Аккумуляторные батареи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Техническая эксплуатация и ремонт конденсаторных установок

1.1 Управление конденсаторными батареями

1.2 Режимы работы конденсаторных батарей

1.3 Требования к помещению для установки конденсаторных батарей

1.4 Включение конденсаторной батареи

1.5 Предохранители для защиты конденсаторных батарей

1.6 Правила эксплуатации конденсаторных батарей

1.7 Монтаж конденсаторных установок напряжением до 1000

1.8 Монтаж конденсаторных установок напряжением свыше 1000 в

1.9 Ремонт конденсаторных установок

2. Техническая эксплуатация и ремонт аккумуляторных батарей

2.1 Общие правила эксплуатации

2.2 Принцип работы аккумулятора

2.3 Доливка аккумуляторов

2.4 Монтаж

2.5 Осмотры

2.6 Ремонт

Заключение

Список литературы

Введение

Аккумуляторные батареи являются резервным источником постоянного оперативного тока. В аварийных режимах АБ должны обеспечить работу оборудования в течение 1 часа с необходимым уровнем напряжения. В качестве постоянно несущих нагрузку источников постоянного оперативного тока применяются выпрямительные устройства.

При эксплуатации АБ должна быть обеспечена ее длительная надежная работа и необходимый уровень напряжения на шинах постоянного тока в нормальных и аварийных режимах, а также необходимо обеспечить уровень напряжения у потребителей (например: напряжение на соленоидах включения и отключения выключателя).

Конденсаторная установка - это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и дополнительного электрооборудования, и применяется для компенсации реактивной мощности электрооборудования. Вследствие работы трансформаторов, электродвигателей, пусковых устройств, происходит производство, как активной энергии, так и реактивной. Активная энергия применяется по назначению и превращается в тепловую, механическую, а реактивная отсылается на создание электромагнитных полей и не дает никакой пользы. При этом создаёт дополнительную нагрузку на кабельные линии и проекты электроснабжения приходится разрабатывать с учетом появления реактивной мощности. А реактивная мощность оплачивается по счетчику согласно тарифу наряду с активной, а это довольно большая часть потребления электроэнергии.

1. Техническая эксплуатация и ремонт конденсаторных установок

Конденсаторная установка должна находиться в техническом состоянии, обеспечивающем ее долговременную и надежную работу. Конструкция конденсаторной установки выполнена в виде электроприбора, состоящего из конденсатора и дополнительного электрического оборудования. Данная установка предназначена для компенсации реактивной мощности оборудования, создающей электромагнитные поля и дополнительную нагрузку на электроприборы. Ввод в эксплуатацию конденсаторных установок допускается с разрешения энергоснабжающей организации. Общий порядок сдачи и приемки в эксплуатацию конденсаторной установки должен соответствовать требованиям ПУЭ, ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей.

1.1 Управление конденсаторными батареями

Управление конденсаторной установкой, регулирование режима работы батарей конденсаторов должно быть, как правило, автоматическим.

Управление конденсаторной установкой, имеющей общий с индивидуальным приемником электрической энергии коммутационный аппарат, может осуществляться вручную одновременно с включением или отключением приемника электрической энергии.

1.2 Режимы работы конденсаторных батарей

Разработка режимов работы конденсаторной установки должна выполняться исходя из договорных величин экономических значений реактивной энергии и мощности. Режимы работы конденсаторной установки должны быть утверждены техническим руководителем Потребителя.

При напряжении, равном 110% от номинального значения, вызванном повышением напряжения в электрической сети, продолжительность работы конденсаторной установки в течение суток должна быть не более 12 ч.

При повышении напряжения свыше 110% от номинального значения конденсаторная установка должна быть немедленно отключена.

Если напряжение на любом единичном конденсаторе (конденсаторах последовательного ряда) превышает 110% его номинального значения, работа конденсаторной установки не допускается.

Если токи в фазах различаются более чем на 10%, работа конденсаторной установки не допускается.

1.3 Требования к помещению для установки конденсаторных батарей

В месте установки конденсаторов должен быть предусмотрен прибор для измерения температуры окружающего воздуха. При этом должна быть обеспечена возможность наблюдения за его показаниями без отключения конденсаторной установки и снятия ограждений.

Если температура конденсаторов ниже предельно допустимой низшей температуры, обозначенной на их паспортных табличках или в документации завода-изготовителя, то включение в работу конденсаторной установки не допускается.

Включение конденсаторной установки разрешается лишь после повышения температуры окружающего воздуха до указанного в паспорте значения температуры.

Температура окружающего воздуха в месте установки конденсаторов должна быть не выше максимального значения, указанного на их паспортных табличках или в документации завода-изготовителя. При превышении этой температуры должна быть усилена вентиляция. Если в течение 1 ч температура не снизилась, конденсаторная установка должна быть отключена.

Конденсаторные батареи должны иметь порядковые номера, нанесенные на поверхность корпуса.

1.4 Включение конденсаторной батареи

Включение конденсаторной установки после ее отключения допускается не ранее чем через 1 мин. при наличии разрядного устройства, присоединяемого непосредственно (без коммутационных аппаратов и предохранителей) к конденсаторной батарее. Если в качестве разрядного устройства используются только встроенные в конденсаторы резисторы, то повторное включение конденсаторной установки допускается не ранее чем через 1 мин. для конденсаторов напряжением 660В и ниже и через 5 мин. для конденсаторов напряжением 660В и выше.

Включение конденсаторной установки, отключенной действием защитных устройств, разрешается только после выяснения и устранения причины отключения.

