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| 标准编号 | GB/T 42737-2023 (GB/T42737-2023) | | 中文名称 | 电化学储能电站调试规程 | | 英文名称 | Code for commissioning of electrochemical energy storage station | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F19 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 30,381 | | 发布日期 | 2023-12-28 | | 实施日期 | 2024-07-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 42737-2023: 电化学储能电站调试规程
ICS 27.180
CCSF19
中华人民共和国国家标准
电化学储能电站调试规程
2023-12-28发布
2024-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 总体要求 2
5 分系统调试 3
6 联合调试 18
附录A(资料性) 调试记录 24
附录B(资料性) 调试报告 25
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电力企业联合会提出。
本文件由全国电力储能标准化技术委员会(SAC/TC550)归口。
本文件起草单位:国网甘肃省电力公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、
南方电网电力科技股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网河南省电力公司、国网浙江省电
力有限公司电力科学研究院、国网甘肃省电力公司、广东电网有限责任公司、国网辽宁省电力有限公司、
华能新能源股份有限公司、阳光电源股份有限公司、国家电投集团氢能科技发展有限公司、大连融科储
能技术发展有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、中国船舶重工集团公司第七一八研究所、国
网甘肃综合能源服务有限公司、西安理工大学、广州智光储能科技有限公司、甘肃省水力发电工程学会。
本文件主要起草人:甄文喜、马喜平、段军红、苏适、陈柏旭、刘敏、钟国斌、杨银国、张景超、许守平、
杜荣华、董开松、沈渭程、刘海伟、胡娟、梁俊宇、李生鹏、陈仕彬、赵炜、王晓飞、史雷敏、张雪松、李鹏、
刘克权、牛炜、张伟、惠杰、陆秋喻、葛延峰、张旭东、崔力心、张娟、贾嵘、王金宁、陆维、杨晓伟、崔庆芳、
荣明林、陶志杰、赵金雄、钱康。
电化学储能电站调试规程
1 范围
本文件规定了电化学储能电站(简称“储能电站”)储能系统、监控系统、变配电系统、继电保护及安
全自动装置、通信与调度自动化系统、站用电源等分系统和整站联合调试的调试项目、方法及技术要求。
本文件适用于以锂离子电池、铅酸(炭)电池、钠离子电池、液流电池、水电解制氢/燃料电池为储能
载体,新建、改建、扩建的电化学储能电站分系统调试和整站联合调试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
GB/T 156 标准电压
GB/T 1980 标准频率
GB/T 7261 继电保护和安全自动装置基本试验方法
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 19774 水电解制氢系统技术要求
GB/T 20297 静止无功补偿装置(SVC)现场试验
GB/T 24554 燃料电池发动机性能试验方法
GB/T 26862 电力系统同步相量测量装置检测规范
GB/T 27748.1 固定式燃料电池发电系统 第1部分:安全
GB/T 27748.4 固定式燃料电池发电系统 第4部分:小型燃料电池发电系统性能试验方法
GB/T 29838 燃料电池 模块
GB/T 30137 电能质量 电压暂降与短时中断
GB/T 33602 电力系统通用服务协议
GB/T 34120 电化学储能系统储能变流器技术规范
GB/T 34131 电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范
