Аккумуляторная батарея

#BXSTYLE_0#

Слабым звеном надежности системы оперативного постоянного тока является последовательное включение 102 и более элементов аккумуляторной батареи.Выход из строя хотя бы одного элемента влечет за собой неисправность всей батареи.

На больших подстанциях это обстоятельство не особенно актуально, поскольку используются дорогостоящие аккумуляторы с жидким электролитом, имеется квалифицированный обслуживающий  персонал способный в любой момент времени оценить степень заряженности и готовность аккумуляторов к работе методом контроля плотности электролита.

Оборудование современной подстанции имеет гораздо меньшее энергопотребление, что делает привлекательным использование герметизированных, необслуживаемых аккумуляторов (VRLA) технологии AGM из-за таких качеств? как не высокая стоимость, отcут­cтвие газовыделения, простота обслуживания. Однако, при эксплуатации герметизированных и  необслуживаемых аккумуляторов возникают дополнительные вопросы, например: асимметрия батареи.

На больших подстанциях это обстоятельство не особенно актуально там, как правило, используются дорогостоящие аккумуляторы с жидким электролитом, имеется квалифицированный персонал способный в любой момент времени оценить степень заряженности и готовность аккумуляторов к работе методом контроля плотности электролита.

Асимметрия напряжения моноблоков.

При эксплуатации аккумуляторной батареи, неизбежно возникает дисбаланс напряжений из-за разности внутреннего сопротивления отдельных моноблоков.В начальном периоде эксплуатации батареи этот дисбаланс незаметен, но уже через несколько месяцев внутреннее сопротивление каждого элемента может изменить свое первоначальное значение, в результате какие-то моноблоки могут оказаться не дозаряженными, другие перезаряженными. Оба варианта отрицательно влияют на элементы батареи и со временем могут привести к необратимым последствиям.

Для оперативного выявления ненадежных элементов батареи, обычно используется метод контроля напряжения асимметрии групп аккумуляторов, который не гарантирует 100% исправности батареи, например, при наличии дефектных элементов в разных группах одновременно.

На скриншоте сенсорной панели, как пример приведен ШУОТ-2406 видно, что при явном рассогласовании напряжения моноблоков отсутствует, как контроль, так и сигнализация.

В настоящее время появляются подобные переносные приборы, способные измерять емкость и внутреннее сопротивление промышленных аккумуляторов, но контроль батареи с помощью таких приборов является перманентным и не решает вопросов в принципе.

Асимметрия напряжения моноблоков.

В системах оперативного тока «ZES» днная проблема успешно решена с помощью автоматической системы выравнивания напряжения моноблоков СКНМ, которая выполняют следующие функции:

1. Постоянный прецизионный контроль напряжения каждого моноблока с установкой допустимого напряжения рассогласования.

2. Автоматическое выравнивание напряжения моноблоков батареи при возникновении дисбаланса напряжений моноблоков с точностью до ±0,01В в режиме подзаряда.

3. Автоматическое выравнивание внутреннего сопротивления моноблоков батареи в режиме разряда батареи, при условии работоспособности и соответствия характеристикам отстающих моноблоков.

4. С помощью временного графика напряжений, в режимах разряда или заряда видно, как при  непрерывном мониторинге выявляются дефектные элементы на ранней стадии эксплуатации.

5. Возможность индивидуального заряда или разряда моноблоков в составе батареи является отличным инструментом в экстренных случаях, при замене дефектного аккумулятора. Выполнение уравнительного заряда или необходимого разряда конкретного моноблока выполняется выбором соответствующей функции на сенсорной панели.

6. Кроме вышеперечисленных функций система осуществляет постоянный контроль целостности цепи аккумуляторной батареи.

Для необслуживаемых аккумуляторных батарей функция выравнивания напряжений элементов крайне необходима, т.к. общее напряжение аккумуляторной батареи не является показателем ее работоспособности, кроме того, значительно повышается надежность и увеличивается срок службы аккумуляторной батареи. Все это очень важно для нормальной эксплуатации систем оперативного постоянного тока СОПТ.

На практике в европейских странах, чтобы повысить надежность системы, к зарядно-выпрямительным устройствам (ЗВУ) параллельно подключают две и более аккумуляторных батарей. В таких схемах система коррекции напряжения моноблоков значительно улучшит эксплуатационные характеристики системы в целом и увеличит ресурс работы аккумуляторной батареи. Для повышения надежности бесперебойного питания в системах СОПТ, нашими специалистами разработана и внедрена универсальная платформа "ZES", которая наряду с типовыми решениями организации структуры СОПТ, предлагает использование двух и более аккумуляторных батарей (АБ), но вместо простого параллельного включения АБ используются другие схемные решения для независимого обслуживания применяемых батарей. Такое решение позволяет заметно улучшить эксплуатационные характеристики систем без увеличения затрат на дополнительное оборудование.