1.5 Предохранители для защиты конденсаторных батарей

Конденсаторная установка должна быть обеспечена: резервным запасом предохранителей на соответствующие номинальные токи плавких вставок; специальной штангой для контрольного разряда конденсаторов, хранящейся в помещении конденсаторной батареи; противопожарными средствами (огнетушители, ящик с песком и совком).

На дверях снаружи и внутри камер, дверях шкафов конденсаторных батарей должны быть выполнены надписи, указывающие их диспетчерское наименование. На внешней стороне дверей камер, а также шкафов конденсаторных батарей, установленных в производственных помещениях, должны быть укреплены или нанесены несмываемой краской знаки безопасности. Двери должны быть постоянно заперты на замок.

При замене предохранителей конденсаторная установка должна быть отключена от сети и должен быть обеспечен разрыв (отключением коммутационного аппарата) электрической цепи между предохранителями и конденсаторной батареей. Если условий для такого разрыва нет, то замена предохранителей контрольного разряда.

1.6 Правила эксплуатации конденсаторных батарей

При техническом обслуживании конденсаторов, в которых в качестве пропитывающего диэлектрика используется трихлордифенил, следует принимать меры для предотвращения его попадания в окружающую среду. Вышедшие из строя конденсаторы с пропиткой трихлордифенилом при отсутствии условий их утилизации подлежат уничтожению в специально отведенных местах.

Осмотр конденсаторной установки (без отключения) должен проводиться в сроки, установленные местной производственной инструкцией, но не реже 1 раза в сутки на объектах с постоянным дежурством персонала и не реже 1 раза в месяц на объектах без постоянного дежурства.

Внеочередной осмотр конденсаторной установки проводится в случае повышения напряжения или температуры окружающего воздуха до значений, близких к наивысшим допустимым, действия защитных устройств, внешних воздействий, представляющих опасность для нормальной работы установки, а также перед ее включением.

При осмотре конденсаторной установки следует проверить: исправность ограждений и запоров, отсутствие посторонних предметов; значения напряжения, тока, температуры окружающего воздуха, равномерность нагрузки отдельных фаз; техническое состояние аппаратов, оборудования, контактных соединений, целостность и степень загрязнения изоляции; отсутствие капельной течи пропитывающей жидкости и недопустимого вздутия стенок корпусов конденсаторов; наличие и состояние средств пожаротушения.

О результатах осмотра должна быть сделана соответствующая запись в оперативном журнале.

Периодичность капитальных и текущих ремонтов, объем проверок и испытаний электрооборудования и устройств конденсаторной установки должны соответствовать требованиям норм испытания электрооборудования.

1.7 Монтаж конденсаторных установок напряжением до 1000

Конденсаторные установки напряжением до 1000 В поставляются заводом-изготовителем отдельными шкафами, полностью собранными. Монтаж на месте установки сводится к болтовому соединению шкафов между собой, к установке и присоединению сборных шин, креплению шкафов к фундаменту, присоединению питающих кабелей и заземляющих проводников и соединению вилок - оконцевателей автоматического регулирования между панелями.

Разгружать шкафы конденсаторных установок и подавать их через монтажные проемы или двери следует, как правило, автокранами.

Способ доставки шкафов к месту установки определяется в проекте производства электромонтажных работ с учетом местных условий, наличия грузоподъемных механизмов и приспособлений.

При отсутствии в монтажной зоне инвентарных подъемно-транспортных средств шкафы рекомендуется перемещать на тележках, изготавливаемых заводами концерна «Электромонтаж»:

* ТППК - для шкафов массой до 250 кг;

* ТПП-2,5 - для шкафов массой от 250 до 2500 кг.

Присоединение сборных шин к выводам шкафов следует выполнять в соответствии с требованиями «Инструкции по монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств», 1993 г. (Взамен ВСН 164-82)

Шкафы конденсаторных установок при монтаже должны быть выверены по уровню и отвесу.

Крепление шкафов к закладным деталям должно выполняться сваркой или болтовыми соединениями.

Заземление шкафов (каждого в отдельности) следует осуществлять путем приваривания заземляющего проводника, для чего в каркасе шкафа (как правило, на нижнем швеллере) предусмотрено место со знаком заземления.

1.8 Монтаж конденсаторных установок напряжением свыше 1000 в

Монтаж конденсаторных установок напряжением свыше 1000 В, поставляемых заводом-изготовителем в шкафном исполнении, принципиально не отличается от монтажа аналогичных установок напряжением до 1000 В.

При этом следует иметь в виду следующие особенности:

* некоторые установки (например, типа УКЛ57) поставляются установленными на швеллерах, предназначенных для транспортирования; при монтаже эти швеллеры необходимо убрать;

* для предотвращения открывания дверей конденсаторных ячеек при неснятом напряжении некоторые конденсаторные установки поставляемые блоками, оборудуются блокировочными валами.

Для установок, имеющих блокировочные валы, последовательность монтажа должна быть следующая:

* соединить секции между собой болтами;

* соединить сборные шины между собой болтами;

* соединить блокировочный вал ;

* закрепить установки к фундаменту анкерными болтами или приварить раму к закладным элементам в фундаменте;

* заземлить каждую ячейку установок присоединением сваркой пластины к заземляющему проводнику;

* присоединить провода цепей управления к соответствующим зажимам;

* ввести кабель в ячейку ввода сверху или снизу и подключить его к подводящим шинам; кабель заземлить.

