系统设计寿命：≥6000 次，@ 0.5C；90%DOD；70%EOL。 3.2 系统特点优势 • 采用最新 314Ah 电芯，单舱可集成到 5MWh。与项目容量有更好的匹配性； • 针对消防系统采用电芯故障预警+PACK 级全氟己酮气体消防+系统级水消防三道防线； • 在温控方面采用智能液冷热管理，精准控制 PACK 温差≤3℃，系统温差＜5℃、提升 系统寿命； • 在运维方面，PACK 易损件 由于过充、过温导致的电池热失控往往是引起系统发生火灾的根本原因，BMU 把 实时监测到的电压、电流、温度等参量逐步上传，并通过上级管理单元进行汇总、 评估和仲裁。 e) 系统发生事故时，电池管理系统不能及时切断故障是导致某电厂事故的原因之一， 为避免温度过高可能产生的事故，设置当电池温度超过限定值时，BMS 会发出指 令使系统停机，杜绝热失控发生。 高压箱示意图 12 高压盒电气原理示意图 高压箱参数表如下表所示： 个高压盒组成，规格为 1P416S，配置标称电量 为 417.996kWh，标称电压为 1331.2Vdc。 电池簇的高压盒内针对接入的电池模组数量进行精心设计，拥有控制器件、保险丝和 明显的断电器件，拥有故障告警、故障保护、安全保护等功能，确保电池电气安全，拥有 在检修时能逐级断开系统的功能。 电池簇在热管理上采用液冷的散热方式，确保簇内温升及温差真实有效的控制在一个 合理的区间内，以提高系统的一致性及循环寿命。

的安全。根据上层管理 系统指令执行相应动作，实现对充放电电压和电流的闭环控制。 储能变流器在正常的运行环境下，不出现误停机、误报警和其他无故停止工 作的情况，当出现故障时，应能够按照设计的功能可靠动作。电网发生短路故障 时，PCS 装置提供的最大短路电流可达 3 倍额定电流。 PCS 运行状态有充电、放电、待机和停机四种运行状态，各运行状态能相互 切换，从额定功率并网充电状态转为额定功率并网放电状态所需时间小于 的电压源型换流器拓扑，通过交流侧滤 波器实现对开关频率谐波的滤波，通过交、直流侧 EMC 滤波器实现对高频谐波干 扰的滤波，直流侧设置负荷开关和熔丝实现直流侧故障的保护和隔离，交流侧设 置接触器和断路器实现交流侧电网的联接以及故障的隔离。具有以下特点： 安全  一二次仓分仓隔离设计，可靠性高  IP65 高防护等级，可靠应对恶劣环境  独立循环散热设计，提高散热效率及可靠性 风冷散热，系统损耗小  PCS 三电平拓扑，最高效率 99% 电网友好  PQ、构网等多种控制模式，适用各种应用场景  支持 IEC61850 协议及快速通讯接口，毫秒级响应  支持故障录波，方便故障分析及定位 集成度高  功率模组模块化设计，便于运行维护  单元积木功能，支持多柜交流侧并联  功率及能量密度提升>50% 6 ̱

设，实现露天矿资源数字化、采选生产过程智能控制、智能生产 管理与执行等，实现矿山全流程的少人化、无人化生产。 （3）投产后，逐步建设工业大数据分析平台，充分挖掘数据 潜在价值，实现过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、 设备故障智能诊断、经营决策优化等。 （三）选煤厂智能化总体设计 1.总体技术要求 智能化选煤厂可参考图 2 所示技术架构，划分为设备层、控制 层、执行层、决策层四层。设备层主要包括机电设备及检测仪表、 现自动确定锚护位置、自动钻孔、自动铺网等。 多机协同控制系统：采用掘进工作面设备群和人员精确定位系统， 实现设备间相对位置的精确监测和安全防护，不同设备之间实现智能协 同控制。 装备状态监测及故障诊断系统：掘进、锚护、运输等设备具备完善 的单机状态监测和故障自诊断功能。鼓励有条件的煤矿建设掘进工作面 综合监测系统，实现各设备状态的实时监测。 视频监测系统：掘进头和各转载点应设置高清摄像仪，具备视频增 强功能，鼓励采用 专栏 3：智能采煤系统 采煤机智能截割系统：采煤机具备启停、牵引速度和运行方向的 远程控制，实现运行工况及姿态检测、机载无线遥控、精准定位、记 忆截割、“三角煤”机架协同控制割煤、远程控制、故障诊断和环境安 全联动控制，鼓励利用机载视频、无线通信、直线度检测、智能调 高、防碰撞检测、煤流平衡控制等技术，实现采煤机智能控制。 液压支架自适应支护系统：工作面液压支架具备远程控制、自动

