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国家标准计划《压缩空气储能用同步电动机技术要求》由 TC511(全国大型发电机标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会

主要起草单位 上海电气集团上海电机厂有限公司哈尔滨电气动力装备有限公司上海电气电站设备有限公司上海发电机厂等

目录

基础信息

计划号
20255589-T-604
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-10-31
公示开始日期
2025-06-12
公示截止日期
2025-07-12
标准类别
产品
国际标准分类号
29.160.30
29 电气工程
29.160 旋转电机
29.160.30 电动机
归口单位
全国大型发电机标准化技术委员会
执行单位
全国大型发电机标准化技术委员会
主管部门
中国电器工业协会

起草单位

目的意义

随着双碳政策的提出,国家制定了2030碳达峰规划,到2025年,我国新型储能装机容量将达到3000万kW以上。

目前的储能技术主要分为物理储能和化学储能。

物理储能主要包括抽蓄储能和压缩空气储能,化学储能主要包括锂电池,全矾液流电池、钠硫电池、铅炭电池储能等。

抽蓄储能效率高、寿命长、性能稳定,但是投资大,建设周期长,选址困难。

化学储能存在寿命短、环境污染、安全风险等短板。

压缩空气储能具有效率高、投资小、建设周期短、清洁环保、寿命长等优势特点,随着人工硐室技术的成熟,已无选址问题,是国家当前重点发展的储能技术。

自1949年Stal Laval提出压空储能理念一来,国内外开展了大量的研究和实践。

1978年德国Huntorf补燃型压缩空气储能电站投入商业运营。

1991年美国Mcintosh补燃型压空储能电站投入商业运营。

我国从2014年开始建造绝热非补燃型示范项目,如芜湖0.5MW非补燃示范项目、贵州10MW压缩空气储能、肥城一期10MW压缩空气储能、金坛60MW压缩空气储能等。

其中金坛60MW于2022年5月投入商业运营。

随着技术的成熟,从2022年开始,国内有多达上百个百兆瓦级的空储电站项目开始可研和建设。

2024年4月9日,由中能建数科主导的世界首个300MW级压缩空气储能电站在湖北应城并网发电,目前在建的还有定西10MW压缩空气储能项目、张北100MW压缩空气储能项目、酒泉300MW压缩空气储能项目、泰安350MW压缩空气储能项目、国信2*250MW压缩空气储能项目、金坛二期300MW压缩空气储能项目、肥城二期300MW压缩空气储能项目等。

压缩空气储能被广泛用于电源侧、电网侧和用户侧,可消纳大规模可再生能源发电,可构建综合能源系统能量枢纽,可实现削峰填谷,提高电网通道利用水平,还能为智能电网提供多样化的辅助服务,提升电网利用水平。

与常规应用不同,压缩空气储能应用场景具有压缩侧变频软起工频运行或变频运行、频繁启停(如30000次以上)、高电电转换效率、高可靠性、长寿命、低噪音、免维护、无功补偿等特点。

压缩空气储能用大型同步电动机是压缩空气储的核心设备,在储能阶段,将电能转化为压缩空气的势能和压缩热能,从而实现能量的转换和存储。

电机在设计时需要关注压缩空气储能的应用特点,并进行针对性的特殊设计,其性能的好坏,直接关系到压缩空气储能系统的整体性能优劣,关系到项目的投资收益和储能技术的长远发展。

从市场需求和电机功率来看,压缩空气储能市场对大容量同步电动机的需求巨大,采用中温技术的压缩空气储能,每个项目需要8台或12台大容量同步电动机,采用高温技术的压缩空气储能,每个项目需要6台大容量同步电动机。

电机最大功率达到100MW及以上。

目前,国内外尚未有针对压缩空气储能应用场景的大型同步电动机技术规范或标准。

用户侧在项目执行、招投标等阶段很难提出满足需求、合理的技术参数、性能指标等要求。

制造端在技术响应、产品研制中,存在混乱和冲突现象,产品技术性能和质量控制,缺少统一的标准约定。

相应标准的缺失不利于电机行业技术创新和发展,也不利于压缩空气储能技术的进步和长远的发展。

因此制定适用于压缩空气储能应用场景的大容量同步电动机的统一标准十分必要和紧迫。

范围和主要技术内容

1、范围:本文件规定了适用于压缩空气储能的同步电动机的最低技术要求。本文件适用于采用变频器启动的工频运行的同步电动机以及采用变频器供电的变频调速的同步电动机。 2、主要技术内容:规格系列、使用条件、额定工况及参数、旋转方向和相序、励磁方式及励磁系统、变频器供电绝缘要求、轴电压轴电流、电机接地、临界转速避开要求、噪声、起停次数要求、振动限值、电机各部分温升和温度限值、高压顶升系统、效率要求、寿命要求、供需双方需要提供的基本要求信息等。