При открытом расположении конденсаторов на стеллажах необходимо установить сетчатые ограждения, обеспечивающие невозможность прикосновения ко всем элементам оборудования, находящимся под напряжением.

Двери сетчатых ограждений должны иметь блокировку. Блокировка должна быть устроена таким образом, чтобы двери сетчатых ограждений нельзя было открыть при включенном выключателе и нельзя было включить выключатель.

Конденсаторные установки наружного исполнения с открыто установленными конденсаторами следует устанавливать на высоте не менее, чем 500 мм от земли.

1.9 Ремонт конденсаторных установок

Техническое обслуживание производится без отключения конденсаторных установок и заключается в осмотрах, проводимых с периодичностью, указанной в § 7-3.

Персонал должен иметь квалификационную группу не ниже IV в установках напряжением выше 1000 В и III в установках до 1000 В.

Во время осмотра дежурный персонал должен проверить состояние изоляторов, отсутствие на них пыли, грязи и трещин, отсутствие вспучивания стенок корпусов конденсаторов, следов вытекания пропитывающей жидкости, целость плавких вставок у предохранителей открытого типа, измерить ток и проверить равномерность нагрузки отдельных фаз, измерить напряжение на шинах конденсаторной установки или на шинах ближайшего распределительного устройства, проверить исправность цепи разрядного устройства и всех конденсаторов в электрической схеме включения конденсаторной установки -- токопроводящих шинах, заземлении, разъединителях, выключателях и т. п., проверить наличие и исправность блокировок безопасности, защитных средств и средств пожаротушения; проверить исправность ограждений и целость запоров, убедиться в отсутствии посторонних предметов в помещении, где установлена конденсаторная батарея.

При осмотре включенной конденсаторной установки запрещается снимать или открывать ограждающие устройства. При обнаружении дефектов, указанных в §ЭП-7-29 ПТЭ и ПТБ, установка подлежит немедленному отключению.

Результаты осмотра заносятся в карту осмотра (см. табл. П1-1) и в эксплуатационный журнал. В объем текущего ремонта входят работы, проводимые при осмотре, а также отключение установки от сети, контрольный разряд, очистка поверхностей изоляторов, корпусов, аппаратов и каркасов от пыли.

Плавких вставок и цепи разряда конденсаторов, замена вышедших из строя конденсаторов новыми (но не более 30% общей мощности установки), измерение емкости каждого конденсатора и проверка на отсутствие замыкания между изолированными выводами и корпусом, подпайка мягким припоем мест со следами просачивания пропитывающей жидкости, включая место установки проходных изоляторов в крышках конденсаторов, внешний осмотр качества присоединения ответвления к заземляющему контуру, опробование устройств автоматики, релейной защиты и действия приводов выключателей.

При капитальном ремонте производятся работы текущего ремонта, и, кроме того, замена неисправных конденсаторов и изоляторов, проверка работы всех пусковых аппаратов, а при необходимости их замена, окраска металлических частей, испытание конденсаторов течении 10 с.

Таблица 1. Испытательное напряжение, кВ

Вид испытания	Номинальное напряжение конденсатора, кВ
	0,22	0,38	0,5	0,66	1,05	3,15	6,3	10,5
Испытание между обкладками	0,37	0,64	0,85	1,1	1,72	5,15	10,2	17,2
Испытание на корпус	1,87	1,87	1,87	1,87	3,75	13,5	19	26

Капитальный ремонт поврежденных конденсаторов производится с выемкой их внутренней части. После устранения коротких замыканий в секциях, обрывов в соединениях секций между собой и выводами изоляторов, ликвидации механических повреждений изоляции и заполнения бака пропитывающей жидкостью конденсатор подлежит вакуумной обработке при остаточном давлении 0,5 мм рт. ст. и температуре 85--90° С.

батарея конденсатор аккумулятор

2. Техническая эксплуатация и ремонт аккумуляторных батарей

Аккумуляторная батарея состоит из основных и концевых элементов. Основная группа элементов питает постоянно включенную нагрузку, концевые элементы последовательно подключены к основной группе и предназначены для покрытия пиковых кратковременных нагрузок.

Каждый элемент имеет положительные и отрицательные электроды, выполненные в форме пластин. Для предотвращения соприкосновения пластин разной полярности между ними устанавливаются сепараторы. Для фиксации положения электродов между крайними электродами и стенками сосуда установлены винилпластовые пружины. Пластины помещаются в сосуд, который обладает высокой кислотоустойчивостью и не выделяет в электролит веществ, вредных для аккумуляторов. В качестве электролита применяют раствор серной кислоты.

Для уменьшения выноса электролита пузырьками газа, который выделяется при зарядке аккумулятора, каждый сосуд закрывается покрывным стеклом. Стекло должно быть установлено под наклоном, для того чтобы электролит стекал в АЭ.

Электролит, увлекаемый пузырьками газа, оседает на нижней стороне стекла и стекает обратно в сосуд.

2.1 Общие правила эксплуатации

АБ должны находиться в ведении электротехнических подразделений электрических сетей и подстанций.

Текущим обслуживанием аккумуляторных батарей должен заниматься аккумуляторщик. Приемом АБ после монтажа и ремонта, их эксплуатацией и техническим обслуживанием должен руководить ответственное лицо инженерно-технического персонала электротехнических подразделений электрических сетей ПС.

При эксплуатации аккумуляторных батарей нужно обеспечивать их продолжительную, надежную работу и необходимый уровень напряжения на шинах постоянного тока в нормальных и аварийных режимах (ГКД 34.20.507--2003).

