Выбор аккумуляторной батареи

 

На тяговых подстанциях обычно применяется постоянный оперативный ток, источником которого являются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи типа СК, работающие в режиме постоянного подзаряда. Аккумуляторную батарею выбирают по необходимой емкости, определяемой типовым номером батареи, и по напряжению, которое должно поддерживаться на шинах постоянного оперативного тока (110 или 220 В).

При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности, на тяговых подстанциях постоянного тока дополнительно – держащие катушки быстродействующих выключателей.

Кроме того, батарею проверяют по кратковременному толчковому току, значение которого определяется, помимо постоянной и аварийной нагрузок, еще и током, потребляемым наиболее мощным приводом выключателей. Значения тока включения некоторых выключателей указаны в табл. 5.16 – 5.18.

Количество последовательно соединенных аккумуляторных элементов определяется необходимым напряжением на шинах.

Аккумуляторные батареи являются источником постоянного оперативного тока 110 или 220 В. В настоящее время целесообразно проектировать батареи напряжением 220 В. У батареи имеются отпайки для получения различных напряжений, необходимых для питания цепей включения выключателей, сигнализации, управления и защиты.

Порядок выбора аккумуляторной батареи

Перед выбором аккумуляторной батареи необходимо определить токовую нагрузку всех присоединенных к батарее потребителей, которая может быть постоянной и аварийной.

Постоянно присоединенные приемники:

а) Лампы положения выключателей постоянного и переменного тока, количество которых определяется количеством выключателей на подстанции по однолинейной схеме. Выбирается ток сигнальной лампы (0,035; 0,065 или 0,09 А).

б) Держащие катушки быстродействующих выключателей преобразовательных агрегатов и фидеров контактной сети (по типу выбранных быстродействующих выключателей и их количеству по однолинейной схеме).

в) Устройства автоматики, управления и защиты определяются выбранными устройствами. На этапе расчета аккумуляторной батареи – в зависимости от типа подстанции по заданию преподавателя-консультанта.

Постоянно присоединенные приемники определяют нагрузку на аккумуляторную батарею – Iпост.

Затем определяются приемники электрической энергии, питающиеся от аккумуляторной батареи, присоединяемые при аварийном режиме:

а) Устройства телеуправления, телесигнализации и связи (по заданию преподавателя-консультанта).

б) Аварийное освещение (по заданию преподавателя-консультанта). Эти две нагрузки определяют ток Iав.

в) Ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении одного выключателя (на опорных подстанциях возможно одновременное включение двух или трех выключателей). Нагрузка, потребляемая приводом, определяются по выбранным типам выключателей, а их количество – по оперативной (однолинейной) схеме. Это будет ток Iвкл.

Расчет токовой нагрузки рекомендуется свести в таблицу по типу табл. 5.47

На основании данных табл. 5.47 определяются токи длительного и кратковременного разрядов.

 

Таблица 5.47

Потребители постоянного тока Число одно-временно работающих Ток одного потребителя, А Нагрузки на батарею, А
длительная кратковре-менная
Постоянно присоединенные приемники лампы положения выключа-телей держащие катушки БВ устройства автоматики, управления защиты   + +   + +   + + +  
Iпост      
Приемники, присоединяемые при аварийном режиме устройства телеуправления, телесигнализации и связи аварийное освещение       +   +  
Iав      
Тип привода и выключателя         +
Iвкл       (+)
Итого     + + (+)

 

1. Ток длительного разряда в аварийном режиме

,

где Iпост – ток постоянной нагрузки рабочего режима, А; Iав – ток временной аварийной нагрузки, А.

Ток кратковременного разряда в аварийном режиме

,

где Iвкл – ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя, А.

2. Определяют необходимую расчетную емкость батареи, ,

,

где tав – длительность разряда при аварии, принимается для тяговых подстанций равной 2 ч.

3. Выбирают номер аккумуляторной батареи по требуемой емкости:

, (5.44)

где – емкость аккумулятора СК-1 при длительности разряда tав = 2 ч.

