Стартовая >> Документация >> Подстанции >> Аккумуляторные батареи и щиты постоянного тока

Характеристика оборудования - Аккумуляторные батареи и щиты постоянного тока

Оглавление
Аккумуляторные батареи и щиты постоянного тока
Меры безопасности при эксплуатации
Характеристика оборудования
Пуска и останов батареи
Порядок работы
Перечень арматуры (выключателей) и ее состояние
Проверка технического состояния
Характерные неисправности и методы их устранения
Техническое обслуживание оборудования
Обслуживание батарей в аварийных режимах

 

4  КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ

 

4.1  Для заряда-подзаряда аккумуляторных батарей, ЩПТ ОРУ-150, 330, 750 кВ оснащены агрегатами типа ВАЗП-380/260-40/80 (выпрямительный агрегат зарядно-подзарядный). АБ и ЩПТ ОРУ-150, 330, 750 кВ, находящиеся в обслуживании службы по эксплуатации общестанционного оборудования, относятся к системе нормальной эксплуатации, не влияющей на безопасность, класса 4.

4.2  Агрегат имеет три рабочих режима плавного регулирования  напряжения:

  1. I режим - от 260 В до 380 В;
  2. II режим - от 220 В до 260 В;
  3. III режим - от 2 В до 11 В.

4.3  Величина выпрямительного напряжения в режиме стабилизации
напряжения плавно регулируется в указанных пределах, при этом в I режиме ток не превышает 40 А, во II режиме – 80 А, при этом агрегат автоматически поддерживает напряжение с точностью плюс 2 %.
Точность стабилизации в III режиме не нормируется, а выпрямительное напряжение регулируется от 2 В до 11 В.

    1. ВАЗП имеет защиту от перегруза, с током срабатывания 80 А.

 

    1. Характеристика сети постоянного тока

4.5.1  ЩПТ предназначены для коммутации и распределения питания цепей управления, защиты автоматики и сигнализации,  а также для питания особо ответственных потребителей, для которых требуется бесперебойное электроснабжение в любых режимах работы.
Состав всех щитов постоянного тока аналогичен. Они состоят из панелей типа ПДЭ, на которых смонтированы шины питания ШП и шины оперативного тока ШУ, которые питаются через рубильники от шин ШП.

4.5.2  На ОРУ-150, 330 кВ установлены по две аккумуляторные батареи типа СК-12, на ОРУ-750 кВ – две батареи СК-16, которые служат для обеспечения питания постоянным током цепей управления, защит, автоматики и сигнализации.


4.5.3  Каждая аккумуляторная батарея ОРУ-150 кВ  подключена к соответствующей секции ЩПТ. Силовые шины ЩПТ 1 и 2 АБ могут объединяться через секционный  рубильник. I и II системы ШУ запитаны наглухо от соответствующей секции шин и секционного рубильника не имеют.

4.5.4  На каждую секцию силовых шин подключен ВАЗП для подзаряда батареи. ВАЗП-3 может подключаться к одной из двух секций силовых шин или к одной из двух батарей и служат для резервирования ВАЗП-1, 2 или заряда
АБ-1, 2.

4.5.5  Для контроля за работой аккумуляторной батареи и сети постоянного тока на ЩПТ
ОРУ-150 кВ установлены:

  1. два комплекта устройства мигающего света - по одному для I и II

системы ШУ, подключенных к шинам ШУ с помощью предохранителей;

  1. два комплекта устройств контроля уровня напряжения, по одному на

каждой секции, подключенных к шинам с помощью предохранителей;

  1. два комплекта устройств контроля сопротивления изоляции по одному

на каждой секции, подключенных к шинам ШУ через предохранители.

4.5.6  На ОРУ-330 кВ АБ-1 через автомат  2АВ и рубильники 2Р, 3Р на
панели 2 подключается соответственно к секциям I и II силовых шин ЩПТ.
Рубильник 4Р на  панели 1 – ввод питания ШУ от АБ-1. I система шин ШУ может питаться от АБ-1 или АБ-2 с помощью секционного рубильника 1Р объединяющего
I и II секцию ШУ на панели 2. Для подзаряда АБ-1 используется ВАЗП-1 (1ВУ), подключенный к I секции силовых шин ЩПТ.

