Статьи

Инструкция по эксплуатации стационарных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей в составе ЭПУ на объектах ВСС России

Опубликовано: 03.09.2018

Государственный комитет Российской Федерации

по связи и информатизации

Утверждено

Госкомсвязи России

13 мая 1998 г.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ

СВИНЦОВО-КИСЛО ТНЫ Х АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В

СОСТАВЕ ЭПУ НА ОБЪЕКТАХ ВСС РОССИИ

М ос ква - 1 99 8

Предисловие

РАЗРАБОТАНА Ленинградским отраслевым научно-исследовательским институтом связи (ЛО НИИ С).

СОДЕРЖАНИЕ

Настоящая Инструкция устанавливает правила и методы технической эксплуатации вновь вводимых в действие аккумуляторных установок , составленных из современных стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов, в составе ЭПУ на объектах Взаимоувязанной Сети Связи России.

Техническая эксплуатация аккумуляторных установок, составленных из широко распространенных ранее аккумуляторов типов С и СК, а также С Н, проводится согласно «Инструкции по техническому обслуживанию и настройке электроустановок на городских телефонных сетях. Часть 1. Эксплуатация оборудования эле кт роп ит ающ и х установок», М., «Радио и связь», 1985 г.

Требования настоящей Инструкции рекомендованы для всех предприятий и организаций отрасли «Связь» (независимо от форм собственности), занимающихся проектированием , монтажом и технической эксплуатацией установок стационарных свинцово-кислотных аккум у ляторов.

В настоя щ ей Инструкции приведены ссылки на следующую нормативно-техническую документацию:

• ГОСТ Р МЭК 896-1-95. Стационарные свинцово- ки сло тны е батареи. Общие требования и методы испытания. Часть 1: Открытые типы;

• ГОСТ 26881-86 . Аккумуляторы свинцовые стационарные. ОТУ;

• ГОСТ 12.4.026-76 . ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности;

• ГОСТ 667-73. Кислота аккумуляторная. ТУ;

• ГОСТ 4204-77. Кислота серная. ТУ,

• ГОСТ 14262-78. Кислота серная особой чистоты. ТУ;

• ГОСТ 7609-72. Вода дистиллированная. ТУ;

• Стандарт МЭК 50 (486)- 1 991. Международный электротехнический словарь. Гл. 486: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи;

• Стандарт МЭК 896-2. Стационарные свинцово-кислотные батареи. Общие требования и методы испытания. Часть 2: Типы с регулируемым клапаном;

• Правила устройства электроустановок. Гл. 4.4. М ., Энергоатом и здат, 1986 г .;

• Правила эксплуатации электроустановок потребителей. Гл. 2 .1 0. М ., Энергоатомиздат, 1992 г .;

• СНиП 2.04.05-91 . Отопление, вентиляция и кондиционирование;

• Инструкция по проектированию электроустановок предприятий и сооружений электросвязи , проводного вещания, радиовещания и телевидения ( ВСН 332-93 );

• Инструкция по техническому обслуживанию и настройке электроустановок на городских телефонных сетях. Часть I . Эксплуатация оборудования электропитающих установок», М ., «Радио и связь», 1985 г .;

• Стандарт DIN VDE 0 510 , часть 2 «Аккумуляторы и батарейные установки. Стационарные батареи» (Германия).

Принятые в настоящей Инструкции терм и ны в основном соответствуют терминологии главы 486 Меж д ународного электротехнического словаря М Э К 50 (486 )- 1991 «Аккумуляторы и аккумуляторные батареи»:

3.1. Аккумулятор (элемент) ( cell , secondary cell ) - совокупность электродов и электролита , образую щ ая основу устройства аккумуляторной батареи.

3.2. Аккумуляторная батарея ( secondary battery ) - два или более аккумуляторов (элементов) , соединенных между собой и используемых в качестве источника электрической энергии.

3.3. Св ин цово-ки сл от н ая аккумуляторная батарея ( lead acid battery ) - аккумуляторная батарея, в которой электроды изготовлены главным образом из свинца , а электролит представляет собой раствор серной кислоты.