的最小组成管理单元，通过通信接口向电池簇管理系统(BCMU) 提供电 池模块内部信息。 7 电池簇管理系统 由电路设备构成的实时监测与管理系统，有效地对电池簇充、放电过 程进 行安全管理，对可能出现的故障进行报警和应急保护处理，保证 电池安 全、可靠、稳定的运行。BCMU 是系统的中间层级，向下收集电 池管理单 元(BMU)信息，并向上层系统(BAMS)提供信息。 4 4 序号 术语 35kV 电压等级。 6 6 3.1.1 储能集装箱系统特点 a) 科学安全，绿色环保，集约原则设计； b) 模块化设计，易安装运输、维护和系统扩容； c) 故障分级处理机制，对预设故障场景进行响应； d) 快速工程安装，运行维护成本低； e) 采取主动均衡技术：在静置、放电、充电阶段不同阶段均可实现箱内/箱间/均衡； f) 防环流抑制策略：通过黄金电阻，设 监测整簇电池总电压、总电流、绝缘电阻，采集外部急停信号，高压控制盒内开关的状态 量，输出故障和运行状态，二级 BMS 向三级 BMS 实时传递信息。二级 BMS 保护基本要求：单体电池温度 超温、低温，电压过压、欠压等均需具备告警和二级故障保护；电池簇电压过压、欠压、过流、绝缘等均 需具备告警和二级故障保护；电池簇配置短路保护。 三级 BMS 收集系统的总电压、总电流、总功率、二级 BMS

结晶，刺穿隔膜，导致 内部短路；采用高安全性的六氟磷酸锂电解质，添加了阻燃添加剂和防爆 200MW/400MWh 储能电站项目设计方案 储能系统 10 添加剂，不会出现由于电解液而导致的安全故障。 磷酸铁锂具有严格的生产工艺要求及质量检测要求。电池在无尘车间 内生产，生产线为全自动产线，对每个工序都进行全程监控并配有追溯系 统。质量部门对每批次都需进行抽样检测，而针刺检测是众多测试实验中 1.3.2. 储能系统设计原则 （1） 可靠性 系统可靠性包括了成熟性、容错性、易恢复性和安全性四个方面。成 熟性是指系统为避免由本身存在的故障而导致失效的能力。本项目的软硬 件配置应符合低失效度、低故障度和高有效度的要求。容错性是指在出现 故障或违反规定接口的情况下，系统维持规定性能级别的能力。本项目的 软硬件配置应符合高防死度和高防错度的要求。易恢复性是指在失效发生 的情况下，系统 行需考虑首要问题，安全性不高的设备不能进入电网。储能系统的目的就 是保证电力系统安全、高效、稳定运行，只有安全性高的储能系统才能满 足要求。要求储能电池在极限情况下，即使发生故障也在受控范围，不应 该发生爆炸、燃烧等危及电站安全运行的故障； 3、具有良好的快速响应、充放电能力及较高的充放电转换效率； 电池储能系统间歇性运行要求系统有较好的启动特性，储能电池在充 放电状态之间转换频繁，要求电池具有较快的响应速度。由于能量损失使

