储能电站防火距离与设备布置

磷酸铁锂电池储能设备如何布置最为直观但至关重要，关乎能否有效的实现防火隔离，避免发生火灾时的事故扩散。在以往的设计中，防火距离与设备布置一般参照约定俗成的习惯来进行，并无太多可参照的依据。近期发布的技术标准和政策文件，对储能电站的布置提出了具体要求。

本文以国标《电化学储能电站设计规范》（征求意见稿）为主要依据，结合《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》的相关要求。对比团标《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》（T/CEC 373-2020）和美标《standard for the installation of stationary energy storage systems》（NFPA 855-2020）相关建议或要求。

“二十五项重点要求（征求意见稿）”提出锂离子电池设备间不得设置在人员密集场所，不得设置在有人居住或活动的建筑物内部或其地下空间。锂离子电池设备间应单层布置，宜采用预制舱式。可以看出，政策文件推荐储能电池采用预制舱户外布置，舱体采用单层布置。

补充说明的是，文件提出的中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，在社会上引发很大讨论，但其实目前国内的电化学储能市场，三元锂和钠硫电池在储能中已基本不再使用，对储能行业和产业现状的影响微乎其微。

储能电站的主要布置型式主要分为全户外布置、全户内布置和半户内布置三类。

全户外布置

全户外布置是指储能电池、PCS、变压器、配电设施等采用舱体或机柜集成后户外布置的型式。考虑锂电池的安全问题和施工工期等因素，全户外布置是目前储能电站最常用的布置方式。

根据国标征求意见稿，锂离子电池舱堆叠不宜超过两层。电池舱至丙、丁、戊类生产建筑的防火间距不小于20m或25m；至油浸式主变的防火间距不小于25m；至民用建筑物的防火间距不小于25m或30m。

电池舱储能系统单个分区不宜超过50MWh，相邻分区之间不宜不应小于10m。

户外电池舱长边和短边间距均不宜小于3m，电池舱距离站内道路路边不小于1m。

对照行业之前普遍参照的团标T/CEC 373，电池舱至丙、丁、戊类生产建筑和油浸式变压器的距离均为10m，国标征求意见稿提出了更严苛的要求；此外T/CEC 373规定电池舱之间长边间距不小于3m、短标间距不小于4m，而国标统一规定不小于3m。

参照美国国家标准NFPA855防火距离相关要求，电池舱距建筑物、易燃性材料等距离为3.048m，远小于国内标准要求。

全户内布置

半户内布置是指储能电池、PCS、变压器、配电设施等均在建筑物内户内布置的型式。国内湖南长沙、福建晋江等地均有中大型储能电站户内布置的案例。

根据国标征求意见稿，电池厂房耐火等级不低于二级，电池厂房不应设置于地下或半地下。

电池厂房至电池舱、油浸式变压器、单层或多层的民用建筑的防火间距不小于25m；至丙、丁、戊类生产建筑的防火间距不小于12-14m。

电池室四周隔墙为耐火极限不低于4h的防火墙；顶部和底部楼板的耐火极限不低于2h。单层单个电池室额定能量不超过30MWh，多层单个电池室额定能量不超过15MWh。

半户内布置

半户内布置一般指将储能电池等部分设施户外舱体或柜体布置，配电设施等建筑物户内布置的型式。例如，苏州昆山电网侧储能电站将储能电池舱户外布置，PCS、变压器、配电设施等均户内布置，压缩占地面积，提升运维水平。

对于半户内布置，电池舱之间的防火间距以及电池舱距其他设备、建筑物的防火间距与全户外布置要求一致。但由于半户内布置同时存在电池舱和生产建筑两种型式，对于如何满足各自防火间距的要求更需重视。

需要说明的是，当不满足相关防火距离要求时，一般可通过设置防火墙进行隔离。例如电池舱之间不满足3m的要求时，可设置防火墙，防火隔墙的超过外轮廓投影范围外侧各1m。对比NFPA855第4.4.3.3.1条的要求，防火隔墙需超过两侧和高度各1.5m。

国标和“二十五项要求”目前仍在征求意见阶段，尚未正式发布；团标T/CEC 373和美标NFPA855也不能完全作为执行依据，只能作为参照依据。但由于储能电站安全问题的重要性和现有相关标准要求的缺乏，上述文件仍是目前行业工程设计的重要依据，随着相关技术标准和管理规定的正式发布，储能电站的布置问题将会得到有效解决。

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来源：中国化学与物理电源行业协会储能应用分会产业政策研究中心

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