飞轮储能电站设计规范

ICS27.180

F19T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CEC****—202*

飞轮储能电站设计规范

Designcodeforflywheelenergystoragestation

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

前言

本规范根据中国电力企业联合会《关于印发2020年第一批中国电力企业联合会标准制修订计划的

通知》（中电联标准[2020]55号）的要求，由中国电力企业联合会组织有关单位编制完成。

本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，召开了多次专题研讨会，认真总结近年来我国飞轮

储能工程的实践经验，参考有关国内标准和国际标准，对主要问题进行反复讨论和研究，最后经审查定

稿。

本规范共14章。主要技术内容包括：站址选择、站区规划和总布置、飞轮储能系统、电气一次、

系统及电气二次、土建、采暖通风与空气调节、给排水、防火、环境保护和水土保持、劳动安全和职业

卫生等。

请注意本规范的某些内容可能涉及专利，本规范的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本规范由中国电力企业联合会提出，全国电力储能标准化技术委员会（SAC/TC550）归口，由沈阳

微控新能源技术有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中的意见或建议，请寄送中国电力企业联

合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人、主要审查人：

主编单位：沈阳微控新能源技术有限公司

参编单位：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院

国网山西省电力公司电力科学研究院

中国电力科学研究院有限公司

核工业理化工程研究院

南京国电南自新能源科技有限公司

国网综合能源服务集团有限公司

沈阳工业大学

哈尔滨工业大学（鞍山）工业技术研究院

微控物理储能研究开发（深圳）有限公司

主要起草人：陈烨楚攀汪少勇马晋辉贾斌朱光涛陈冰吴晗等

主要审查人：

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目次

1总则.....................................................................................................................................1

2术语.....................................................................................................................................2

3基本规定.............................................................................................................................3

4站址选择.............................................................................................................................4

5站区规划和总布置.............................................................................................................5

6飞轮储能系统.....................................................................................................................7

6.1一般规定....................................................................................................................7

6.2飞轮储能装置及飞轮管理系统................................................................................7

6.3功率变换系统储能变流器........................................................................................8

6.4布置............................................................................................................................9

7电气一次...........................................................................................................................11

7.1并网要求..................................................................................................................11

7.2电气主接线..............................................................................................................12

7.3电气设备选择..........................................................................................................12

7.4电气设备布置..........................................................................................................12

7.5站用电源及照明......................................................................................................12

7.6过电压保护、绝缘配合及防雷接地......................................................................12

7.7电缆选择与敷设......................................................................................................13

8系统及电气二次...............................................................................................................14

8.1继电保护及安全自动装置......................................................................................14

8.2调度自动化...............................................................................................................14

8.3通信..........................................................................................................................14

8.4计算机监控系统......................................................................................................14

8.5二次设备布置..........................................................................................................15

8.6站用直流系统及交流不间断电源系统..................................................................15

8.7视频及安全监控系统..............................................................................................15

9建筑与结构.......................................................................................................................17

9.1一般规定................................................................................................................17

9.2建筑........................................................................................................................17

9.3结构..........................................................................................................................17

10采暖通风与空气调节.....................................................................................................19

I

11给排水..............................................................................................................................20

12防火..................................................................................................................................21

12.1一般规定.....................................................................................................................21

12.2消防给水和灭火设施.................................................................................................21

12.3建筑防火.....................................................................................................................21

12.4火灾探测及消防报警.................................................................................................21

13环境保护和水土保持......................................................................................................23

13.1一般规定.....................................................................................................................23

13.2环境保护.....................................................................................................................23

13.3水土保持.....................................................................................................................23

14劳动安全和职业卫生......................................................................................................24

本规定用词说明......................................................................................................................25

引用标准目录..........................................................................................................................26

条文说明..................................................................................................................................28

