Общие сведения о новых типах стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов
Утверждено
Госкомсвязи России
Мая 1998 г.
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ
СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В
СОСТАВЕ ЭПУ НА ОБЪЕКТАХ ВСС РОССИИ
Москва - 1998
Предисловие
РАЗРАБОТАНА Ленинградским отраслевым научно-исследовательским институтом связи (ЛОНИИС).
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. Область применения 2 2. Нормативные ссылки 2 3. Основные термины, определения и сокращения 2 4. Общие положения 4 4.1. Общие сведения о новых типах стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов. 4 4.2. Электрические характеристики стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов. 8 5. Требования к размещению аккумуляторных батарей 11 6. Требования к вентиляции аккумуляторных установок 15 7. Монтаж аккумуляторных батарей 18 8. Приготовление электролита для аккумуляторов открытых типов 19 9. Ввод в действие и режимы заряда аккумуляторных батарей 22 10. Основные правила эксплуатации аккумуляторных установок 27 11. Основные правила технического обслуживания аккумуляторных установок 29 12. Правила хранения и транспортирования аккумуляторов 32 13. Указания мер безопасности при работах с аккумуляторными установками 33 Список литературы 38 Приложение 1 Форма аккумуляторного журнала (с примером заполнения) 38 Приложение 2 Рекомендуемый перечень измерительных приборов для технического обслуживания аккумуляторных установок 40 Приложение 3 Рекомендуемый перечень аварийного запаса инструмента, приспособлений и материалов для технического обслуживания аккумуляторной установки 41 Приложение 4 Сведения о влиянии примесей на работу аккумуляторов и их состояние 41 Приложение 5 Пример расчета батареи, используемой в составе эпу для резервного питания электронной нагрузки. 45 Приложение 6 Нормы на серную аккумуляторную кислоту по гост 667-73 48 Приложение 7 Нормы на кислоту серную особой чистоты по гост 14262-78 48 Приложение 8 Нормы на кислоту серную по гост 4204-77 49 Приложение 9 Нормы на дистиллированную воду для приготовления электролита по гост 6709-72. 49 |
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
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 СН, проводится согласно «Инструкции по техническому обслуживанию и настройке электроустановок на городских телефонных сетях. Часть 1. Эксплуатация оборудования электропитающих 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 аккумуляторов.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящей Инструкции приведены ссылки на следующую нормативно-техническую документацию:
• ГОСТ Р МЭК 896-1-95. Стационарные свинцово-кислотные 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)-1991. 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., Энергоатомиздат, 1986 г.;
• Правила эксплуатации электроустановок потребителей. Гл. 2.10. 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 0510, часть 2 «Аккумуляторы и батарейные установки. Стационарные батареи» (Германия).
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
Принятые в настоящей Инструкции термины в основном соответствуют терминологии главы 486 Международного электротехнического словаря МЭК 50 (486)-1991 «Аккумуляторы и аккумуляторные батареи»:
3.1. Аккумулятор (элемент) (cell, secondary cell) - совокупность электродов и электролита, образующая 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. Свинцово-кислотная 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. Сухозаряженная 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 из свинца, активная масса которой формируется в тонких слоях свинца путем электрохимического окисления.
3.10. Намазная (пастированная) пластина (pasted plate) - пластина, содержащая токопроводящую 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) - контейнер со сплошными стенками для размещения нескольких аккумуляторов 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 напряжение разряда (final voltage, cut-off voltage, end voltage) - заданное напряжение, при котором разряд батареи считается законченным.
3.17. Постоянный подзаряд (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 разряжается.
3.19. Номинальная 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 значении напряжения (constant voltage charge) - заряд, в процессе которого поддерживается постоянное значение напряжения на выводах батареи.
3.30. Модифицированный 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. Уравнительный заряд (equalizing charge) - продолжительный заряд, обеспечивающий полный заряд всех аккумуляторов в батарее.
