Выбор аккумуляторных батарей для оперативного тока на электостанциях - ­­­Электрическая часть электростанций

Энергия аккумуляторной батареи Q определяется режимом ее работы и графиком нагрузки приемников постоянного тока. Нагрузка постоянного тока на электрических станциях может быть разделена на следующие категории: постоянная нагрузка /поот (сигнальные и контрольные лампы на щитах управления, часть аппаратов защиты и автоматики);

Группа приемников	Номинальное напряжение, В	Допустимое отклонение напряжения, % номинального
		нижний предел	верхний предел
Аппараты управления и защиты	12; 24; 48; 110; 220   110; 220	65—70	110—120
Механизмы включения приводов выключателей		80—85	110
Лампы на щитах управления	12; 24; 48; 110; 220	75—80	105
Лампы аварийного освещения	110; 220	95	105
Электродвигатели	110; 220	95	105

Примечав и е. Для электрических приводов выключателей с предельным током включения свыше 50 кА нижний предел напряжения допускается равным 85 % номинального. временная аварийная нагрузка, появляющаяся при нарушениях электроснабжения переменным трехфазным током (аварийное освещение, двигатели постоянного тока) и сохраняющаяся в течение всего времени аварии та8; временная аварийная нагрузка, определяемая приемниками, подключаемыми к шинам постоянного тока не на все время аварии (например, резервные масляные насосы турбин); кратковременная нагрузка Iвкл (приводы выключателей). Расчетная разрядная энергия батареи, работающей в режиме постоянного подзаряда, (9-1) Длительность работы батареи в аварийном режиме Iав рекомендуется принимать [55 ) равной: 1 ч — для электростанций и подстанций, работающих в системе; 0,5 ч — для гидроэлектростанций, работающих в системе; 2 ч — для изолированно работающих электростанций. Расчетный ток кратковременного разряда (9-2) где /Ш(Л — ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя (в некоторых случаях суммарный ток двух или даже трех приводов). Энергия аккумуляторной батареи выбирается с учетом допустимых отклонений напряжения от номинального (табл. 9-2). Число элементов в батарее, работающей в режиме постоянного подзаряда, находится по выражению

где Um — напряжение на шинах постоянного тока, В; Uпоцз — напряжение подзаряда, для аккумуляторов типа СК принимается равным 2,15 В. Типовой номер аккумулятора определяется с учетом понижения энергии батареи за период эксплуатации: (9-4) где 1,1 — коэффициент, учитывающий понижение энергии батареи; Qa>=i — энергия аккумулятора СК-1 (при одночасовом разряде равная 18,5 А-ч, при двухчасовом — 22 А-ч). Полученный по выражению (9-4) номер батареи округляется до ближайшего большего типового номера. Выбранная батарея проверяется по напряжению в аварийных условиях в длительном режиме по кривым на рис. 9-1 и в толчковом режиме по кривым на рис. 9-6. Задаваясь по табл. 9-2 значением Uш. доп, определяют по кривой на рис. 9-6 допустимую толчковую нагрузку /т. Д011, приведенную к первому номеру батареи, и вычисляют номер батареи N = /1ф разр//т. доп. Из двух значений N выбирают большее. Проверка батареи в толчковом режиме может быть проведена также по наибольшему расчетному току кратковременного разряда /кр. ра3р, который не должен превосходить максимального допускаемого кратковременного разрядного тока /кр. доп. Рис. 9-6, Зависимость напряжения на зажимах батареи от приведенной толчковой нагрузки Сплошная кривая — при температуре электролита 10 °С; штриховая — при температуре электролита 25 °С Так как максимальный длительно допускаемый разрядный ток аккумуляторов типа СК (в амперах) равен одночасовому току, Аил. разр — 18,5 N, а в условиях пятисекундного разряда допускается увеличить этот ток в два с половиной раза (до 250 %), то (9-5) При выборе щелочных аккумуляторов для электрических станций (подстанций), на которых длительность аварии принимается равной одному часу, длительный разрядный ток должен сравниваться с допускаемым двухчасовым разрядным током щелочного аккумулятора: (9-6) а при длительности аварии два часа — с трехчасовом разрядным током: (9-7) Для сохранения при толчковой нагрузке достаточного напряжения на шинах необходимо соблюдать условие (9-8)

Тип аккумулятора	Напряжение на шинах (/щ, В	Расчетное напряжение и число элементов в батарее						Число элементов, подключенных к коммутатору
		Подзаряд		В конце разряда		В конце заряда
Свинцово-кислотный	230	2,15	107	1,8	128	2,6	88	40
	115	2,15	54	1,8	64	2,6	44	20
Железоникелевый	230	1,52	151	1,0	230	1,8	128	102
	115	1,52	76	1,0	115	1,8	64	51

Таблица 9-4

Свинцовые	Железо никелевые		Свинцовые	Железо-никелевые
	Тип	Число параллельных элементов		Тип	Число параллельных элементов
СК-8	тжн-300	1	СК-18	ТЖН-350	2
СК-10	ТЖН-350	1	СК-20	ТЖН-350	2
СК-12	ТЖН-500	1	СК-24	ТЖН-500	2
СК-16	ТЖН-300	2	СК-28	ТЖН-500	2

В табл. 9-3 приведены сравнительные данные о числе элементов в батарее для свинцовых и железоникелевых аккумуляторов. В табл. 9-4 показано, какие типы железоникелевых аккумуляторов соответствуют свинцово-кислотным при одинаковых разрядных режимах. В этой таблице принято, что конечное напряжение железоникелевых аккумуляторов при длительном разряде равно В, так как разряд до меньших предельных напряжений приводит к необходимости установки чрезмерно большого числа элементов в батарее.