II

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1总则

1.0.1为推进飞轮储能技术的应用，规范飞轮储能电站的设计，制定本标准。

1.0.2本标准适用于新建、扩建或改建的功率为500kW及以上的飞轮储能电站设计，不适用于移

动式飞轮储能电站。

1.0.3并网飞轮储能电站建设应进行接入电网技术方案可行性研究。

1.0.4飞轮储能电站设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1飞轮储能电站flywheelenergystoragestation

由一个或多个飞轮储能系统构成，能够进行电能存储、转换及释放的电站，可以由若干个不同或相

同类型的飞轮储能系统以及变配电系统、监控系统和辅助设备设施组成。

2.0.2飞轮储能系统flywheelenergystoragesystem

由一个或多个飞轮储能单元构成，能够独立实现电能存储、转换及释放功能的系统。

2.0.3飞轮储能单元flywheelenergystorageunit

能够独立实现电能存储、转换及释放的最小设备组合，一般由飞轮、储能变流器、就地变压器等构

成。

2.0.4功率变换系统powerconversionsystem(PCS)

飞轮储能系统中，连接于飞轮储能系统与电网(和/或负荷)之间的实现电能双向转换的变流器。

2.0.5飞轮管理系统flywheelmanagementsystem(FMS)

监测飞轮储能装置的状态（温度、真空度、飞轮转速、电压、电流、电量状态等），为飞轮储能装

置提供管理及通信接口的系统。

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3基本规定

3.0.1飞轮储能电站设计应结合储能技术发展水平、环境条件、土地和建筑条件等因素，并满足

安全可靠、经济适用、环保、美观、便于安装和维护的要求。

3.0.2飞轮储能电站的设计在满足安全可靠的同时，宜采用新技术、新工艺、新设备和新材料。

3.0.3飞轮储能电站的设计应坚持节约资源、综合考虑社会经济效益的原则，从全局出发，统筹

兼顾，近远期结合。

3.0.4飞轮储能电站设计时，应勘探和调查站址及其周围区域工程地质情况，查明站址地形地貌

特征、结构和主要地层分布及物理力学性质、地下水条件等。

3.0.5飞轮储能电站按照规模可分为小型、中型和大型，并应按下列标准划分：

a)总装机功率为1MW以下为小型飞轮储能电站；

b)总装机功率为10MW及以上为大型飞轮储能电站；

c)介于小型和大型间的电站为中型飞轮储能电站；

注：本条目所称总装机功率，应按变流器交流侧的最大输出总功率确定。

3

4站址选择

4.0.1站址选择应根据电力系统规划设计的网络结构、负荷分布、应用对象、应用位置、城乡规

划、征地拆迁的要求进行，并应满足消防要求，通过技术经济比较选择站址方案。

4.0.2飞轮储能电站宜独立布置。当储能电站位于电源侧、变配电所等设施内时，应采取围墙、

围栏等与其它设施分隔。

4.0.3站址选择应因地制宜，节约用地，合理使用土地，提高土地利用率，宜利用荒地、劣地、

坡地、不占或少占农田，合理利用地形，减少场地平整土（石）方量和现有设施拆迁工程量。

4.0.4站址应有方便、经济的交通运输条件，与站外公路连接应短捷，且工程量小；站址宜靠近

可靠的水源。

4.0.5站址应满足近期所需的场地面积，并应根据远期发展规划的需要，留有发展的余地。

4.0.6下列地段和地区不应选为站址：

a)地震断层和设防烈度高于九度的地震区；

b)有泥石流、滑坡、流沙、溶洞等直接危害的地段；

c)采矿陷落（错动）区界限内；

d)爆破危险范围内；

e)坝或堤决溃后可能淹没的地区；

f)重要的供水水源卫生保护区；

g)历史文物古迹保护区。

4.0.7站址不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。

4.0.8站址选择应满足以下防洪及防涝要求：

a)飞轮储能电站站址场地设计标高应高于频率为2%的洪水水位或历史最高内涝水位；

b)当站址场地设计标高无法满足上述要求时，应设置可靠的挡水设施或使主要设备底座和生产建

筑物室内地坪标高高于上述高水位。

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5站区规划和总布置

5.0.1电站应按最终规模统筹规划。总体规划应与当地的城镇规划或工业区规划相协调，宜充分

利用就近的交通、给排水及防洪等公用设施。站区内设备的布置应紧凑合理，方便操作，并应设置检修

场地及放置备品备件、检修工具的场所，以及相应的消防及运输通道和起吊空间。

5.0.2防洪、抗震设防地区的电站，应根据地质、地形等因素，将主要的生产建、构筑物布置在

相对有利的地段。

5.0.3飞轮储能系统可采用屋外敞开式（集装箱模式）、站房式、地埋式、半地埋式安装。设备

或设备阵列四周应当设置围栏或围墙，围栏或围墙应考虑飞轮储能系统失效产生破坏的影响。

5.0.4飞轮储能系统采用站房式时，宜布置在站房构筑物地面层。

5.0.5站内建、构筑物及设备的最小间距不应小于表1的规定。

表1飞轮储能电站内建、构筑物及设备的防火间距（m）

屋外配电装事故贮

丙、丁、戊类

置每组断路油池生活建筑

生产建筑

屋外飞轮器油量(t)

