储能预制舱作为电化学储能系统的关键媒介(集成电池模块、PCS、集流柜等设备)需要在室外或半户外环境中长期运行，面临电池热失控、可燃气体积聚、电气故障等安全隐患。其安全标准体系围绕“预防” - 控制 - 防火防爆设计是防范风险升级的关键。以下从“主要安全标准”、“防火设计要求”、“防爆设计要求”三个方面，明确合规依据和技术要点：

一、储能预制舱主要安全标准：合规基础框架

储能预制舱的安全标准应涵盖“舱体结构、设备集成、防火防爆、电气安全、环境适应”等维度。（GB）、能源行业标准（NB/T）部分情况主要参照国际标准（IEC），关键标准分类如下：

(一)基本通用安全标准

《储能预制舱通用技术要求》（GB/T 36547-2023）

关键内容：明确预制舱结构设计（如抗风、抗震等级）、材料选择（燃烧性能、耐腐蚀）、设备布局(间距、通道宽度)、环境适应性（高低温、湿度）等基本要求，特别章节规定“防火防爆”最 低合规指标（如舱体材料燃烧性能不少于 B1 等级、电池舱与控制室之间的防火间距≥5m）；

适用场景：各类电化学储能预制舱（锂电池、钠电池等）是预制舱设计、生产、验收的“通用门槛”标准。

《电化学储能系统安全要求》（GB/T 38338-2019）

关键内容：注重储能系统（含预制舱）的整体安全，包括电池热失控预防（如温度监测、过充保护）、可燃气体监测与处理、火灾报警与消防系统设置等，为预制舱防火防爆设计提供系统级指导；

关键条款：预制舱内电池模块之间应设置防火隔离，隔离材料的燃烧性能应达到 A 等级（不燃材料），舱内应配备“可燃气体探测器”机械排气联动系统。

（二）防火重点安全标准

《石化企业设计防火标准》（GB 50160-2008（2018 年版））

参考场景：储能预制舱布置在石化园区、油库等易燃易爆环境周围时，应遵循本标准下“乙类火灾危险场所”的防火要求（如预制舱与明火或火花场所的防火间距）≥30m，舱体选用不燃材料)；

补充要求：舱内电缆桥架、通风管道应采用防火封堵材料（如防火袋、防火泥）密封，防止火灾通过间隙扩散。

《电化学储能电站设计消防规范》（NB/T 10933-2022）

重点：国内首 个电化学储能电站消防规范，其中预制舱需求包括：

电池舱单舱容量≤5MWh(超过需要分舱的布局，舱间防火间距≥8m）；

舱内灭火系统优先采用气体灭火（如七氟丙烷、全氟己酮）或细水雾灭火，禁止直接喷水电池模块；

火灾探测应采用“烟感”温感“气体探测”三重联动(温度达到” 60℃或可燃气体浓度超过爆炸下限 10% 触发报警和排气)。

（三）防爆相关安全标准

爆炸性环境第1 部分：设备通用要求（GB 3836.1-2021）

适用场景:当储能预制舱内可能因电池热失控而产生可燃气体(如氢气、一氧化碳)，浓度达到爆炸极限时，舱内电气设备应符合本标准的防爆等级要求(如电池舱内的照明和风扇) Ex d IIB T1 或 Ex e IIB T1 等级，具体按可燃气体类型确定)；

关键要求：防爆设备外壳应具有足够的强度（能承受内部爆炸压力），接线盒应采用防爆密封结构，避免火花泄漏，点燃舱内可燃气体。

《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058-2014）

设计指导：规定预制舱位于爆炸危险区域（如舱内可燃气体持续或频繁），电气线路采用镀锌钢管（防止电缆表皮损坏引起火花），接地电阻≤4Ω(避免静电积聚)；

区域规划：根据可燃气体释放频率，将预制舱周围划分为 0 (极少)区、1 区域（可能偶尔）、2 区(正常不出现，只出现故障时)，2 该区域是储能预制舱常见的爆炸危险区域类型。

二、储能预制舱防火设计要求:从“预防”到“消防”的全链控制

防火设计应结合电池热失控（高温、有害气体、再燃风险）的特点，围绕“阻止火灾发生、限制火灾蔓延、高效扑灭火灾”三个环节制定有针对性的措施：

(1)阻燃材料及结构设计

舱体及内部材料的选择

主要材料：不燃材料优先（A 等级)，如彩钢板夹芯板(芯板为岩棉、玻璃棉，燃烧性能 A 等级)，禁止使用聚乙烯（EPS）等可燃夹芯材料；舱门窗应采用夹层玻璃（耐火等级）≥1.0h）与防火门(甲等级防火门，关闭时间≤30s）；

