Аккумуляторные батареи и щиты постоянного тока - Характеристика оборудования

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

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

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

Конец таблицы 4

• 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

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.