建、构筑物名称

耐火等级储能装置耐火等级

一、二<1≥1一、二

三级三级

级级

丙、丁、一、二

耐火1012101012

戊类生级-105

等级

产建筑三级1214121214

屋外飞轮储能装置1012--1051012

屋外配电装置每<1--

10-51012

组断路器油量(t)≥11010

5～10根据根据1520

单台

10～GBGB根据GB

油浸变设备2025

5050229502291050229规定执5

压器油量

规定执规定执行

t>502530

行行

事故贮油池555-1012

一、二

生活耐火101210101067

级

建筑等级

三级121412121278

注：a)建（构）筑物防火间距应按相邻两建筑物外墙的最近距离计算，如外墙有凸出的燃烧构件时，

则应从其凸出部分外缘算起；建（构）筑物与屋外配电装置的防火间距从构架算起；屋外油浸变压器之

间的间距由工艺确定。

b)其他建、构筑物及屋外配电装置的防火间距应符合《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB

50229中变电站的有关规定。

c)本表中“-”表示不限制，该间距可根据工艺布置需要确定。

5.0.6当设备或建构筑物之间不能满足防火间距时，应设防火墙,防火墙可兼作围护隔离墙。

5.0.7站区围墙、大门和站内道路应满足运行、检修、消防和设备安装要求。

5

5.0.8站区道路宜布置成环形，如有困难时应具备回车条件；站内环形消防通道路面宽度宜为4m，

站区运输道路宽度不宜小于3m；站内道路的转弯半径应根据行车要求确定，但不宜小于7m。

5.0.9电站的管道、沟道应按最终规模统筹规划。

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6飞轮储能系统

6.1一般规定

6.1.1飞轮储能系统应根据应用需求、接入电压等级、储能电站额定功率、储能电站额定容量、

储能变流器性能、飞轮储能类型、特性和要求及设备短路电流耐受能力进行设计。

6.1.2飞轮储能系统的选型宜综合考虑应用需求、飞轮储能单元特性和建设条件、技术经济性等

多方面因素。

6.1.3飞轮储能单元容量应结合电压等级、储能变流器的选型经技术经济比较后确定。

6.1.4储能系统设备应选择节能、环保、高效、安全、可靠、少维护型设备。

6.1.5飞轮设备应符合国家规定的认证认可机构的检测认证，涉网设备应符合接入电网相关技术要

求。

6.2飞轮储能装置及飞轮管理系统

6.2.1飞轮储能装置选型应符合下列要求：

a)飞轮储能装置应安全、可靠、环保，宜根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、充放

电深度能力、自放电率和环境适应能力等技术条件进行选择。

b)飞轮储能装置宜采用标准化、模块化设计。

c)飞轮转速不应超出最高工作转速，相应的飞轮管理系统应具备防护能力。

d)飞轮储能装置应具有安全防护设计。在充、放电过程中外部遇明火、撞击、雷电、短路、过充

过放等各种意外因素时，不应发生失控、解体或爆炸。

e)飞轮储能装置应具备超速保护和振动保护装置，当飞轮储能装置在运行过程中出现不可控风险

时，应有可靠的保护装置将飞轮转子逐步减速至完全停止。

f)飞轮储能装置的超速保护装置和振动保护装置应按照相关安全标准进行出厂试验，并提供试验

报告。

g)飞轮转子在装配前应进行完整、彻底的探伤检测，并提供测试报告。

6.2.2飞轮管理系统选型应与飞轮储能装置性能相匹配，并符合下列要求：

a)供电电源可采用交流或直流电源。其中交流电源额定电压为220V，直流电源额定电压为110至

220V。

b)飞轮管理系统与飞轮储能装置相连的带电部件和壳体之间的绝缘电阻值应不小于2MΩ。摇表的

选用原则：（1）额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V

的摇表；额定电压在500V以上的设备，选用1000V~2500V的摇表

c)飞轮管理系统应经受绝缘耐压性能试验，在试验过程中应无击穿或闪络等破坏性放电现象。飞

轮管理系统的继电器等弱电部件设备也应做绝缘耐压试验，冲击电压试验按GB/T14598.3中规定方法进

行。

d)所检测状态参数的测量误差应不大于表2的规定。

表2状态参数测量误差

参数电压值电流值温度值

误差要求±1%f.s.±0.2%f.s.±2℃

注：f.s.为满量程。

e)应能在供电电源电压上限、下限时，持续运行1.00h，且状态参数测量精度满足要求。

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f)应监测飞轮储能装置的运行状态，包括温度、真空度、飞轮转速、电压、电流和电量状态等，