内部分隔:电池模块之间应设置防火隔板(厚度薄)≥材料为陶瓷纤维板或钢板5mm   防火材料，耐火等级≥0.5h），避免单个模块热失控引起连锁反应；舱内电缆沟、设备安装孔需要用防火封堵材料(如膨胀防火密封胶)填充，堵漏厚度薄≥电缆直径的 1.5 倍。

疏散出口和间距

舱内分区：单舱内电池模组总容量≤2MWh 时间，可以分为 1 疏散出口；超过时使用防火隔墙(耐火等级)≥2.0h）分为多个分区，每个分区设置单独的灭火系统；

舱间距：同一阵型预制舱间隔≥8m(气体灭火时可缩小至8m-5m)、预制舱与周边建筑物(如办公楼、居民区)之间的距离≥20m，防止火灾蔓延到外界。

（2）火灾探测与灭火系统

火灾探测系统

检测类型：应配备“点烟探测器”（响应时间）≤10s）、“点型感温探测器”（设定值 57℃或 68℃，防止乱报)、“可燃气体探测器”(检测氢气、一氧化碳，报警阈值为爆炸下限 10%)，三者信号联动(任何探测器报警即触发光控警示)；

布局要求:烟感和温感探测器每隔 3m 布局 1 (舱顶均匀分布)，可燃气体探测器靠近电池模块下方(靠近地面) 0.3-0.5m）布局，确保覆盖所有潜在的明火区域。

灭火系统设计

系统选择：锂电池储能预制舱优先采用“全吞没气体灭火系统”（如七氟丙烷） 8-10%，救火时间≤30s)或“细水雾灭火系统”(雾滴直径)≤100μm，工作压力≥10MPa)禁止使用粉末灭火(残留粉末影响电气设备绝缘)；

联动控制：灭火系统需要与舱体通风，电源断开联动——报警后先启动排气（10分钟内排出舱里 50% 气体)，如果火灾没有控制，舱内的非应急电源将被切断，然后灭火系统将被启动；灭火后应保持密闭 30分钟，避免复燃。

(3)应急疏散及标识

疏散通道

舱内通道：总宽≥1.2m（方便人员携带消防器材），通道两侧无障碍物（如电缆、设备柜），通道路面应设置防滑条纹和应急照明（照明）≥5lx，持续照明时间≥90min）；

紧急出口：每舱至少设置2个一个独立的应急出口(都位于机舱两侧)，出口门向外打开，门扇上应标有“应急出口”标志(莹光材料高度， 1.5-1.8m），出口外 5m内无障碍物。

消防标识

标识内容：舱体外侧应标明“储能舱”、“禁止烟花”、“灭火系统启动键位置”等标识，标明尺寸≥30cm×20cm，颜色为红底白字(显眼且符合消防规范)；

操作指南：在灭火系统启动键旁张贴简单操作指南（图文结合），明确“报警确定” - 启动排风 - 启动灭火过程，防止紧急情况下错误操作。

三、储能预制舱防爆设计要求：聚焦 “可燃气体控制” 与 “防爆防护”

防爆设计的关键是 “防止可燃气体积聚达到爆炸极限” 与 “避免产生点火源”，针对锂电池热失控产生的可燃气体（氢气、甲烷、一氧化碳等）制定以下措施：

（一）可燃气体控制与通风

通风防爆设计

通风系统：需设置 “机械排风 + 自然进风” 系统，排风风量按舱内体积每小时换气 12 次计算（如 10m×3m×3m 的舱体，排风风量≥1080m³/h）；排风口气流方向避开人员通道与电气设备（防止可燃气体接触点火源），排风口高度≥2.5m（避免气体低空积聚）；

联动控制：可燃气体探测器报警时，通风系统自动切换为 “高速排风模式”（换气次数提升至 20 次 / 小时），直至可燃气体浓度降至爆炸下限的 5% 以下；若浓度持续升高（超爆炸下限的 25%），则切断舱内非防爆电气设备电源。

