АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ. СИСТЕМЫ И ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ
4.1. ТИПОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И УНИФИКАЦИИ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ НА ОБЪЕКТАХ ОАО «ГАЗПРОМ»
Обеспечение надежного электроснабжения является одной из приоритетных задач газового комплекса. Применение более сложного электрооборудования, оснащенного микропроцессорными системами управления, компьютерных технологий, а также телекоммуникационных систем, обеспечивающих связь и обмен данными между объектами ОАО «Газпром» вызывает необходимость повышения требований к надежности систем электроснабжения. Даже кратковременный перерыв в электроснабжении такого оборудования может стать причиной повышенной опасности, вызвать большие технологические и экономические потери.
Особым элементом в системе обеспечения потребителей управляющих систем являются аккумуляторные батареи, которые используются как в нормальном, так и аварийных режимах работы установок. Существует нагрузка, которая получает питание от основного источника и лишь при аварийной ситуации — от аккумуляторной батареи. Также имеется нагрузка, которая должна питаться только от аккумуляторных батарей. Аккумуляторные батареи являются неотемлемой частью систем бесперебойного питания.
В настоящее время в основном применяются свинцовокислотные аккумуляторы, как малообслуживаемые, так и герметичные необслуживаемые. Малообслуживаемые — это, главным образом, аккумуляторы с трубчатыми положительными и намазными отрицательными пластинами (стандарт DIN: OPzS). Герметичные — это, чаще всего, аккумуляторы с абсорбированным в микропористом сепараторе электролитом и с внутренней рекомбинацией газа (технология AGM — Absorbed Glass Mat). В настоящее время данная технология является самой передовой, аккумуляторы, выполненные по данной технологии, отличаются высокими электрическими характеристиками и компактностью. Герметичные аккумуляторы с абсорбированным электролитом имеют самую высокую удельную мощность. Соотношение удельной мощности по сравнению с аккумуляторами других технологий достигает 2:1. Аккумуляторные батареи, применяемые в электропитающих установках (ЭПУ), выбирают исходя из срока службы, продолжительности разрядки (короткие и длинные), эксплуатации (циклическая или флотирующая), обслуживания (мало - обслуживаемые или герметичные необслуживаемые), эксплуатационных характеристик и стоимости.
При выборе и эксплуатации стационарные свинцовокислотные батареи должны удовлетворять следующим основным требованиям и предписаниям по обслуживанию.
ТРЕБОВАНИЯ К МАЛООБСЛУЖИВАЕМЫМ АККУМУЛЯТОРНЫМ
БАТАРЕЯМ
1. Обеспечивать нормальную работу при эксплуатации в закрытых вентилируемых помещениях при температуре от — 40 до + 45 °С и без ущерба для эксплуатационных характеристик выдерживать при транспортировке и хранении в упаковке температуру в диапазоне от —50 до +50 °С.
2. Обеспечивать сейсмостойкость при условии установки в соответствии с требованиями изготовителя. Аккумулятор должен сохранять работоспособность при сейсмическом воздействии со значениями ускорений 0,9д и 0,6д — в горизонтальном и вертикальном направлениях соответственно, а также при их одновременном воздействии в частотном диапазоне от 3 до 35 Гц.
3. Аккумуляторы должны иметь герметичное соединение крышки с баком и пробкой, выдерживать избыточное или уменьшенное по сравнению с атмосферным давление на 20 кПа, должны иметь специальные агломерированные керамические фильтр-пробки, чтобы исключить выход газа, аэрозоли и электролита из аккумулятора.
4. Желательно, чтобы контейнеры для малообслуживаемых аккумуляторов были из прозрачной пластмассы, что облегчит их обслуживание.
5. Аккумуляторы в сухом виде (без электролита) не должны иметь электрической проводимости. Внутреннее сопротивление заряженных аккумуляторов не должно превышать установленных значений.
6. Серная кислота (H2S04) должна соответствовать ТУ на чистоту, предусмотренными стандартами BS 3031 и VDE 0510, удельный вес кислоты для батарей с пластинами «Планте»: 1,20 кг/л ±0,005 при +20 °С и для других типов 1,22 кг/л ±0,005 при +20 °С. Плотность электролита заряженного аккумулятора должна составлять 1,24 кг/л ±0,01 при 20 °С.
7. Емкость аккумулятора должна соответствовать стандарту DIN 40736, а также стандарту IE С. Ряд аккумуляторов одного наименования должен обеспечивать возможность как можно более точно подобрать требуемую емкость.
8. Эксплуатация аккумуляторов в батарее производиться в режиме постоянного подзаряда напряжением 2,23 BxN ±1 %, где N — число элементов в батарее. При этом отклонение напряжения на отдельных элементах может составлять + 0,1В... —0,05 В. Допускается эксплуатация подзаряда
2,23 BxN ± 2 %, при этом срок службы аккумуляторов может снизиться на 15 %.
9. Аккумуляторы должны иметь 95 % номинальной емкости на первом цикле при 10, 5, З, 1, 1/2, 1/6 — часовых режимах разряда и 100 % емкости на третьем цикле. Номинальной емкостью аккумулятора считается емкость при 10-часовом разряде до конечного напряжения разряда 1,8 В на элемент и начальной плотности электролита 1,24 кг/л.
10. Во избежания глубоких разрядов аккумуляторы не должны разряжаться ниже значений конечных напряжений, указанных в документации на данный тип аккумулятора. Аккумуляторы должны допускать без ущерба для своих эксплуатационных характеристик кратковременные разряды до конечного напряжения 1,35 В на элемент. Аккумуляторы должны обеспечивать кратковременный (1 мин) разряд током
1,39 СіоА, конечное напряжение на аккумуляторе не должно быть ниже 1,45 В.
11. Саморазряд полностью заряженных аккумуляторов при 30-ти суточном бездействии не должен превышать 3 % при температуре +20 °С и удваиваться с повышением температуры на каждые + 10 °С.
12. Аккумуляторы должны обеспечивать продолжительность работы в соответствии со значениями, определенными заводом-изготовителем. Срок службы аккумуляторов связан с такими параметрами, как ток постоянного подзаряда, напряжение подзаряда, температура окружающей среды, характеристики зарядного агрегата, качество обслуживания.
13. В течение всего срока службы допустимо возникновение отказов, влияющих на работоспособность аккумуляторов, не более чем на одном аккумуляторе в год из 10000 находящихся в эксплуатации.
14. Сохранность аккумуляторов без электролита (в заводской упаковке) от даты выпуска до приведения в рабочее < остояние должна быть не менее четырех лет.