事故时发出告警信息。

g)飞轮储能装置，宜具备过速保护、真空度保护、过温保护和过流保护等功能。

h)飞轮管理系统的均衡功能宜按飞轮储能特性合理配置。

i)支持电力通讯标准为宜，配合功率变换系统及站内监控系统完成飞轮储能单元的监控及保护。

6.3储能变流器

6.3.1储能变流器交流侧电压宜从表3的标准值中选取。

表3交流电压

0.380.66161035

电压（kV）

（0.4）（0.69）（1.05）（6.3）（10.5）（40.5）

6.3.2储能变流器的额定功率宜从表4的标准值中选取。

表4额定功率

功率50

1002002507501，0001，5002，000

（kW）0

6.3.3功率变换系统功能、性能要求应与飞轮储能单元需求相匹配，并应符合下列要求：

a)具备并网充电、并网放电、离网放电三种基本功能。

b)具有有功功率连续可调功能。

c)具有无功功率调节能力。

d)具备低电压穿越能力。

6.3.4功率变换系统的功能应符合下列要求：

a)采集功率变换系统交、直流侧电压、电流等模拟量和装置正常运行、告警故障等开关量信息。

b)接收飞轮管理系统上送的温度、转速、电压、电流、计算电量等模拟量和故障告警等开关量保

护、联合控制所需信息。

c)完成装置运行状态的切换及控制逻辑，包括功率变换系统的启停、控制方式的切换、运行状态

的转换。

d)应具备保护功能，确保各种故障情况下的系统和设备安全。保护配置宜符合表5的规定。

表5功率变换系统保护配置

分类保护配置

本体保护功率模块过流、功率模块过温、功率模块驱动故障

直流侧保护直流过/欠压保护、直流过流保护、直流输入反接保护

交流侧保护交流过压/欠压保护、交流过流保护、频率异常保护、交流进线相序错

误保护、电网电压不平衡度保护、输出直流分量超标保护、输出电流谐波超

标保护、防孤岛保护

其他保护冷却系统故障保护、通讯故障保护

e)宜支持IEC61850、CAN或ModubsTCP/IP通信，配合监控系统及飞轮管理系统完成飞轮储能单

元的监控及保护。

6.3.5功率变换系统性能指标应符合下列要求：

a)在额定运行条件下，功率变换系统的效率应满足下列要求：

一级变换拓扑型：额定功率不大于100kW的仅含AC/DC环节的功率变换系统，效率不应低于95％；

额定功率大于100kW的仅含AC/DC环节的功率变换系统，效率不应低于97％。

两级变换拓扑型：额定功率不大于100kW的含AC/DC+DC/DC环节的功率变换系统，效率不应低于

92％；额定功率大于100kW的含AC/DC+DC/DC环节的功率变换系统，效率不应低于94％。

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注：计算以上效率时，不包含隔离变压器损耗。

b)功率变换系统在110％的标称电流容量下，持续运行时间不应少于1min；在120％的标称电流

容量下，持续运行时间不应少于10s。高于上述要求的工程，应根据实际计算功率变换系统的过载能力

要求。

c)与电网连接点的谐波电压、输出电流谐波总畸变率应符合现行国家标准《电能质量公用电网

谐波》GB/T14549的规定。

d)功率变换系统并网运行时产生的电压波动和闪变应符合现行国家标准《电能质量电压波动和

闪变》GB12326的规定。

e)对飞轮储能装置进行恒流充电时，输出电流的稳流精度应符合下列要求：