泄漏监测与处置

监测覆盖：除舱内设置可燃气体探测器外，舱体下方地面需设置 “可燃气体检漏仪”（检测电池渗漏的电解液或挥发气体），检漏仪响应时间≤5s，报警时触发地面排风（如地埋式排风扇）；

应急处置：舱内设置 “可燃气体收集管道”（靠近电池模组下方），管道末端连接至舱外的 “气体处理装置”（如催化燃烧装置或火炬系统），将高浓度可燃气体无害化处理后排放，避免直接排放至大气形成爆炸风险。

（二）电气防爆设计

防爆设备选型

设备等级：舱内爆炸危险区域（如电池舱）的电气设备需符合 GB 3836 系列标准，具体等级根据可燃气体类型确定（如氢气属于 IIB 类气体，设备需达到 Ex d IIB T1 或 Ex e IIB T1）；常见设备选型要求：

照明：选用防爆 LED 灯（防护等级 IP65，避免粉尘、水汽进入）；

风机：选用防爆轴流风机（电机防爆等级 Ex d IIB T4，适应舱内高温环境）；

线缆：采用阻燃防爆电缆（型号 ZR-YJV-0.6/1kV，外皮为氯丁橡胶，耐油耐老化），线缆接头需用防爆密封接头（Ex d IIB）。

电气线路布置

布线方式：舱内电气线路需穿镀锌钢管敷设（钢管壁厚≥2.5mm，接口处采用螺纹连接，螺纹啮合扣数≥5 扣），钢管与设备之间用防爆挠性连接管过渡（长度≤1.5m），避免线路振动导致接口松动；

接地保护：防爆设备外壳、钢管、电缆屏蔽层需可靠接地（接地电阻≤4Ω），且采用 “单独接地”（不与其他设备共用接地极），防止静电积聚产生火花。

（三）压力泄放设计

泄压面积与方向

泄压面积：舱体需设计泄压面（如舱顶或侧壁的轻质泄压板），泄压面积与舱内体积比≥0.05（如 100m³ 的舱体，泄压面积≥5m²），泄压板采用铝合金材质（厚度≤3mm，爆炸时可快速破裂）；

泄压方向：泄压面需朝向无人区域或空旷地带（避开其他预制舱、道路、建筑物），泄压方向与相邻物体的距离≥10m，防止泄压时产生的冲击波损伤人员或设备。

压力控制与缓冲

压力监测：舱内设置 “压力传感器”（量程 0-10kPa），当舱内压力超 5kPa 时，触发泄压板开启（或辅助泄压阀开启），快速释放压力；

缓冲设计：泄压板内侧设置 “防火网”（不锈钢材质，网孔直径≤5mm），防止爆炸时产生的碎片飞出，同时阻挡外部火焰进入舱内（形成二次爆炸）。

四、合规与运维注意事项

标准执行优先级

当多个标准对同一要求规定不同时（如 GB/T 36547 与 NB/T 10933），优先执行更严格的条款（如 NB/T 10933 对防火间距的要求更具体，按此执行）；出口项目需同时满足国内标准与目标国标准（如欧洲需符合 IEC 62933，美国需符合 UL 9540）。

定期检测与维护

防火系统：每季度检测防火门关闭密封性、灭火系统压力（气体灭火系统压力偏差≤10%）、火灾探测器灵敏度（用标准测试气体 / 烟雾校准）；

防爆系统：每半年检测可燃气体探测器精度（用标准气体校准）、防爆设备外壳完整性（无裂纹、变形）、接地电阻（用接地电阻测试仪测量）。

应急演练

每年至少开展 1 次 “火灾 + 爆炸” 联合应急演练，模拟电池热失控引发的可燃气体泄漏、火灾，检验探测系统、灭火系统、通风系统的联动效果，同时培训人员掌握 “紧急停机 - 启动灭火 - 人员疏散” 的流程。

五、总结

储能预制舱的安全标准体系以 “GB/T 36547 为基础、NB/T 10933 为专项、GB 3836 为防爆补充”，防火设计需聚焦 “材料不燃、分区隔离、快速灭火”，防爆设计需围绕 “气体控制、电气防爆、压力泄放”。实际应用中需结合储能类型（如锂电池、钠电池）、环境条件（如户外、石化园区）调整设计细节，确保合规性与实用性平衡，同时通过定期运维与应急演练，持续保障预制舱的长期安全运行。