3.4. Заряд батареи ( charge of a battery ) - операция, в процессе которой батарея получает от внешней цепи электрическую энергию , которая преобразуется в химическую.

3.5. Разряд батареи ( discharge of a battery ) - операция , в процессе которой батарея отдает ток во внешнюю цепь в результате превращения химической энергии в электрическую.

3.6. Открытый аккумулятор ( vented cell ) - аккумулятор, имеющий крышку с отверстием , через которое могут удаляться газообразные продукты. Отверстие может быть снабжено системой вентиляции.

3.7. Закрытый аккумулятор ( valve-regulated sealed cell ) - аккумулятор, который закрыт в обычных условиях , но имеет устройство, позволяющее выделяться газу, когда внутреннее давление превышает установленное значение. Обычно дополнительная заливка электролита в такой аккумулятор невозможна.

3.8. С ух озаря ж енная батарея ( dry charged battery ) - аккумуляторная батарея, хранящаяся без электролита , пластины (электроды) которой находятся в сухом заряженном состоянии.

3.9. Пластина Планте ( Plante plate ) - пластина очень большой эффективной поверхности , обычно изготавливаемая и з свинца , активная масса которой формируется в тонких слоях свин ц а путем электрохимического ок и сления.

3.10. Намазная (пастиро в ан н ая) пласт и на ( pasted plate ) - пластина , содержащая токопрово д я щую решетку, которая служит основой для активной массы.

3.11. Трубчатая (панцирная) пластина ( tubular plate ) - положительная пластина, которая состоит из комплекта пористых трубок , заполненных активной массой.

3.12. Вентиляционная пробка ( vent plug ( of a cell or battery )) - деталь, закрывающая заливочное отверстие, которое также используется для удаления газа.

3.13. Предохранительный клапан ( vent valve ) - деталь вентиляционной пробки, которая позволяет выходить газу в случае избыточного внутреннего давления, но не допускает поступления воздуха в аккумулятор.

3.14. Батарейный поддон ( battery tray ) - конте й нер со сплошными стенками для разме щ ения нескольких акк у муляторов или батарей.

3.15. Емкость батареи ( battery capacity ) - количество электричества или электрический заряд, которое( ый ) полностью заряженная батарея может отдать в заданных условиях. Единицей СИ для электрического заряда является кулон (1 Кл = 1 А·с), но на практике емкость обычно выражается в ампер-часах (А·ч).

3.16. Конечное напр я жение разряда ( final voltage , cut - off voltage , end voltage ) - заданное напряжение, при котором разряд батареи считается законченным.

3.17. Постоянный подзаря д (непрерывный заряд малым током) ( trickle charge ) - непрерывный заряд длительным режимом , который компенсирует саморазряд и поддерживает батарею в состоянии почти полной заряженности.

3 .18 . Режим разряда ( discharge rate ) - ток , при котором батарея разряжаетс я.

3.19. Ном и нальная емкость ( nominal capacity ) - соответствующее приближенное количество электричества , используемое для идентификации емкости аккумулятора или батареи. Эта величина обычно выражается в ампер-часах.

3.20. Срок службы ( service life ) - период полезной работы батареи в заданных условиях.

3.21. Газовыделение ( gassing ) - газообразование в процессе электролиза электролита.

3.22. Кажущееся внутреннее сопротивление ( apparent internal resistance ) - отношение изменения напряжения вторичного химического источника тока к соответствующему изменению тока в заданных условиях.

3.23. Ток короткого замыкания ( short - circuit current ) - максимальный ток , отдаваемый батареей в цепь с минимальным сопротивлением по сравнению с сопротивлением батареи в заданных условиях.

3.24. Саморазряд ( self - discharge ) - потеря химической энергии, обусловленная самопроизвольными реакциями внутри батареи, когда она не соединена с внешней цепью.

3.25. Ввод в эксплуатацию (батареи) ( commissioning ( of a battery ) ) - окончательная проверка оборудования и работы батареи на рабочем месте.

