集装箱储能系统标准解析系列(八) | NFPA 855固定式储能系统的安装消防安全

为帮助储能产业链上下游深入理解这些标准，安可捷检测推出"集装箱储能系统标准解读专栏”，本系列将逐篇拆解IEC、UL、NFPA、GB 等权威标准。

上期分享标准是：ANSI/CAN/UL 9540A电池储能系统热失控火灾蔓延的测试方法

通用规范本期聚集标准是：NFPA 855固定式储能系统的安装消防安全

NFPA 855核心技术

1. 系统容量与尺寸限制

模块化分组：每个储能单元的最大容量被限制在50kWh，组与组之间以及组与墙壁之间必须保持3英尺（0.914米）以上间距。

锂离子系统上限：单套锂离子电池储能系统的最大容量不得超过600kWh。

电池舱尺寸：户外布置的步入式储能电池舱尺寸通常不超过16.2×2.6×2.9米（长×宽×高）。超过此尺寸必须满足更严格的户内布置条件。

2. 安全距离与隔离要求

基础防火间距：户外电池舱与建筑物、公共道路、易燃物之间的防火间隔不得小于3.048米。

防火墙优化方案：当设置耐火极限≥1小时的防火墙时，防火间距可缩减至0.914米。防火墙长度和高度需超出电池箱外廓各1.5米。

3. 通风与可燃气体控制

爆炸极限控制：通风系统必须确保可燃气体浓度低于最低爆炸极限（LFL）的25%。

气体监测联动：针对磷酸铁锂电池热失控产生的氢气（LFL=4%）和一氧化碳（LFL=12.5%），需设置专用探测器，并与电池管理系统、通风系统实时联动。

4. 灭火系统配置

水消防强制要求：电化学储能系统必须配置永久性消防给水系统，改变了早期仅依赖七氟丙烷等气体灭火系统的做法。

室内系统保护：室内储能系统仅允许安装在配备全范围喷水灭火系统的建筑内，喷淋强度不低于0.3gpm/ft²（约12.2mm/min）。

安装位置与布局要求

建筑物内安装要求

储能设备应设在专用电池室或具备防火分隔的区域。

不应与办公、宿舍、公共活动区域直接相连。

房间需具备1 小时以上耐火等级 的防火隔墙。

室外安装要求

应与建筑物保持规定安全间距。

建议采用集装箱式储能舱，具备独立的消防和通风设施。

通风与气体管理

必须考虑电池在热失控时的排气通道。

防止氢气、一氧化碳等可燃有毒气体积聚。

火灾探测与报警系统

应配置气体探测器（如 CO、H₂、VOC）和早期烟雾探测系统（VESDA）。

必须接入集中火灾报警系统，具备远程监控和预警功能。

对锂电池储能，要求具备 热失控早期监测（电芯温度、电压异常）。

灭火与应急系统

灭火方式选择

NFPA 855 建议采用 气体灭火（如 Novec 1230、FM-200） 或 水喷雾/细水雾系统。

不推荐单纯依赖二氧化碳灭火，因人员窒息风险较高。

消防设施配置

储能区域应具备 自动灭火系统，并配备手提灭火器。

需考虑“二次起火”风险，确保灭火系统可持续抑制。

消防应急预案

工程师应参与制定 电池热失控处置流程。

与属地消防部门保持沟通，确保外部救援资源可及时介入。

系统级安全设计

电气隔离：ESS 应配置快速断开装置，确保在故障或火灾时能迅速切除电源。

冗余监控：BMS（电池管理系统）需与消防系统联动。

区块化设计：推荐将大容量储能系统分为多个独立防火分区，降低单点失效风险。

下期预告

本系列文章将持续解读下列重点标准，敬请期待:

IEC 62933-2-1 电能存储(EES)系统 第2-1部分：储能单元参数和试验方法

IEC TS 62933-3-1电能存储(EES)系统 第3-1部分：电能存储系统的规划和性能评估

IEC TS 62933-4-1电能存储系统(EES) 第4-1部分：环境问题指导 通用规范

IEC TS 62933-5-1电能存储(EES)系统 - 第5-1部分：并网EES系统的安全注意事项 - 通用规范

IEC 62933-5-2电能存储(EES)系统 - 第5-2部分：并网EES系统的安全要求 - 基于电化学系统

ANSI/CAN/UL 9540储能系统及设备安全

ANSI/CAN/UL 9540A电池储能系统热失控火灾蔓延的测试方法

NFPA 855固定式储能系统的安装消防安全

AS/NZS 5139与电力转换设备一起使用的电池系统的安全性

GB/T 36558电力系统电化学储能系统通用技术条件

GB/T 44026预制舱式锂离子电池储能系统技术规范