Компания выбор аккумуляторные батареи. Расчет и выбор аккумуляторной батареи на объектах энергетики

Компания «Выбор» на протяжении 23 лет занимается лидирующие позиции на рынке свинцово-кислотных аккумуляторных батарей всемирно известных брендов: CSB, WBR, Leoch, Sunligh, General Security и другие. За эти годы мы открыли 23 филиала на территории РФ и стран СНГ, сформировали эффективную логистическую цепь. Данные факторы предоставляют нам возможность успешно удовлетворять потребности заказчиков различного уровня.

Удобство во всем

Компания «Выбор» - оптовый поставщик аккумуляторов, предлагает своим клиентам выгодные условия сотрудничества. Отлаженная логистическая цепь, прозрачность формирования цен, квалифицированный персонал — предоставляет возможность приобретение акб оптом. На сегодняшний день мы являемся крупнейшим российским импортером источников бесперебойного питания — нам доверяют лидеры рынка: МТС, Мегафон, Сбербанк, ВТБ и Газпром и другие.

Усиленная работа над товарных портфелем и складскими запасами, позволяет реализовывать доставку продукции быстро и в срок. Если вам необходима высококачественная аккумуляторная батарея, поставщик «Выбор» всегда готов предложить свои услуги.

Дополнительные услуги

Многие поставщики акб зачастую ограничиваются простой реализацией товара. Компания «Выбор» ценит каждого своего клиента/партнера и предоставляет следующие услуги:

  • установка/замена акб;
  • качественное сервисное обслуживание;
  • расчет и подбор аккумуляторных батарей;
  • диагностика оборудования и оценка его текущего состояния.

Развитая партнерская сеть включает в себя крупнейших оптовых поставщиков аккумуляторов, что позволяет предоставлять покупателям конкурентоспособные цены. Для формирования окончательной стоимости заказа и условий сотрудничества, можно связаться с отделом продаж позвонив по указанным номерам телефонов.

Н аиболее предпочтительными типами аккумуляторных батарей (АБ), для использования на объектах энергетики являются свинцово-кислотные АБ закрытого типа с жидким электролитом.

Обзор типов аккумуляторных батарей

В зависимости от конструкции положительного электрода различают АБ следующих типов:
OGi, OSP, VARTA BLOCK − c намазным положительным электродом.
Д анный тип батарей имеет наиболее широкое применение в конструкциях стационарных свинцовых аккумуляторов.
В качестве положительного электрода(токоотвода) используется стержневая решетчатая пластина из свинцового сплава с низким содержанием сурьмы.
В решетку закладывается электродная паста, которая получается путем смешивания свинцового порошка и серной кислоты.
С рок службы батарей данного типа составляет 15-20лет.
П рименяются при смешанном виде нагрузок - циклических и толчковых.

OpzS, OCSM − c панцирным (трубчатым) положительным электродом.
Э лектрод изготавливается в виде стержня с ответвлениями.
Н а стержень надевается перфорированный чехол из кислостойкого диэлектрика, имеющий набивку активной массы(электродная паста) положительного электрода.
Ч ехол обеспечивает контакт активной массы с токоотводом и предотвращает ее унос с поверхности электрода.
С рок службы батарей данного типа составляет 20лет.
П рименяются при циклическом виде нагрузок

GroE − c поверхностным положительным электродом (PLANTE).
И меют наиболее низкое внутреннее сопротивление из всех рассмотренных типов.
И х электроды изготавливаются из рафинированного свинца и представляют собой ламель с весьма высокой эффективной поверхностью.
Н изкое внутреннее сопротивление аккумуляторов GroE обуславливает стабильный уровень напряжение разряда, особенно при больших токах нагрузки.
С рок службы батарей данного типа составляет 25лет.
П рименяются при высоком уровне толчковых нагрузок.

О трицательные электроды у всех аккумуляторов изготавливаются по намазной технологии.

Н а менее ответственных объектах зачастую применяют свинцово-кислотные АБ герметизированного типа по технологии типа AGM, еще их называют необслуживаемые АБ.