3.33. Двухступенчатый заряд, двухрежимный 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 заряженности, предназначенная для питания цепи при временном отключении ее обычного снабжения.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Правила и методы настоящей Инструкции обосновываются особенностями конструкции, технических характеристик и применения современных типов стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов.
Емкость.
4.2.1.1. Основным параметром, характеризующим качество аккумулятора при заданных массогабаритных показателях, является его электрическая емкость, определяемая по числу ампер-часов электричества, получаемого при разряде аккумулятора определенным током до заданного конечного напряжения. По классификации ГОСТ Р МЭК 896-1-95 номинальная емкость аккумулятора (С10) определяется по времени его разряда током десятичасового режима разряда до конечного напряжения 1,8 В/эл при средней температуре электролита при разряде 20 °С. Если средняя температура электролита при разряде отличается от 20 °С, полученное значение фактической емкости (Сф) приводят к температуре 20 °С, используя формулу:
, где:
z - температурный коэффициент емкости, равный 0,006 1/°С для режимов разряда более часа и 0,01 1/°С - для режимов разряда, равных одному часу и менее;
t - фактическое значение средней температуры электролита при разряде, °С.
4.2.1.2. Согласно ГОСТ Р МЭК 896-1-95 при оценке емкости батареи среднюю температуру определяют по температуре контрольных элементов, выбираемых из расчета один контрольный элемент из шести, а конечное напряжение разряда батареи рассчитывают по числу n элементов в батарее - Uкон.эл × n.
4.2.1.3. Емкость аккумуляторов при более коротких режимах разряда меньше номинальной и при температуре электролита (20 ± 5) °С для аккумуляторов с разными типами электродов должна быть не менее указанной в табл. 4.1 (с учетом обеспечения приемлемых пределов изменения напряжения на аппаратуре электросвязи).
4.2.1.4. Как правило, при вводе в эксплуатацию аккумуляторов с малым сроком хранения на первом цикле разряда батарея должна отдавать не менее 95 % емкости, указанной в табл. 4.1 для 10, 5, 3 и 1 - часового режимов разряда, а на 5 - 10-м цикле разряда (в зависимости от предписания изготовителя) - отдавать не менее 100 % емкости, указанной в табл. 4.1, для 10, 5, 3, 1, 0,5 и 0,25 - часового режимов разряда.
Таблица 4.1
| Режим разряда, час | 0,5 | 0,25 | ||||
| Конечное напряжение разряда, В/эл | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,75 | 1,75 | 1,70 |
| Емкость аккумуляторов с электродами большой поверхности и с намазными электродами, А·ч, не менее | 1,0С10 | 0,82С10 | 0,75С10 | 0,5С10 | 0,35С10 | 0,22С10 |
| Емкость аккумуляторов с панцирными электродами, А·ч, не менее | 1,0С10 | 0,82С10 | 0,69С10 | 0,44С10 | 0,28С10 | - |
4.2.1.5. При выборе аккумуляторов следует обращать внимание на то, при каких условиях задается изготовителем значение номинальной емкости. Если значение емкости задается при более высокой температуре, то для сравнения данного типа аккумулятора с другими необходимо предварительно пересчитать емкость на температуру 20 °С. Если значение емкости задается при более низком конечном напряжении разряда - необходимо пересчитать емкость по данным разряда аккумуляторов постоянным током, приводимую в эксплуатационной документации или проспектных данных производителя для данного режима разряда, но до конечного напряжения, указанного в табл. 4.1. Кроме того, при оценке аккумулятора следует учитывать исходное значение плотности электролита, при которой задается емкость: если исходная плотность повышена - следует ожидать сокращенный срок службы аккумулятора.
Саморазряд.
4.2.4.1. Качество технологии изготовления аккумуляторов оценивается также и по такой их характеристике как саморазряд. Саморазряд (по определению ГОСТ Р МЭК 896-1-95 - сохранность заряда) определяется как процентная доля потери емкости бездействующим аккумулятором (при разомкнутой внешней цепи) при хранении в течение заданного промежутка времени при температуре 20 °С. Этот параметр определяет продолжительность хранения батареи в промежутках между очередными зарядами, а также величину подзарядного тока заряженной батареи.