＋ 0.5%RD）。  电池系统保护功能 BMS 自带三级保护，并有高压箱，对运行过程中可能出现的电池严重过压、欠压、 过流（短路）、过温、漏电（绝缘）等异常故障情况，通过高压控制单元实现快 速切断电池回路，并隔离故障点，保证系统安全可靠运行。  自诊断功能 在实时数据采集的基础上，采用多种模式分段处理办法，建立专家数学分析诊断 模型，在线测量每一个单体电池的剩余电量 SOC。同时，智能化地根据电池的放 直流侧最大电流 电池支路数量 稳压精度 稳流精度 直流电压纹波 直流电流纹波 效率 最大充电效率 最大放电效率 保护 直流开关 交流开关 电网监测 绝缘监测 直流反接保护 接地故障保护 浪涌保护 通用参数 最大转换效率 尺寸（宽*深*高） 重量 冷却方式 噪音 绝缘电阻 第 12 页，共 20 页 介质强度 防护等级 工作环境温度 工作相对湿度 工作海拔高度 储能装置引起的负序电压不平衡度不超过1.3%，短时 不超过 2.6%； 8、PCS 储能装置具有人机界面和通讯功能，方便工作人员就地和远程操作，人机界面 能显示如下量：数据显示/电池信息/状态显示/故障信息/工作记录/历史查询/控制操作/参数 设置。在系统掉电后，历史信息不消失； 9、PCS 储能装置具备一定的耐受过电流能力。1.1 倍 10 分钟，1.2 倍 1 分钟，当 PCS 储能装置输出电流为额定电流的

前提下，帮助用户降低 整体用电成本。 （3）有利于提高企业用电可靠性 本工程建设储能系统，在平时利用峰谷电价差获取经济效益。同时，储能 系统也可作为电力用户的备用电源，在电网供电不足时或电网故障时向用户供 电，从而提升供电可靠性。 9 （4）符合国家政策 当前国家陆续出台了多项储能政策，推进储能产业的发展。一些地方政府 提出了对储能技术研发、示范工程建设的要求和规划，也有一些从智能电网或 热储能、氢储能等方式。目前运用于微电网的储能采用蓄电池较为普遍，有成 熟的产品与运行经验。 电池储能系统主要由储能电池组、BMS 电池管理系统、隔离变压器、储能 双向变流装置（PCS）、储能监控系统等组成。电网发生故障时，储能系统可 由并网转为离网运行，储能系统作为后备电源为整个微电网系统不间断电，同 时在离网状态下，提供微电网电压电流支撑。 4.2 储能电池模块 系统储能部件采用的磷酸铁锂电池（LFP）具有比能量高、更长的循环寿 应采集功率变换系统交、直流侧电压、电流等模拟量和装置正常运行、 28 告警故障等开关量信息。 ➢ 应接受电池管理系统上送的电池电压、温度、计算电量等模拟量和故障 告警等开关量保护、联合控制所需信息。 ➢ 应完成装置运行状态的切换及控制逻辑，且应包括功率变换系统的启停、 控制方式的切换、运行状态的转换。 ➢ 应具备保护功能，确保各种故障情况下的系统和设备安全。 本工程选择额定功率为 250kW 的