Т ехнология типа AGM - аккумуляторы с жидким электролитом, впитанным в стекловолоконный сепаратор.
С епаратор пропитан растовором не полностью, свободый объем используется для рекомбинации газов, поэтому аккумулятор не требует долива воды на протяжении своего срока службы.
П оложительные и отрицательные пластины батарей AGM - намазного типа.

Нагрузки систем постоянного тока энергетических объектов

Н агрузки системы постоянного тока можно разделить на следующие виды:

- соответствует току, потребляемому с шин системы постоянного тока в нормальном режиме и остается неизменной в течении всего аварийного режима.
В нормальном режиме постоянную нагрузку принимают на себя зарядно-подзарядные устройства.
К постоянной нагрузке относятся - устройства управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, постоянно включенная часть аварийного освещения.

- соответствует току потребителей, подключенных к аккумуляторной батарее при исчезновении переменного тока и характеризует установившийся аварийный режим;
К временной нагрузке относится - аварийное освещение, электродвигатели аварийных маслонасосов системы смазки, уплотнения и регулирования, преобразовательный агрегат связи.

- длительностью несколько секунд, она характеризуется потребляемым от аккумуляторной батареи током в переходном аварийном режиме.
К кратковременной нагрузке относится - пуск электродвигателей, включение и отключение приводов выключателей.

Д лительность аварийного режима(исчезновения переменного тока) принимается согласно заданию на проектирование.

П ри отсутствии в задании принимается равным:
-для тепловых электростанций входящих в систему - 30мин;
-для изолированных электростанций - 1 час;
-для электрических подстанций - 2 часа.

Расчет и выбор аккумуляторной батареи для электростанций

Н а электростанциях, как правило, устанавливается несколько аккумуляторных батарей.

К оличество зависит от мощности турбоагрегатов и типа тепловой схемы.

Н а ТЭЦ с поперечными связями в тепловой части мощностью до 200 МВт устанавливается одна аккумуляторная батарея, а при мощности более 200 МВт - две одинаковой емкости.

Н а ТЭЦ с блочными тепловыми схемами выдачи мощности, для каждого из двух блоков, обслуживаемых с одного блочного щита, предусматривается установка, как правило, одной аккумуляторная батареи.

Д ля блоков мощностью 300 МВт и выше в тех случаях, когда применение одной батареи на два блока невозможно по условиям выбора коммутационной аппаратуры постоянного тока, допускается установка отдельной батареи для каждого блока.

Д ля примера рассмотрим выбор аккумуляторной батареи для блочной ТЭЦ с блоками мощностью 300МВт.

Р асчет производим для АБ одного из блоков ТЭЦ.

И сходные данные по нагрузкам системы постоянного тока в аварийном режиме: - 50А;
-преобразовательный агрегат связи №1 - 35А, пусковой ток - 175А;
-преобразовательный агрегат связи №2 - 25А, пусковой ток - 150А;
-аварийное освещение - 100А;
-маслонасос системы уплотнения №1 - 30А, пусковой ток - 90А;
-маслонасос системы уплотнения №2 - 115А, пусковой ток - 345А;
-маслонасос системы смазки №1 - 65А, пусковой ток - 195А;
-маслонасос системы смазки №2 - 65А, пусквой ток - 195А;
- пусковой ток 400А.


-время разряда - 30мин;
- 485А;
-максимальный пиковый ток - 400А;
- 885А.

Н апряжение на шинах щита постоянного тока(ЩПТ) в режиме эксплуатации должно поддерживаться на 5% выше номинального, т.е. 220*0,05+220=231В.

О бычно на электростанциях принимают на 1-2 элемента больше, т.е 105-106 элементов.

Д анное увеличение требуется для компенсации падения напряжения в кабельных линиях и с учетом необходимости поддержания нормативного уровня напряжения у нагрузок, особенно с большими пусковыми токами.
О кончательное количество элементов определяется расчетами падения напряжения в сети постоянного тока.

