4.1. Выбор аккумуляторной батареи
На тяговых подстанциях обычно применяется постоянный оперативный ток, источником которого являются аккумуляторные батареи. Аккумуляторную батарею выбирают по необходимой емкости, определяемой типовым номером батареи, и по напряжению, которое должно поддерживаться на шинах постоянного оперативного тока.
При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного освещения и других потребителей, преключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности, держащие катушки быстродействующих выключателей.
Кроме того, батарею проверяют по кратковременному толчковому току, значение которого определяется, помимо постоянной и аварийных нагрузок, еще током, потребляемым наиболее мощным приводом выключателя.
Далее представленна таблица, в которой указаны токи всех постоянно присоединенных к батарее потребителей и присоединяемых к ней при аварийном режиме, а также установившийся ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя.
Таблица 13
Потребители постоянного тока
Потребители |
Число одновременно работающих |
Ток одного потребителя, А |
Нагрузка батареи, А |
||
Длительная |
Кратковременная |
||||
Постоянно присоединенные приёмники |
Лампы положения выключателей |
28 |
0,068 |
1,9 |
-- |
Держащие катушки ВАБ -49 |
10 |
0,5 |
5 |
-- |
|
Устройства управления защиты |
-- |
-- |
10 |
-- |
|
Приемники присоединённые при аварийном режиме |
Устройства телеуправления и связи |
-- |
-- |
1,4 |
-- |
Аварийное освещение |
-- |
-- |
10 |
-- |
|
Привод ВМТ –110Б |
-- |
-- |
-- |
70 |
|
ИТОГО: |
28,3 |
70 |
|||
На основании данных таблицы подсчитывают токи длительной и кратковременной нагрузок на аккумуляторную батарею в аварийном режиме.
Ток длительного разряда в аварийном режиме :
Iдл.разр = Iпост + Iав, (80)
где Iпост – ток постоянной нагрузки рабочего режима, А;
Iав – ток временной аварийной нагрузки, А.
Iдл.разр = 16,9+11,4=28,3 (А).
Ток кратковременного разряда в аварийном режиме:
Iкр.разр = Iдл.разр + Iвкл, (81)
где Iвкл – ток, потребляемый наиболее мощнам приводом выключателя, А.
Iкр.разр = 28,3+70=98,3 (А).
Далее необходимо определить расчетную емкость батареи, А·ч,
(82)
где tав – длительность разряда при аварии, принимаемая равной 2 ч.
Найдем номер батареи по требуемой емкости, соответствующей току длительного разряда аварийного режима:
(83)
где 1,1 – коэффициент, учитывающий уменьшение емкости батареи после
нескольких лет эксплуатации;
QN=1 –емкость аккумулятора первого номера (при tав =2ч; QN=1 =22 А·ч).
Принимаем N = 3.
Определим номер аккумуляторной батареи по току кратковременного разряда:
(84)
где 46 –кратковременно допускаемый разрядный ток аккумулятора первого номера,
не вызывающий его разрушения.
Принимаем N =3.
Окончательно принимаем N = 4, т. е. выбираем аккумуляторную батарею типа 4 OРzS 200 LA.
Определим полное число последовательно включённых элементов батареи, питающих шины включения (ШВ) напряжением Uшв =258 В в режиме подзаряда:
(85)
где Uподз – среднее напряжение элемента в режиме постоянного подзаряда, равное
2,15 в.
Число элементов, питающих шины управления (ШУ) напряжением Uшу= 230 В в режиме постоянного подзаряда:
(86)