4.5.7  АБ-2 через автомат  2АВ и  рубильники 2Р, 3Р на панели 3 подключается соответственно к секциям II и I силовых шин ЩПТ. Рубильник 4Р на панели 4 – ввод питания ШУ от АБ-2. II система шин ШУ может питаться от АБ-2 или АБ-1 с помощью секционного  рубильника 1Р на панели 2 объединяющего I и II секцию ШУ.  Для подзаряда АБ-2 используется ВАЗП-2 (2ВУ), подключенный к  II секции силовых шин ЩПТ.

4.5.8  При необходимости (вывод в ремонт АБ) силовые шины аккумуляторных батарей могут объединяться через секционные рубильники 3Р на панели 2 и панели 3.

4.5.9  Для резервирования ВАЗП или заряда аккумуляторных батарей имеются ВАЗП-3 (3ВУ), который может подключаться к I и II секциям силовых шин ЩПТ.

4.5.10  Для контроля за работой аккумуляторных батарей, сети постоянного тока и устройств РЗА на ЩПТ ОРУ-330 кВ установлены:

  1. два комплекта устройства мигающего света - по одному для I и II

системы ШУ, которые подключены к шинам ШУ через автоматы;

  1. два комплекта устройств контроля уровня напряжения, по одному на

каждой секции, которые подключены к шинам через автоматы;

  1. два комплекта устройств контроля сопротивления изоляции по одному на каждой секции, которые подключены к шинам ШУ через автоматы.

4.5.11  Каждая аккумуляторная батарея ОРУ-750 кВ через автомат и рубильники 1Р, 2Р подключается к силовым шинам ЩПТ (АБ-1 к I, III секциям ШП, АБ-2 к II, IV секциям ШП). Шины ШУ могут питаться как от всей аккумуляторных батарей, так и от 100-ых элементов АБ – переключение производится рубильником 1П. При питании ШУ от 100-го элемента, подключается шунтовый реостат ШР, при помощи которого обеспечивается разряд хвостовых элементов АБ (101 - 108) – ток в цепи от 100-го элемента должен быть равен "0".

4.5.12  При выводе в ремонт одной из аккумуляторных батарей, ее ЩПТ запитывается через рубильник 3Р от смежной АБ, шины ШУ при помощи рубильника Р-1 (Р-2) можно также запитать от смежной АБ.

4.5.13  Для подзаряда АБ1 (2) используется ВАЗП-1(2) соответственно. Для резервирования ВАЗП-1(2) имеется ВАЗП-3, который может подключаться к I или IV секциям ШП.

      1. Для контроля за работой аккумуляторных батарей и сети постоянного тока на ЩПТ

ОРУ-750 кВ установлены:

  1. два комплекта устройства мигающего света – по одному для I и II

системы ШУ, которые подключены к шинам ШУ с помощью предохранителей;

  1. два комплекта устройств контроля уровня напряжения, по одному на

каждой секции, которые подключены к шинам с помощью предохранителей;

  1. два комплекта устройств контроля сопротивления изоляции по одному

на каждой секции, которые подключены к шинам ШУ через предохранители.

4.5.15  Шины ШП и ШУ на щите постоянного тока ЦДП секционируются секционными рубильниками на две секции.

4.5.16  Присоединения ЩПТ подключаются к шинам ШП через автоматы А37, рубильники (АБ, ВАЗП, ВУ АБП), пакетные выключатели и предохранители.

4.5.17  Переключатели типа ПМ04 позволяют переводить присоединения с одной полусекции на другую без перерыва питания. Во избежание выхода из строя переключателя ПМ04 операции им разрешается производить только при включенном секционном рубильнике ШП.

