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磷酸铁锂电池在储能预制舱中的火灾模拟及其消防应急技术仿真研究

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高电压技术 2023年第12期49卷 5187-5195页

作者：禹进郭川钰张伟阔刘念蒋旭辉罗樟重庆交通大学航空学院重庆400074 绿色航空能源动力重庆市重点实验室重庆401120 华电电力科学研究院有限公司北京100031 中国电建集团重庆工程有限公司重庆400060

储能电站火灾事故频发,其消防安全问题日益突出,急需对其开展深入研究。为了建立可靠的电池热失控模型,首先提出了改良二分法来修正热释放速率,从而保证了锂电池及其在预制舱中模拟的精确性。然后基于实际储能电池柜和预制舱尺寸建立1:... 详细信息

储能电站火灾事故频发,其消防安全问题日益突出,急需对其开展深入研究。为了建立可靠的电池热失控模型,首先提出了改良二分法来修正热释放速率,从而保证了锂电池及其在预制舱中模拟的精确性。然后基于实际储能电池柜和预制舱尺寸建立1:1几何模型,开展了火灾事故模拟,发现了火灾事故中初始升温、火焰生成和火焰蔓延3个阶段及其特征参数变化。最后开展了储能预制舱中火灾事故的消防应急技术研究,分析了不同预警方案的响应快慢,并对预制舱细水雾消防喷淋系统的设计优化进行了研究。结果表明,红外光束线型感烟探测器能最快速地对火灾进行预警反应,而预制舱细水雾消防系统存在多个最优方案。研究成果既可为锂电池热失控的数值模拟提供合理方法及理论指导,也能为未来储能电站的安全设计及防护提供理论数据支撑。

关键词：磷酸铁锂电池热失控储能电站预制舱消防应急技术热蔓延

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预制舱式变电站的结构设计及应用研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第5期 0194-0200页

作者：薛军峰思源电气股份有限公司上海201100

随着电力行业的快速发展,对原有变电站提出了集成化、模块化、工厂化、简单化的要求,预制舱式变电站应运而生。本文主要研究预制舱式变电站的结构及工程应用。首先介绍预制舱的大致情况,然后通过某个工程实例,提出预制舱结构要求。随后... 详细信息

随着电力行业的快速发展,对原有变电站提出了集成化、模块化、工厂化、简单化的要求,预制舱式变电站应运而生。本文主要研究预制舱式变电站的结构及工程应用。首先介绍预制舱的大致情况,然后通过某个工程实例,提出预制舱结构要求。随后针对这些要求,进行了结构强度和刚性分析,以及对防护结构进行设计。文章从理论和实际出发,以提升预制舱的实用性和经济性为目的展开研究,以促进预制舱的结构功能性能得到提升。

关键词：预制舱结构设计防护结构

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预制舱式变电站的设计与建造应用研究

中北大学学报（自然科学版） 2019年第5期40卷 407-413页

作者：蔡晶广东电网公司电网规划研究中心

针对新型预制舱式变电站的特点,比较了其在模块化和智能化设计方面与常规变电站的差异,采用样板调查法、文献研究法、定性分析法等研究方法,提出了预制舱舱体的主要技术要求.并以广东电网110kV河溪变电站和220kV外充公变电站为例,分析... 详细信息

针对新型预制舱式变电站的特点,比较了其在模块化和智能化设计方面与常规变电站的差异,采用样板调查法、文献研究法、定性分析法等研究方法,提出了预制舱舱体的主要技术要求.并以广东电网110kV河溪变电站和220kV外充公变电站为例,分析了其技术经济指标、站内布置和各功能模块.研究结果表明:对比常规标准化变电站,采用预制舱式变电站模式,可以有效地提高空间利用率和建站灵活性,能够使建筑面积减少20%,建站周期缩短50%,造价降低10%,具有较好的经济实用价值.同时,为将该建设模式纳入南方电网输变电标准化设计模块,提出了预制舱式变电站设计的优化建议.