Применение элементного коммутатора

Э лементный коммутатор - устройство для безобрывного переключения элементов АБ в аварийном режиме для поддержания требуемого уровня напряжения на шинах ЩПТ, и в ремиме дозаряда АБ.
В аварийном режиме при постепенном разряде АБ и снижении напряжения количество элементов добавляется посредством переключения разрядной щетки в сторону увеличения количества подключенных элементов.
В режиме дозаряда, когда на каждый элемент АБ необходимо подать повышенное напряжение, количество элементов АБ с помощью зарядной щетки переключается в сторону уменьшения, для поддержания на шинах ЩПТ заданного уровня напряжения.
О бщее количество элементов при использовании элементного коммутатора обычно принимают 130, чтобы в конце аварийного режима при напряжении на элементе АБ равном 1,8 В/эл напряжение на АБ сставило 1,8х130= 234В.

Применение устройства стабилизации напряжения постоянного тока

У стройства данного типа, например УТСП, представляет собой транзисторный преобразователь постоянного напряжения в постоянное повышенного уровня.
В аварийном режиме при постепенном разряде АБ, напряжение на выходе устройства поддерживается постоянным на уровне заданного.

В ыбор емкости аккумуляторной батареи производится в следующем порядке:

1.Определяется установившийся ток в конце аварийного режима с учетом снижения емкости АБ по выражению

I уст1 = Iуст/(0,8хKt);

г де Iуст, А - установившийся ток аварийного режима;
0 ,8 - коэффициент емкости аккумуляторной батареи (в конце срока службы емкость составит 80%);
K t - температурный коэффициент, зависящий от минимально возможной температуры в помещении.

Д ля нашего примера получаем Iуст1 = 485/(0,8х1)=606,3 А.

2.Определяется эквивалентное время нагрузки с учетом броска тока в конце аварийного режима по выражению

T 1=(Iуст1хTавар)/Iт1;

г де Тавар, мин - продолжительность аварийного режима;

I т1=Iт/0,8 А - максимальный толчковый ток в конце аварийного режима с учетом установившегося и учетом снижения емкости батареи к концу срока службы;
г де Iт, А - максимальный толчковый ток в конце аварийного режима с учетом установившегося;
0 ,8 - коэффициент емкости аккумуляторной батареи;

Э квивалентное время T1=(606,3х30)/1106,3=16,4мин;

I т1=Iт/0,8 А=885/0,8=1106,3А

Д алее необходимо взять разрядные характеристики предварительно выбранных типов батарей и посмотреть какой емкости нужно взять батарею, чтобы она выдержала ток 1106,3 А в течение 16,4 мин при напряжении 1,8 В/эл.
Н апример это батареи 13 GROE 1300 или 22 OGI 1600 LA.

Расчет и выбор аккумуляторной батареи для подстанций

Н а подстанциях обычно устанавливают одну или две аккумуляторные батареи.
Д ля подстанций с высшим напряжением 220-750кВ и ПС 110кВ с более чем тремя выключателями в распределительном устройстве высшего напряжения устанавливаются две аккумуляторные батареи.
Д ля подстанций напряжением 35кВ и подстанций 110кВ с тремя и менее выключателями в распределительном устройстве высшего напряжения устанавливается одна аккумуляторная батарея.
К аждая АБ выбирается с учетом полной нагрузки постоянного тока на подстанции.
Д ля примера рассмотрим выбор аккумуляторной батареи для ПС 110кВ.

И сходные данные по нагрузкам системы постоянного тока в аварийном режиме: - 10А;
-аварийное освещение - 20А;
-привод выключателя ОРУ-110кВ - пусковой ток 100А.

С оставим график аварийного режима

И тоговые показатели графика аварийного режима:
-время разряда - 180мин;
-установившийся ток аварийного разряда - 30А;
-максимальный пиковый ток - 100А;
-максимальный пиковый ток с учетом установившегося - 130А.

Выбор числа элементов аккумуляторной батареи

Н апряжение на шинах ЩПТ в режиме эксплуатации на 5% выше номинального - 231В.
Р ежим подзаряда 2,23В/эл - 231/2,23 = 104 элемента.
Д алее необходимо выполнить расчет падения напряжения в сети постоянного тока и при необходимости добавить 1-2 элемента.
Е сли уровень напряжения окажется окажется недостаточным, тогда следует применить схему с разделением шинок питания(ШП) и шинок управления(ШУ).
В этом случае привода выключателей подключаются к шинам ШП, которые включены на всю батарею, а остальные нагрузки на шинки ШУ, которые подключены к 104 элементам АБ.
В последнее время наблюдается тенденция к снижению пусковых токов включения приводов выключателей, поэтому при проектировании новых подстанций оказывается достаточным применение АБ состоящей из 104 элементов.

