用戶側負載500kW2MWh儲能削峰填谷項目設計方案

采用2電池艙、1個PCS組成。121PCS2400V341)電池：205Ah3.2V/2)儲能變流器5670.5S 主要技術方案和經(jīng)濟指標統(tǒng)計1500kW/2MWh,2400V3PCS250kW/24D1/D256架空線長度/電纜長度7動力電纜8控制電纜9接地材料/長度扁鋼挖方/填方購土/棄土工程量目前實際用電功率：1#變壓器，安裝容量2000kVA,實50kW，負載率為2.5%。2#變壓器安裝容量2000kVA,實際負荷150KW，負載率為7.5%。兩同時由于當?shù)胤骞入妰r相差很大，現(xiàn)考慮在1#、2#變壓器低壓側增加250kW/1MWh一套，共計500kW/2MWh。儲能系統(tǒng)可根據(jù)當?shù)胤謺r電價及負載的實際情況做出針對性的控制策本項目根據(jù)現(xiàn)場勘測及客戶需求，將0.5MW/2MWh能系統(tǒng)，分成22.3-1250kW/1MWh柜，具體可見圖2.3-2圖2.3-3。2.3-21#2.3-32#超過額定電流的1.5，即562.5A。1#、2#變壓器的短路電流為36.085kA,儲能系統(tǒng)投入運行后，變壓器母線短路電流不超過36.647kA，原變壓器低壓出線側斷路器額定分斷能力為鋰離子電池以鋰金屬氧化物為正極材料，石墨或鈦酸鋰為負極材料，其結構如圖3.1-2所示。鋰離子電池具有高能量密度的特點，并有放電電壓穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、自放電率低、可大電流充放電等優(yōu)點。磷酸鐵鋰的理論容量為170mAh/g100%（D0D2000次后容量保持率為80%以上，安全性高，可在1~3倍充放電倍率（1C~3C）下持續(xù)30C70~80%5000~60003.1-2所示：3.1-13.1-3WS--厚度：53.7±0.5mm寬度:174.7±肩高:200.5±的不同，儲能樓一般包含多個電池室、雙向變流器室、配電室等。站房式一般用于大型儲能電站，目前國內(nèi)電網(wǎng)側幾個大型的儲電站均是采用的站房式設計。儲能變流器（PowerConversionSystem，簡稱PCS）是電化學儲能系統(tǒng)品，根據(jù)本項目情況，采用功率250kW流器。PCS由DC/ACPCS控制器通過通訊接收后PCS可通過CAN接口與EMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實現(xiàn)對電池的保護性充放電，確保電池運行安全。3.3-1：WS1--50Hz/60-RS485、CAN、CAN/ModBusTCP/ModBus《GBT34120-2017尺寸-45℃3000m超過100ms。遠方控制：由能量控制系統(tǒng)遠方發(fā)布命令，實現(xiàn)工況的自動啟動或者BCU：檢測整組電池的總電壓、總電流，收集下級BMU息，能夠實時對3.4-1BMS電池管理檢測模塊(CCM)和電池管理單元（BMU）是管理電池模組級單圍為-40℃至85℃。量精度應符合GB/T34131-2017《電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術規(guī)范》中“5.2量要求”的具體規(guī)定。能。各狀態(tài)參數(shù)測量精度應符合GB/T34131-2017《電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術規(guī)范》中“5.3算要求”的具體規(guī)定。BMS要實現(xiàn)電池單體間電量均衡，電池單體間電量均衡通過均衡控BMS電壓、溫度檢測、均衡控制及狀態(tài)估計電路與控制電源及CANBMS現(xiàn)高壓絕緣電阻檢測，要求對相關電路進行電氣隔離，并充分應求≤5%，并能夠對SOC進行動態(tài)校準，提供相應的SOC度估算表。BMS能對充放電進行有效管理，確保充放電過程中不發(fā)生電池過充允電電壓應控制在最高允許充電電壓內(nèi)；在放電過程中，電流放電電壓應控5℃。