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飞轮储能系统选用与安装(2022年版).pdf简介：

飞轮储能系统（Flywheel Energy Storage System, FESS）是一种利用飞轮高速旋转储存和释放能量的储能技术，主要用于电力系统的调峰、频率稳定、应急备用电源等。以下是飞轮储能系统的选择与安装的一些关键点：

1. 系统选择： - 容量选择：根据储能需求，计算出飞轮储能系统的容量。这通常取决于要解决的问题（如减少电网波动、提供备用容量等），以及系统的最大功率和能量密度。 - 转速和质量：飞轮的转速和质量影响其响应速度和储能能力。高速飞轮能提供更快的响应时间，但可能需要更强的制动系统。 - 控制系统：选择具有精确控制能力的控制系统，以确保飞轮在需要时能准确地释放能量。 - 效率：飞轮储能的效率也非常重要，一般要求在90%以上，以保证经济效益。

2. 安装位置： - 空间：飞轮储能系统通常需要较大的安装空间，因为飞轮需要足够的空间进行旋转。 - 环境：需要在稳定的环境中，因为飞轮对温度、振动和电磁干扰敏感。 - 安全性：安装区域应远离易燃物质，且应有良好的防护措施以防飞轮破裂造成伤害。

3. 安装步骤： - 设备安装：将飞轮、控制柜、制动系统等设备安装在指定位置。 - 电缆连接：连接电池系统、电网和其他设备的输入输出电缆。 - 控制系统安装：设置和校准控制系统，确保其能准确控制飞轮的运行。 - 调试与测试：进行系统性能测试，确保其正常运行。

4. 维护与监控： - 定期维护：飞轮储能系统需要定期检查，包括轴承、飞轮、控制系统等部件的检查和维护。 - 远程监控：安装远程监控系统，实时监控系统的运行状态，及时发现并处理问题。

5. 法规与许可： - 遵守当地的建筑规范、电气安全法规，以及可能的环境影响评价要求。

总的来说，飞轮储能系统的选用和安装需要综合考虑技术、成本、性能和合规性等多个因素。

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飞轮储能系统选用与安装

中国建筑标准设计研究院组织编制

飞轮储能系统选用与安装

适用于新建、改建、扩建的民用建筑、城市轨道交通工 程、电力行业等领域飞轮储能系统的选用与安装，也可作为飞 轮储能系统施工和验收时参考使用。

本图集以飞轮储能系统在重要负荷的不间断电源(UPS)保 章、城市轨道交通的节能稳压、电压暂降治理等不同场景的应 用为基础，结合工程案例及城市发展的趋势DB42／T 602-2010标准下载，吸收国内外飞轮 储能系统的新技术、新做法，对飞轮储能系统的选用和安装 进行要求和说明。 4图集内容 4.1飞轮储能装置的基本构成和工作原理。 4.2飞轮储能系统典型系统图，

本图集提供了飞轮储能系统在重要负荷UPS保障、城市轨 道交通的节能稳压、电压暂降治理三个主要应用场景的典型系 统图。 4.2.1重要负荷UPS保障应用场景中，飞轮储能装置与UPS集 成，在电源短时故障或电网电压大幅波动时能够提供实时的能 量补偿，实现电力稳定输出：飞轮储能装置与柴油发电机组配 合，在出现电力中断故障时为重要负荷提供不间断电力支撑。 4.2.2城市轨道交通的节能稳压应用场景中，飞轮储能系统可 实现列车再生制动能量回收再利用，实现双向稳定牵引网压， 提高电能质量。 4.2.3电压暂降治理应用场景中，飞轮储能型动态电压恢复装 置可解决电压替降、短时电压中断等暂态电压质量间题。 4.3飞轮储能系统安装要求。 本图集提供了飞轮储能系统安装的一般要求、对土建专业 的要求、对暖通专业及给排水专业的要求，以及移动、搬运、 存储的要求。 4.4飞轮储能系统案例。 本图集结合实际工程提供了飞轮储能系统在实验楼及方舱 医院的应用案例。