电池系统模块化 层级，层次分明、结构清晰、功能完善，包含完善的电池架、电池管理系统（BMS）、 温控系统、照明系统、火灾探测及自动灭火系统、安防系统、应急系统、防浪涌装置、 接地保护装置、接地故障探测装置等。 每个 5.016MWh 电池放置于 1 个 20 尺非标高柜电池集装箱，技术参数如下表所示： 表 1.3.4 储能电池系统参数表 序号 项目 参数 备注 1 标称电压 BMS 支持本地手动操作模式，现场人员可通过显示屏或上位机操作受控部件的工 作状态及修改系统运行参数； BMS 提供就地显示屏，操作界面为中英文。显示屏可清晰显示各项实时运行数 据、实时故障数据、历史故障数据、报警和保护信息等； BMS 开放电池告警与保护动作定值参数修改，能通过就地和远方修改定值参数； BMS 电池变化上送信息给 PCS 和监控系统的阈值可设定； BMS 配置操作权限 Bootloader 升级，可通过 CAN 总线在线进行固件升级； 支持采集低功耗模式，低功耗模式下的潜电流可降至 10μA 或更低； 支持供电/单体电压（过压，欠压），温度（过温），通信等报警功能； 支持均衡故障检测； 支持采集线束（电压，温度）掉线检测功能。 模块外观及尺寸如下图所示： 从控模块外观及尺寸 从控模块技术参数如下表所示。 采集模块技术参数表 序号 参数名称 单位

3-2 智能化煤矿信息基础设施考核评分表 项目 名称 基本要求 标准 分值 评分方法 得分 主干网络 ① 工业控制主干网络和视频监控主干网络传输速 率不低于 10000Mbps；满足环网保护，网络故障 重构时间不大于 30ms；矿用有线主干网络设备支 持 Ethernet/IP、PROFINET、MODBUS—RTPS 等 工业以太网协议；支持 5G 承载网与工业以太网融 合。 20 查现场和资料。不 Ethernet/IP、PROFINET、MODBUS —RTPS,EPA 等工业以太网协议。 15 查现场和资料。不 符合要求或功能的 1 处扣 5 分。 ② 井工煤矿实现 5G 独立专网，在外部网络故障或 断开时，系统应能安全、稳定运行；在采掘工作 面、井下配电室等关键场所就近部署，实现大数 据传输、高清视频的上传和远程操控等功能，至 少 2 处关键场景实现 5G 应用。露天煤矿 4G/5G 制器，能实现单系统或单设备的远程自动控 制、工况在线监测、故障诊断功能。 10 查现场和资料。不符合要 求或功能的 1 处扣 2 分。 ⑤ 具备顶板临时支护功能，实现锚杆作业流 程自动化。 10 查现场和资料。不符合要 求或功能的 1 处扣 5 分。 ⑥ 支护设备具有自动确定锚护位置、自动钻 孔、自动铺网、自动安装锚杆（索）、工况 在线监测及故障诊断等功能。 5 查现场和资料。不符合要

容量估计、电池串剩余电量（SOC）估计、电池串故障诊断、均衡控制策略、 安全控制策略等。电池簇管理单元通过 LAN 网络与电池阵列管理单元通讯，上 传电池状态及电池报警等信息。 本项目 4 个电池簇共 4 个 BCMS，每个电池簇 1 个。 电池阵列管理（BAMS）：由电池阵列管理单元组成。具备完善的事件记 录及历史数据存储，具备全电池系统故障诊断功能。电池阵列管理单元通过以 太网接口下 通知后安排服务人员 24 小时内到达现场并处理缺陷；若未能在规定时间 内及时处理缺陷的，我方将直接更换产品以保证客户处的各项工作顺利。 C.质保期内产品自然故障免费维修，人为故障有偿服务，故障原因以 最终客户确认为准。我方有权对故障原因进行调查。如果通过调查和分 析能提供充分证据证明质量问题属人为损坏或违规操作所致，并且得到 客户书面认可，则由责任方承担。 D.远程指导：我方提供免费技术支持和解决方案咨询，在接到客户服 确认问题是否形成闭环，若未闭环则再次确定是否需要提供现场服务。 E.通过远程指导问题仍无法闭环，我方提供现场服务或备件更换服务。 我方指派经验丰富的服务人员进行现场支持，按照客户要求时间到达服 务现场，及时展开调查并出具故障调查报告。 F.巡检服务：我方每年至少 2 次定期巡检服务；巡检内容包括：电池 部分的外观、连接、一致性、内阻等方面的检查；检查管理系统的连接、 采集显示等状况；检查动力系统的线路及各部接线端子有无破损、松动