BMS現(xiàn)充放電策略，要求充放電過程全程實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常立刻BMS對于電池儲能設備采用三級告警保護功能，采用精細化告警保3.4-1（CCM）-工作功耗靜態(tài)功耗單體電壓檢測數(shù)量5單體電壓巡檢周期單體電壓檢測精度電壓通道輸入范圍05溫度傳感器數(shù)量024傳感器類型：NTC溫度測量范圍-溫度采樣周期溫度檢測精度≤±1℃（NTC,@-均衡放電電流0均衡充電電流///11專用總線波特率3.4-2（BMU）供電電源9工作功耗12BMU靜態(tài)功耗1CCM9管理串聯(lián)電池數(shù)量02開關量驅動能力13額定驅動電流，開關量穩(wěn)定時間I/O21，1111CAN3.4-3（BCU）工作電源9工作功耗23BCU靜態(tài)功耗12管理串聯(lián)電池數(shù)量開關量輸出數(shù)量862開關量驅動能力13開關量穩(wěn)定時間444對外通訊接口數(shù)量33CANCAN電流測量范圍-FSR電流測量精度電流測量周期總電壓測量范圍0總電壓測量精度總電壓測量周期24絕緣電阻檢測精度8絕緣檢測周期SOC56SOH8能單元原理見圖3.5-1。3.5-1（PCS（BMS管理系統(tǒng)（EMS）構成。儲能電池通過PCS成DC/AC換后接入交流母線，實現(xiàn)能量的存儲和釋放。PCS制儲能電池進行充放電動作：在充電狀態(tài)時，PCS整流裝置將電能從交流轉變成直流儲存到儲能電池；在放電狀態(tài)時，PCS作為逆變裝置將儲能電池儲存的電能從直流變?yōu)榻涣鳎涡^(qū)內(nèi)相關負載運行。BMS夠實時監(jiān)控儲能電池的電壓、電流和溫度，通過將關鍵信息傳給EMS，EMS儲能系統(tǒng)的充放電過程進行協(xié)調管理，避免過壓、欠壓和過量控制，儲能系統(tǒng)根據(jù)調度指令進行控制，發(fā)出功率可在PCS額定工作范圍內(nèi)可以按需調節(jié)；系統(tǒng)采用一鍵式控制，各儲能單元根據(jù)總指令需求電池儲能系統(tǒng)與并網(wǎng)接口點之間的電能交換經(jīng)過PCS主線路二個主要環(huán)（～97%（～90%0.87W（1*0.9*(0.97*0.997)1.034W（0.9/儲能電池為磷酸鐵鋰電池。在充電過程中BMS電池及充電環(huán)境進行調儲能系統(tǒng)擁有直流側與交流側的電壓、電流過載保護，短路保護，過對電池系統(tǒng)、PCS統(tǒng)、配電系統(tǒng)的運行溫度實時監(jiān)測，一旦出現(xiàn)小于1h；干粉滅火器安裝在PCS內(nèi)；本項目以儲能預制艙的形式進行供貨，需進行系統(tǒng)集成。本期共計2個儲能電池預制艙1PCS制艙預制艙必具備優(yōu)異的可維修性和可更換性，行時最大自耗電功率不高于15kW。的環(huán)境條件下，傳熱系數(shù)小于等于1.5W/（m2·℃）。防腐性：預制艙的外觀、機械強度、腐蝕程度等確保滿足25實際防震：在運輸和地震條件下預制艙及其內(nèi)部設備的機械強度滿足要求，不出現(xiàn)變形、功能異常、震動后不運行等故障。少用電量，以保證預制艙對外最大供電能力。艙內(nèi)空調應具備全年日夜艙內(nèi)配置煙霧傳感器、溫濕度傳感器等安全設備，煙霧傳感器和溫濕度傳感器必須和系統(tǒng)的控制開關形成電氣連鎖，一旦檢測到故障，必須通過聲積不小于4mm2；配電箱的技術性能、標識、安全性、布線方式等必須符合國預制艙提供4個符合最嚴格電力標準要求的接地點，接地點與整個預制艙的接地圓鋼在不同的4連接至接地網(wǎng)上。電纜敷設：電纜設計及敷設需滿足《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217-2007求。不同類型電纜水平及交叉排列時，間距滿足規(guī)范要求。電裝置的不同段之間的電纜溝連接處設置阻火隔墻。電纜溝阻火隔墻兩 電池電池 電池電池 電池電池 空3.8-11#電池 電池電池 電池 電池電池 電池 電池3.8-21#3.8-3PCS4.1.1-1方案，采用的儲能系統(tǒng)。設2儲能單元、1變流單元。筑物防雷設計規(guī)范》5.3.7，按第二類防雷建筑物設計要求執(zhí)行。分，其作用是把通過防雷器的電涌引入大地。氣設備的防雷主要是用防雷儲能站主接地網(wǎng)以水平接地體為主，輔以適當數(shù)量的垂直接地體，構電纜采用穿管或橋架敷設方式。電纜防火按國家標準GB50217纜防火本儲能站用電及照明AC220V采用市電引入站用電源為AC220V，所有用電開關均設置于儲能逆變艙內(nèi)。配電箱內(nèi)斷4.5.2-1儲能單元的保護主要由電池管理系統(tǒng)（BMS）實現(xiàn)。