5.1本图集中未注明尺寸的单位均为毫采（m） 5.2本图集中部分结构、土建做法要求需工程技术人员结合实 际情况复核后选用。 5.3由于不同生产厂离、不同系列的飞轮储能系统设备的技术 要求不尽相同，本图集示例的技术方案和设备参数在具体工程 中仅为参考。

飞轮储能装置基本构成示意图

方案一UPS系统设备明细表

方案二UPS系统设备明细表

飞轮储能型UPS应急电源车电气系统图

城市轨道交通飞轮循能型节能稳压系统（以下称系统 主要由交流35kV开关柜、牵引整流机组、直流开关柜、排流 柜、钢轨电位限制装置、变电所操作电源屏、配电变压器、 低压开关柜、飞轮总控制柜、飞轮储能装置等设备组成，

城市轨道交通飞轮循能型节能稳压系统（以下称系统 主要由交流35kV开关柜、牵引整流机组、直流开关柜、排流 柜、钢轨电位限制装置、变电所操作电源屏、配电变压器、 低压开关柜、飞轮总控制柜、飞轮储能装置等设备组成，

该系统的正极通过手车式直流快速断路器连接到直流 750V/1500V正母线，负极通过电动隔高开关连接到既有的直 流负母线，

该系统的运行，不影响直流率引系统的运行方式。 当牵引变电所正常运行时，牵引变电所的飞轮储能型节 能稳压系统投入使用。 2.2.2非正常运行方式 当系统退出使用时，不影响变电所既有的运行方式。 3系统数据采集 3.1采集整流器侧电流信号，并将采集的电流信号接入飞轮 总控制柜内，用于系统充电和放电程序设定。 3.2采集直流母线电压信号，并将采集的电压信号接入飞轮 总控制柜内，用于系统充电和放电程序设定。飞轮储能装置

城市轨道交通飞轮储能型节能稳压系统说明

3.2.1根据直流母线电压高低设定。 3.2.2根据通信指令控制。

该系统飞轮储能装置需要检修维护时，应先断开飞轮储能 装置的直流隔离接触器，然后断开该系统输出侧正极手车式直 流快速断路馨和负极电动隔离开关，检修维护完成后，宜在非 运营时段接入牵引变电所直流母线

通过受收再生制动能量，抑制直流牵引网电压波动，改善 牵引网电能质量。飞轮储能装置可单台或多台并机使用满足功 率和能量需求，飞轮储能装置最大并联数量不宜大于16合

6长大区间网压支撑作用

在地下长大区间、跨江（湖）越海隧道、地面高架等地形 复杂的供电区段，由于供电线路较长、线路阻抗较大，存在供 电线路输送功率不足以及供电线路中间区段网压损失较大的情 况。通过在长大区间内安装该系统，预设系统充电和放电电压 离值，在率引网的电压超过预设的充电阀值时控制飞轮储能装 置吸收能量，在牵引网的电压超过预设的放电阀值时控制飞轮 储能装置释放能量，可以有效地解决长大区间网压跌落的间 题，为率引网提供网压支撑，避免增设牵引变电所带来的建设 成本高、建设难度大以及运营维护成本高的间题

集中式补偿电压暂降系统图

工原成和和成飞轮储能装置1飞轮储能装置2......飞轮储能装置N典+飞轮辅助典型主电源飞轮辅助主电源飞轮辅助主电源型系(直流)设备电源(直流)设备电源(直流)设备电源系统(交流)(交流)(交流)统图图拓扑图与接线QA**Q****QA**拓扑图与接线网QA**QA****QA****直流电源T图L1图L2交流电源安L3N.安装平装PE要要求求飞轮储能装置电源回路接线图案案例注：1.飞轮储能装置辅助设备电源应采用外部不间断电源380VAC或220VAC，例2.飞轮储能装置主电源（直流）电压等级可根据具体工程选择，飞轮储能装置电源回路接线图图集号22CD2026审树兰必校对张先玉设关立斌页16