4.2.4.2. Величина саморазряда в сильной степени зависит от температуры электролита, поэтому для уменьшения подзарядного тока батареи в буферном режиме ее работы или для увеличения времени хранения батареи в бездействии целесообразно выбирать помещения с более низкой средней температурой.
4.2.4.3. Обычно среднесуточный саморазряд открытых типов аккумуляторов при 90-суточном хранении при температуре 20 °С не должен превышать 1 % номинальной емкости и с ростом температуры на 10 °С удваивается. Среднесуточный саморазряд герметизированных аккумуляторов при тех же условиях хранения, как правило, не должен превышать 0,1 % номинальной емкости.
ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
5.1. Настоящие требования разработаны с учетом положений действующих Правил устройства электроустановок (Гл. 4.4), Правил эксплуатации электроустановок потребителей (Гл. 2.10), СНиП 2.04.05-91 (п. 4.14 и Приложение 17), а также германского стандарта DIN VDE 0510 Часть 2.
5.2. Для размещения свинцово-кислотных аккумуляторных батарей могут использоваться следующие места:
а) выделенные специальные помещения в пределах здания объекта связи;
б) выделенные участки помещения для размещения оборудования связи;
в) батарейные шкафы и контейнеры, размещаемые как внутри зданий, так и вне их;
г) батарейные отсеки в составе оборудования связи.
5.3. Независимо от места размещения аккумуляторных батарей должны выполняться следующие общие требования.
5.3.1. Элементы батареи должны быть доступны для их текущего обслуживания и измерений.
5.3.2. Элементы батареи должны быть защищены от падения на них посторонних предметов, попадания жидкостей и загрязняющих веществ.
5.3.3. Батареи должны быть защищены от воздействия недопустимо низкой и высокой температуры окружающей среды, разница температуры элементов в составе батареи при эксплуатации не должна превышать 10 °С.
Внимание: Пониженная температура электролита в элементах снижает действующую емкость батареи при разряде и снижает способность восстановления емкости батареи при заряде. Слишком высокая температура электролита может повредить элементы. Длительная неоднородность температуры электролита в разных элементах ведет к ускоренной безвозвратной потере емкости батареи и к снижению ее срока службы.
5.3.4. При размещении батареи должны исключаться механические нагрузки на элементы, превышающие заданные значения для данного типа аккумуляторов согласно технической документации изготовителя.
5.3.5. Аккумуляторные батареи не следует размещать вблизи источников вибрации и тряски.
5.4. При размещении батареи в специально выделенном аккумуляторном помещении должны соблюдаться следующие требования.
5.4.1. Батарея должна быть расположена возможно ближе к зарядным устройствам и распределительному щиту постоянного тока.
5.4.2. Помещение должно быть изолировано от попаданий в него пыли, испарений и газа, а также от проникновения воды через перекрытие.
5.4.3. В аккумуляторном помещении должна исключаться повышенная влажность, приводящая к выпадению росы при снижении температуры воздуха до 10 °С.
5.4.4. Высота проходов для обслуживания батареи в помещении должна быть не менее 2 м.
5.4.5. Для снижения ущерба, вызванного возможной утечкой электролита при эксплуатации батареи, стеллажи для размещения батареи и пол помещения должны иметь кислотостойкое покрытие; должно исключаться возможное проникновение вылившегося электролита в соседние помещения.
5.4.6. Стены и потолок помещения должны быть окрашены кислотостойкой краской.
5.4.7. Все электрические цепи в помещении должны иметь кислотостойкую оболочку.
5.4.8. Для освещения помещения должны использоваться лампы накаливания, установленные во взрывозащищенную арматуру. Одна из ламп должна быть подключена к системе аварийного освещения.
5.4.9. Для исключения электростатических зарядов обслуживающего персонала покрытие пола должно обеспечивать сопротивление току утечки на землю не более 100 МОм.