Технические характеристики и надежность работы аккумуляторной батареи (в том числе и фирменных) гарантируются при условии соблюдения требований технической документации на конкретный тип АЭ (ТУ, технических описаний и правил эксплуатации и др.).

Как правило, АЭ разных фирм технологически и конструктивно обеспечивают большую надежность в эксплуатации и по этому для них может быть сниженный объем технического обслуживания.

Рис. 1 Аккумуляторы свинцово-кислотные типа СК.

Перед введением в эксплуатацию вновь смонтированной аккумуляторной батареи или АБ после капитального ремонта необходимо проверить сопротивление изоляции аккумуляторной батареи относительно «земли», емкость АБ током 10-часовой разряда, чистоту, качество (анализ в конце разряда на отсутствие примесей в соответствии с требованиями ГОСТов) и плотность электролита, напряжение АЭ в конце заряда и разряда.

После монтажа аккумуляторных батарей нужно вводить в эксплуатацию после достижения 100 %-ной номинальной емкости.

Шины постоянного тока должны быть снабжены устройством для постоянного контроля изоляции, позволяющим оценивать значение сопротивления изоляции и действующим на сигнал при снижении сопротивления изоляции одного из полюсов до 20 кОм в сети 220 В, 10 кОм в сети 110 В, 5 кОм в сети 48 В, 3 кОм в сети 24 В.

Расстояние от аккумуляторов до отопительных приборов должно быть не менее 750 мм. Это расстояние может быть уменьшено при условии установки тепловых экранов из несгораемых материалов, исключающих местный нагрев аккумуляторов.

АБ должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда. Подзарядная установка должна обеспечивать стабилизацию напряжения на шинах аккумуляторных батарей с отклонениями, которые не превышают установленные заводом-изготовителем, но не более 2 % номинального напряжения (для АБ типа СК, СН). Для фирменных аккумуляторных батарей стабилизация напряжения должна обеспечиваться в соответствии с требованиями технических условий. Следует использовать подзарядные установки, которые обеспечивают минимальные пульсации выпрямленного напряжения (коэффициент пульсации 1-1,5 %).

Зарядное устройство должно иметь мощность и напряжение достаточное для заряда аккумуляторной батареи на 90% номинальной емкости в течении не более 8 часов при предшествующем 30-минутном разряде.

Дополнительные АЭ, которые постоянно не используют в работе, должны иметь отдельное устройство подзаряда или балластную нагрузку (сопротивление), эквивалентное нагрузке основной части аккумуляторной батареи, их эксплуатируют в режиме постоянного подзаряда. В аварийном режиме балластную нагрузку нужно отключать.

Аккумуляторная установка должна быть оборудована вольтметром с переключателем и амперметрами в цепях зарядного, подзарядного устройств а аккумуляторной батареи.

Для зарядных и подзарядных двигателей-генераторов должны предусматриваться устройства для их отключения при появлении обратного тока.

Выпрямительные установки, применяемые для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей, должны присоединяться со стороны переменного тока через разделительный трансформатор.

Во время эксплуатации для поддержки всех АЭ АБ в полностью заряженном состоянии и для предотвращение сульфатации электродов один раз в год необходимо проводить уравнительные заряды аккумуляторной батареи.

Для определения фактической емкости (в границах номинальной) АБ на ПС не менее двух раз в год нужно проверять работоспособность аккумуляторной батареи по падению напряжения толчковым током, а контрольные разряды выполнять по необходимости, если другое не указано заводом-изготовителем.

При условии работы аккумуляторной батареи в режиме мощных толчковых нагрузок работоспособность АБ по падению напряжения во время кратковременных (не более 5 с) разрядных токов, который равняется 1,5-2,5 тока одночасового разряда (током толчка) проверяют один раз в один-два года или один раз в год (при наличии электромагнитных приводов выключателей).

Напряжение полностью заряженного исправного аккумулятора в момент толчка не должно снижаться более чем на 0,4 В/эл.

После аварийного разряда аккумуляторной батареи следующий ее заряд до емкости, которая равняется 90 %-ной номинальной, нужно выполнять не позднее 8 часов. При этом напряжение на аккумуляторах может достигать до 2,5-2,7 В/эл., а ток -- максимально допустимого тока заряда для данного типа (серии) АЭ.

Во время эксплуатации аккумуляторной батареи следует предусматривать автоматический контроль:

* сопротивления изоляции сети постоянного тока;

* уровня напряжения на шинах постоянного тока;

* наличия тока подзаряда АБ;

* отключение АБ;

* отключения выпрямительного устройства.

Для контроля за состоянием аккумуляторных батарей должны быть определены (предусмотрены) контрольные аккумуляторы (АЭ). Контрольные АЭ необходимо менять, количество их утверждает технический руководитель энергопредприятия в зависимости от состояния аккумуляторных батарей и типов используемых АЭ. Для типов СК, СН это количество составляет не менее 10 % количества АЭ в АБ. Для фирменных аккумуляторных батарей соответственно технической документации изготовителей (поставщиков) количество АЭ может колебаться, и в некоторых случаях составлять один -- два контрольных (отстающих) АЭ с наиболее низкими показателями (напряжение и др.), которые время от времени можно менять.

Плотность электролита в граммах на кубический сантиметр нормируется при температуре 20 °С. Поэтому плотность электролита, измеренную при температуре, которая отличается от 20 °С, необходимо приводить к плотности при 20 °С по формуле:

р20 = рt + 0,0007(t - 20),

где р20 -- плотность электролита при температуре 20 °С, г/см3;

рt -- плотность электролита при температуре t,г/см3;

0,0007 -- коэффициент изменения плотности электролита при изменении температуры на 1°С;

t-- температура электролита, °С.