一级变换拓扑型功率变换系统输出电流的稳流精度为±4%。

两级变换拓扑型功率变换系统输出电流的稳流精度为±1.5%。

f)对飞轮储能装置进行恒流充电时，输出电流的电流纹波应符合下列要求：

一级变换拓扑型功率变换系统输出电流的电流纹波不应超过4%。

两级变换拓扑型功率变换系统输出电流的电流纹波不应超过1.5%。

g)并网运行时，功率变换系统交流侧输出电流中的直流电流分量应不超过其输出电流额定值的

0.5%。

h)并网运行模式下，不参与系统无功调节时，功率变换系统输出大于其额定输出的50%功率时，

超前或滞后功率因数应不小于0.95。

i)功率变换系统应能快速切换运行状态，在额定功率并网充电状态和额定功率并网放电状态之间

运行状态切换所需的时间应不大于100ms。

j)当输入电压为额定值时，在距离设备水平位置1m处，用声级计测量满载时的噪声，噪声不应

大于80dB。

6.4布置

6.4.1设备布置应遵循安全、可靠、适用的原则，便于安装、操作、搬运、检修和调试，预留分期

扩建条件。

6.4.2飞轮储能系统的布置应满足防火、通风和散热要求。

6.4.3设备的布置型式，应根据安装环境条件、设备性能要求和当地实际情况确定，宜采用站房户

内布置、地埋布置、半地埋布置。

6.4.3户外布置的飞轮储能系统，设备的防污、防盐雾、防风沙、防湿热、防水、防严寒等性能应

与当地环境条件相适应。柜体装置外壳防护等级宜不低于IP54。

6.4.4户内布置的飞轮储能系统应设置防止凝露引起事故的安全措施。

6.4.6飞轮储能系统设备可采用标准柜式，也可采用框架式。站内功率变换系统尺寸宜保持一致，

站内飞轮储能柜尺寸宜保持一致。飞轮储能系统布置应满足下列要求：

a)飞轮储能系统四周或一侧应设置维护通道，其净宽不应小于1200mm。

b)当飞轮储能系统采用柜式结构多排布置时，维护通道宜满足表6的规定，且不宜小于单侧门宽加

800mm。

表6柜式布置维护通道宽度

宽度（mm）

部位

一般最小

柜正面至柜正面18001400

9

柜正面至柜背面15001200

柜背面至柜背面15001000

柜正面至墙15001200

柜背面至墙12001000

边柜至墙1200800

主要通道1600～20001400

6.4.7飞轮储能系统地埋、半地埋布置时，设备与防护井壁之间的间距应满足通风、散热和检修的

需要。

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7电气一次

7.1并网要求

7.1.1电站接入电网的电压等级应根据电站容量及电网的具体情况确定。飞轮储能电站宜采用

380/220V、10kV或更高电压等级。

7.1.2电站接入电网公共连接点电能质量应符合现行国家标准《电能质量供电电压偏差》GB

12325、《电能质量电压波动和闪变》GB12326、《电能质量公用电网谐波》GB14549和《电能质

量三相电压不平衡》GB15543的规定，向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%。

7.1.3电站有功、无功功率控制应满足应用需求，动态响应速度应满足并网调度协议的要求。

7.1.4电网异常时电站应具备下列响应能力：

a)电网频率异常时的响应，应符合下列要求：

1）电站并网时应与电网保持同步运行。