3.26. Тепловой разгон ( thermal runaway ) - критическое условие, возникающее в процессе заряда при постоянном значении напряжения, когда ток и температура батареи производят совокупный взаимно усиливающий эффект, который в дальнейшем увеличивается и может привести к разрушению батареи.

3.27. Перезаряд (элемента или батареи) ( overcharge ( of a battery ) ) - продолжение заряда после достижения полного заряда вторичного химического источника тока.

3.28. Заряд при постоянном значении тока ( constant current charge ) - заряд, в процессе которого поддерживается постоянное значение тока.

3.29. Заряд при постоянном значени и напряжен и я ( constant voltage charge ) - заряд, в процессе которого поддерживается постоянное значение напряжения на выводах батареи.

3.30. Модифициро в анный заряд при постоянном значении напряжения ( modified constant voltage charge ) - заряд при постоянном значении напряжения методом ограниченного тока.

3.31. Форсированный заряд ( boost charge ) - частичный заряд, обычно в ускоренном режиме, в течение короткого периода времени.

3.32. Уравн и тельный заряд ( equalizing charge ) - продолжительный заряд, обеспечивающий полный заряд всех аккумуляторов в батарее.

3.33. Двухступенчатый заряд, дву х ре ж имн ы й заряд ( two - step charge , two - rate charge ) - заряд, который начинается при заданном токе, а с определенного момента продолжается при меньшем токе.

3.34. Начальный заряд ( initial charge ) - подготовительный заряд с целью приведения батареи в состояние полной заряженности.

3.35. Буферная батарея ( buffer battery ) - батарея, соединенная параллельно с источником постоянного тока , чтобы уменьшить влияние колебаний мощности источника.

3.36. Флотирующая батарея ( floating battery ) - батарея, выводы которой постоянно соединены с источником постоянного напряжения, чтобы поддерживать батарею в состоянии почти полной заряженно сти , предназначенная для питания цепи при временном отключении ее обычного снабжения.

Правила и методы настоя щ ей Инструкции обосновыва ютс я особенностями конструкции, техн и ческих характеристик и применения современных типов стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов.

4 .1.1 . Согласно классификации МЭК (стандарт МЭК 50 (48 6)-1991) аккумуляторы выпускаются открытыми и закрытыми.

4 .1 .2. Открытые аккумуляторы - аккумуляторы, имеющие крышку с отверстием , через которое мог у т удаляться газообразные продукты, заливаться электролит, производиться замер плотности электролита. Отверстия могут быть снабжены системой вентиляции.

4.1.3. Закрытые аккумуляторы - это аккумуляторы, закрытые в обычных условиях работы, но имеющие устройства , позволяющие выделяться газу, когда внутреннее давление превышает установленное значение. Обычно дополнительная доливка электролита в такие аккумуляторы невозможна. Эти аккумуляторы остаются закрытыми и не пропускают газ или жидкость при соблюдении условий эксплуатации , указанных изготовителем , и предназначены для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы. Их еще классифицируют как аккумуляторы с регулируемым клапаном , герметизированные или без у ходн ы е.

4.1.4. Из теории двойной сульфа т ации известно, что в свинцово-кислотных аккумуляторах во всех режимах их работы , в том числе и при разомкнутой цепи нагрузки (холостой ход), происходит превращение активной массы электродов ( с винца и окиси свинца) в сульфат свинца с расходом на эти реакции воды, входящей в состав электролита. Э то вынуждает при эксплуатации обычных открытых аккумуляторов производить периодический контроль уровня и плотности электролита , доливку дистиллированной воды с проведением уравнительных зарядов, что является довольно трудоемким процессом.