Химической лабораторией ведутся химические анализы качества относительно содержимого примесей аккумуляторной кислоты, электролита, дистиллированной воды или конденсата в соответствии с ГОСТ 667--73, ГОСТ 6709--72 или требованиями фирм-поставщиков аккумуляторных батарей.

Все виды осмотров аккумуляторных батарей нужно выполнять во время текущей эксплуатации и по графику, утвержденным техническим руководителем энергопредприятия. Объем работ во время осмотров устанавливается инструкциями предприятия в соответствии с условиями, типов АЭ и состояния АБ (раздел 7).

Помещение АБ аккумуляторщик должен держать в чистоте. Пролитый на пол электролит следует немедленно удалять при помощи сухой тирсы. После этого пол необходимо протереть тряпкой, смоченной в растворе 10 %-ной кальцинированной соды, а потом -- в воде.

Аккумуляторные баки, изоляторы ошиновки, изоляторы под баками, стеллажи и их изоляторы, пластиковые покрытия стеллажей, во избежание снижения сопротивления изоляции аккумуляторных батарей, необходимо держать в чистоте, сухими, систематически очищать, протирать тряпкой, сначала смоченной в воде или 10%-ному растворе соды, а потом сухой. На клеммах, соединительных АЭ несущих конструкциях, нужно удалять признака коррозии.

Температура в помещении АБ должна поддерживаться не ниже 10 °С. На ПС без постоянного дежурства персонала допускается снижение температуры до 5 °С, если аккумуляторная батарея выбрана с учетом возможности такого снижения. Не допускаются резкие изменения температур в помещении АБ, чтобы не вызвать конденсации влаги и снижения сопротивления изоляции аккумуляторной батареи.

Для фирменных аккумуляторных батарей эксплуатация при температуре выше 20 °С приводит к уменьшению строка их службы. При повышении температуры на 10 °С сокращается строк службы вдвое, а на 20 °С -- к четверти номинального строка службы АБ.

Для снижения испарения электролита аккумуляторов открытого исполнения нужно применять покровное стекло, прозрачную кислотостойкую пластмассу или полиэтиленовую пленку, которую можно класть на поверхность электролита.

Необходимо следить за тем, чтобы покровное стекло не выходило за внутренние края бака. Соответственно типу фирменных АЭ нужно устанавливать необходимые эксплуатационные пробки (фильтр-пробки, предохранительные клапанные пробки, вентиляционные насадки и др.).

В помещении аккумуляторных батарей не должно быть любых инородных тел. Допускается только хранение бутылей с электролитом, дистиллированной водой и с 2-3 %-ым и 5 %-ым растворами питьевой соды.

Концентрированную серную кислоту нужно хранить в помещении кислотной.

Приборы, инвентарь и запасные части для АБ (приложение 1) должны храниться в отдельной комнате помещения АБ.

2.2 Принцип работы аккумулятора

Принцип работы аккумулятора основан на поляризации свинцовых электродов. Под действием постоянного тока зарядного агрегата электролит разлагается на водород и кислород. Продукты разложения вступают в химическую реакцию со свинцовыми электродами. На положительном электроде, т.е. на электроде, присоединенном к плюсу зарядного агрегата, образуется двуокись свинца, а на отрицательном электроде, присоединенном к минусу зарядного агрегата - губчатый свинец.

При заряде сульфат свинца на отрицательном электроде восстанавливается до губчатого свинца, а на положительном электроде превращается в двуокись свинца. При этом образуется серная кислота и расходуется вода. Плотность электролита повышается. Уравнение реакции можно записать так: PbO2+Pb+2H2SO4 > 2H2O+2PbSO4 Знак > соответствует реакции разряда, а знак < реакции заряда.

2.3 Доливка аккумуляторов

Электроды в АЭ всегда должны быть полностью утопленными в электролит.

Уровень электролита в аккумуляторах типа СК необходимо поддерживать на 10-15 мм выше верхнего края электродов.

При снижении уровня электролита нужно доливать аккумуляторы дистиллированной водой, проверенной на отсутствие содержимого хлора и железа. Допускается использование парового конденсата в соответствии с ГОСТ 6709--72. Вода может подаваться в придонную часть бака через трубку или в верхнюю его часть. В последнем случае рекомендуется провести подзаряд батареи с «кипением» для выравнивания плотности электролита.

Доливать аккумуляторы с плотностью электролита ниже 1,20 г/см3 электролитом плотностью 1,18 г/см3 можно только при выявлении причин снижения плотности.

Уровень электролита в аккумуляторах типа СН должен быть в границах от 20 до 40 мм над предохранительным щитком. Если доливка происходит при снижении уровня до минимальной границы, необходимо провести уравнительный заряд. В нормальных условиях эксплуатации некоторые аккумуляторы (типа «Монолит», SMG и др.), в особенности с клапанным регулированием (типа VRLA и др.), не нуждаются в доливке электролита на протяжении всего срока службы. Для некоторых типов аккумуляторов (фирмы VARTA и др.) интервалы доливки могут составлять более трех лет.

Необходимо иметь в виду, что наиболее часто при нижнем уровне электролита плотность электролита повышается, поэтому следует доливать дистиллированную воду соответствующего качества (ГОСТ 6709--72). Доливать воду необходимо не позднее, чем уровень электролита снизится к отметке нижнего допустимого уровня. В фирменные аккумуляторы электролит доливается до уровня, который находится на 5-10 мм ниже нанесенного максимально допустимого уровня «макс».