5.4.10. Для вентиляции помещений аккумуляторных батарей должна быть выполнена естественная вытяжная вентиляция, которая должна обеспечивать не менее чем однократный обмен воздуха в час. Дополнительная вентиляция помещения должна быть выполнена в соответствии с требованиями к возможным режимам заряда батареи при эксплуатации с учетом особенностей данного типа аккумуляторов (см. Раздел 9).
5.4.11. Доступные для проникновения окна помещения должны быть оборудованы металлическими решетками или армированным сеткой стеклом; для окон необходимо применять матовое или покрытое белой клеевой краской стекло.
5.4.12. Помещение должно быть легко доступно для обслуживающего персонала.
5.4.13. В зданиях, оборудованных водопроводом, вблизи помещения аккумуляторной установки должны быть установлены водопроводный кран и раковина. При отсутствии в здании водопровода вблизи помещения аккумуляторной установки должен быть оборудован рукомойник.
5.4.14. Помещения аккумуляторных батарей допускается выполнять без естественного освещения. Допускается также размещение их в сухих подвальных помещениях.
5.4.15. Остальные требования должны соответствовать требованиям Главы 4.4 Правил устройства электроустановок.
5.5. При размещении аккумуляторных батарей на выделенных участках помещения для размещения оборудования связи должны соблюдаться следующие условия.
5.5.1. Батарея должна быть расположена возможно ближе к зарядным устройствам и распределительному щиту постоянного тока.
5.5.2. Выделенный участок помещения должен быть изолирован от попаданий в него пыли, испарений и газа, а также от проникновения воды через перекрытие.
5.5.3. Для снижения ущерба, вызванного возможной утечкой электролита при эксплуатации батареи, стеллажи для размещения батареи и пол выделенного участка помещения должны иметь кислотостойкое покрытие; должно исключаться возможное проникновение вылившегося электролита на соседние участки помещения.
5.5.4. При использовании аккумуляторов открытого типа стены и потолок помещения, двери и оконные рамы должны быть окрашены кислотостойкой краской.
5.5.5. Все электрические цепи, имеющие соединения с батареей, должны иметь кислотостойкую оболочку.
5.5.6. При использовании аккумуляторов открытого типа для освещения помещения должны использоваться лампы накаливания, установленные во взрывозащищенную арматуру. Одна из ламп должна быть подключена к системе аварийного освещения.
5.5.7. Для исключения электростатических зарядов обслуживающего персонала покрытие пола на участке размещения батареи должно обеспечивать сопротивление току утечки на землю не более 100 МОм.
5.5.8. Для вентиляции помещения должна быть выполнена естественная вытяжная вентиляция, которая должна обеспечивать не менее чем однократный обмен воздуха в час.
5.5.9. Участок для размещения аккумуляторной батареи в помещении должен иметь ограждения, позволяющие доступ только для обслуживающего персонала.
5.5.10. В зданиях, оборудованных водопроводом, вблизи помещения, в котором установлена аккумуляторная батарея, должны быть установлены водопроводный кран и раковина. При отсутствии в здании водопровода вблизи помещения аккумуляторной установки должен быть оборудован рукомойник.
5.6. Установка свинцово-кислотных батарей в отдельных аккумуляторных помещениях должна предусматривать следующее.
5.6.1. Элементы или моноблоки, составляющие батарею, должны быть установлены на стеллажи компактно с соблюдением требований технических условий на стеллажи.
5.6.2. Элементы и моноблоки, баки которых изготовлены из пластмассы SAN (полистирол-акрило-нитрил) или ABC (акрилонитрил-бутадиен-стирол), могут устанавливаться на неметаллические стеллажи без изолирующих прокладок (поддонов).
5.6.3. Металлические стеллажи должны иметь изолирующее покрытие; в противном случае элементы и моноблоки должны устанавливаться на такие стеллажи с использованием поддонов или изолирующих прокладок.
5.6.4. Стеллажи должны быть изолированы от пола посредством изоляторов.
5.6.5. Стеллажи для аккумуляторных батарей напряжением не выше 48 В могут устанавливаться без изоляторов.
