ICS27.180 CCSF19 中华人民共和国国家标准 GB/T43687—2024 电力储能用压缩空气储能系统技术要求 Technicalrequirementsforcompressedairenergystoragesystemusedfor electricalenergystorage 2024-03-15发布 2024-10-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 2 ……………………………………………………………………………………………… 4 总体要求 3 ………………………………………………………………………………………………… 5 系统分类 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 系统性能 4 ………………………………………………………………………………………………… 7 压缩储能系统 4 …………………………………………………………………………………………… 8 储气系统 5 ………………………………………………………………………………………………… 9 储换热系统 5 ……………………………………………………………………………………………… 10 膨胀释能系统 6 …………………………………………………………………………………………… 11 电气系统 6 ………………………………………………………………………………………………… 12 仪表与控制系统 7 ………………………………………………………………………………………… 13 系统性能试验 7 …………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 压缩空气储能系统架构 19 ………………………………………………………………GB/T43687—2024 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由全国电力储能标准化技术委员会(SAC/TC550)归口。 本文件起草单位:华能江苏能源开发有限公司、中盐金坛盐化有限责任公司、清华大学、中国能源建 设集团江苏省电力设计院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中国科学院工程热物理研究 所、中国电力工程顾问集团有限公司、中能建数字科技集团有限公司、西安热工研究院有限公司、国网江 苏省电力有限公司、江苏方天电力技术有限公司、沈鼓集团股份有限公司、西安陕鼓动力股份有限公司、 东方电气集团东方汽轮机有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、中国特种设备检测研究院、中盐华 能储能科技有限公司、华能南京金陵发电有限公司、中广核风电有限公司。 本文件主要起草人:曹庆伟、梅生伟、陈海生、陈辉、郭祚刚、王国华、李睿、薛志恒、杨宏宇、张华良、 倪煜、陈来军、丁辉、王开柱、牛晨晖、蔺通、陈永安、翟璇、赵博、戴强晟、吴斌、刘小明、侯佑松、薛小代、 朱学成、王斌、王海涛、梁文军、张春琳、方宇、卢日时、崔艳艳、王伟锋、靳志会、郑天文、张通、刘通、 杜云龙、韩月峰、万明忠、邢乐强、张鹏飞、艾宏伟、袁超、顾文、周根标、李峻、李文。 ⅠGB/T43687—2024 电力储能用压缩空气储能系统技术要求 1 范围 本文件规定了电力储能用压缩空气储能系统的系统性能、压缩储能系统、储气系统、储换热系统、膨 胀释能系统、电气系统、仪表与控制系统等技术要求,描述了系统性能试验方法,规定了系统分类要求。 本文件适用于额定放电功率为1MW且额定放电能量为2MW·h及以上的压缩空气储能系 统,其他功率及能量的压缩空气储能系统参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T150(所有部分) 压力容器 GB/T151 热交换器 GB/T384 石油产品热值测定法 GB/T2624.2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第2部分:孔板 GB/T7064 隐极同步发电机技术要求 GB/T8117(所有部分) 汽轮机热力性能验收试验规程 GB/T13609 天然气取样导则 GB/T13610 天然气的组成分析气相色谱法 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T18940 封闭管道中气体流量的测量涡轮流量计 GB/T21391 用气体涡轮流量计测量天然气流量 GB/T25357 石油、石化及天然气工业流程用容积式回转压缩机 GB/T25630 透平压缩机 性能试验规程 GB/T31130 科里奥利质量流量计 GB/T31464 电网运行准则 GB/T36293 火力发电厂分散控制系统技术条件 GB/T36572 电力监控系统网络安全防护导则 GB38755 电力系统安全稳定导则 GB/T40594 电力系统网源协调技术导则 GB/T50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T50063 电力装置电测量仪表装置设计规范 GB50251 输气管道工程设计规范 DL/T544 电力通信运行管理规程 DL/T843 同步发电机励磁系统技术条件 DL/T1402 厂站端同步相量应用技术规范 DL/T1870 电力系统网源协调技术规范 1GB/T43687—2024 DL/T2528—2022 电力储能基本术语 DL/T5003 电力系统调度自动化设计规程 DL/T5202 电能量计量系统设计规程 DL/T5364 电力调度数据网络工程初步设计内容深度规定 DL/T5506 电力系统继电保护设计技术规范 JB/T4732 钢制压力容器分析设计标准 JB/T4734 铝制焊接容器 JB/T6443(所有部分) 石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机 NB/T10938 绕管式热交换器 NB/T47004(所有部分) 板式热交换器 NB/T47006 铝制板翅式热交换器 3 术语和定义 DL/T2528—2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 压缩空气储能系统 compressedairenergystoragesystem;CAESS 通过空气介质的压缩和膨胀,实现电能存储和释放的设备组合。 [来源:DL/T2528—2022,4.3.1.2] 3.2 储气系统 airstoragesystem 用于压缩空气充气、存储、放气的压力容器或地质空间及相应的设备组合。 [来源:DL/T2528—2022,4.3.2.2,有修改] 3.3 空气膨胀机 airexpander 通过空气膨胀将空气热力学能转化为机械能的设备。 3.4 压缩储能 compressedenergystorageprocess 利用电能驱动压缩机获取高压空气,从而储存能量的过程。 3.5 膨胀释能 expansionenergyreleasingprocess 利用储气系统存储的高压空气,驱动空气膨胀机带动发电机发电的过程。 3.6 储气系统工作压力区间 workingpressurerangeofairstoragesystem 储气系统支撑压缩储能和膨胀释能正常工作的压力范围。 3.7 储气系统工作上限压力 upperlimitoperatingpressureofairstoragesystem 储气系统运行压力区间的上限值。 3.8 储气系统工作下限压力 lowerlimitoperatingpressureofairstoragesystem 储气系统运行压力区间的下限值。 2GB/T43687—2024 3.9 储气系统极限承压压力 ultimatepressureofairstoragesystem 引起储气系统发生结构性破坏或者功能失效的承压压力值。 3.10 膨胀机组额定功率 ratedpowerofairexpanderunit 在规定条件下,整套压缩空气储能系统可持续稳定输出的功率保证值。 注:取值为配置的发电机额定功率。 3.11 压缩空气储能系统额定充电能量 CAESSratedchargingpowercapacity 空气压缩机组通过向储气系统充入压缩空气,将储气系统由工作下限压力提高至工作上限压力所 消耗的电能。 3.12 压缩空气储能系统额定放电能量 CAESSrateddischargingpowercapacity 空气膨胀机组利用储气系统释放的高压空气做功,从储气系统工作上限压力膨胀至下限压力所释 放的电能。 3.13 压缩空气储能系统循环综合效率 CAESScomprehensiveenergyefficiency 储气系统工作下限压力至上限压力的压力区间内,在一个压缩储能与膨胀释能的完整循环中,压缩 空气储能系统输出的冷热电等能量总和与输入的各种能量总和的比值。 注:用百分数表示。 3.14 压缩空气储能系统循环电效率 CAESSround-tripelectricalefficiency 储气系统工作下限压力至上限压力的压力区