Приложение 3 Рекомендации по выбору аккумуляторных батарей

При определении необходимости установки аккумуляторной батареи на проектируемом объекте (электростанции, подстанции) следует выполнять требования норм и рекомендаций по технологическому проектированию [1 и 2].

В «Нормах технологического проектирования тепловых электрических станций» [12] определено:

8.47. В качестве источника оперативного тока для питания устройств управления, автоматики, сигнализации и релейной защиты элементов главной схемы электрических соединений и основного напряжения собственных нужд станции, а также в качестве аварийного источника для питания электродвигателей резервных особо ответственных механизмов собственных нужд, преобразователей устройств связи и аварийного освещения на электростанциях предусматривается установка аккумуляторных батарей напряжением 220 В.

8.49. Емкость аккумуляторной батареи определяется длительностью питания нагрузки электродвигателей, нагрузки аварийного освещения и преобразовательных агрегатов. Номер батареи, выбранный по условию питания длительной нагрузки, должен проверяться по уровню напряжения на шинах при действии суммарной толчковой и длительной нагрузок. При этом должны учитываться пусковые характеристики одновременно включаемых электродвигателей постоянного тока и суммарные токи приводов выключателей.

Расчетная длительность питания нагрузки аварийного освещения принимается равной 30 мин. для электростанций, связанных с энергосистемой, и 1 ч для изолированных электростанций.

Расчетная длительность питания электродвигателей нагрузки, постоянного тока принимается равной времени, необходимому для аварийной остановки всех основных агрегатов электростанции, обслуживаемых данной аккумуляторной батареей.

8.50. На электростанциях с поперечными связями в тепловой части мощностью до 200 МВт включительно устанавливается одна аккумуляторная батарея, а при мощности более 200 МВт – две аккумуляторные батареи одинаковой емкости, которые совместно должны обеспечить питание маслонасосов смазки турбин и водородного уплотнения генераторов всех агрегатов станции, а также преобразовательного агрегата связи и всех нагрузок аварийного освещения.

8.51. На электростанциях с блочными схемами для каждых двух блоков, управляемых с блочных щитов, размещаемых в общем помещении, предусматривается установка, как правило, одной аккумуляторной батареи; для блоков мощностью 300 МВт и выше в тех случаях, когда установка одной батареи на два блока невозможна по условиям выбора коммутационной аппаратуры постоянного тока, допускается установка отдельной батареи для каждого блока.

Все блочные аккумуляторные батареи связываются между собой общей сетью взаиморезервирования, имеющей пропускную способность, соответствующую полной нагрузке получасового аварийного режима одной батареи. Резервирование не учитывается при выборе емкости каждой батареи.

8.52. Питание оперативным током устройств управления, сигнализации и релейной защиты элементов повышенных напряжений станции, управляемых с ЦЩУ, ГЩУ, БЩУ и БТЩ, а также общестанционных устройств производится, как правило, от аккумуляторных батарей главного корпуса станции.

При значительном удалении распределительных устройств повышенных напряжении от главного корпуса электростанции допускается установка специальной аккумуляторной батареи в зоне размещения распределительных устройств для питания оперативным током аппаратуры их присоединений. При этом должно предусматриваться резервное питание элементов ОРУ от батарей главного корпуса с помощью специальной сети резервирования.

Аккумуляторная батарея для обслуживания ОРУ предусматривается без элементного коммутатора в соответствии с нормами технологического проектирования понижающих подстанций.

Для ОРУ напряжением 500 кВ и выше, при соответствующем обосновании, допускается установка двух батарей.

8.53. Все станционные аккумуляторные батареи эксплуатируются в режиме постоянного подзаряда. В связи с этим для каждой из них предусматривается отдельное подзарядное устройство. Для зарядки всех аккумуляторных батарей устанавливается один общестанционный зарядный агрегат. При этом для возможности его подключения к любой батарее предусматривается специальная сеть заряда. Регулирование напряжения зарядного агрегата обеспечивается со щита постоянного тока каждой батареи.

Предусматривается автоматическое регулирование напряжения на шинах установок постоянного тока как в режиме постоянного подзаряда, так и в режиме аварийного разряда. Также предусматривается автоматический или полуавтоматический подзаряд хвостовых элементов аккумуляторной батареи.