4 .1 .5. Принцип без у ходно ст и в свинцово-кислотных аккумуляторах основан на проведении комплекса технических мероприятий при их изготовлении и эксплуатации, основными из которых являются:

• использование исходных материалов с малым содержанием примесей;

• отказ от применения для формирования основы электродов сурьмы, вызывающей повышенное газовыде л ен и е в аккумуляторах , или применение малосурьмянистых сплавов при отливке электродов;

• «связыва н ие» электролита путем абсорбирования его специально изготовленной микропор и стой сепарацией или его загущением;

• применение в конструкции аккумуляторов специальных клапанов, стравливающих избыток газа при повышенном давлении внутри аккумуляторов;

• применен и е режимов заряда аккумуляторов, исключающих повышенное газообразование.

4.1.6. В соответствии с основами электрохимии потенциал перенапряжения по кислороду ниже потенциала перенапряжения по водороду. Поэтому при напряжениях подзаряда и заряда , установленных изготовителем для герметизированных аккумуляторов, основн ым газом, образую щ имся в этих аккумуляторах, является кислород, образующийся в результате разложе н ия воды на положительных электродах. Для его связывания на отри ц ательных электродах аккумуляторов обратно в воду необходимо нал и чие путей в разделяю щ ей электроды сепарации, позволяющих ему свободно перемещаться. Для этого в аккумуляторах с абсорбированным электролитом количество последнего ограничивается таким образом, чтобы примерно 15 % пор сепарации было свободно от электролита. В аккумуляторах с загу щ енным (гелев ы м) электролитом при отвердении электролита с помощью силиконовой добавки в теле геля образуется множество трещинок , являющихся путями перемещения кислорода.

4 .1 .7. Процесс восстановления кислорода в воду (рекомбинация) проходит под избыточным давлением в аккумуляторе и с выделением тепла. Поэтому такие аккумуляторы должны устанавливаться при монтаже с зазором для отвода тепла естественной вентиляцией. В случае , когда тем п ература окружающей среды значительно превышает норму, необходимо предпринять меры для снижения тока подзаряда изменением выходных параметров зарядного устройства (например, снижением подзарядного напряжения). В этих случаях необходимо учитывать рекомендации производителя. Кроме того, при малом соотношении свободного объема воздуха к объему, занимаемому аккумуляторной батареей в шкафу, необходимы также вентиляционные отверстия в горизонтальных плоскостях шкафа (отсека) для обеспечения необходимого воздухообмена. При установленных изготовителем значениях напряжения подзаряда степень рекомбинации кислорода достигает 95 - 98 %. Рекомбинации атомарного водорода при естественных условиях эксплуатации практически не происходит ( рекомбинир ую т только ионы водорода), поэтому водород с течением времени будет накапливаться и при давлении, превышающем пороговое для регулируемого клапана, будет стравливаться наружу.

4.1.8. Для нормальных климатических условий стандарт МЭК 896-2 регламентирует объем выделения водорода - не более 10 мл на А·ч емкости каждого аккумулятора в месяц при услов и ях буферного реж и ма работы. При напряжении продолжительного буферного режима , превышающем нормальное на 8 % , объем газовыделения ограничивается стандартом на уровне 30 мл на А·ч емкости аккумулятора за месяц. Таким образом , при рекомендуемых изготовителями условиях эксплуатации аккумуляторов количество водорода и тепла , выделяемых ими, является достаточно низким, что позволяет размещать такие аккумуляторы совместно с питаемым от них оборудованием.

4 .1 .9. Область применения и особенности эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов определяются их конструкцией. По типу используемых положительных электродов различают следующие типы аккумуляторов:

• аккумуляторы с электродами большой поверхности (по классификации DIN - GroE );

• аккумуляторы с панцирными (трубчатыми) положительными электродами (по классификации DIN - OpzS и OPzV ) ;

• аккумуляторы с намазн ы м и и стержневыми положительными электродами (по классификации DIN - Ogi ).

• Герметизированные аккумуляторы, как правило, имеют н амазн ы е положительные и отрицательные электроды (за исключением аккумуляторов OPzV ) .

4.1.10. При выборе из гаммы различных видов стационарных свинцово-к и слотн ы х аккумуляторов типа , наиболее пригодного для конкретной области применения, необходимо руководствоваться следующими критериями выбора:

• режим разряда и отдаваемая при этом емкость;

• особенности раз м ещения,

• особенности эксплуатац и и;

• срок службы;

• стоимость.

