用户侧负载500kW2MWh储能削峰填谷项目设计方案

采用2电池舱、1个PCS组成。121PCS2400V341)电池：205Ah3.2V/2)储能变流器5670.5S 主要技术方案和经济指标统计1500kW/2MWh,2400V3PCS250kW/24D1/D256架空线长度/电缆长度7动力电缆8控制电缆9接地材料/长度扁钢挖方/填方购土/弃土工程量目前实际用电功率：1#变压器，安装容量2000kVA,实50kW，负载率为2.5%。2#变压器安装容量2000kVA,实际负荷150KW，负载率为7.5%。两同时由于当地峰谷电价相差很大，现考虑在1#、2#变压器低压侧增加250kW/1MWh一套，共计500kW/2MWh。储能系统可根据当地分时电价及负载的实际情况做出针对性的控制策本项目根据现场勘测及客户需求，将0.5MW/2MWh能系统，分成22.3-1250kW/1MWh柜，具体可见图2.3-2图2.3-3。2.3-21#2.3-32#超过额定电流的1.5，即562.5A。1#、2#变压器的短路电流为36.085kA,储能系统投入运行后，变压器母线短路电流不超过36.647kA，原变压器低压出线侧断路器额定分断能力为锂离子电池以锂金属氧化物为正极材料，石墨或钛酸锂为负极材料，其结构如图3.1-2所示。锂离子电池具有高能量密度的特点，并有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、可大电流充放电等优点。磷酸铁锂的理论容量为170mAh/g100%（D0D2000次后容量保持率为80%以上，安全性高，可在1~3倍充放电倍率（1C~3C）下持续30C70~80%5000~60003.1-2所示：3.1-13.1-3WS--厚度：53.7±0.5mm宽度:174.7±肩高:200.5±的不同，储能楼一般包含多个电池室、双向变流器室、配电室等。站房式一般用于大型储能电站，目前国内电网侧几个大型的储电站均是采用的站房式设计。储能变流器（PowerConversionSystem，简称PCS）是电化学储能系统品，根据本项目情况，采用功率250kW流器。PCS由DC/ACPCS控制器通过通讯接收后PCS可通过CAN接口与EMS通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。3.3-1：WS1--50Hz/60-RS485、CAN、CAN/ModBusTCP/ModBus《GBT34120-2017尺寸-45℃3000m超过100ms。远方控制：由能量控制系统远方发布命令，实现工况的自动启动或者BCU：检测整组电池的总电压、总电流，收集下级BMU息，能够实时对3.4-1BMS电池管理检测模块(CCM)和电池管理单元（BMU）是管理电池模组级单围为-40℃至85℃。量精度应符合GB/T34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》中“5.2量要求”的具体规定。能。各状态参数测量精度应符合GB/T34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》中“5.3算要求”的具体规定。BMS要实现电池单体间电量均衡，电池单体间电量均衡通过均衡控BMS电压、温度检测、均衡控制及状态估计电路与控制电源及CANBMS现高压绝缘电阻检测，要求对相关电路进行电气隔离，并充分应求≤5%，并能够对SOC进行动态校准，提供相应的SOC度估算表。BMS能对充放电进行有效管理，确保充放电过程中不发生电池过充允电电压应控制在最高允许充电电压内；在放电过程中，电流放电电压应控5℃。BMS现充放电策略，要求充放电过程全程实时监控，发现异常立刻BMS对于电池储能设备采用三级告警保护功能，采用精细化告警保3.4-1（CCM）-工作功耗静态功耗单体电压检测数量5单体电压巡检周期单体电压检测精度电压通道输入范围05温度传感器数量024传感器类型：NTC温度测量范围-温度采样周期温度检测精度≤±1℃（NTC,@-均衡放电电流0均衡充电电流///11专用总线波特率3.4-2（BMU）供电电源9工作功耗12BMU静态功耗1CCM9管理串联电池数量02开关量驱动能力13额定驱动电流，开关量稳定时间I/O21，1111CAN3.4-3（BCU）工作电源9工作功耗23BCU静态功耗12管理串联电池数量开关量输出数量862开关量驱动能力13开关量稳定时间444对外通讯接口数量33CANCAN电流测量范围-FSR电流测量精度电流测量周期总电压测量范围0总电压测量精度总电压测量周期24绝缘电阻检测精度8绝缘检测周期SOC56SOH8能单元原理见图3.5-1。3.5-1（PCS（BMS管理系统（EMS）构成。储能电池通过PCS成DC/AC换后接入交流母线，实现能量的存储和释放。PCS制储能电池进行充放电动作：在充电状态时，PCS整流装置将电能从交流转变成直流储存到储能电池；在放电状态时，PCS作为逆变装置将储能电池储存的电能从直流变为交流，支撑小区内相关负载运行。BMS够实时监控储能电池的电压、电流和温度，通过将关键信息传给EMS，EMS储能系统的充放电过程进行协调管理，避免过压、欠压和过量控制，储能系统根据调度指令进行控制，发出功率可在PCS额定工作范围内可以按需调节；系统采用一键式控制，各储能单元根据总指令需求电池储能系统与并网接口点之间的电能交换经过PCS主线路二个主要环（～97%（～90%0.87W（1*0.9*(0.97*0.997)1.034W（0.9/储能电池为磷酸铁锂电池。在充电过程中BMS电池及充电环境进行调储能系统拥有直流侧与交流侧的电压、电流过载保护，短路保护，过对电池系统、PCS统、配电系统的运行温度实时监测，一旦出现小于1h；干粉灭火器安装在PCS内；本项目以储能预制舱的形式进行供货，需进行系统集成。