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1、氢电耦合综合能源站检修规程目 次目 次I前 言III1 范围42 规范性引用文件43 术语和定义44 检修人员资质55 全站控制系统检修55.1 基本设备配置55.2 检修65.3 安全注意事项86 水电解制氢系统检修86.1 基本设备配置86.2 检修86.3 安全注意事项117 氢输送管道系统检修117.1 基本设备配置117.2 检修117.3 安全注意事项148 储氢瓶组检修158.1 基本设备配置158.2 检修158.3 安全注意事项189 燃料电池检修189.1 基本设备配置189.2 检修189.3 安全注意事项2110 电气系统检修2110.1 基本设备配置2110.2 检修
2、2110.3 安全注意事项2311 全站安全防护检修（消防、防雷、接地、防爆）2311.1 基本设备配置23II11.2 检修2411.3 安全注意事项2412 检修后全站系统性试验2512.1 系统性试验2512.2 安全注意事项27附 录 A29A.1 全站控制系统要求29A.2 水电解制氢系统要求30A.3 氢输送管道系统要求31A.4 储氢瓶组要求31A.5 燃料电池要求32A.6 电气系统要求33A.7 全站安全防护系统要求33A.8 全站系统性试验要求33氢电耦合综合能源站检修规程1 范围本标准规定了氢电耦合综合能源站碱性水电解制氢系统、氢输送管道系统、储氢瓶组、燃料电池、电气系统
3、设备、能源管理系统、加氢系统，继电保护及自动化装置，监控系统和安全防护设备检修的检验项目、检验周期和技术要求。本标准适用于电网企业、并网运行发电企业及用户负责氢电耦合综合能源站运行维护和管理的单位。有关规划设计、研究制造、安装调试单位及部门均应遵守本标准。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 26860-2006 电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)GB/T 19826-2014 电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB/T 34872-
4、2017 质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求GB/T 36544-2018 变电站用质子交换膜燃料电池供电系统GB/T 29411-2012 水电解制氢氧发生器技术要求 TSG D7005-2018 压力管道定期检验规则-工业管道 T/CATSI 02002-2018 站用储气瓶检修规程DL/T 995-2016 继电保护和电网安全自动装置检验规程TSG Z7001-2021 特种设备检验检测机构核准规则TSG R0006-2014 气瓶安全技术监察规程GB/T 4962-2008 氢气使用安全技术规程GB/T 19774-2005 水电解制氢系统技术要求GB/T 50177-2005 氢气站
5、设计规范GB/T 50316-2000 工业金属管道设计规范GB/T 50235-2010 工业金属管道工程施工规范GB/T 50184-2011 工业金属管道工程施工质量验收规范TSG21-2016 固定式压力容器安全技术规范GB/T 50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范GB/T 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB/T 37243-2019 危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法GB/T 3836-2010 爆炸性环境防爆标准Q/GDW 10278-2021 变电站接地网技术规范DLGJ 24-91 火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定GB/T 1
6、227-2017 精密压力表GB 50516-2010 加氢站技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。343.1 氢氧发生器 Hydrogen-oxygen generator将水电解制取氢氧的装置，由水电解槽、电源、水气分离装置、阻火器等构成。3.2 水电解槽 Water electrolyzer由电极、隔圈、槽体构成的产生氢氧的装置。电解槽是氢氧发生器的主体设备，它的性能参数将决定水电解制取氢氧混合气的技术性能。3.3 储氢瓶组 Cylinder unit for gas stations通过管道将多个钢质无缝气瓶连成一个整体的用于加气站、充装站等的储气装置。3.4 投产校验 P
7、roduction verification装置投入使用之前，全部功能的检验。3.5 定期校验 periodic check装置使用过程中，周期性的常规功能检查。3.6 分布式采集控制装置 Distributed Control System用于对现场设备进行数据采集、远程遥控。3.7 协调控制平台 Coordination control system用于对系统全局进行整体控制的平台。3.8 能量管理系统 Energy management system记录数据采集时间、采集成功率、采集完成率等信息，用于数据采集质量控制。4 检修人员资质检修人员应接受必要的安全生产知识教育培训，掌握有关规章