В «Рекомендациях по технологическому проектированию подстанций и переключательных пунктов переменного тока напряжением 35…750 кВ» [13] сказано:

6.3.1.1. На ПС 110 кВ и выше, как правило, применяется оперативный постоянный ток (ОПТ) напряжением 220 В. Источником напряжения ОПТ служит аккумуляторная батарея (АБ), работающая с зарядно-подзарядным агрегатом (ЗПА) в режиме постоянного подзаряда.

6.3.1.2. На ПС 110…220 кВ устанавливается одна АБ и два зарядно-подзарядных агрегата. На ПС 330 кВ и выше устанавливаются две АБ и четыре ЗПА: по два для каждой АБ. Каждая АБ выбирается с учетом полной нагрузки ОПТ на ПС.

При выборе типа аккумуляторной батареи рекомендуется руководствоваться следующим [15]:

на электростанциях применять аккумуляторы с пластинами большой поверхности типа "Планте" (по зарубежной классификации – GroE) или с иной конструкцией положительного электрода, имеющие разрядные характеристики не хуже, чем у аккумуляторов типа БП или GroE, и сроком службы аккумулятора не менее 20 лет;

на сетевых объектах, а также на электростанциях малой и средней мощности возможно применение аккумуляторов типа OPzS со сроком службы не менее 15 лет.

Наибольшее применение на электростанциях и подстанциях получили батареи из свинцово-кислотных аккумуляторов типа СК и СН. [3]. Аккумуляторы типа СК (стационарные для кратковременного разряда) выпускаются в 46 типовых исполнениях от СК-1 до СК-148 (0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 24; 28; 32; 36; 40; 44; 48; 52; 56; 60; 64; 68; 72; 76; 80; 84; 88; 92; 96; 100; 104; 108; 112; 116; 120; 124; 128; 132; 136; 140; 144; 148). Характеристики СК-1 приведены в таблице 3.

Таблица 3

Режим разряда, ч	10	7,5	5	3	2	1	0,5
Разрядный ток, А	3,6	4,5	6	9	11	18,5	25
Номинальная емкость, Ач	36	33	30	27	22	18,5	12,5

Аккумуляторы СН выпускаются четырнадцати типоразмеров: 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20.

Характеристики СН-1 приведены в таблице 4.

Таблица 4

Режим разряда, ч	10	3	1	0,5	0,25
Разрядный ток, А	4	10	20	30	40
Номинальная емкость, Ач	40	30	20	15	10

В последние годы появились новые типы аккумуляторов (БП с электродами большой поверхности, ТБ производства Тюменского аккумуляторного завода, VARTA bloc производства фирмы HAWKER GmbH Германия) с улучшенными технико-экономическими характеристиками. При замене исчерпавших свой ресурс и в новых проектах рекомендовано [15] использовать именно эти типы аккумуляторов.

Характеристики элементов VARTA bloc приведены в таблице5.

Таблица 5

Наименование типа	Разрядный ток (А)
	Часы
	1	0,5	30”…0”
Vb 2305 Vb 2306 Vb 2307 Vb 2307+ Vb 2308 Vb 2309 Vb 2310 Vb 2310+ Vb 2311 Vb 2311+ Vb 2312 Vb 2313+ Vb 2314+ Vb 2407 Vb 2408 Vb 2409 Vb 2410 Vb 2411 Vb 2411+ Vb 2412 Vb 2413 Vb 2414 Vb 2415 Vb 2416 Vb 2416+ Vb 2417 Vb 2418 Vb 2419 Vb 2420 Vb 2421+	145,0 174,0 203,0 203,0 232,0 261,0 290,0 290,0 335,0 219,0 348,0 377,0 406,0 371,0 425,6 478,8 532,0 585,5 585,5 638,4 691,6 744,8 798,0 851,0 851,0 904,0 957,6 1010,8 1064,0 1116,0	222,5 267,0 311,5 311,5 356,0 400,5 456,0 445,0 501,6 489,5 534,0 577,0 622,0 577,5 660,0 472,0 825,0 932,8 907,5 990,0 1072,5 1155,0 1237,0 1320,0 1402,0 1402,0 1485,0 1567,0 1650,0 1733,0	650,0 780,0 910,0 910,0 1040,0 1170,0 1300,0 1300,0 1430,0 1430,0 1560,0 1690,0 1820,0 1477,0 1688,0 1899,0 2110,0 2321,0 2321,0 2532,0 2743,0 2954,0 3165,0 3376,0 3376,0 3587,0 3798,0 4009,0 4220,0 4431,0