2）接入电网的电站频率响应特性应符合表7的规定。

表7接入电网的飞轮储能电站的频率异常响应特性要求

电网频率f（Hz）要求

f<48飞轮储能电站应立即与电网断开连接。

48≤f<49.5飞轮储能电站不应从电网获取电能。

49.5≤f≤50.2正常运行

f>50.2飞轮储能电站不应向电网输送电能。

b)电网电压异常时的响应，应符合下列要求：1）无低电压穿越能力要求的电站，电压异常响应

特性应符合表8的规定。

表8飞轮储能电站的电压异常响应特性要求

并网点电压要求

飞轮储能电站不应从电网获取电能。若并网点电压低于50%UN持续0.2s

UU<50%N

以上时，飞轮储能电站应与电网断开连接。

≤

50%UNNU<85%U飞轮储能电站不宜从电网获取电能。若并网点电压位于

区间的持续时间大于2s时，飞轮储能电站应与电网断开连接。

85%UNN≤U110%U

正常运行

飞轮储能电站不宜向电网输送电能。若并网点电压位于

110%UNN<U120%U

区间的持续时间大于2s时，飞轮储能电站应与电网断开连

接。

飞轮储能电站不应向电网输送电能。若并网点电压高于120%UN持续0.2s

UU120%

N以上时，飞轮储能电站应与电网断开连接。

注：UN为并网点的电网额定电压。

2）具有低电压穿越能力要求的电站，当并网点电压在额定电压的85%及以上时，电压异常响应特

性应符合表8的规定；当并网点电压在额定电压的85%以下时，电站的低电压穿越能力应满足并网调度

协议的要求。

11

7.1.5电站的无功补偿装置配置应按照电力系统无功补偿就地平衡、便于调整电压和满足定位需求

的原则配置。

7.1.6并网运行模式下，不参与系统无功调节时，电站并网点处超前或滞后功率因数应不小于0.95。

7.1.7电站的接地型式应与原有电网的接地型式一致，不应抬高接入电网点原有的过电压水平和影

响原有电网的接地故障保护配合设置。

7.2电气主接线

7.2.1电气主接线应根据电站的电压等级、规划容量、线路和变压器连接元件总数、储能系统设备

特点等条件确定，并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。

7.2.2高压侧接线型式应根据系统和电站对主接线可靠性及运行方式的要求确定，可采用单母线、

单母线分段等接线形式。当电站经双回路接入系统时，宜采用单母线分段接线。

7.3电气设备选择

7.3.1电气设备性能应满足电站各种运行方式的要求。

7.3.2电气设备和导体选择应符合国家现行标准《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060和《导

体和电器选择设计技术规定》DL/T5222的规定。对于10kV及以下电站还应满足现行国家标准《10kV

及以下变电所设计规范》GB50053的规定。

7.3.3所选用主变压器的容量，可按飞轮储能系统的最大连续容量扣除电站用计算负荷和主变压器

绕组的平均温升，在标准环境温度或冷却水温度下不超过65℃（指温升）的条件进行选择。

7.4电气设备布置

7.4.1电气设备布置应结合接线方式、设备型式及电站总体布置综合确定。

7.4.2电气设备布置应符合现行国家标准《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060的规定。对