8、制度和安全规程，熟悉作业场所和工作岗位存在的危险因素，防范措施以及事故应急措施。检修人员应携带检修设备的相关说明书与图纸，进行检修工作。检修人员应确认所使用的安全工器具在试验周期内，符合规范要求。检修人员上岗时应穿符合GB/T 26860规定的阻燃防静电工作服和防静电鞋，且应配戴必要的个人防护装置。严禁在爆炸危险区域穿脱衣服、帽子或类似物。严禁携带火种、非防爆电子设备进入爆炸危险区域。氢气管道检验和检测人员应当取得相应的特种设备检验检测人员证书，并且按照相关规定进行注册。储氢瓶组检验和检测人员应按TSG Z7001的规定，取得RD8或PD1检验资质。5 全站控制系统检修5.1 基本设备配置全站
9、系统按照分层分布式架构，主要包含：供配电系统、燃料电池发电、电解制氢系统、储氢加氢系统、加氧系统、安全检测系统等。整个控制系统包括分布式采集控制装置（Distributed Control System，DCS）、协调控制器、能量管理系统；其中，DCS采集控制装置和协调控制器为控制系统的核心工业控制装置。电解水制氢系统、加氢系统、燃料电池发电系统、加氧系统等重要开关量及模拟量信号通过I/O硬接线传输至DCS采集装置，同时通过协调控制器完成各子单元的控制连锁。对于重要的安全保护信号，系统配置单独控制单元，以实现失效保护（Fail-Safe）的能力。其他系统运行参数均应通过Modbus, Prof
10、ibus，CAN2.0等通讯方式，传输至DCS采集装置。能量管理系统为集多元能源全景监控、能量管理、能效管控、运行评估、能流碳流分析等功能为一体的智能多元化能源管理系统。5.2 检修5.2.1 检修条件确保电解水制氢设备电源已切断，燃料电池系统完全停止。保证气源供应停止且所有气体已排空，管道设备氮气置换合格（氮气含量大于99.9%）。现场做好安全措施。5.2.2 检修前准备除非另有规定外，检修工作应在以下条件下进行：a) 温度：255；b) 相对湿度：不大于 75；c) 大气压力：86 kPa106 kPa。5.2.3 外观及结构检修检查系统的各个设备、管路附件连接以及防护罩/外壳的显示仪表、
11、指示灯、开关、接线端子或引线无破损，标志牌清晰完整。5.2.4 功能校验5.2.4.1 操作站性能校验a) 水电解制氢系统、保护装置以及燃料电池等设备向控制系统发送告警及实时信息，系统产生告警事件报告，查看告警事件报告时标与告警及实时信息报文时标的时间差。处理后上送至上级系统，查看上送上级系统报文时标与告警及实时信息报文时标的时间差。b) 通过时间同步装置，监测控制系统主机的对时偏差。c) 系统稳定运行一段时间，根据日志数据存储占用空间同比例折算，查看日志数据存储时长。d) CPU 平均负荷率正常时（任意30 min内）30%，电力系统故障时（10 s内）50%，校验方法如下：1) 正常运行时
12、，任意选择某个 30 min 的时间段，查看控制监控系统 CPU 平均负荷；2) 模拟系统发生事故时的工况条件，设置背景数据流量占比 50%，实际应用数据流量占比 30%， 查看控制系统任意 10 s 内 CPU 的平均负荷。e) 网络平均负荷率正常时（任意30 min内）20%，电力系统故障时（10 s内）40%，校验方法如下：1) 正常运行时，任意选择某个 30 min 时间段，采用网络性能测试仪监测网络的平均负荷率；2) 模拟系统发生事故时的工况条件，设置背景数据流量占比 50%，实际应用数据流量占比 30%，采用网络性能测试仪监测网络的平均负荷率。5.2.4.2 制氢加氢加氧系统功能校
13、验a) 制氢系统：1) 打开制氢流程画面，核对各个元器件后台画面与实际状态的一致性；2) 后台对一备一用两个制氢碱泵进行遥控操作，现场核对操作是否成功；3) 后台对一备一用两个补水泵进行遥控操作，现场核对操作是否成功；4) 后台对氢气出口阀进行遥控操作，现场核对操作是否成功；5) 现场对氢氧气在线取样装置进行模拟输入，后台核对氢、氧气纯度数值是否与现场一致，检测精度误差不大于5%；6) 检查氧侧调节阀，氢侧调节阀，冷却水调节阀窗口，调节功能是否正常；7) 检查制氢参数设定，与整定值核对，确认制氢参数设置是否正确；8) 检查后台制氢报表、趋势查询、报警及事件查询功能是否正确。b) 加氢系统：1)
14、 对卸车柱、储氢瓶、压缩机、加氢机几处的氢气浓度探测进行模拟测试，后台显示浓度误差不大于5%；2) 模拟火焰检测、紧急停止、故障复位信号上送，查看后台接收是否正确；3) 采用氮气置换模拟加氢过程，检查主画面，确认阀状态、压缩机状态、压力传感器状态、储罐状态、拖车状态、加氢机状态、压缩机状态、电磁阀开关系数统计与实际状态保持一致；4) 采用氮气置换模拟加氢过程，后台核对加氢机遥信、遥测参数是否正确，加氢机工作模式选择功能正确；5) 采用氮气置换模拟加氢过程，记录核对压缩机阀状态、压缩机实时数据、压缩机阀状态、压缩机告警、压缩机运行时间等参数与实际一致。c) 加氧系统：1) 对储氧瓶、压缩机、加氧
15、机几处的氧气浓度探测进行模拟测试，后台显示浓度误差不大于5%；2) 采用氮气置换模拟加氧过程，后台核对加氧机遥信、遥测参数是否正确，加氧机工作模式选择功能正确；3) 采用氮气置换模拟加氧过程，记录核对压缩机阀状态、压缩机实时数据、压缩机阀状态、压缩机告警、压缩机运行时间等参数与实际一致。5.2.4.3 能量管理系统功能校验a) 燃料电池：1) 更改燃料电池阀门、旋钮状态，检查后台是否变位；2) 在燃料电池巡检温度传感器处模拟环境温度，核对后台显示数值与实际一致；3) 模拟各位置压力传感器的气体压力，核对后台显示数值与实际一致；4) 检查燃料电池各类异常、告警信号是否正确上送。b) 电气监控系统：1) 遥控指令：后台启动或者停止 DC/DC 系统设备，检查遥控功能是否正确；2) 遥调指令：设置 DC/DC 的输出电压值，核对后台