4. Выбирают номер аккумуляторной батареи по току кратковременного разряда:

, (5.45)

где 46 – кратковременно допускаемый разрядный ток аккумулятора СК-1, А.

5. По результатам расчетов (см. п. 3.4) принимают наибольший из двух значений номер аккумуляторной батареи. Дробное значение номера округляют до ближайшего типового номера в большую сторону.

Надо пояснить из каких сообщений принят тот или иной тип аккумуляторов (С или СК), их конструктивное выполнение.

Выбирая номер аккумулятора нужно знать, что они могут быть следующими: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 28 и т.д. через 4 до 148.

Так как от батареи делаются несколько выводов, надо определить общее количество аккумуляторных элементов, питающих шины, к которым присоединен подзарядный выпрямитель. Для этих расчетов нужно знать как максимальное напряжение на шинах постоянного тока, от которых питаются включающие катушки выключателей, и напряжение на шинах, к которым присоединен подзарядный выпрямитель, так и минимально допустимое напряжение одного аккумулятора и напряжение подзаряда аккумулятора.

Определяют полное число последовательно включенных элементов аккумуляторной батареи

, (5.46)

где UШВ – напряжение на шинах включения, принимаемое 258 В при первичном напряжении подстанции 110 – 220 кВ и 245 В при напряжении подстанции 10 – 35 кВ;

UПЗ – напряжение аккумуляторного элемента при подзаряде аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты, равное 2,15 В.

Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты

, (5.47)

где UШ – напряжение на шинах управления и защиты, равное 232 В.

6. Выбор зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ) следует выполнить, сравнивая его номинальные значения тока, напряжения и мощности с требуемыми значениями.

7. Расчетная мощность ЗПУ, кВт,

.

Напряжение заряда ЗПУ, В,

,

где n – полное число элементов батареи.

Зарядный ток батареи, А,

(для СК-1 – СК-5);

(для СК-6 – СК-20).

Окончательный выбор ЗПУ выполняют по следующих условиям:

(5.48)

где Iн.ЗПУ, Uн.ЗПУ, Рн.ЗПУ – номинальные параметры зарядно-подзарядного агрегата.

В качестве зарядно-подзарядного агрегата широко применяют выпрямительный агрегат типа ВАЗП-380/260-40/80, обеспечивающий стабилизированное напряжение до 260 В при токе 80 А, максимальной мощностью 20,8 кВт. Во время формовочного заряда батарей с номером больше СК-10 включают два таких агрегата.

Пример.

Выбрать аккумуляторную батарею и зарядно-подзарядный агрегат промежуточной тяговой подстанции переменного тока, на которой установлен в рабочей перемычке выключатель МКП-110, а общее количество выключателей на подстанции – 25. Номинальное напряжение батареи 220 В.

Расчет

Определяем нагрузку на аккумуляторную батарею, сведенную в табл. 5.48.

Ток длительного разряда в аварийном режиме

А.

Ток кратковременного разряда в аварийном режиме

А.

 

Таблица 5.48

Потребители постоянного тока Число одновременно работающих Ток одного потребителя, А Нагрузка батареи, А
длитель-ная кратковре-менная
Постоянно присоединенные приемники лампы положения выключате-лей устройства автоматики, управ-ления и защиты         0,065     1,6    
Iпост     16,6  
Приемники, присоединяемые при аварийном режиме устройства телеуправления, телесигнализации и связи аварийное освещение         1,4    
Iав     11,4  
Привод ШПЭ-33 выключателя МКП-110      
Итого    

 

Расчетная емкость батареи

Номер батареи по требуемой емкости

; принимаем N = 3.

Номер батареи по току кратковременного разряда . Окончательно принимаем аккумуляторную батарею СК-6. Полное число элементов батареи

Напряжение заряда ЗПУ

В.

Зарядный ток батареи А.

Расчетная мощность ЗПУ

кВт.

Принимаем зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП-380/260-40/80, технические данные которого удовлетворяют условиям выбора:

 








Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 5417;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.018 сек.