Для достижения однородности электролита необходимо выполнить уравнительный заряд.

2.4 Монтаж

Сбор аккумуляторов, монтаж АЭ в АБ, подготовку к вводу в действие на месте их эксплуатации необходимо выполнять силами специализированных монтажных или ремонтных организаций, специализированной бригадой энергопредприятия или представителями фирм-поставщиков (изготовителей).

Монтаж аккумуляторной батареи нужно выполнять в соответствии с монтажной схемой и проектной документацией для данного объекта, а также в соответствии с действующими технологическими инструкциями и заводской документацией по монтажу и сбору. Помещение для размещения АБ должны отвечать требованиям проекта и действующих нормативных документов. Помещение аккумуляторных батарей должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией; сливными отверстиями (в полу); окнами (защищенными от прямых солнечных лучей, выкрашенными в белый цвет или матовыми) с решеткой; взрывобезопасной электропроводкой. Все части помещения АБ (стены, потолок, дверь и др.) нужно красить кислотостойкой краской. Стояки (стеллажи) с АЭ нужно устанавливать ровно и надежно с достаточным местом для проходов, проведения внешних осмотров и обслуживания и обеспечения необходимой вентиляции.

Персонал, который выполняет монтаж, проводит первый (формовочный) заряд вновь смонтированной аккумуляторной батареи, следующие тренировочные разряды-заряды для доведения АЭ к гарантированной емкости, а также измерение сопротивления изоляции АБ.

Сопротивление изоляции не залитой электролитом АБ типов СК, СН, ошиновки, проходной доски измеряется мегомметром на напряжение 1000--2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. Так же измеряется сопротивление изоляции залитой электролитом, но незаряженной аккумуляторной батареи.

Электролит, который заливается в аккумуляторы типа СК, должен иметь плотность 1,18 ± 0,005 г/см3, а тот, что заливается в аккумуляторы типа СН, -- 1,21 ± 0,005 г/см3 при температуре 20 °С.

Электролит нужно изготовлять из серной аккумуляторной кислоты высшего и первого сорта ГОСТ 667--73 и дистиллированной или равноценной воды ГОСТ 6709--72.

Для приготовления необходимого объема электролита необходимый объем кислоты и воды в кубических сантиметрах можно определить по формулам:

, ,

где Ре и Рк - соответственно плотность электролита и кислоты, г/см³;

Мк - массовая частица серной кислоты, %;

Ме - массовая частица серной кислоты в электролите, %;

Vе - объем электролита, см³.

Для приготовления 1 л электролита плотностью 1,18 г/см³ при температуре 20 °С необходимый объем в кубических сантиметрах концентрированной серной кислоты с массовой частицей 94 % плотностью 1,84 г/см³ и воды можно определить по формуле:

,

где Мв, которое равняется 25,2 % , берут по справочным данным.

Соотношение полученных объемов составляет 1:5, то есть на одну часть объема кислоты необходимо брать пять частей воды.

Для приготовления 1 л электролита плотностью 1,21 г/см³ при температуре 20 °С из концентрированной серной кислоты необходимо: кислоты 202 см³ и води 837 см³. Аналогично выполняется расчет и для электролитов другой плотностью (1,24 г/см³ и др.). Большое количество электролита необходимо готовить в баках из эбонита или винипласта или из других жароустойчивых материалов (пластика и др.). В бак сначала заливают воду количеством не более 3/4 его объема, а потом - кислоту кружкой из кислотостойкого материала емкостью до двух литров.

Заливать кислоту необходимо тонкой струей, постоянно перемешивая раствор с помощью прутиков из кислотостойкого материала и контролируя его температуру, которая не должна превышать 60 °С.

Приготовленный электролит к заливке в АЭ нужно охлаждать приблизительно до температуры 20 °С, поскольку плотность электролита зависит от его температуры.

Температура электролита, который заливается в аккумуляторы типа С (СК), должна быть не выше 25 °С, в аккумуляторы типа СН - не выше 20 °С, в фирменные аккумуляторы - 15-25 °С.

Залитую электролитом аккумуляторную батарею оставляют на 3-4 ч для полной пропитки электродов. Время после заливки электролитом до начала заряда не должно превышать 6 ч, во избежание сульфатации электродов.

Плотность электролита после заливки может немного снизиться, а температура - повыситься. Это явление нормальное. Увеличение плотность электролита в АЭ типа С (СК) , СН доливкой кислоты запрещается.

Для сухозаряженных аккумуляторных батарей изменение температуры и плотности к заливке в аккумулятор и через час после заливки характеризует потерю емкости при продолжительном хранении (или транспортировке). Снижение плотности электролита допускается не более 0,02 г/см3, а повышение температуры - не более на 5 °С. При выводе АБ из работы на продолжительный период АБ необходимо полностью зарядить. Для предотвращения сульфатации электродов из-за саморазряда АБ нужно заряжать не реже одного раза в два месяца. Заряд ведется до постоянного напряжения и плотности электролита аккумуляторов на протяжении 2 ч.

