[發明專利]一種預制艙式電化學儲能電站系統

在審

• 申請號: 202211519888.0
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115864663A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 田奕潘;謝紹文;鐘達海;王志強;柳婷;黃珊
• 申請（專利權）人: 東莞電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;E04H5/04;H02J3/32;A62C3/16
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 黃焯輝

本發明涉及智能電網設計技術領域，尤其是指一種預制艙式電化學儲能電站系統，其包括依次布置的儲能電池區、變流升壓區和開關及監控設備區，儲能電池區與變流升壓區之間間隔設置有中間消防通道；預制艙式電化學儲能電站系統還設置有環形消防通道；儲能電池區包括多座呈陣列分布的儲能電池預制艙；開關及監控設備區包括開關艙、監控艙、站用電源艙和備品備件艙。本發明設計巧妙，采用分區模塊化思路，功能分區明顯，有效減少分區及設備間連接電纜的長度，利用消防道路形成明顯的火災分隔，有效提升預制艙式儲能電站的安全性，提高工程建設的安全性和效率，有助于提高電化學儲能電站的運維效率，減少運維過程的安全隱患。

技術領域

本發明涉及智能電網設計技術領域，尤其是指一種預制艙式電化學儲能電站系統。

背景技術

儲能在電力系統中能夠起到“削峰填谷”和“應急保障”等作用，是提升能源電力系統調節能力、綜合效率和安全的重要保障，是新型電力系統重要組成部分和關鍵支撐技術。以鋰離子電池為主的預制艙式電化學儲能站具有建設環境要求低、建設周期短、響應速度快等優點，近年來投運規模不斷增加，是新型儲能發展的重要方向。

在10kV預制艙式電化學儲能電站的設計中，如何優化接線及布置，如何解決電化學儲能電站占地面積大、設備種類繁多的問題，如何通過站區平面布置、消防通道、火災隔離、滅火設施等提高消防安全，如何解決當前電化學儲能電站消防安全難題，如何通過規劃建設源頭來減少建設和運維過程的安全隱患等，都是近期本領域亟需解決的技術難題。

發明內容

本發明針對現有技術的問題提供一種預制艙式電化學儲能電站系統，設計巧妙，采用分區模塊化思路，功能分區明顯，應用工業化理念，提高工程建設的安全性和效率，有助于提高電化學儲能電站的運維效率，減少運維過程的安全隱患。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供的一種預制艙式電化學儲能電站系統，其包括依次布置的儲能電池區、變流升壓區和開關及監控設備區，所述儲能電池區與所述變流升壓區之間間隔設置有中間消防通道；所述預制艙式電化學儲能電站系統還設置有環形消防通道，所述儲能電池區、變流升壓區和開關及監控設備區位于所述環形消防通道內，所述環形消防通道與所述中間消防通道之間形成呈“日”字型的消防通道；所述儲能電池區包括多座呈陣列分布的儲能電池預制艙；所述變流升壓區包括多座呈單列等間隔布置的變流升壓預制艙；所述開關及監控設備區包括呈單列等間隔布置的開關艙、監控艙、站用電源艙和備品備件艙，所述監控艙與所述開關艙信號連接；

所述開關艙包括多座真空斷路器，所述儲能電池預制艙與所述變流升壓預制艙連接，所述變流升壓預制艙和所述站用電源艙分別與所述真空斷路器連接。

其中，多座所述儲能電池預制艙的數量為四至十六座，多座所述儲能電池預制艙呈兩列的陣列分布，相鄰兩個儲能電池預制艙之間的間距大于等于三米。

其中，每個所述儲能電池預制艙采用集裝箱型式，每個所述儲能電池預制艙的電池總容量為3MWh。

其中，所述儲能電池預制艙內設置有3MWh電池系統、電池管理系統、消防系統、熱管理系統、照明系統、配電系統和視頻監控系統中的一種或多種。

其中，多座所述變流升壓預制艙的數量為二至八座，相鄰兩個變流升壓預制艙之間的距離大于等于三米，所述變流升壓預制艙與相鄰的所述儲能電池預制艙之間的距離大于等于7.9米，同一排的變流升壓預制艙與同一排的儲能電池預制艙對應連接。

其中，每座所述變流升壓預制艙包括匯流銅排、一臺2500kVA的升壓干式變壓器和四臺630kW的儲能PCS設備；儲能PCS設備通過匯流銅排與升壓干式變壓器的低壓側連接；每兩臺儲能PCS設備與一座儲能電池預制艙的直流匯流柜分別通過低壓直流電纜連接；升壓干式變壓器的高壓側與開關艙通過多芯高壓交流電纜連接。