中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能設(shè)備如何布置最為直觀但至關(guān)重要，關(guān)乎能否有效的實(shí)現(xiàn)防火隔離，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)的事故擴(kuò)散。在以往的設(shè)計(jì)中，防火距離與設(shè)備布置一般參照約定俗成的習(xí)慣來進(jìn)行，并無太多可參照的依據(jù)。近期發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策文件，對(duì)儲(chǔ)能電站的布置提出了具體要求。
本文以國(guó)標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（征求意見稿）為主要依據(jù)，結(jié)合《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（2022年版）（征求意見稿）》的相關(guān)要求。對(duì)比團(tuán)標(biāo)《預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站消防技術(shù)規(guī)范》（T/CEC 373-2020）和美標(biāo)《standard for the installation of stationary energy storage systems》（NFPA 855-2020）相關(guān)建議或要求。
“二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（征求意見稿）”提出鋰離子電池設(shè)備間不得設(shè)置在人員密集場(chǎng)所，不得設(shè)置在有人居住或活動(dòng)的建筑物內(nèi)部或其地下空間。鋰離子電池設(shè)備間應(yīng)單層布置，宜采用預(yù)制艙式?？梢钥闯?，政策文件推薦儲(chǔ)能電池采用預(yù)制艙戶外布置，艙體采用單層布置。
補(bǔ)充說明的是，文件提出的中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，在社會(huì)上引發(fā)很大討論，但其實(shí)目前國(guó)內(nèi)的電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)，三元鋰和鈉硫電池在儲(chǔ)能中已基本不再使用，對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的影響微乎其微。
儲(chǔ)能電站的主要布置型式主要分為全戶外布置、全戶內(nèi)布置和半戶內(nèi)布置三類。
全戶外布置
全戶外布置是指儲(chǔ)能電池、PCS、變壓器、配電設(shè)施等采用艙體或機(jī)柜集成后戶外布置的型式?？紤]鋰電池的安全問題和施工工期等因素，全戶外布置是目前儲(chǔ)能電站最常用的布置方式。
根據(jù)國(guó)標(biāo)征求意見稿，鋰離子電池艙堆疊不宜超過兩層。電池艙至丙、丁、戊類生產(chǎn)建筑的防火間距不小于20m或25m；至油浸式主變的防火間距不小于25m；至民用建筑物的防火間距不小于25m或30m。
電池艙儲(chǔ)能系統(tǒng)單個(gè)分區(qū)不宜超過50MWh，相鄰分區(qū)之間不宜不應(yīng)小于10m。
戶外電池艙長(zhǎng)邊和短邊間距均不宜小于3m，電池艙距離站內(nèi)道路路邊不小于1m。
對(duì)照行業(yè)之前普遍參照的團(tuán)標(biāo)T/CEC 373，電池艙至丙、丁、戊類生產(chǎn)建筑和油浸式變壓器的距離均為10m，國(guó)標(biāo)征求意見稿提出了更嚴(yán)苛的要求；此外T/CEC 373規(guī)定電池艙之間長(zhǎng)邊間距不小于3m、短標(biāo)間距不小于4m，而國(guó)標(biāo)統(tǒng)一規(guī)定不小于3m。
參照美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NFPA855防火距離相關(guān)要求，電池艙距建筑物、易燃性材料等距離為3.048m，遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。
全戶內(nèi)布置
半戶內(nèi)布置是指儲(chǔ)能電池、PCS、變壓器、配電設(shè)施等均在建筑物內(nèi)戶內(nèi)布置的型式。國(guó)內(nèi)湖南長(zhǎng)沙、福建晉江等地均有中大型儲(chǔ)能電站戶內(nèi)布置的案例。
根據(jù)國(guó)標(biāo)征求意見稿，電池廠房耐火等級(jí)不低于二級(jí)，電池廠房不應(yīng)設(shè)置于地下或半地下。
電池廠房至電池艙、油浸式變壓器、單層或多層的民用建筑的防火間距不小于25m；至丙、丁、戊類生產(chǎn)建筑的防火間距不小于12-14m。
電池室四周隔墻為耐火極限不低于4h的防火墻；頂部和底部樓板的耐火極限不低于2h。單層單個(gè)電池室額定能量不超過30MWh，多層單個(gè)電池室額定能量不超過15MWh。
半戶內(nèi)布置
半戶內(nèi)布置一般指將儲(chǔ)能電池等部分設(shè)施戶外艙體或柜體布置，配電設(shè)施等建筑物戶內(nèi)布置的型式。例如，蘇州昆山電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站將儲(chǔ)能電池艙戶外布置，PCS、變壓器、配電設(shè)施等均戶內(nèi)布置，壓縮占地面積，提升運(yùn)維水平。
對(duì)于半戶內(nèi)布置，電池艙之間的防火間距以及電池艙距其他設(shè)備、建筑物的防火間距與全戶外布置要求一致。但由于半戶內(nèi)布置同時(shí)存在電池艙和生產(chǎn)建筑兩種型式，對(duì)于如何滿足各自防火間距的要求更需重視。
需要說明的是，當(dāng)不滿足相關(guān)防火距離要求時(shí)，一般可通過設(shè)置防火墻進(jìn)行隔離。例如電池艙之間不滿足3m的要求時(shí)，可設(shè)置防火墻，防火隔墻的超過外輪廓投影范圍外側(cè)各1m。對(duì)比NFPA855第4.4.3.3.1條的要求，防火隔墻需超過兩側(cè)和高度各1.5m。
國(guó)標(biāo)和“二十五項(xiàng)要求”目前仍在征求意見階段，尚未正式發(fā)布；團(tuán)標(biāo)T/CEC 373和美標(biāo)NFPA855也不能完全作為執(zhí)行依據(jù)，只能作為參照依據(jù)。但由于儲(chǔ)能電站安全問題的重要性和現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的缺乏，上述文件仍是目前行業(yè)工程設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，隨著相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定的正式發(fā)布，儲(chǔ)能電站的布置問題將會(huì)得到有效解決。