Поскольку саморазряд аккумуляторных батарей при снижении температуры электролита уменьшается, желательно, чтобы внешняя температура была по возможности низкой, включая температуру замерзания электролита, которая составляет для электролита плотностью 1,21 г/см3 минус 27 °С, а для электролита плотностью 1,24 г/см3 -- минус 48 °С. При демонтаже аккумуляторов СК с последующим использованием их электродов АБ полностью заряжается. Вырезанные положительные электроды следует отмыть дистиллированной водой и уложить в штабеле. Вырезанные отрицательные электроды помещают в банки с дистиллированной водой. На протяжении трех-четырех суток воду меняют три-четыре раза и через сутки после последней замены воды вытягивают их из баков и укладывают в штабеле.

2.5 Осмотры

Текущие осмотры АБ проводит персонал, который обслуживает аккумуляторные батареи. В электроустановках с постоянным дежурным персоналом такой осмотр необходимо проводить один раз в сутки, а в электроустановках без постоянного дежурного персонала текущий осмотр АБ нужно проводить во время осмотра другого оборудования электроустановки по карте-графику работы оперативного персонала. Неполадки в аккумуляторах развиваются довольно медленно и могут быть выявлены в начальной стадии во время осмотров.

Во время текущего осмотра необходимо проверить:

1. напряжение, плотность и температуру электролита в части аккумуляторов (с таким расчетом, чтобы обеспечить измерения напряжения, плотности электролита во всех аккумуляторах и температуру в контрольных аккумуляторах -- один раз в месяц);

2. напряжение и ток подзаряда основных и дополнительных АЭ;

3. целость баков (корпусов, крышек), отсутствие течи (истоков) электролита, чистоту баков, стеллажей, пола, помещений; наличие (признаки) коррозии на перемычках, клеммах, зажимах элементов и др. -- визуально. При необходимости смазывают техническим вазелином;

4. уровень электролита в баках;

5. правильность положения покровного стекла или фильтр-пробок;

6. вентиляцию и отопление (зимой);

7. наличие небольшого выделения пузырьков газа из аккумуляторов;

8. уровень и цвет шлама в прозрачных баках.

Если в процессе осмотра выявлены дефекты, которые могут быть устранены персоналом, который обслуживает аккумуляторные батареи, персонал должен получить разрешение руководителя подразделения на проведение этой работы. Если дефект не может быть устранен персоналом, способ и срок устранения дефекта определяется также руководителем подразделения.

Инспекторские осмотры проводят два работника: работник, который обслуживает аккумуляторные батареи (электромонтер), и ответственный работник инженерно-технического персонала (начальник группы подстанций), при необходимости привлекается аккумуляторщик. Инспекторские осмотры проводить один раз в месяц, а также после монтажа, замены электродов или электролита.

1. Во время инспекторского осмотра необходимо повторить текущий осмотр в предшествующем объеме и дополнительно проверить:

2. правильность режима постоянного подзаряда;

3. напряжение и плотность электролита во всех аккумуляторах АБ, температуру электролита в контрольных аккумуляторах;

4. отсутствие дефектов, которые приводят к КЗ;

5. состояние электродов (коробление, чрезмерное увеличение положительных электродов, наросты на отрицательных электродах, сульфатация);

6. сопротивление изоляции;

7. содержание записей в журнале, правильность его ведения.

Для некоторых фирменных аккумуляторов типа (GroE, OPzS, Vb VARTA и др.) при ежемесячных осмотрах проверку состояния допускается проводить по данным измерений:

1. напряжения на любом АЭ;

2. плотности электролита на нескольких контрольных АЭ;

3. температуры электролита одного АЭ.

Проверка состояния аккумуляторных батарей должна быть отображена в инструкции предприятия по эксплуатации.

При выявлении во время инспекторского осмотра дефектов необходимо указать срок и порядок их устранения.

Результаты осмотров, измерений и срок устранения дефектов должны быть занесены в журнал АБ.

2.6 Ремонт

Техническое обслуживание, практически заключающееся в осмотрах аккумуляторных батарей, должно производиться персоналом, специально обученным правилам эксплуатации и ремонта указанных батарей и имеющим квалификационную группу не ниже III с периодичностью, установленной отделом главного энергетика. При осмотре батареи следует проверить целость банок, наличие и исправность перемычек, отсутствие течи электролита, измерить плотность и уровень электролита и при необходимости пополнить, произвести чистку всех токопроводящих частей от окисления и солей и смазку их техническим вазелином. Одновременно следует проверить исправность приточно-вытяжной системы вентиляции.

При работе в помещении аккумуляторной батареи обслуживающий персонал должен соблюдать правила техники безопасности, указанные в гл. БШ-П ПТЭ и ПТБ. В объем текущего ремонта входят операции технического обслуживания, проверка состояния пластин, демонтаж элементов и замена их новыми (но не более 20% общего количества) с предварительной формовкой, удаление шлама из элементов и устранение коротких замыканий между пластинами, зачистка и рихтовка положительных и отрицательных пластин, зачистка соединительных полос, сборка и установка элементов, припайка пластин к соединительным полосам, обрезка шпона до чертежных размеров, разрезка аккумуляторных палочек до нормы, сборка и установка сепарации, заливка элементов электролитом, очистка окисленных контактов и покрытие кислотоупорной или щелочеупорной краской стеллажей, шин и других изделий.

После ремонта необходимо проверить надежность пайки в элементах со вновь установленными пластинами, проверить правильность установки новых банок (масса банок должна распределяться на все опорные изоляторы) и наличие прокладок между изоляторами и дном сосудов, проверить отсутствие отставания по плотности и напряжения при заряде отремонтированных элементов и при необходимости подвергнуть эти элементы дополнительному подзаряду, проверить состояние изоляции батареи относительно земли, провести контрольный заряд и разряд батареи и определить фактическую емкость батареи. При капитальном ремонте производятся работы текущего ремонта, а также демонтаж всей батареи и стеллажей, разборка всех элементов, химическая обработка сепараций, сортировка и ремонт положительных и отрицательных пластин и других свинцовых деталей, зачистка и рихтовка пластин, промывка раствором соды и водой стеллажей и ящиков, сборка и установка стеллажей по уровню, монтаж батареи, сборка сепараций и ее установка в элементы, приготовление электролита и заливка элементов батареи, заряд, контрольный разряд и последующий заряд батареи.