4.1 .11 . При выборе аккумуляторов для определенного режима разряда следует учитывать, что при коротких режимах разря д а коэффициент отдачи аккумуляторов по емкости меньше единицы и определяется так называемым фактором внутреннего сопротивления. При одинаковой емкости фактор внутреннего сопротивления элементов с электродами большой поверхности в два раза ниже этого фактора для элементов с панцирными электродами и в полтора раза - для элементов с намазн ы ми электродами.

Отсюда, преимущество при использовании для коротких режимов разряда (менее 3-часового) имеют аккумуляторы большой поверхности, а затем намазн ы е. Аккумуляторы с панцирными положительными электродами наименее пригодны для коротких режимов разряда, хотя, если иметь в виду их преимущество по другим критериям выбора, эти аккумуляторы также нередко применяют в этих условиях , но с большим значением емкости для обеспечения заданной продолжительности аккумуляторного резерва.

4.1.12. По величине занимаемой пл оща д и при эксплуатации преимущество имеют герметизированные аккумуляторы. За ними в порядке возрастания занимаемой площади следуют аккумуляторы открытых типов с намазными электродами, панцирными электродами и с электродами большой поверхности.

4 .1.1 3. Минимальных трудовых затрат при эксплуатации требуют герметизированные аккумуляторы. Остальные виды аккумуляторов требуют боль ш их эксплуатационных затрат, особенно аккумуляторы, у которых величина примеси сурьмы в положительных решетках превышает 3 %.

4 .1 .14. Самыми долговечными при соблюдении правил эксплуатации являются аккумуляторы с электродами большой поверхности, для которых срок службы составляет 20 и более лет. Второе место по сроку службы занимают аккумуляторы с панцирными электродами - порядка 1 6 - 1 8 лет. Срок службы аккумуляторов с намазными электродами находится в пределах до 10 - 12 лет. Примерно такие же сроки эксплуатации имеют герметизированные аккумуляторы. Однако ряд европейских производителей выпускает герметизированные аккумуляторы и с меньшим сроком службы , но более дешевые. По классификации европейского объединения производителей аккумуляторов EUROBAT эти герметизированные аккумуляторы подразделяются на 4 класса по характеристикам и сроку службы:

• более 10 лет;

8 - 10 лет;

• 5 - 8 лет;

3 - 5 лет.

Аккумуляторы с короткими сроками службы, как правило, дешевые и предъявляют пониженные требования к условиям эксплуатации, к характеристикам зарядных устройств и предназначены, в основном , для использования в качестве резервных источников тока в установках бесперебойного питания переменным током (UPS ) малой мощности, на временных объектах связи, на объектах , где отсутствуют нормальные условия для эксплуатации батарей и для обеспечения необходимой надежности системы электропитания периодическая замена батарей более целесообразна.

4.1.15. По стоимости в зависимости от режима разряда, как правило, аккумуляторы большой поверхности дороже панцирных, а дешевле вышеназванных - намазн ы е. Герметизированные аккумуляторы имеют большую стоимость, чем открытые аккумуляторы.

4. 1 .16. Открытые типы ак ку муляторов в основном выпускаются в баках из прозрачного ударопрочного материала SAN (пол ист ирол-а к рило-н ит рил), а герметизированные - из непрозрачного высокопрочного материала ABC (акрило нит р и л-б ут а д иен- ст ирол). Используемые пластмассовые компоненты для изготовления баков и крышек должны быть огнестойкими , а изготовитель аккумуляторов должен указывать уровень их огнестойкости.

4 .1.1 7. Крышки аккумуляторов и моноблоков изготавл и вают из тех же типов пластмассы. Соединения баков с крышками в моноблоках и аккумуляторах малой емкости, как правило, осуществляются термосваркой. В аккумуляторах большой емкости соединения бака с крышкой выполняют в основном с помощью клея с выдержкой под весовой нагрузкой. Уплотнение крышки с выводами (борнами) блоков электродов обеспечивается в основном с помощью у пл отн ит ельн ы х колец и термоусадочных трубок. В герметизированных аккумуляторах для герметизации соединения крышки с борнами дополнительно применяют клеевой компаунд.