4.5.18  Для контроля за работой АБ и сети постоянного тока на ЩПТ ЦДП установлены:

  1. два комплекта устройств мигающего света (по одному на первую и

вторую секцию ШУ), которые подключены к шинам ШУ через предохранители;

  1. два комплекта устройств контроля уровня напряжения, по одному на

каждую секцию ШП, подключены к шинам ШП через предохранители;

  1. один комплект устройства контроля сопротивления изоляции. Через

ключ выбора комплект подключается к первой или второй секции ШП через предохранители;

  1. амперметр и вольтметр на вводе АБ, выпрямителя, инверторов типа

ПТС, ВАЗП.


4.5.19  Работа сигнализации ЩПТ и соответствующие неисправности приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Работа сигнализации ЩПТ и соответствующие неисправности

Работа сигнализации

Наименование неисправности

"ЗЕМЛЯ" в сети постоянного тока

Снижение сопротивления изоляции до 20 кОм

Неисправность на ЩПТ

Снижение напряжения на ЩПТ до 218,5 В
Повышение напряжения на ЩПТ до 239 В
Отключение АВ на ЩПТ

4.6  Технические данные аккумуляторных батарей ОРУ-150, 330, 750 кВ

4.6.1  Номинальная емкость аккумуляторов – емкость при десятичасовом
разряде до конечного напряжения разряда 1,8 В на элемент и плотности электролита– 1,145 г/см3 при температуре 20 оС.
Емкость АБ и разрядные токи приведены в таблице 3. Максимальный зарядный ток соответствует разрядному току режима трех часового разряда.

Таблица 3 – Емкость АБ и разрядные токи

Тип АБ

Емкость  режима  разряда  А ·ч

10 ч

3 ч

1 ч

0,5 ч

0,25 ч

0,1 ч

СК-12

432

321

222

150

96

-

СК-16

576

432

296

200

128

-

Vb 2312 VARTA

600

480

346

-

-

168

 

Разрядный  ток, А

 

10 ч

3 ч

1 ч

0,5 ч

0,25 ч

0,1 ч

СК-12

43,2

108

222

300

304

-

СК-16

57,6

144

296

400

512

-

Vb 2312 VARTA

60,8

162,0

348

534

-

1008

4.6.2  В качестве электролита в аккумуляторах применяют раствор серной аккумуляторной кислоты  плотностью 1,205 г/см3 при температуре плюс 20 оС; минимальная плотность 1,20 г/см3, максимальная – 1,21 г/см3 для СК-12, СК-16.
Для Vb 2312 VARTA, Vb 2412 VARTA электролитом служит раствор серной кислоты плотностью  (1,240±0,05) г/см3при температуре плюс 20 оС.
Плотность электролита контролируется ареометром.

4.7  Устройство стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов типа СК

4.7.1  На ОРУ ЮУ АЭС применяются открытые свинцово-кислотные аккумуляторы типа СК с поверхностными положительными и коробчатыми отрицательными электродами.


      1. Положительный электрод аккумулятора представляет собой полосу

чистого свинца, обработанного так, что действующая поверхность ее в девять раз больше кажущейся поверхности.

      1. В качестве отрицательных электродов применяют коробчатые

электроды, в которых активная масса, приготовленная из окислов свинца и свинцового порошка, вмазывается в ячейки решетки. Чтобы активная масса не выпадала из ячеек, электроды с обеих сторон закрываются листами перфорированного свинца.

4.7.4  Отрицательные электроды делятся на средние и боковые. Боковые отрицательные электроды имеют активную массу только с одной стороны.

4.7.5  Для аккумуляторов типа СК-12, СК-16 применяются стеклянные баки.
В стеклянных баках электроды подвешиваются ушками на верхние кромки бака. Ушки электродов привариваются к соединительным полосам, с помощью которых аккумуляторы соединяются в батарею. Для изоляции соседних электродов друг от друга применяются сепараторы из винипласта, вставляемые в полиэтиленовые держатели.
Для уплотнения блока электродов и сепараторов применяются
винипластовые пружины, устанавливаемые между крайними отрицательными
электродами и торцевыми стенками баков.