GB/T 34133 储能变流器检测技术规程
GB/T 34583 加氢站用储氢装置安全技术要求
GB/T 34872 质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求
GB/T 36276 电力储能用锂离子电池
GB/T 36547 电化学储能系统接入电网技术规定
GB/T 36548 电化学储能系统接入电网测试规范
GB/T 37562 压力型水电解制氢系统技术条件
GB/T 40595 并网电源一次调频技术规定及试验导则
GB/T 42288 电化学储能电站安全规程
GB/T 42726 电化学储能电站监控系统技术规范
GB/T 43528 电化学储能电池管理通信技术要求
GB 50029 压缩空气站设计规范
GB 50034 建筑照明设计标准
GB 50054 低压配电设计规范
GB 50147 电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范
GB 50148 电气装置安装工程 电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范
GB 50149 电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范
GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准
GB 50168 电气装置安装工程 电缆线路施工及验收标准
GB 50171 电气装置安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规范
GB 50172 电气装置安装工程 蓄电池施工及验收规范
GB 50177 氢气站设计规范
GB 50233 110kV~750kV架空输电线路施工及验收规范
GB 50254 电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范
GB 50582 室外作业场地照明设计标准
DL/T 317 继电保护设备标准化设计规范
DL/T 516 电力调度自动化运行管理规程
DL/T 527 继电保护及控制装置电源模块(模件)技术条件
DL/T 540 气体继电器检验规程
DL/T 544 电力通信运行管理规程
DL/T 587 继电保护和安全自动装置运行管理规程
DL/T 618 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程
DL/T 687 微机型防止电气误操作系统通用技术条件
DL/T 860.10 电力自动化通信网络和系统 第10部分:一致性测试
DL/T 995 继电保护和电网安全自动装置检验规程
DL/T 1101 35kV~110kV变电站自动化系统验收规范
DL/T 1215.4 链式静止同步补偿器 第4部分:现场试验
DL/T 1379 电力调度数据网设备测试规范
DL/T 1455 电力系统控制类软件安全性及其测评技术要求
DL/T 2246.5 电化学储能电站并网运行与控制技术规范 第5部分:安全稳定控制
DL/T 2253 发电厂继电保护及安全自动装置技术监督导则
DL/T 2528 电力储能基本术语
DL/T 5003 电力系统调度自动化设计规程
DL/T 5044 电力工程直流电源系统设计技术规程
DL/T 5202 电能量计量系统设计规程
3 术语和定义
DL/T 2528界定的术语和定义适用于本文件。
4 总体要求
4.1 储能电站调试包括分系统调试和联合调试,联合调试在分系统调试完成后进行。
4.2 储能电站调试应编制调试大纲、调试方案和应急预案。
4.3 储能电站涉网调试前应向电网调度机构提出申请,经批准后实施。
4.4 储能电站调试工作安全应符合GB/T 42288的规定,并应配备临时消防设施和应急物资。
4.5 调试人员应熟悉储能电站设备的工作原理及结构、调试工序、调试质量标准和安全工作规程,能正
确使用工器具、仪器仪表和安全防护设备。
4.6 储能电站调试所用工器具、仪器仪表和安全防护设备均应检验校准合格,并在有效期内。
4.7 储能电站调试过程中应进行记录,调试完成后应编制调试报告,调试记录和调试报告内容分别见
附录A和附录B。
5 分系统调试
5.1 一般要求
5.1.1 储能电站分系统调试应包括储能系统、监控系统、变配电系统、继电保护及安全自动装置、通信
与调度自动化系统、站用电源等调试项目。
