[发明专利]一种预制舱式电化学储能电站系统

说明书

本发明涉及智能电网设计技术领域，尤其是指一种预制舱式电化学储能电站系统，其包括依次布置的储能电池区、变流升压区和开关及监控设备区，储能电池区与变流升压区之间间隔设置有中间消防通道；预制舱式电化学储能电站系统还设置有环形消防通道；储能电池区包括多座呈阵列分布的储能电池预制舱；开关及监控设备区包括开关舱、监控舱、站用电源舱和备品备件舱。本发明设计巧妙，采用分区模块化思路，功能分区明显，有效减少分区及设备间连接电缆的长度，利用消防道路形成明显的火灾分隔，有效提升预制舱式储能电站的安全性，提高工程建设的安全性和效率，有助于提高电化学储能电站的运维效率，减少运维过程的安全隐患。

技术领域

本发明涉及智能电网设计技术领域，尤其是指一种预制舱式电化学储能电站系统。

背景技术

储能在电力系统中能够起到“削峰填谷”和“应急保障”等作用，是提升能源电力系统调节能力、综合效率和安全的重要保障，是新型电力系统重要组成部分和关键支撑技术。以锂离子电池为主的预制舱式电化学储能站具有建设环境要求低、建设周期短、响应速度快等优点，近年来投运规模不断增加，是新型储能发展的重要方向。

在10kV预制舱式电化学储能电站的设计中，如何优化接线及布置，如何解决电化学储能电站占地面积大、设备种类繁多的问题，如何通过站区平面布置、消防通道、火灾隔离、灭火设施等提高消防安全，如何解决当前电化学储能电站消防安全难题，如何通过规划建设源头来减少建设和运维过程的安全隐患等，都是近期本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种预制舱式电化学储能电站系统，设计巧妙，采用分区模块化思路，功能分区明显，应用工业化理念，提高工程建设的安全性和效率，有助于提高电化学储能电站的运维效率，减少运维过程的安全隐患。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种预制舱式电化学储能电站系统，其包括依次布置的储能电池区、变流升压区和开关及监控设备区，所述储能电池区与所述变流升压区之间间隔设置有中间消防通道；所述预制舱式电化学储能电站系统还设置有环形消防通道，所述储能电池区、变流升压区和开关及监控设备区位于所述环形消防通道内，所述环形消防通道与所述中间消防通道之间形成呈“日”字型的消防通道；所述储能电池区包括多座呈阵列分布的储能电池预制舱；所述变流升压区包括多座呈单列等间隔布置的变流升压预制舱；所述开关及监控设备区包括呈单列等间隔布置的开关舱、监控舱、站用电源舱和备品备件舱，所述监控舱与所述开关舱信号连接；

所述开关舱包括多座真空断路器，所述储能电池预制舱与所述变流升压预制舱连接，所述变流升压预制舱和所述站用电源舱分别与所述真空断路器连接。

其中，多座所述储能电池预制舱的数量为四至十六座，多座所述储能电池预制舱呈两列的阵列分布，相邻两个储能电池预制舱之间的间距大于等于三米。

其中，每个所述储能电池预制舱采用集装箱型式，每个所述储能电池预制舱的电池总容量为3MWh。

其中，所述储能电池预制舱内设置有3MWh电池系统、电池管理系统、消防系统、热管理系统、照明系统、配电系统和视频监控系统中的一种或多种。

其中，多座所述变流升压预制舱的数量为二至八座，相邻两个变流升压预制舱之间的距离大于等于三米，所述变流升压预制舱与相邻的所述储能电池预制舱之间的距离大于等于7.9米，同一排的变流升压预制舱与同一排的储能电池预制舱对应连接。

其中，每座所述变流升压预制舱包括汇流铜排、一台2500kVA的升压干式变压器和四台630kW的储能PCS设备；储能PCS设备通过汇流铜排与升压干式变压器的低压侧连接；每两台储能PCS设备与一座储能电池预制舱的直流汇流柜分别通过低压直流电缆连接；升压干式变压器的高压侧与开关舱通过多芯高压交流电缆连接。