB16838规定的试验设备。
将试样接通电源，使其处于正常监视状态。
5.5.3.2按表4的试验条件，对试样表面上的每个易损部件（如指示灯、显示器等）施加3次能量为0.50.04J的碰撞。
在进行试验时应小心进行，以确保上一组（3次）碰撞的结果不对后续各组碰撞的结果产生影响，在认为可能产生影响时，应不考虑发现的缺陷，取一新的试样，在同一位置重新进行碰撞试验。
5.5.3.3观察并记录试样的工作状态。
基本功能应满足4.2要求。
6检验规则6.1型式检验6.1.1在发生下列情况之一时应进行型式检验：
T/CNESAXXXXXXXX11a）新产品鉴定时；b）结构、工艺或材料有重大改变；c）停产后复产；d）批量生产的产品，每隔5年进行一次型式试验；e）国家质量监督检验机构提出型式检验要求时；f）当合同提出要求时。
6.1.2判定规则：
产品在型式检验中，若有一项不合格时，应判定产品为不合格。
6.2出厂检验每套产品都应进行出厂检验。
有一项性能不符合要求，即为不合格，允许返修后重试，复试一次仍不合格，则为试验不合格。
6.3检验项目检验项目应符合表5规定。
表5检验项目序号检验项目型式检验出厂检验技术要求条款1传感器预警功能5.2.12系统预警和报警功能5.2.23自动/手动状态切换5.2.34延迟启动5.2.45强制启动与紧急停止5.2.56故障自检与故障诊断5.2.67电压波动5.3.18射频电磁场辐射抗扰度试验5.3.2.19射频场感应的传导骚扰抗扰度试验5.3.2.210静电放电抗扰度试验5.3.2.311电快速瞬变脉冲群抗扰度试验5.3.2.412浪涌（冲击）抗扰度试验5.3.2.513高温（运行）试验5.4.114低温（运行）试验5.4.215恒定湿热（运行）试验5.4.316振动（正弦）（运行）试验5.5.117振动（正弦）（耐久）试验5.5.218碰撞试验5.5.37标志、包装、运输和储存7.1标志火灾预警及消防防护系统产品上应有下列标志：
T/CNESAXXXX201X12a）产品名称及商标；b）产品型号和规格；c）制造厂名称；d）制造日期或代号。
7.2包装7.2.1基本要求包装箱外部应有下列标志：
a）产品名称、型号、规格和数量；b）产品标准编号；c）每箱的净重和毛重；d）
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