于10kV及以下电站布置还应符合现行国家标准《10kV及以下变电所设计规范》GB50053的规定。

7.5站用电源及照明

7.5.1站用电源配置应根据电站的定位、重要性、可靠性要求等条件确定。大型飞轮储能电站，宜

采用双回路供电；中、小型飞轮储能电站可采用单回路供电。采用双回路供电时，宜互为备用。

7.5.2站用电的设计，应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054的规定。

7.5.3电气照明的设计，应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034、《室外作业场地

照明设计标准》GB50582和《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》DL/T5390的规定。

7.5.4照明设备安全性应符合现行国家标准《国家电气设备安全技术规范》GB19517的规定；灯

具与高压带电体间的安全距离应满足现行行业标准《电力建设安全工作规程（变电所部分）》DL5009.3

的要求。

7.6过电压保护、绝缘配合及防雷接地

7.6.1过电压保护和绝缘配合设计，应符合现行国家标准《低压系统内设备的绝缘配合第1部分：

原理、要求和试验》GB/T16935.1、《低压电力线路和电子设备系统的雷电过电压绝缘配合》GB/T21697

和行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GB/T50064的规定。

7.6.2建筑物防雷设计，应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定。

7.6.3接地设计，应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB50065的规定。

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7.7电缆选择与敷设

7.7.1电缆选择与敷设，应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB50217的规定。

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8系统及电气二次

8.1继电保护及安全自动装置

8.1.1继电保护及安全自动装置配置应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，继电保护装

置宜采用成熟可靠的微机保护装置。

8.1.2继电保护及安全自动装置设计应满足电力网络结构、电站电气主接线的要求，并应满足电力

系统和电站的各种运行方式要求。

8.1.3继电保护和安全自动装置设计，应符合现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T14285的规定。

8.1.4电站与电力系统连接的联络线宜根据建设规模、接入系统情况及运行要求配置保护，宜采用

光纤差动保护作为主保护。当采用380/220V电压等级接入厂用/站用电或区域配电网时，可采用速断过

流保护及接地保护。

8.1.5电站直流侧可不配置单独的保护装置，直流侧的保护可由功率变换系统及飞轮管理系统完

成，也可在直流侧设置熔断器或直流断路器进行保护。

8.1.6直流侧保护配置应符合本规范6.3.4的要求。

8.2调度自动化

8.2.1电站调度自动化的设计，应符合现行行业标准《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T

5003的规定。

8.2.2电站可配置电能质量监测装置，监测点宜选择在飞轮储能电站接入电力系统的并网点。

8.2.3电站的关口计量点应设置于两个供电设施产权分界点或合同协议规定的贸易结算点。

8.2.4电站电能量计量系统的设计，应符合现行行业标准《电能量计量系统设计技术规程》DL/T

5202的规定。

8.2.5电能计量装置宜具备电能计量信息远传功能。当采用专用的电能量采集系统收集并上传计量

信息时，应符合当地电力系统的规定。

8.2.6采用网络方式上送信息的飞轮储能电站二次系统安全防护设计，应符合电力二次系统安全防

护要求。

8.3通信

8.3.1电站系统通信应满足监控、保护、管理、通话等业务对通道及通信速率的要求，并预留与上

级监控系统通信接口。

8.3.2电站通信设计应符合现行行业标准《电力通信运行管理规程》DL/T544的规定，中、小型

飞轮储能电站设备配置可根据当地电网的实际情况进行简化。

8.3.3站用通信设备宜采用一体化电源，事故放电时间不小于1.0h。

8.3.4.通信设备宜与电气二次设备同室布置。

8.3.5电站通信宜采用网络方式。

8.4计算机监控系统

8.4.1飞轮储能电站应配置计算机监控系统，控制方式宜按无人值班或少人值班设计。

8.4.2监控系统应能实现对电站监视、测量、控制，宜具备遥测、遥信、遥调、遥控等远动功能。

8.4.3监控系统宜能够实现多个飞轮储能系统的协调控制和功率分配，并根据其功能定位实现削峰

填谷、系统调频、后备电源、无功支撑、电能质量治理、新能源功率平滑输出等控制策略。

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8.4.4监控系统应能监测飞轮储能装置的运行状态，包括温度、真空度、飞轮转速、振动、电压、