关键词：智能变电站预制舱模块化标准化设计建造工艺

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预制舱式模块化变电站关键技术及展望

电气技术 2023年第9期24卷 1-10,19页

作者：郭红斌马驰文正其中广核风电有限公司北京100070 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司武汉430074

本文从预制舱技术、集成技术及智能运维技术三个方面综述预制舱式模块化变电站(简称预制舱式变电站)的关键技术现状,主要包括:①探讨预制舱主体结构荷载分析技术,研究舱体各部件材料选择方法,讨论目前舱体的防腐技术和保温隔热技术;②... 详细信息

本文从预制舱技术、集成技术及智能运维技术三个方面综述预制舱式模块化变电站(简称预制舱式变电站)的关键技术现状,主要包括:①探讨预制舱主体结构荷载分析技术,研究舱体各部件材料选择方法,讨论目前舱体的防腐技术和保温隔热技术;②综述预制舱式变电站电气设备预装范围和方法、现场基础技术及舱体现场拼接技术;③分析当前变电站智能运维技术在预制舱式变电站中的应用,提出预制舱式变电站智能运维构想。最后,展望新技术、新材料在预制舱式变电站中的应用,如建筑信息模型(BIM)和数字孪生技术在整站全生命周期中的应用,以及“太空衣”等新材料在预制舱保温隔热中的应用等。

关键词：预制舱模块化变电站荷载分析一体化监控

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预制舱式智能变电站在煤矿中的应用研究

工矿自动化 2021年第S2期47卷 123-125页

作者：孟峰雷旭马鹏飞刘博神华宝日希勒能源有限公司内蒙古呼伦贝尔021000

为提升煤矿变电站供电可靠性和安全性,探讨了预制舱式智能变电站在煤矿变电系统中的应用。首先,分析了传统煤矿变电站存在的问题。其次,介绍了预制舱式智能变电站的建设流程、拓扑结构,总结出5大优点,即现场施工作业少、建设周期短、建... 详细信息

为提升煤矿变电站供电可靠性和安全性,探讨了预制舱式智能变电站在煤矿变电系统中的应用。首先,分析了传统煤矿变电站存在的问题。其次,介绍了预制舱式智能变电站的建设流程、拓扑结构,总结出5大优点,即现场施工作业少、建设周期短、建设方式灵活、可靠性高、智能化水平高。最后,介绍了预制舱式智能变电站可实现的功能,包括一次设备智能化控制、开关柜运维监测、电缆故障监测定位、用户无感知电源切换、变压器状态监测、变压器经济运行、站内环境自动调控、站内轨道机器人智能巡检,为实现煤矿预制舱式智能变电站建设提供了技术路径。

关键词：煤矿智能变电站预制舱模块化

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变电站预制舱舱体不同防腐蚀材料性能评价

材料保护 2023年第10期56卷 219-224页

作者：周继承李浩樊俊鹏梁伟锋李家乐广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523120 华南理工大学电力学院广东广州510640

预制舱的防腐蚀性能是确保预制舱模块化变电站40 a使用寿命的重要指标,所使用的腐蚀防护材料至关重要。选取了8种舱体防护材料,包括:电镀锌层、热镀锌镀层、热镀锌增厚镀层、锌铝镁镀层、氟碳漆复合涂层、石墨烯富锌涂层、热镀锌+聚氨... 详细信息

预制舱的防腐蚀性能是确保预制舱模块化变电站40 a使用寿命的重要指标,所使用的腐蚀防护材料至关重要。选取了8种舱体防护材料,包括:电镀锌层、热镀锌镀层、热镀锌增厚镀层、锌铝镁镀层、氟碳漆复合涂层、石墨烯富锌涂层、热镀锌+聚氨酯双层涂层和热镀锌+聚氨酯超疏水双层涂层,研究了基底与这些涂/镀层结合性能以及防腐性能,以为后续变电站防腐蚀材料的选择提供参考。涂层附着力试验结果表明,所有涂/镀层材料与基底的结合性能均较好;中性盐雾结果表明热镀锌或者热镀锌镁铝工艺相比于电镀锌板显示出较好的耐腐蚀性,热镀锌+聚氨酯双涂层工艺显示出了更好的耐腐性,若赋予表面疏水性能,则可在大幅度提高其耐腐蚀性外还具有一定的自清洁功能。