5.1.2 储能电站分系统调试应具备以下条件:
a) 设备安装完毕,接线正确、牢固,编号和标识等清晰正确,规格型号符合设计要求;
b) 设备的型式试验报告、出厂试验报告、技术说明书、设计文件、施工安装记录和备品备件应齐备;
c) 现场临时供电设备的电压和频率符合 GB/T 156和 GB/T 1980的规定,且容量满足调试
要求。
5.1.3 储能电站供暖通风与空气调节系统、消防系统、视频及机房环境监控系统安装完毕,具备调试条件。
5.1.4 储能电站分系统调试前,调试人员应复核设备规格型号、电气接线、基本功能和安全性能。
5.2 储能系统
5.2.1 锂离子电池、铅酸(炭)电池、钠离子电池阵列调试
5.2.1.1 调试条件
电池阵列调试应具备以下条件:
a) 电池单体、电池模块和电池簇无变形、裂纹及破损,表面干燥、平整无毛刺、无外伤,且标识清
晰、正确;
b) 电池簇相关的设备、零部件及辅助设施外观应无变形及裂纹,电池支架无变形、锈蚀;
c) 电池单体、电池模块连接牢固,端子极性标识应清晰、正确;
d) 电池架、电池柜、电池集装箱可靠接地。
5.2.1.2 绝缘电阻
绝缘电阻测试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关,确认电池阵列正、负极无短路;
b) 断开电池阵列正、负极与外部装置的接线,短接或拆除不能承受试验电压的元件;
c) 确认电池阵列直流母线连通;
d) 分别检测电池阵列正极与外部裸露可导电部分之间、电池阵列负极与外部裸露可导电部分之
间的绝缘电阻,记录检测结果;
e) 恢复电池阵列正、负极与外部装置接线、短接或拆除的元件。
5.2.1.3 冷却/加热系统
冷却/加热系统调试按以下步骤进行:
a) 确认冷却/加热系统具备启动运行条件;
b) 启动冷却/加热系统,确认冷却/加热系统运行正常;
c) 冷却/加热系统采用风冷方式时,改变制冷、制热温度设定值,确认空调和风扇依据温度设定值
的要求正常启停,温控范围满足设计要求;
d) 冷却/加热系统采用液冷方式时,改变制冷、制热温度设定值,确认液冷机依据温度设定值的要
求进入加热或制冷工作模式且运行正常、无漏液现象,温控范围满足设计要求;
e) 恢复冷却/加热系统初始设置,关闭冷却/加热系统。
5.2.1.4 电池管理系统调试
5.2.1.4.1 绝缘电阻
绝缘电阻测试按以下步骤进行:
a) 断开电池管理系统电源开关;
b) 断开电池管理系统与外部接线,短接或拆除不能承受试验电压的元件;
c) 分别检测电池管理系统与电池相连的采集端子和接地端子之间、通信端子与接地端子之间、供
电端子与通信端子之间的绝缘电阻,记录检测结果;
d) 恢复电池管理系统与外部接线、短接或拆除的元件。
5.2.1.4.2 通信功能
通信功能调试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关;
b) 启动电池管理系统及相关设备,确认通信正常;
c) 通过信号发生装置发送并接收报文唯一编码或相关指令,确认串口和网口报文以及电池管理
系统与监控系统、储能变流器、其他层级电池管理系统、消防系统、供暖通风与空气调节系统等
设备通信功能满足GB/T 43528的要求;
d) 清除报文和指令信息,闭合电池阵列与变流器直流侧开关,关闭电池管理系统及相关设备。
5.2.1.4.3 控制功能
控制功能调试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关,启动电池管理系统;
b) 通过信号发生装置向电池管理系统下发控制端口的闭合和断开指令,确认控制端口的闭合和
断开状态与指令相一致;
c) 通过信号发生装置向电池管理系统下发冷却/加热系统的制冷和制热指令,确认冷却/加热系
统运行状态与指令相一致;
d) 清除电池管理系统控制指令信息,闭合电池阵列与变流器直流侧开关,关闭电池管理系统。
5.2.1.4.4 采集功能
采集功能调试按以下步骤进行:
a) 启动电池管理系统,确认电池管理系统显示正常、无报警;
b) 分别在充电和放电状态下,读取电池管理系统采集的电池单体电压、电池单体温度、电池模块
正负极端子温度、电池簇电压、电池簇电流等参数,确认电池管理系统显示正常,采样精度满足
GB/T 34131的要求;
c) 分别在充电和放电状态下,读取电池管理系统采集的电池簇、电池阵列温度测量点数,确认现
场实际测量点数与电池管理系统显示相一致;
d) 关闭电池管理系统。
5.2.1.4.5 电池能量状态和电压极差