5.6.6. Элементы батареи должны размещаться так, чтобы открытых частей батареи, имеющих разность потенциалов более 110 В, нельзя было касаться одновременно; это требование выполняется, если расстояние между этими частями превышает 1,5 м, в противном случае все токоведущие части и соединения должны быть изолированы.
5.6.7. Зазор между токоведущими частями батареи, имеющими разность потенциалов более 24 В, должен быть не менее 10 мм, в противном случае должна использоваться соответствующая изоляция.
5.6.8. Проход между рядами батареи должен быть примерно равен полуторной глубине элементов, но не менее 0,8 м при одностороннем обслуживании; при двухстороннем обслуживании величина прохода должна составлять не менее 1 м.
5.6.9. Размещение батареи относительно отопительных приборов должно исключать местный нагрев элементов.
5.6.10. Подключение аккумуляторных батарей к электропитающей установке должно выполняться медными или алюминиевыми неизолированными шинами или кабелями с кислотостойкой изоляцией.
5.6.11. Соединения и ответвления шин и кабелей должны выполняться, как правило, с помощью болтов (за исключением мест присоединения шин и кабелей к элементам со сварным соединением). Места присоединения шин и кабелей к элементам с болтовым соединением должны облуживаться.
5.6.12. Электрические соединения от выводной плиты из аккумуляторного помещения до коммутационных аппаратов и распределительного щита постоянного тока должны выполняться кабелями или неизолированными шинами.
5.6.13. Неизолированные проводники должны быть дважды окрашены кислотостойкой краской по всей длине, за исключением мест соединения шин, присоединения к элементам и других соединений; неокрашенные места должны быть смазаны техническим вазелином.
5.6.14. Расстояние между соседними неизолированными шинами должно определяться расчетом на динамическую стойкость; указанное расстояние, а также расстояние от шин до частей помещения и других заземленных частей должно быть в свету не менее 50 мм
5.6.15. Шины должны прокладываться на изоляторах и закрепляться на них шинодержателями.
5.6.16. Пролет между опорными точками шин должен быть не более 2 м. Изоляторы, их арматура, детали для крепления шин и поддерживающие конструкции должны быть электрически и механически стойкими против длительного воздействия паров электролита. Заземление поддерживающих конструкций не требуется.
5.7. Размещение аккумуляторных батарей в шкафах и отсеках с электрооборудованием должно выполняться с соблюдением следующих требований.
5.7.1. Батарейные шкафы и отсеки должны быть защищены от повреждения электролитом в случае его утечки кислотостойким покрытием.
5.7.2. Должен быть исключен дополнительный нагрев элементов батареи теплом, выделяемым смежным с местом размещения батареи оборудованием.
5.7.3. Батарейные шкафы и отсеки должны быть оборудованы вентиляционными отверстиями для удаления выделившихся из элементов батареи газов. Количество и площадь вентиляционных отверстий должны быть не менее рассчитанных (см. Раздел 6).
5.7.4. Максимальная мощность, потребляемая от ЭПУ батареей при заряде, (без применения принудительной приточно-вытяжной вентиляции), не должна превышать 3 кВт.
5.8. Установка свинцово-кислотных батарей на выделенных участках помещений с электрооборудованием в шкафах и отсеках должна выполняться с учетом следующих требований.
5.8.1. В качестве элементов для комплектования батареи должны использоваться герметизированные аккумуляторы и моноблоки. На выделенных участках помещения допускается использование открытых типов аккумуляторов и моноблоков номинальной емкостью не более 200 А·ч с болтовым соединением.
5.8.2. Для восстановления емкости батареи должен использоваться только режим заряда по графику UI при стабилизации подзарядного напряжения.
5.8.3. Выпрямительные устройства, используемые для заряда, должны иметь защиту от повышения выходного напряжения, превышающего напряжение постоянного подзаряда батареи. Рекомендуется использование выпрямительных устройств, имеющих температурную компенсацию напряжения подзаряда батареи.