      1. Для уменьшения выноса электролита пузырьками газа аккумуляторы

должны быть закрыты стеклами. Размер покровных стекол выбирается таким, чтобы между краями стекла и стенками сосуда был зазор от 5 мм до 7 мм. В противном случае электролит, собирающийся на стекле, будет стекать на стеллажи.
Аккумуляторы собирают в батарею с помощью перемычек.

4.8  Технические данные аккумуляторной батареи на ЦДП и ОРУ-750 кВ

4.8.1 На ЦДП установлена одна аккумуляторная батарея типа Vb 2412 VARTA, на ОРУ-750 кВ – Vb 2312 VARTA, технические данные которых приведены  в
таблице 4.

Таблица 4 – Технические данные батарей типа Vb 2412 VARTA,  Vb 2312 VARTA

Параметры

Технические данные

Vb 2412

Vb 2312

Номинальная емкость, А ·ч

1200

600

Длина, мм

307

233

Ширина, мм

383

266

Высота "Н-1", мм

500

440

Высота "Н-2", мм

525

-

Масса элемента, наполненного, кг

136,8

61

Масса элемента, не наполненного, кг

35,8

17,9

Электролит

раствор серной кислоты

раствор серной кислоты


Конец таблицы 4

Параметры

Технические данные

Vb 2412

Vb 2312

Номинальная плотность электролита, г/см3

1,24

1,24

Номинальное напряжение, В

2

2

Напряжение газообразования, В

2,40

2,40

Напряжение постоянного подзаряда, В

2,23

2,23

Внутренне сопротивление, мОм

0,143

0,22

Ток короткого замыкания, кА

13,9

8,9

Количество борно, шт

6

2

      • Устройство аккумуляторов VARTA (Vb 2412, Vb 2312)

4.8.2.1  Аккумуляторы выпускаются в баках, из прозрачного или
полупрозрачной, ударопрочной пластмассы.

        •   Аккумуляторы состоят из блока электродов помещенного в бак, закрытый крышкой.
        •   Блок электродов состоит из положительных и отрицательных электродов, припаянных токоведущими "ушками" соответственно к положительным и отрицательным выводам и разделенных между собой микропористым сепаратором. На положительные пластины одевается конверт из стекловолокна. Крайними в блоке являются отрицательные электроды.
        •   Положительные электроды со стержневой конструкцией решеток из

свинцово-селенового малосурьмянистого сплава (1,6 %), намазные, устанавливаются в баке "ушками" на боковые опоры в верхней части и не касаются донной части бака.

        •   Отрицательные электроды – решетчатой конструкции, намазные,

устанавливаются на ребра донной части бака.

        •   Сепараторы представляют собой листы, соответствующие форме

электродов. Сепаратор на 15 мм выступает над верхней кромкой электродов.

        •   Аккумуляторы и баки на крышке имеют от одного до трех

отверстий для заливки электролита и воды, измерения температуры и плотности электролита, а также для выхода газа из аккумуляторов. Эти отверстия закрываются фильтр-пробками. Соединение бака с крышкой – термосварка. Места выводных борно имеют специальные лабиринтные уплотнения с резиновыми втулками или кольцами.

        •   Емкость батарей и токи заряда зависят от температуры батареи.

Температурный коэффициент для емкости составляет около 1 % С10 на 1 оС.


    • Выпрямительный агрегат зарядно-подзарядный (ВАЗП) в ЦДП

4.9.1  Выпрямительный агрегат зарядно-подзарядный, типа
ВАЗП-380/260-40/80 используется для формовки и зарядки отдельных аккумуляторов, для питания полусекции ЩПТ ЦДП при поиске "земли" в цепях присоединений.

4.9.2  Агрегат имеет три рабочих режима плавного регулирования напряжения:

  • режим  I - от 260 В до 380 В;
  • режим  II - от 220 В до 260 В;
  • режим  III - от 2 В до 11 В.

