26.6. Система сцбственных нужд подстанций

Приемниками энергии системы СН подстанций являются: электродвигатели системы охлаждения трансформаторов и синхронных компенсаторов; устройства обогрева масляных выключателей и шкафов с установленными в них электри­ческими аппаратами и приборами; электродвигатели компрессоров, снаб­жающих воздухом воздушные выключа­тели и пневматические приводы; элект­рическое отопление и освещение; систе­ма пожаротушения. Наиболее ответст­венными приемниками электроэнергии системы СН являются приемники систем управления, телемеханики и связи, элект­роснабжение которых может быть осу­ществлено или от сети переменного тока через стабилизаторы и выпрямители, или от независимого источника энергии — аккумуляторной батареи. В последнем случае должны быть предусмотрены пре­образователи для заряда батареи.

Для электроснабжения потребителей системы СН подстанций предусматри­вают трансформаторы с вторичным на­пряжением 380/220 В. Они могут быть присоединены к сборным шинам РУ 6—10 кВ. Однако такая схема обладает недостатком, который заключается в на­рушении электроснабжения системы СН при повреждениях в РУ. Поэтому транс­форматоры СН предпочитают присоеди­нять к выводам низшего напряжения главных трансформаторов — на участках между трансформатором и выключате­лем.

Глава двадцать седьмая

УСТАНОВКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА С АККУМУЛЯТОРНЫМИ

БАТАРЕЯМИ

27.1. Назначение аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи являются независимыми источниками энергии в системах собственных нужд станций и подстанций. Основное их назначение заключается в питании систем управле­ния, автоматики, сигнализации, связи, а также электроснабжении особо ответ­ственных рабочих машин и сети освеще­ния при нарушении нормальной работы установки в течение времени, необхо­димого для восстановления нормальной работы.

На ТЭС обычно предусматривают аккумуляторную батарею на каждый блок или на два блока и еще одну батарею для главного щита управления. На АЭС число аккумуляторных батарей значительно больше. На гидростанциях в зависимости от установленной мощ­ности ограничиваются одной или двумя батареями. На мощных подстанциях также предусматривают аккумулятор­ные батареи.

27.2. Устройство свинцово-кислотных аккумуляторов и их установка

Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из следующих основных частей: положительных и отрицательных пла­стин, сепараторов, сосуда и электролита. Активными веществами, участвующими в электрохимических реакциях, являют­ся перекись свинца РbО₂ на положитель­ных пластинах, губчатый свинец Рb на отрицательных пластинах и раствор сер­ной кислоты в воде. Перекись свинца и губчатый свинец имеют кристалли­ческое строение и непрочны; они удержи­ваются на основе в виде каркаса из свинца или сплава свинца с сурьмой.

Пластины. Ниже рассмотрены акку­муляторы с намазными пластинами, получившие применение на станциях. Намазная пластина имеет каркас — ре­шетку из сплава свинца с сурьмой, на которую накладывают массу, состоящую

из окислов свинца (глета РbО и сурика Рb₃О₄) и свинцового порошка, смешан­ного с разведенной кислотой. Массу на­носят на каркас пластины, где она посте­пенно затвердевает. Пластины просуши­вают и далее подвергают формирова­нию.

Формированием называют электро­химический процесс, при котором на положительных пластинах происходит дальнейшее окисление наложенных на каркас окислов до перекиси свинца, а на отрицательных пластинах — их восста­новление до металлического свинца. Формирование пластин производят обычно на заводе. В процессе формиро­вания активная масса пластин приобре­тает пористость, вследствие чего элект­ролит получает доступ внутрь активной массы, что важно для работы аккуму­лятора.

Положительные и отрицательные пластины собирают в блоки. Число пластин в блоке определяется емкостью аккумулятора. Все соединения осуществ­ляют пайкой. Между пластинами поме­щают изолирующие кислотоустойчивые пористые прокладки — сепараторы, кото­рые позволяют установить постоянные расстояния между пластинами и пре­дупредить их соприкосновение, возмож­ное в случае коробления, опадания кусков активной массы и других ненормальных явлений. Сепараторы изготовляют из стекловойлока и перфорированной пласт­массы.

Электролит. В качестве электролита в аккумуляторах используют водный раствор серной кислоты. Для приготов­ления электролита применяют кислоту, отвечающую определенным требова­ниям, и дистиллированную воду. Вред­ные примеси вызывают коррозию кар­каса пластин, разрушают сепараторы и увеличивают саморазряд пластин обеих полярностей.

Исключительно важно, чтобы элект­ролит содержал нужное количество кислоты. О содержании кислоты в раст­воре принято судить по его относитель-

ной плотности — отношению массы раствора к массе чистой воды такого же бъема и при той же температуре. Плотность электролита убывает с возрастанием температуры. Поэтому указывают, какой температуре она отнесена. Обычно за базисную температуру принимают 5 °С. Относительную плотность электролита измеряют ареометром, градуи-ованным при определенной температу-ре; последнюю указывают на шкале. Если измерение производится при дру-гой температуре, вводится соответст-ующая поправка.

Стационарные аккумуляторы заливают электролитом с относительно низкой плотностью — 1,18 при 25 °С (содержание кислоты по массе составляет 5,2%). В процессе формирования пластин плотность электролита несколько повышается.

Аккумуляторы с намазными пласти­нами. Аккумуляторы типа СН (С — ста-ционарные, Н — намазные пластины) имеют стеклянные или пластмассовые сосуды с уплотненными крышками (рис. 27.1). Испарение воды и унос электролита при зарядах минимальны, поскольку отверстие в крышке, необхо-димое для заливки электролита, закры-вается пробкой особой конструкции, обеспечивающей выход газов, но задер-живающей мельчайшие капли кислоты, увлекаемые газами при заряде. В связи

с этим доливка воды производится исключительно редко.

Установка аккумуляторных батарей.

Для аккумуляторных батарей преду­сматривают особые помещения, изоли­рованные от соседних производственных помещений, так как пары серной кислоты вредны для человека. Они действуют также разрушающе на цемент, металлы и оборудование. Помещение для аккуму­ляторов должно вентилироваться. Тем­пература в помещении должна поддер­живаться в пределах 15 — 25 °С.

Аккумуляторы устанавливают на деревянных стеллажах, конструкция ко­торых определяется размерами и массой аккумуляторов; применение получили стеллажи для однорядной и двухрядной установки аккумуляторов.