Аккумуляторные батареи и другие источники оперативного тока

Для получения постоянного оперативного тока при напряжении 110—220 В на тяговых подстанциях применяют кислотные свинцовые аккумуляторные батареи. Принцип их действия аналогичен принципу действия гальванических элементов с той лишь разницей, что, пропуская через аккумуляторную батарею ток в обратном направлении, можно полностью восстановить ее ЭДС, тогда как разряженный гальванический элемент надо заменять новым. Эту операцию называют зарядом батареи и выполнять ее можно многократно. Электроды батареи — свинцовые, а электролитом служит серная кислота, разведенная дистиллированной водой до плотности 1,2—1,23 г/см3.
Напряжение одной банки аккумуляторной батареи непосредственно после заряда составляет 2,75В, а после разряда (перед зарядом) 1,8 В. Исходя из этого определяют максимально необходимое число банок батареи по минимальному напряжению и минимально необходимое число — по максимальному напряжению.
Количество энергии, которое можно получить от батареи, измеряют в ампер-часах. Минимальный типоразмер банки батареи СК-1 (свинцово-кислотная) допускает длительный ток 3,6 А в течение 10 ч и аварийный ток 11 А в течение 2 ч. Если необходимо получить большие токи, берут батареи соответствующих номеров. Так, на подстанциях с выключателями на 10 или 35 кВ используют батареи СК-5, а с выключателями на 110 кВ — батареи СК-10 и СК-12, емкость которых в соответствующее число раз больше емкости батареи СК-1. Толчковый пятисекундный ток для батареи допускается равным 46№ (№ — номер аккумулятора).
Аккумуляторные батареи устанавливают на деревянных стеллажах, изготовляемых из сосновых брусков. Отдельные элементы стеллажей пропитывают в газовой смоле или льняной олифой и покрывают кислотоупорной краской. Для батарей от СК-1 до СК-5 включительно стеллажи можно делать двухъярусными, для батарей больших номеров — только одноярусными. Банки отдельных элементов батареи — стеклянные, комплектно с ними поставляют стеклянные конусные изоляторы, на которых банки устанавливают на стеллажах.
В процессе работы аккумуляторные батареи выделяют водород, который, смешиваясь с кислородом воздуха,, образует гремучий газ, поэтому помещение аккумуляторной батареи должно быть отделено от остальных помещений подстанции специальным тамбуром и оборудовано мощной вытяжной вентиляцией. В помещении аккумуляторной батареи не должно быть приборов и аппаратов, которые могут вызвать искрение (электропечей, выключателей и т.п.), а вся токопроводящая ошиновка самих батарей не должна иметь болтовых контактов (допускаются только сварные).
Кабели, шины и провода присоединяют к ошиновке вне помещения батареи, куда ошиновку выводят через специальную проходную плиту. Отопление помещения батареи допускается только калориферное. Вход в помещение с открытым огнем или папиросой категорически запрещен.
Обычно применяют два режима аккумуляторных батарей: заряд — разряд и постоянный подзаряд.
В режиме заряд — разряд батарея в течение некоторого времени разряжается на нагрузку, причем для обеспечения аварийных нагрузок разряд допускается до 60—65% емкости батареи. Затем подключают, зарядное устройство, полностью заряжающее батарею. Освещаем жизнь. С доставкой по РФ предлагаем приобрести лампы от мух оптом и в розницу.
В режиме постоянного подзаряда зарядное устройство постоянно включено параллельно батарее и обеспечивает компенсацию тока саморазряда и тока постоянных нагрузок. В этом режиме батарея воспринимает только толчковые нагрузки, которые затем компенсируются зарядным устройством. Таким образом, батарея всегда заряжена и готова воспринять аварийные нагрузки. Режим постоянного подзаряда применяют на тяговых подстанциях повсеместно. В качестве зарядных агрегатов используют либо двигатель генераторы, либо селеновые выпрямители.
На ряде подстанций применяют оперативный переменный ток и используют батареи малой емкости — щелочные КН или кислотные АБН. Эти батареи работают в режиме постоянного подзаряда со специальным выпрямительным устройством, а для глубокого подзаряда их увозят в мастерские участка энергоснабжения. Такие батареи ставят в шкафах с вытяжкой.
С 1966 г. на всех тяговых подстанциях устанавливают дизель генераторы мощностью 48 или 75 кВт. При выходе из строя линий, питающих тяговую подстанцию, дизель генераторы обеспечивают устройства автоблокировки, присоединенные к ней, а также собственные нужды подстанции напряжением 380—220 В. Дизель-генератор устанавливают в специальном помещении и соединяют со щитом собственных нужд подстанции.