4.9.3 Величина выпрямительного напряжения в режиме стабилизации напряжения плавно регулируется в указанных пределах, при этом в режиме I ток не превышает 40 А, в режиме II – 80 А, при этом агрегат автоматически поддерживает напряжение с точностью 2 %.
Точность стабилизации в режиме III не нормируется, а выпрямительное напряжение регулируется от 2 В до 11 В.

4.9.4 ВАЗП имеет защиту от перегруза, с током срабатывания 80 А, действуя на отключение автомата силовых цепей на лицевой панели ВАЗП.

4.9.5  Силовое питание ВАЗП:

  • ВАЗП ЩПТ-1  запитан от секции OUZ64X01 шкаф №  4;
  • ВАЗП ЩПТ-2  запитан от секции OUZ64X02 шкаф № 29.

4.10  Выпрямитель ТППС-800

4.10.1  Выпрямительное устройство (ВУ) типа ТППС-800 установлено на ЦДП и обеспечивает питание потребителей ЩПТ и подзаряд АБ, а также заряд АБ после ее аварийного разряда и при капитальном ремонте АБ. Технические данные выпрямительного устройства  приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Технические данные выпрямительного устройства

Параметры

Значения

0,23 кВ

0,4 кВ

Наибольшее напряжение на выходе

280 В

470 В

Номинальная выходная мощность

200 кВт

200 кВт

Номинальное выпрямленное напряжение

240 В

240 В

Пределы регулирования напряжения на выходе

 

от 190 В до 280 В

 

от 190 В до 360 В

Точность стабилизации напряжения
на выходе

 

2 %

 
5 %

Номинальный выпрямленный ток

800 А

800 А

Пределы регулирования тока нагрузки

от 10 А до 700 А

от 10 А до 700 А

Регулируемая уставка по току при заряде АБ

от 120 А до 260 А

от 120 А до 260 А

Точность стабилизации тока

5 %

5 %


4.10.2  Режим стабилизации напряжения является основным режимом работы ВУ. При этом автоматически поддерживается заданная величина выпрямленного напряжения. Уставка выставляется  потенциометром "Uстаб" на блоке БР23 системы управления ТППС-800.

4.10.3  В режиме стабилизации тока автоматически поддерживается заданная величина тока. Уставка по току выставляется потенциометром "Iстаб" на блоке БР23 системы управления ТППС-800.
В этом режиме производится заряд АБ при ее капитальных ремонтах.

4.10.4  Управление ВУ осуществляется с панели управления. На панели управления расположены:

  • вольтметр "Uвх" с переключателем для контроля линейных напряжений

на входе;

  • амперметр "Iвых" и вольтметр "Uвых" для контроля тока и  напряжения на

выходе ВУ;

  • тумблер включения и отключения управляющих импульсов тиристоров

силовой схемы.

4.10.5  ВУ имеет следующую световую сигнализацию:

  • о включении переключателя силового питания ВУ на сеть 0,23 кВ или

0,4 кВ (световое табло 220 В и 380 В);

  • о включении и отключении ВУ (табло "ИМПУЛЬСЫ УПРАВЛЕНИЯ

ПОДАНЫ", табло "ИМПУЛЬСЫ УПРАВЛЕНИЯ СНЯТЫ");

  • об аварийном отключении ВУ (табло "ЗАЩИТЫ");
  • о выходе из строя предохранителя силового тиристора (индикатор с

индексом укажет номер плеча, где сработал предохра­нитель);

  • о пропуске управляющих импульсов на тиристоры (табло с индексом

укажет номер плеча, где нет импульса).

4.11  Все средства измерительной техники используемые для контроля и
измерения параметров, должны пройти калибровку и иметь оттиски действующих калибровочных клейм или свидетельства о калибровке.



 
АСУ ТП, АСКУЭ, системы РЗА, ПА и связи подстанций »
электрические сети