5.8.4. Элементы должны устанавливаться на полках шкафа или в отеках с учетом требований п.п. 5.6.6 и 5.6.7.
5.8.5. Для межрядных соединений и подключения батареи к электропитающей установке должны применяться кабели с кислотостойкой изоляцией, уложенные по стенкам шкафа (отсека) без образования петель.
5.9. Для предупреждения нежелательных последствий, вызванных неправомерными действиями обслуживающего персонала, и идентификации батарей в местах размещения аккумуляторных батарей должны быть вывешены соответствующие знаки и памятки.
5.9.1. На входной двери выделенного аккумуляторного помещения должны быть нанесена надпись «АККУМУЛЯТОРНАЯ» и вывешены запрещающие знаки безопасности 1.1, 1.2 и 1.3 по ГОСТ 12.4.026-76 («ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПОЛЬЗОВАНИЕ ОТКРЫТЫМ ОГНЕМ», «ЗАПРЕЩАЕТСЯ КУРИТЬ», «ВХОД ЗАПРЕЩЕН»).
5.9.2. На видном месте аккумуляторного помещения, шкафа или отсека должна быть вывешена памятка с указанием следующих данных:
• номинальное напряжение батареи;
• тип элементов или моноблоков и название изготовителя;
• номинальная емкость батареи,
• число элементов (моноблоков);
• содержание сурьмы в положительных электродах элементов (моноблоков);
• дата ввода батареи в эксплуатацию.
5.9.3. На входной двери помещения, в котором выделен участок для размещения аккумуляторной батареи, а также установлены шкафы или отсеки с аккумуляторными батареями, должны быть вывешены запрещающие знаки безопасности 1.1 и 1.2 по ГОСТ 12.4.026-76 («ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПОЛЬЗОВАНИЕ ОТКРЫТЫМ ОГНЕМ», «ЗАПРЕЩАЕТСЯ КУРИТЬ»). Эти же знаки должны быть продублированы на передних панелях шкафов (отсеков), где установлены аккумуляторные батареи.
5.9.4. В дополнение к данным, указанным в п. 5.9.2, в памятке рекомендуется приводить следующие сведения:
• номинальная плотность и уровень электролита (для открытых типов аккумуляторов);
• конечное значение напряжения батареи в конце разряда и допустимое напряжение разряда отдельных элементов в составе батареи при заданном режиме разряда;
• емкость или время разряда батареи расчетным током нагрузки потребителя;
• допустимый метод заряда аккумуляторной батареи и ему соответствующие значения ограничений.
5.10. При установке аккумуляторных батарей в сейсмоопасных районах должны быть приняты меры по усилению размещения аккумуляторов:
• использование стеллажей в сейсмостойком исполнении;
• установка стеллажей на единый «плавающий» фундамент,
• дополнительное крепление аккумуляторов на стеллажах согласно рекомендаций производителя;
• использование в качестве выводных токопроводов гибких кабелей или кабельных вставок в разрыв шинных токопроводов.
ТРЕБОВАНИЯ К ВЕНТИЛЯЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК
6.1. Необходимость применения вентиляции при эксплуатации установок свинцово-кислотных аккумуляторов обосновывается следующими положениями:
а) вследствие электролитического разложения воды в аккумуляторах (особенно в конце заряда или при длительном перезаряде) батарея производит смесь газообразных продуктов, основу которых составляют водород и кислород;
б) большое количество газов производится при напряжении заряда аккумуляторов, превышающем напряжение интенсивного газообразования;
в) выделение газов из аккумуляторов может продолжаться также на протяжении часа после отключения зарядного тока;
г) при электролизе воды количество электричества, равное 1 А·ч, приводит к разложению 0,34 г воды с образованием 0,42 л водорода и 0,21 л кислорода (при нормальном атмосферном давлении и температуре 0 °С);
д) при наличии источника воспламенения образовавшаяся водородно-воздушная смесь взрывается, если соотношение объема водорода в этой смеси превысит минимальный предел взрыва - 4 %;
е) взрыв водородно-воздушной смеси предотвращается при ее рассредоточении естественной или принудительной вентиляцией в объеме размещения батареи до концентрации, меньшей минимального предела взрыва;
ж) указанное рассеивание не всегда может быть обеспечено вблизи вентиляционных отверстий или предохранительных клапанов аккумуляторов (на расстоянии до 0,5 м).