4 .1.1 8. Качество сборки, а также укупорка соединения крышки с транспортировочной пробкой (для аккумуляторов открытых типов) или предохранительным клапаном (для герметизированных ак ку м у ля т оров) должны обеспечивать герметизацию аккумуляторов при избыточном или пониженном на 20 кП а (15 0 мм рт.ст.) атмосферном давлении и исключать попадание внутрь атмосферного кислорода и влаги, способных ускорять сульфатаци ю электродов и коррозию токосборов и б о рнов у с у хозаряженн ы х аккумуляторов, а также исключать выход изнутри кислоты и аэрозолей при эксплуатации аккумуляторов. Для герметизированных аккумуляторов, кроме того, качество укупорки должно обеспечивать нормальные условия рекомбинации кислорода и исключать выход газа при заданных изготовителем эксплуатац и онных режимах работы.

4.1 .1 9. Полюсные выводы (б о рн ы ), как правило, имеют вкладыши из меди или латуни для уменьшения внутреннего сопротивления аккумулятора и для усиления механической прочности пакета электродов. Конструкция выводов аккумуляторов малой емкости предусматривает болтовое (резьбовое) соединение элементов в батарею. Аккумулято р ы ем

Новости

Где купить аксессуары на мобильное устройство

Представить себе современную жизнь без присутствия в ней "умных вещичек" из мира цифровой техники для модного и преуспевающего человека очень сложно. У каждого всегда имеются при себе либо планшет,

Увлекательный поход по Крыму

Природа нашей страны всегда была величественной и прекрасной. Это можно понять и увидеть воочию только тогда, когда пройдёшься пешком по своей стране. Путешествие пешком всегда было одним из привлекательных.

Где купить аксессуары для телефона

В современном мире Интернет стал настолько развитым, что научные технологии, которые применяются ею, позволят ему предлагать различные услуги намного рациональнее и перспективнее, чем ранее. Сейчас

Постановка на учет транспортного средства
Для получения номерных знаков следует обратиться в ближайшее отделение ГИБДД (территориальное), где одновременно и будет проведена регистрация и постановка на учет транспортного средства в гибдд. Таким

Магазин мототехники в Тюмени
      Продажа мототехники: скутеры, мотоциклы, мопеды, питбайки,   квадроциклы,   снегоходы  известных производителей, зарекомендовавших себя с самой лучшей стороны.  

Бампера нива урбан
Знаете, сколько времени было отпущено внедорожнику ВАЗ-2121? До 2006 года. Незадолго до 30-летия легендарная «Нива» должна была отправиться на покой. Но не отправилась

Задний бампер лансер 9
На японском автомобиле Mitsubishi Lancer 9 и 10 бампер является не только функциональной защитой, но и продолжением кузова и, даже элементом тюнинга. Он поглощает часть энергии при столкновении, в нем

Техосмотр онлайн диагностическая карта
Транспортное средство Цена ОНЛАЙН, руб Цена с доставкой (в пределах МКАД), руб Необходимые документы Мотоцикл 500 1000 ПТС или СТС, марка шин, пробег ТС Мотовездеход, квадроцикл 500 1000 ПТС или

Ваз 12
Производство модели началось с 1999 года с укороченным (по сравнению с ВАЗ-2110) до 4170 мм пятидверным кузовом хэтчбек (объём багажника 400 л), за счёт чего у машины более чёткие реакции на

Бампер передний киа спортейдж 3
Отсоединение фиксаторов крепления нижней крышки (A) снимаем блок-фары, поворотники и фонари противотуманки; Отсоединение ЛЕВОЙ противотуманной фары (A) и указателя поворота (B) Отсоединение ПРАВОЙ противотуманной

rss