关键词：预制舱模块化变电站防腐蚀材料热镀锌涂层聚氨酯涂层性能

磷酸铁锂电池储能预制舱消防给水设施及设计参数

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中国给水排水 2022年第18期38卷 47-53页

作者：蔡兴初郭莉朱一鸣沈杰中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211102 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏南京210008

在碳达峰、碳中和背景下,风、光等可再生能源将逐渐成为主导能源,但其发电不连续、不稳定,需要配置储能设施。磷酸铁锂电池储能预制舱在储能市场应用较多,但磷酸铁锂电池热失控风险大,具有较大火灾危险性,而现行的消防设计标准偏低。研... 详细信息

在碳达峰、碳中和背景下,风、光等可再生能源将逐渐成为主导能源,但其发电不连续、不稳定,需要配置储能设施。磷酸铁锂电池储能预制舱在储能市场应用较多,但磷酸铁锂电池热失控风险大,具有较大火灾危险性,而现行的消防设计标准偏低。研究了磷酸铁锂电池的火灾特点及其灭火介质的适用性,确定水基灭火剂是其较好的灭火介质。结合储能电站磷酸铁锂电池模组火灾细水雾灭火实体试验等相关试验成果以及有关储能电站火灾事故教训,研究了适用于磷酸铁锂电池储能预制舱的消防给水措施,提出了相关设计参数。并结合工程实例论述了磷酸铁锂电池储能预制舱消防给水设计方案,即磷酸铁锂电池储能预制舱内设置细水雾灭火系统,着火舱和邻近舱设置外部冷却水系统。

关键词：储能电池磷酸铁锂电池细水雾冷却预制舱

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某典型二次设备预制舱地震反应时程分析

建筑结构 2022年第S1期52卷 868-873页

作者：陈永盛姜冰朱柏洁张令心中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 上海市建工设计研究总院有限公司上海200050

预制舱式组合二次设备是标准配送式变电站的重要组成部分。为了探究某典型组合二次设备预制舱的抗震性能,采用时程分析法对该预制舱结构开展了地震反应分析,并结合规范评定了其抗震能力。首先,在介绍该二次组合设备预制舱设计图的基础上... 详细信息

预制舱式组合二次设备是标准配送式变电站的重要组成部分。为了探究某典型组合二次设备预制舱的抗震性能,采用时程分析法对该预制舱结构开展了地震反应分析,并结合规范评定了其抗震能力。首先,在介绍该二次组合设备预制舱设计图的基础上,建立了其有限元模型并开展了模态分析。然后,选取了三条输入地震动,采用隐式数值积分方法开展了预制舱在9度大震下的时程分析,研究了其最大应力和变形。结果表明:该典型预制厂在9度大震下最大应力为170MPa,最低安全系数约为1.38。最大层间位移角约为0.003,小于规范限定的1/250,具有一定的安全储备。

关键词：预制舱地震反应时程分析安全系数智能变电站

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预制舱式磷酸铁锂电池储能电站防火设计

消防科学与技术 2021年第3期40卷 426-428页

作者：卓萍郭鹏宇路世昌吴静云应急管理部天津消防研究所天津300381 天津盛达安全科技有限责任公司天津300381 国网江苏省电力有限公司江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏南京210008

预制舱式磷酸铁锂电池储能电站在我国应用较为广泛,其消防安全问题是国内外关注的焦点问题。本文通过开展磷酸铁锂储能电池模块在过充条件下的燃烧特性试验,分析总结了预制舱式磷酸铁锂电池储能电站火灾发生发展的特点,并以此为依据,从... 详细信息

预制舱式磷酸铁锂电池储能电站在我国应用较为广泛,其消防安全问题是国内外关注的焦点问题。本文通过开展磷酸铁锂储能电池模块在过充条件下的燃烧特性试验,分析总结了预制舱式磷酸铁锂电池储能电站火灾发生发展的特点,并以此为依据,从火灾危险性、防火间距、火灾预警策略、灭火系统设计、消防给水及消防车道等方面提出储能电站防火设计的基本原则。

关键词：磷酸铁锂电池储能电站预制舱防火设计