电池能量状态和电压极差调试按以下步骤进行:
a) 启动电池管理系统,确认电池管理系统显示正常、无报警;
b) 分别在充电和放电状态下,读取电池管理系统电池能量状态、电压极差值,确认结果与
GB/T 34131、GB/T 36276的要求相一致;
c) 关闭电池管理系统。
5.2.1.4.6 报警和保护功能
报警和保护功能调试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关,启动电池管理系统;
b) 通过信号模拟装置发送电池管理系统的电压越限、电压偏差越限、簇电流越限、温度越限、簇内
电池单体温差越限、绝缘电阻越限、电压采集线异常、温度采集线异常、电池簇充放电回路异
常、电池簇间环流状态、通信异常等指令,确认电池管理系统报警和保护功能正常;
c) 清除电池管理系统故障信号并复位,闭合电池阵列与变流器直流侧开关,关闭电池管理系统。
5.2.2 液流电池阵列调试
5.2.2.1 调试条件
电池阵列调试应具备以下条件:
a) 电池阵列管路施工完成,管路支架无变形,表面漆层完好,焊接牢固;
b) 电解液循环系统严密性耐压测试合格,电解液无泄漏;
c) 电解液灌装完成,电解液灌装体积满足设计要求;
d) 电池阵列外部所有电气及通信等线缆接线施工完成;
e) 电池阵列中管路、阀门、电堆、电气设备等连接正确,外观无变形、断裂且标识清晰、正确;
f) 仪器仪表校验合格证书及安装调试资料齐全,仪表测量、就地显示读数及远传读数正常。
5.2.2.2 绝缘电阻
绝缘电阻测试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关,确认电池阵列正、负极无短路;
b) 断开电池阵列正、负极与外部装置的接线,短接或拆除不能承受试验电压的元件;
c) 确认电池阵列直流母线连通;
d) 分别检测电池阵列正极与外部裸露可导电部分之间、电池阵列负极与外部裸露可导电部分之
间的绝缘电阻,记录检测结果;
e) 恢复电池阵列的正、负极与外部装置的接线、短接或拆除的元件。
5.2.2.3 冷却/加热系统
冷却/加热系统调试按以下步骤进行:
a) 确认冷却/加热系统具备启动运行条件;
b) 启动冷却/加热系统,确认冷却/加热系统运行正常;
c) 冷却/加热系统采用风冷方式时,改变制冷、制热温度设定值,确认空调和风扇依据温度设定值
的要求正常启停,温控范围满足设计要求;
d) 冷却/加热系统采用液冷方式时,改变制冷、制热温度设定值,确认液冷机依据温度设定值的要
求进入加热或制冷工作模式且运行正常、冷媒管路压力和温控范围满足设计要求;
e) 恢复冷却/加热系统初始设置,关闭冷却/加热系统。
5.2.2.4 电池管理系统
5.2.2.4.1 绝缘电阻
绝缘电阻测试按以下步骤进行:
a) 断开电池管理系统电源开关;
b) 断开电池管理系统与外部接线,短接或拆除不能承受试验电压的元件;
c) 分别检测电池管理系统与电池相连的采集端子和接地端子之间、通信端子与接地端子之间、供
电端子与通信端子之间的绝缘电阻,记录检测结果;
d) 恢复电池管理系统与外部接线、短接或拆除的元件。
5.2.2.4.2 通信功能
通信功能调试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关;
b) 启动电池管理系统及相关设备,确认通信正常;
c) 通过信号发生装置发送并接收报文唯一编码或相关指令,确认串口和网口报文以及电池管理
系统与监控系统、储能变流器、其他管理层级电池管理系统、消防系统、供暖通风与空气调节系
统等设备通信功能满足GB/T 43528的要求;
d) 清除报文和指令信息,闭合电池阵列与变流器直流侧开关,关闭电池管理系统及相关设备。
5.2.2.4.3 控制功能
控制功能调试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关,启动电池管理系统;
b) 通过信号发生装置向电池管理系统下发控制端口的闭合和断开指令,确认控制端口的闭合和
断开状态与指令相一致;
c) 通过信号发生装置向电池管理系统下发冷却/加热系统的制冷和制热指令,确认冷却/加热系
统运行状态与指令相一致;
d) 清除电池管理系统控制指令信息,闭合电池阵列与变流器直流侧开关,关闭电池管理系统。
5.2.2.4.4 采集功能
采集功能调试按以下步骤进行:
a) 启动电池管理系统,确认电池管理系统显示正常、无报警;
b) 分别在充电和放电状态下,读取电池管理系统采集的电堆电压、电堆电流、电解液温度、电解液