Для установления действительного объема капитального ремонта рекомендуется провести следующие работы:

а) определить емкость пластин при помощи кадмиевого электрода;

б) проверить емкость батареи нормальным разрядом;

в) произвести анализ электролита не менее чем из 30% элементов;

г) определить количество и характер шлама;

д) осмотреть батарею с фиксацией состояния сепарации.

После ремонта металлические стеллажи подлежат кислотоупорному покрытию на основе перхлорвиниловых смол ХС.

После окончания ремонта аккумуляторная батарея подлежит испытанию в следующем объеме:

проверка емкости отформированной батареи. Емкость, приведенная к температуре +25° С, должна соответствовать заводским данным, а после 10 лет эксплуатации должна быть не менее 70% первоначальной;

проверка плотности электролита в каждой банке.

Плотность и температура электролита в конце заряда и разряда батареи должны соответствовать заводским данным;

плотность электролита не должна превышать 1,18 при температуре + 20°С (для составления 1 л электролита необходимо 0,172 л аккумуляторной серной кислоты плотностью 1,83 и 0,862 л дистиллированной воды);

измерение напряжения каждого элемента батареи. В батарее должно быть не более 5% общего количества элементов с пониженным напряжением, так называемых отстающих элементов. Напряжение отстающих элементов в конце разряда не должно отличаться более чем на 1-1,5% среднего напряжения остальных элементов;

измерение сопротивления изоляции батареи. При напряжении батареи 110 В сопротивление должно быть не менее 50 000 Ом, а при 220 В -- 100 000 Ом;

измерение высоты осадка (шлама) в банке. Между осадком и нижним краем положительных пластин должно быть свободное пространство не менее 10 мм.

В последнем случае уменьшаются затраты рабочей силы, снижается длительность ремонта примерно в 2 раза и более правильно используются годные демонтированные пластины. Для такого ремонта планируется время простоя в ремонте.

При ремонте по частям количество элементов, выводимых в ремонт, определяется из условия, чтобы остающаяся в работе часть батареи обеспечивала достаточно надежное питание потребителей.

Для аккумуляторных батарей с элементным коммутатором при напряжении 220 В можно выводить в ремонт одновременно 12-15 элементов, а при напряжении 110 В -- 6-8 элементов. В этом случае батареи разбиваются на группы и составляется график поочередного вывода их в ремонт. Во время капитальных ремонтов АБ типа СК выполняются такие работы:

1. замена электродов;

2. замена баков или покрытие их кислотостойким материалом;

3. ремонт ушек электродов;

4. ремонт или замена стеллажей.

Менять электроды следует во время капитальных ремонтов, как правило, не ранее чем через 15-20 лет эксплуатации. Ремонт аккумуляторных батарей выполняют после снижения ее фактической емкости до 70%.

Капитальный ремонт аккумуляторов типа СН не выполняют, их меняют полностью. Менять аккумуляторы необходимо не ранее, чем через 10 лет эксплуатации. Для проведения капитального ремонта целесообразно приглашать специализированные ремонтные предприятия. Ремонт выполняют в соответствии с действующими технологическими инструкциями ремонтных предприятий. В зависимости от условий работы АБ в капитальный ремонт выводят всю АБ полностью или ее часть.

Количество аккумуляторов, выведенных в ремонт врозь, определяют при условии обеспечения минимально допустимого напряжения на шинах постоянного тока для конкретных потребителей данной аккумуляторной батареи не предполагается, в случае неисправностей меняют полностью весь АЭ.

Если фактическая емкость фирменной АБ снизилась и составляет менее 80 % номинальной емкости, это означает, что срок службы аккумуляторной батареи исчерпанный и ее нужно менять.

Заключение

Конденсаторные установки нашли широкое применение в электроэнергетике. Они активно используются в асинхронных двигателях, трансформаторах и подобных им оборудованиях, где возникает реактивная мощность. Всем известно, что реактивная мощность абсолютно не нужна никакому оборудованию, ведь она создает дополнительное напряжение в сети. Вот для компенсирования таких неприятностей и применяется установка компенсации реактивной мощности.

Использование батареи по методу заряд-разряд вызывает необходимость достаточно частых зарядов аккумуляторной батареи (обычно через несколько суток), что приводит к сравнительно быстрому износу пластин, теряющих часть активной массы при каждом заряде. Частые заряды усложняют также эксплуатацию аккумуляторной установки. Поэтому в настоящее время на станциях и подстанциях осуществляют работу аккумуляторных батарей в режиме постоянного подзаряда.

Список литературы

1. Кацман М.М. Электрические машины: учебник для студ. учреждений среднего. профессионального образования/ М.М. Кацман. -12-е изд. - М.: Академия, 2013.

2. Кисаримов Р.А. Справочник электрика/ Р.А. Кисаримов. - М: РадиоСофт, 2005. -512с.

3. Монтаж силовых трансформаторов и электротехнического оборудования. Основные сведения.

4. Монтаж силовых трансформаторов. Основные сведения.

Размещено на Allbest.ru