Выбор емкости аккумуляторной батареи

П орядок выбора емкости АБ точно такой же как и для электростанций.

1.Определяем установившийся ток в конце аварийного режима с учетом снижения емкости АБ

I уст1 = 30/(0,8х1)=37,5 А;

2.Определяем эквивалентное время нагрузки с учетом броска тока в конце аварийного режима

T 1=(37,5х180)/162,5=41,5мин;

I т1=Iт/0,8 А=130/0,8=162,5А

П иковый ток 162,5А в течение 41,5 мин при напряжении 1,8 В/эл может выдать аккумуляторная батарея 11GROE275 или 5OGI325 LA.

П ри выборе аккумуляторной батареи для создания раздела проекта по электроснабжению энергообъектов важно учитывать актуальность данных по разрядным характеристикам аккумуляторных батарей.

Х арактеристики довольно часто обновляются, поэтому перед началом расчета и выбора АБ обратитесь к производителю за актуальными разрядными характеристиками АБ.

P.S. Копирование материалов статьи возможно только при наличии активной ссылки на источник!!!

Производится в соответствии с графиком нагрузки постоянного тока. На рис.13.1 приведен график нагрузки постоянного тока для 3х63 МВт.На данном графике приведены следующие величины:

I1 - постоянно включенной нагрузки (аппараты управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, постоянно включенная часть аварийного освещения);
. I2 - ток, потребляемый электромагнитными приводами выключателей 6 кВ;
. I3 - резервного преобразовательного агрегата устройств связи;
. I4 - аварийного освещения;
. I5пуск - пусковой двигателей аварийных маслонасосов (АМН) уплотнений вала генератора;

I5 - рабочий двигателей АМН уплотнений вала генератора;. I6пуск - пусковой двигателей АМН смазки подшипников турбины;
. I6 - рабочий двигателей АМН смазки подшипников турбины;
. I7 - ток, потребляемый электромагнитными приводами выключателя 220 кВ;
. Iуст - установившегося (получасового) аварийного режима;
. Iмах - максимальный толчковый в конце разряда.


На отечественных электростанциях применяются, как правило, аккумуляторы типа СК (стационарные для кратковременного разряда), выпускаемые в 46 типовых исполнениях емкостью 18…5328 А·ч. Характеристики аккумуляторов СК-1 представлены в табл.13.1.

Разрядные токи и емкости других аккумуляторов (СК-2, СК-3, …, СК-46) определяются умножением соответствующего значения для СК-1 на типовой номер. Например, аккумулятор СК-14 имеет разрядный одночасового разряда 14·18,5 = 259 А. Установившееся полностью заряженного аккумулятора СК при разомкнутой цепи 2,05 В.
Для тепловых электростанций принята схема аккумуляторной батареи с элементным коммутатором, работающая в режиме постоянного подзаряда.
Количество элементов, присоединяемых к шинам в режиме постоянного подзаряда, определяется по формуле:


где Iуст - нагрузка установившегося (получасового) аварийного разряда, А;
1,05 - коэффициент запаса;
j - допустимая нагрузка аварийного разряда, А/N, приведенная к первому номеру аккумуляторов, в зависимости от температуры электролита (рис.13.2).
Полученный номер округляется до ближайшего большего типового номера.


определяют по кривой, соответствующей температуре аккумуляторов, отклонение на аккумуляторах в процентах (рис.13.3). Найденное значение сравнивается с допустимыми значениями отклонений по табл.13.2 с учетом падения в соединительных кабелях


Продемонстрируем применение изложенной методики на примере выбора аккумуляторной батареи для 3х63 МВт. Подсчет нагрузки аккумуляторной батареи сведен в табл.13.3, график нагрузки приведен на рис.13.1. В табл.13.3 отсутствует I2 потребления электромагнитных приводов выключателей 6 кВ, т.к. эта нагрузка имеет место в начале разряда и полностью исчезает после срабатывания

указанных выключателей.



Поделиться