压力、电解液流量、电解液液位状态、泵电流、泵频率和阀门状态等参数,确认电池管理系统显
示正常,采样精度满足GB/T 34131的要求;
c) 分别在充电和放电状态下,读取电池管理系统采集的电堆、电池阵列温度测量点数,确认现场
实际测量点数与电池管理系统显示相一致;
d) 关闭电池管理系统。
5.2.2.4.5 电池能量状态和电压极差
电池能量状态和电压极差调试按以下步骤进行:
a) 启动电池管理系统,检查电池管理系统显示正常、无报警;
b) 分别在充电和放电状态下,读取电池管理系统电池能量状态、电压极差值,确认结果与
GB/T 34131的要求相一致;
c) 关闭电池管理系统。
5.2.2.4.6 报警和保护功能
报警和保护功能调试按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列与变流器直流侧开关,启动电池管理系统;
b) 通过信号模拟装置发送电池管理系统的电压越限、电压偏差越限、电流越限、温度越限、流量越
限、压力越限、液位越限、漏液故障、通信异常等指令,确认电池管理系统报警和保护功能正常;
c) 清除电池管理系统故障信号并复位,闭合电池阵列与变流器直流侧开关,关闭电池管理系统。
5.2.2.5 电解液循环系统
电解液循环系统调试按以下步骤进行:
a) 确认所有电动阀门和手动阀门位置及开关状态正确、电解液灌装完成、储能变流器处于停机
状态;
b) 启动电池管理系统,确认电池管理系统运行正常、无报警;
c) 启动电解液循环系统,通过电池管理系统设定电解液循环泵可运行的最低频率或转速,确认循
环泵正常工作,无异响、剧烈震动,系统管路、阀门、电堆无渗漏液,电池阵列流量、压力、温度、
泵电流、泵频率检测值满足设计要求,电池管理系统无报警;
d) 通过电池管理系统逐步增加电解液循环泵频率或转速至设计所允许的最大值,确认循环泵运
行正常;
e) 通过电池管理系统逐步降低电解液循环泵频率或转速至电解液循环泵可运行的最低频率或转
速,确认循环泵运行正常;
f) 下发停机指令,确认循环泵停止工作、电池管理系统无报警。
5.2.3 水电解制氢/燃料电池阵列调试
5.2.3.1 调试条件
电池阵列调试应具备以下条件:
a) 电池阵列设备安装、管路施工完成;
b) 电池阵列电气及通信等线缆接线施工完成;
c) 各部件外观无变形、断裂,且标识清晰、正确;
d) 仪器仪表校验合格证书及安装调试证书齐全,仪表测量、就地显示读数及远传读数正常;
e) 供气泵、供水泵、压缩机组、电池管理系统通信正常,供气泵、供水泵、压缩机组启停状态显示
正确。
5.2.3.2 接地电阻
接地电阻测试按以下步骤进行:
a) 断开水电解制氢模块电解电源、燃料电池模块输出端变流器开关;
b) 断开水电解制氢模块和燃料电池模块控制柜电源开关;
c) 断开接地干线与接地体的连接点或接地干线上所有接地支线连接;
d) 分别测试电池阵列金属外壳、金属管道、金属底座或框架与接地端子之间的电阻,确认接地电
阻值与GB 50177的要求相一致;
e) 测试燃料电池模块进氢管道与接地端子之间的电阻,确认接地电阻值与GB/T 34872的要求
相一致;
f) 分别测试电池阵列管道法兰、阀门连接处跨接线两端的电阻,确认跨接电阻值与GB/T 37562
的要求相一致;
g) 闭合水电解制氢模块和燃料电池模块控制柜电源开关;
h) 闭合水电解制氢模块电解电源、燃料电池模块输出端变流器开关。
5.2.3.3 绝缘电阻
绝缘电阻测试按以下步骤进行:
a) 调整电解槽制氢模块至备用状态、燃料电池模块至怠速/零功率输出状态;
b) 断开水电解制氢模块电解电源、燃料电池模块输出端变流器开关;
c) 启动供水泵,确认模块内部充满冷却水;
d) 断开水电解制氢模块和燃料电池模块控制柜电源开关;
e) 测试水电解制氢模块的电解槽集电极对端板的绝缘电阻,确认绝缘电阻值与GB/T 37562的
要求相一致;
f) 测试电堆集流体对封装壳体外露金属件、电堆安装框架外露金属表面的绝缘电阻,确认绝缘电
阻值与GB/T 29838的要求相一致;
g) 闭合水电解制氢模块和燃料电池模块控制柜电源开关;
h) 闭合水电解制氢模块电解电源、燃料电池模块输出端变流器开关。
5.2.3.4 冷却系统
冷却系统调试按以下步骤进行:
a) 确认冷却系统具备启动运行条件;
b) 启动冷却系统,确认冷却系统......
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