6.2. Помещения, контейнеры или шкафы, в которых размещены аккумуляторные батареи при эксплуатации, можно рассматривать с учетом вышеизложенного достаточно вентилируемыми, если ежечасный объем сменяемого воздуха в помещении удовлетворяет следующему уравнению:
Q = v·q·s·n·I, где:
Q - объем сменяемого (циркулирующего) воздуха, м3/ч;
v - коэффициент рассеивания водородно-воздушной смеси в объеме размещения батареи до концентрации, меньшей минимального предела взрыва,
q - объем производимого водорода, 0,42·10-3 м3/А·ч;
s - производственный запас, принимается равным 5 (для подземного размещения батареи принимается равным 10);
n- число элементов (аккумуляторов) в батарее;
I- ток, расходуемый при заряде на производство водорода, А.
С учетом конкретных значений коэффициентов v, q и s уравнение принимает упрощенный вид
Q = 0,05·I м3/ч.
Значение тока I зависит от режима работы электропитающей установки и количества сурьмы в решетках положительных электродов аккумуляторов, примененных для комплектования батареи. Для аккумуляторов, положительные электроды которых содержат количество сурьмы, превышающее 3 %, значения тока определяются по табл. 6.1.
Таблица 6.1
| Режим работы батареи | Режим заряда | Ток, I, на 100 А·ч номинальной емкости батареи |
| 1. Режим длительного подзаряда, покрытие пиковых нагрузок | Заряд по графику IU до напряжения 2,23 В/эл | 1 А |
| 2. Буферная работа | Заряд по графику IU до напряжения 2,4 В/эл | 2 А |
| 3. Формирование батареи, уравнительные заряды | Заряд по графику I при напряжении более 2,4 В/эл | 5 А |
Примечание: для первого режима допустимы не чаще 1 раза в месяц заряды по графику IU до напряжения 2,35 В/эл.
Для аккумуляторов, положительные электроды которых содержат менее 3 % сурьмы, значения тока для режимов работы по п.п. 1 и 2 табл. 6.1 при расчете объема сменяемого воздуха в час уменьшаются в два раза.
При комплектации батареи каталитическими пробками или при использовании герметизированных аккумуляторов (с внутренней рекомбинацией кислорода) значения тока для расчета вентиляции для режимов работы по п.п. 1 и 2 табл. 1 уменьшаются в 4 раза. При применении каталитических пробок их эффективность должна проверяться ежегодно (например, по расходу воды).
6.3. Места для размещения свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, в том числе выделенные участки производственных помещений, шкафы, контейнеры и отсеки как правило должны обеспечивать условия взрывобезопасности и пожаробезопасности при их естественной вентиляции. Циркуляция воздуха в помещениях должна осуществляться через входные и выходные вентиляционные отверстия. Минимальную площадь сечения вентиляционных отверстий для смены рассчитанного по п. 6.2 объема воздуха без применения принудительной вентиляции определяют из условия:
S ≥ 28·Q см2, где:
Q - объем циркулирующего воздуха в м3/ч.
При этом минимальная скорость потока воздуха в вентиляционных отверстиях принимается равной 0,1 м/с.
6.4. Если невозможно обеспечить естественную смену воздуха через вентиляционные отверстия, должны быть оборудованы специальные каналы, имеющие на выходе возвышение над крышей здания не менее 2 м. Каналы не должны иметь связи с вытяжными каналами здания, дымоходами и с входными каналами систем кондиционирования.
6.5. Окна и форточки помещения могут рассматриваться как вентиляционные отверстия, если они остаются в течение всего процесса заряда открытыми при любых обстоятельствах.
6.6. Если естественной вентиляцие