BMS應全面監(jiān)測電池流斷路器（隔離開關，電池出口側應裝設斷路器，PCS流側可裝設隔離開4.6.3-1（45力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》等安全防護方案的通知”的要求。并按國家能系統(tǒng)的協(xié)調運行及系統(tǒng)接入，實現(xiàn)電池儲能系統(tǒng)的應用。除實現(xiàn)常規(guī)具有看門狗守護程年可用率>=99.9平均故障間隔時間數(shù)據(jù)實時采集，命令執(zhí)行時間<=1s，畫面整幅調用響應時間：實時畫BMS數(shù)據(jù)：采用CAN總線進行電池數(shù)據(jù)實時采集。BMS將每路電池電芯數(shù)據(jù)以分包的方式上傳至EMS，EMS將數(shù)據(jù)解包后入庫，電芯數(shù)據(jù)實時存儲，系統(tǒng)分時電價分為尖峰平谷四個時段，尖時段擁有三個時間段時間點當采集到溫度點溫度達到55℃時，EMS示報警，并將報警狀態(tài)上傳至云端及手機端，并下發(fā)指令給PCS，使其斷開正在運行的設備；機端，并下發(fā)指令給PCS，使其斷開正在運行的設備。按照要求將采集數(shù)據(jù)解析后組包上傳到云數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)包括PCS、的信息，包括配置變流器基本信息\配置接入電表信息\配置其它傳感設備視頻存儲。攝像頭的配置方案如下表5.2-1示：表5.2-11223表5.2-2132183PCS34265IO2縮減客戶建設周期。儲能系統(tǒng)采用標準模塊化設計，集成在3預制艙內(nèi)，，有道路（路寬2.5m,草地寬為2.7m）可到達附近，擬通過吊車將預制艙吊裝到布置點（經(jīng)初步計算，現(xiàn)場實施需要35吊車進行吊裝。儲能系統(tǒng)下鋪基礎混凝土，混凝土下方為實地，整個區(qū)域占地面積約基礎混凝土強度等級C35，鋼筋強度等級HRB400控制沉降，有效樁長約10-20m,共50左右。為防止是施工雨雪天氣坑內(nèi)滲水，導致設備銹蝕，要求沿基坑周邊澆筑寬3001300mm100mm2mm電纜穿管，兩頭打喇叭口形。電纜穿管后用油棉絲塞緊，或其他防火。且內(nèi)外做1：2.520mm,Φ22的2Φ14200mm。本工程的設備主要為蓄電池和PCS統(tǒng)。本工程建筑物火災危險性分類201GB51048-2014《電化學儲能電站設計規(guī)范》11.1.3規(guī)定屋外鋰離子電7.2-17.2-2現(xiàn)代化智能型自動滅火裝置，符合DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）7.3-1（3）啟動方式采用電磁閥裝置啟動，此裝置在運輸過程中必須取下,至控制模塊、信號模塊、手動報警按鈕等。監(jiān)測系統(tǒng)各區(qū)域的火警信號，并可根據(jù)消防要求對各儲能單元實施自動聯(lián)動控制?；馂膱缶刂破魃显O有被控設備的運行狀態(tài)指示和手動操作按鈕。工作電源為交流220V。高頻電磁場（0.1～500MHZ）場強限值取《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》術規(guī)范》HJ/T24-1998的最安全值：＜5V/m。工頻電磁場（50HZ，按《500kV高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術規(guī)范》HJ/T24-1998定，工頻場強＜4kV/m，磁場感應強度＜0.1mT。無線電干擾標準，按《500kV高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術規(guī)55d（μV/m根據(jù)已投運儲能站的實測資料，儲能站的電磁場強經(jīng)過預制艙等多重屏蔽，對外界的影響均遠遠小于規(guī)范要求值；本工程附近沒有對無線電干擾較敏感的軍事和郵電等設施，且距離居民區(qū)較遠，不會對居民身體健康產(chǎn)生危害。低噪聲型風機，保證正常運行時艙體外1噪音在70貝以下。不低于4；到小范圍的開燈控制方式，根據(jù)建筑對照明的要求及不同電光源的特點，選擇合理的照明方式，并選用光效高、顯色性好的光源及配光合理、安全高效（GB50034-2004、在儲能電站投入運行后，加強對職工節(jié)能宣傳、教育和培訓力度，并運輸?shù)跹b作業(yè)、用電作業(yè)等三個工種，下面對這三個工種存在的危害因素分別進行確認。無漏電保護、無證操作、設備漏電、電弧光、電