电流、功率和电量状态等，显示和记录告警信息实现对全站通风空调系统的集中监控。

8.4.5监控系统可由站控层、间隔层和网络设备等构成，并采用分层、分布、开放式网络系统实现

连接。

8.4.6监控系统站控层和间隔层设备宜分别按远景规模和实际建设规模配置。

8.4.7监控系统通信网络宜采用以太网连接，并具备与其它系统进行数据交换的接口。

8.4.8大、中型飞轮储能电站监控系统宜采用双机双网冗余配置；小型飞轮储能电站宜采用单机单

网配置。

8.4.9大、中型飞轮储能电站的飞轮管理系统和功率变换系统宜单独组网，并以飞轮储能系统为单

位接入站控层网络。

8.4.10监控系统与飞轮管理系统、功率变换系统通信应快速、可靠，通信规约可采用IEC61850、

ModbusTCP/IP等。

8.4.11监控系统宜设置时钟同步系统，同步脉冲输出接口及数字接口应满足系统配置要求。

8.5二次设备布置

8.5.1二次设备布置应根据电站的运行管理模式及特点确定，可分别设主控制室和继电器室，也可

合并设置。当储能站空间较紧张时，可采用预制舱的方式。

8.5.2主控制室的位置应按便于巡视和观察配电装置、节省控制电缆、噪声干扰小和有较好的朝向

等因素选择。

8.5.3主控制室宜按最终建设规模在电站的第一期工程中一次建成。

8.5.4继电器室布置应满足设备布置和巡视维护的要求，并留有备用屏位。屏、柜的布置宜与配电

装置的间隔排列次序对应。

8.5.5主控制室及继电器室的设计和布置应符合监控系统、继电保护设备的抗电磁干扰能力要求。

8.6站用直流系统及交流不间断电源系统

8.6.1电站应设置站用直流系统，宜与通信电源整合为一体化电源。

8.6.2电站直流系统设计，应符合现行行业标准《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044的

规定。直流系统的电压宜采用110V或220V，当储能站接入发电厂或变电站时，直流系统电压宜与发电

厂或变电站保持一致。

8.6.3站用交流事故停电时间宜按不小于2.0h计算，当有人值班时，可按1小时计算。

8.6.4大、中型飞轮储能电站直流系统宜采用两组蓄电池，两段单母线接线，两段直流母线之间宜

设联络电器，蓄电池组应分别接于不同母线段。小型飞轮储能电站站用直流系统宜采用一组蓄电池，单

母分段或单母线接线。

8.6.5电站宜设置交流不间断电源系统，满足计算机监控系统、消防等重要负荷供电的要求，容量

宜按照最终规模的负荷确定。交流不间断电源宜由站用直流系统供电。

8.7视频及安全监控系统

8.7.1视频及安全监控系统的配置应根据电站规模、重要等级以及安全管理要求确定。大、中型飞

轮储能电站宜设置视频及安全监控系统，小型飞轮储能电站可设置视频及安全监控系统。

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8.7.2视频及安全监控系统应分别按有、无人值班管理要求布置摄像监视点，实现对飞轮储能系统、

电气设备、通道、出入口等进行监视。

8.7.3视频及安全监控系统应与站内监控系统通信，并可通过专用数字通道实现远方遥视和监控。

8.7.4视频及安全监控系统宜与火灾自动报警系统联动。

8.7.5视频及安全监控系统宜能够接受站内时钟同步系统对时，保证系统时间的一致性。

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9建筑与结构

9.1一般规定

9.1.1建（构）筑物的布置应根据总体布置要求、环境条件、站址地质条件、飞轮转子类型、电源

进线方向、对外交通以及有利于站内建筑施工、设备安装与检修和运行管理等条件，经技术经济比较确

定。

9.1.2建筑设计应根据规划留有扩建的空间。