集装箱式飞轮储能系统电源回路接线图

飞轮储能系统设备安装的一般要求

（3）不应设在对防电磁辐射干扰有较高要求的场所； （4）不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常有水或者可能 蒲水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻，如果贴邻，相 邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水措施； （5）设备用房为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可 能积水的场所。

飞轮储能系统设备柜前安装净距不应小于1m，柜后净距 不应小于0.5m。当电缆进出线为上进上出时，设备柜上部至 梁底净距离不应小于0.8m；当电筑进出线为下进下出时，设 备柜上部至梁底净距离不应小于0.3m。相邻飞轮储能系统设 备柜之间净距不应小于0.1m。 1.3在城市轨道交通工程直流牵引供电系统中安装飞轮储能 系统设备时应绝缘安装，在直流开关柜、负极隔离开关柜， 飞轮储能装置的柜体下应设绝缘板，且操作地面应铺设绝缘 胶垫。接入电缆应做绝缘处理

2.1当飞轮储能系统设备用房设置在建筑物内时，应向结构 专业提出荷载要求并设有运输通道。 2.2飞轮储能系统设备用房设置的电缆沟、电缆夹层应采取 防水、排水措施，

飞轮储能系统设备安装基本要求

2.3飞轮储能系统设备柜应安装在如混土、砌块或砖等基 础上，基础应满足设备荷载的要求，并且易于固定，地面的 倾斜度控制在3°以内

3对暖通专业及给排水专业的要求

4移动、搬运和存储飞轮储能设备的要求

单机、阵列、集装箱式飞轮储能系统的防雷与接地应参 照国家现行相关规范设计和安装。

5.直流负极隔高开关柜可视项目具体情况设置在飞轮储能系统设备用房或 变配电室

主：1飞轮储能系统电缆进出线可根据工程情况采用上进上出、上进下出、下进下出等布线方式， 2.当设置电缆沟时，基础设计与相关设备厂家配合确定，可根据现场情况选择设备外型及相关安装尺寸。 3.设备应安装在如混察土、确块或砖等基础上。设备荷载为10000N/己，基磅荷载必须足够支撑设备荷载的要求，且易于固定。

沈阳地铁九号线飞轮储能型节能稳压装置应用项目 安装容量：1.0MW/4.15kW·h 安装方式：室内单机、阵列安装 应用方向：再生制动能量回收再利用、改善直流牵引 供电系统电能质量

VDC10飞轮储能产品技术参数

飞轮储能产品技术参数 XXT1000飞轮储能产品技术参数

《太阳能热利用术语 GB/T12936-2007》XXT1000飞轮储能产品技术参数

主：1.VDCXXT和VDC10飞轮储能产品适用于重要负荷应急电源保障的应用场景，与UPS设备和荣油发电机组配合为重要负荷提供持续不间断的电力供应， VDCXXT飞轮储能单元满功率（450kW)放电时间为9.2s，VDC10飞轮储能单元满功率(30kW)放电时间为5min，可多台并机满足功率和能量需求。 2.VDCXXT和XXT1000飞轮储能产品适用于电压替降治理的应用场景。 3.本页报据沈阳微控新能源技术有限公词提供的资料编制。

REGEN160飞轮储能产品技术参数

REGEN200飞轮储能产品技术参数

注：1.RECEN160和RECEN200飞轮储能产品适用于短时功率频繁充效电的应用场录，如轨道交通节能稳压等，单机飞轮储能单元满功率 充电和放电时阅大于为15s，充放电次数>100万次，可多台并机满足功率和能量需求， 2.本页根据沈阳微控新能源技术有限公司提供的资料编制，

18DX009《数据中心工程设计与安装》国家建筑标准设计 图集适用于新建、改建和扩建的数据中心的设计、施工和检测。 本图集主要内容包括数据中心的分级与组成，各级数据中心应 用，建筑与结构，市电、10kV或0.4kV柴油机、UPS供配电 系统，系统防雷、接地及等电位联结，电磁屏蔽【四层】2841平米中学教学楼（计算书、施组、建筑、结构图），网络与布线， 安防及消防，空气调节等内容，并给出了A级和B级数据中