本期共计2个储能电池预制舱1PCS制舱预制舱必具备优异的可维修性和可更换性，行时最大自耗电功率不高于15kW。的环境条件下，传热系数小于等于1.5W/（m²·℃）。防腐性：预制舱的外观、机械强度、腐蚀程度等确保满足25实际防震：在运输和地震条件下预制舱及其内部设备的机械强度满足要求，不出现变形、功能异常、震动后不运行等故障。少用电量，以保证预制舱对外最大供电能力。舱内空调应具备全年日夜舱内配置烟雾传感器、温湿度传感器等安全设备，烟雾传感器和温湿度传感器必须和系统的控制开关形成电气连锁，一旦检测到故障，必须通过声积不小于4mm²；配电箱的技术性能、标识、安全性、布线方式等必须符合国预制舱提供4个符合最严格电力标准要求的接地点，接地点与整个预制舱的接地圆钢在不同的4连接至接地网上。电缆敷设：电缆设计及敷设需满足《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007求。不同类型电缆水平及交叉排列时，间距满足规范要求。电装置的不同段之间的电缆沟连接处设置阻火隔墙。电缆沟阻火隔墙两 电池电池 电池电池 电池电池 空3.8-11#电池 电池电池 电池 电池电池 电池 电池3.8-21#3.8-3PCS4.1.1-1方案，采用的储能系统。设2储能单元、1变流单元。筑物防雷设计规范》5.3.7，按第二类防雷建筑物设计要求执行。分，其作用是把通过防雷器的电涌引入大地。气设备的防雷主要是用防雷储能站主接地网以水平接地体为主，辅以适当数量的垂直接地体，构电缆采用穿管或桥架敷设方式。电缆防火按国家标准GB50217缆防火本储能站用电及照明AC220V采用市电引入站用电源为AC220V，所有用电开关均设置于储能逆变舱内。配电箱内断4.5.2-1储能单元的保护主要由电池管理系统（BMS）实现。BMS应全面监测电池流断路器（隔离开关，电池出口侧应装设断路器，PCS流侧可装设隔离开4.6.3-1（45力二次系统安全防护总体方案》等安全防护方案的通知”的要求。并按国家能系统的协调运行及系统接入，实现电池储能系统的应用。除实现常规具有看门狗守护程年可用率>=99.9平均故障间隔时间数据实时采集，命令执行时间<=1s，画面整幅调用响应时间：实时画BMS数据：采用CAN总线进行电池数据实时采集。BMS将每路电池电芯数据以分包的方式上传至EMS，EMS将数据解包后入库，电芯数据实时存储，系统分时电价分为尖峰平谷四个时段，尖时段拥有三个时间段时间点当采集到温度点温度达到55℃时，EMS示报警，并将报警状态上传至云端及手机端，并下发指令给PCS，使其断开正在运行的设备；机端，并下发指令给PCS，使其断开正在运行的设备。按照要求将采集数据解析后组包上传到云数据中心，数据包括PCS、的信息，包括配置变流器基本信息\配置接入电表信息\配置其它传感设备视频存储。摄像头的配置方案如下表5.2-1示：表5.2-11223表5.2-2132183PCS34265IO2缩减客户建设周期。储能系统采用标准模块化设计，集成在3预制舱内，，有道路（路宽2.5m,草地宽为2.7m）可到达附近，拟通过吊车将预制舱吊装到布置点（经初步计算，现场实施需要35吊车进行吊装。储能系统下铺基础混凝土，混凝土下方为实地，整个区域占地面积约基础混凝土强度等级C35，钢筋强度等级HRB400控制沉降，有效桩长约10-20m,共50左右。为防止是施工雨雪天气坑内渗水，导致设备锈蚀，要求沿基坑周边浇筑宽3001300mm100mm2mm电缆穿管，两头打喇叭口形。电缆穿管后用油棉丝塞紧，或其他防火。且内外做1：2.520mm,Φ22的2Φ14200mm。本工程的设备主要为蓄电池和PCS统。本工程建筑物火灾危险性分类201GB51048-2014《电化学储能电站设计规范》11.1.3规定屋外锂离子电7.2-17.2-2现代化智能型自动灭火装置，符合DBJ15-23-1999《七氟丙烷（HFC-227ea）7.3-1（3）启动方式采用电磁阀装置启动，此装置在运输过程中必须取下,至控制模块、信号模块、手动报警按钮等。监测系统各区域的火警信号，并可根据消防要求对各储能单元实施自动联动控制。火灾报警控制器上设有被控设备的运行状态指示和手动操作按钮。工作电源为交流220V。高频电磁场（0.1～500MHZ）场强限值取《环境电磁波卫生标准》术规范》HJ/T24-1998的最安全值：＜5V/m。工频电磁场（50HZ，按《500kV高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T24-1998定，工频场强＜4kV/m，磁场感应强度＜0.1mT。无线电干扰标准，按《500kV高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规55d（μV/m根据已投运储能站的实测资料，储能站的电磁场强经过预制舱等多重屏蔽，对外界的影响均远远小于规范要求值；本工程附近没有对无线电干扰较敏感的军事和邮电等设施，且距离居民区较远，不会对居民身体健康产生危害。低噪声型风机，保证正常运行时舱体外1噪音在70贝以下。不低于4；到小范围的开灯控制方式，根据建筑对照明的要求及不同电光源的特点，选择合理的照明方式，并选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效（GB50034-2004、在储能电站投入运行后，加强对职工节能宣传、教育和培训力度，并运输吊装作业、用电作业等三个工种，下面对这三个工种存在的危害因素分别进行确认。无漏电保护、无证操作、设备漏电、电弧光、电