직접 작동 전류의 소스 및 네트워크

작동 회로에 전력을 공급하기 위한 변전소에서 직류 일반적으로 산성 배터리(고정식 및 휴대용)와 경우에 따라 알카라인 배터리가 사용됩니다. 고정식 배터리는 일반적으로 직렬로 연결된 개별 배터리로 구성됩니다.

배터리는 전기 에너지를 축적(충전)하고 이 에너지를 사용자에게 반환(방전)하는 역할을 하는 2차 화학적 전류원이라고 합니다.

산성 배터리(그림 1)의 주요 부품은 리드 스트립(5), 전해질, 분리기(3) 및 용기를 연결하는 리드 포지티브 2 및 네거티브 1 플레이트입니다. 가장자리가 많은 리드 플레이트는 포지티브로 사용되어 플레이트의 작업 표면을 네거티브 박스형 플레이트로 증가시킵니다. 양극판이 형성되면 이산화납 PbO2가 형성되고 음극판에는 스폰지 납 Pb가 형성됩니다.

쌀. 1. 목재 용기에 있는 축전지 유형 SK-24: 1 — 음극판, 2 — 양극판, 3 — 분리기, 4 — 유지 유리, 5 — 연결 스트립, 6 — 가지 끝

전해질은 고순도 황산과 증류수로 구성됩니다.25 ° C에서 고정 충전 배터리의 전해질 밀도는 1.21g / cm3입니다.

배터리의 양극판과 음극판 사이에는 절연 칸막이가 설치되어 있습니다. 이 분리막은 가능한 왜곡과 활성 물질이 떨어지는 경우 판이 닫히는 것을 방지합니다.

배터리는 용량, EMF, 충전 및 방전 전류가 특징입니다. 배터리의 공칭 용량(암페어시)은 10시간 방전 및 상온(25°C)에서의 용량과 전해질의 밀도(1.21g/cm3)입니다.

변전소에서는 주로 C, SK, SN 배터리로 조립된 220V 배터리가 사용됩니다.

C(고정식) 배터리는 3~10시간 이상 방전하도록 설계되었습니다. CK 배터리(단기 방전 모드의 경우 고정)는 1~2시간 동안 방전이 가능하므로 CK 배터리에서는 고전류용으로 설계된 플레이트 사이에 강화 연결 스트립이 사용됩니다.

C 및 CK 배터리 용기는 개방되어 있으며 C -16, CK -16 이하의 방은 유리이고 넓은 방은 내부에 납 (또는 세라믹)이 늘어선 목재입니다. CH형 어큐뮬레이터는 밀폐된 밀폐 용기에 넣는 것이 특징입니다. 이 배터리는 무게와 크기가 비교적 작기 때문에 다른 전기 장비와 함께 한 방에 설치할 수 있습니다.

배터리 번호(문자 지정 후)는 용량을 나타냅니다. 암페어시 용량은 배터리 수에 숫자 1이 있는 개별 배터리의 단위 용량을 곱한 것과 같습니다. C-1 및 SK-1 유형 배터리의 경우 이 용량은 36Ah이고 C-유형의 경우 이 용량은 36Ah입니다. 10 및 SK - 10 - 360 아.

작은 변전소에서는 상당한 돌입 부하가없고 작동 전류 네트워크의 급격한 변동 (스위치가 켜질 때 등)에서 24V 및 48V 전압의 작은 용량의 휴대용 스타터 배터리가 사용됩니다. 이러한 변전소, 배터리는 일반적으로 정상 방전 모드에서 오랫동안 작동하고 일정 시간이 지나면 공칭 용량 (배터리 전압의 제어 측정에 의해 결정됨)을 잃은 후 예비 배터리로 교체됩니다. 때때로 알카라인 배터리가 사용되며 밀도가 1.19-1.21g / cm3 인 가성 칼륨 수용액이 전해질 역할을합니다.

알카라인 배터리의 양극판에서 활성 물질은 산화 니켈 수화물이고 음극판에서는 철이 혼합 된 카드뮴 (니켈-카드뮴 배터리) 또는 철만 (니켈-철 배터리)입니다. 변전소에서는 NZh 및 TNZh 유형 요소의 철-니켈 배터리가 가장 자주 사용됩니다.

납축전지와 알카라인 배터리는 장단점이 있습니다. 납산 배터리는 알카라인 배터리보다 방전 전압(1.8-2 및 1.1-1.3V)이 높고 용량과 에너지 효율이 더 높습니다. 따라서 동일한 전압의 배터리를 구성할 때 납축 배터리는 거의 절반이 필요합니다. 알카라인 배터리의 특징은 소형화, 밀도, 기계적 강도, 낮은 자체 방전 및 저온에서의 작동 능력입니다.

충전식 배터리는 AC 전압 장애 시 작동 회로에 독립적(자율) 전원 공급을 제공하므로 보조 장치에 가장 안정적인 전원입니다.

비상 모드에서 배터리는 모든 DC 소비자의 부하를 인계받아 계전기 보호 및 자동화를 제공하고 켜고 끌 수 있는 기능을 제공합니다. 스위치... 비상 모드의 제한 기간은 모든 전기 수신기 및 직류 작동 회로의 경우 0.5시간, 통신 및 원격 기계의 경우 1-2시간으로 가정합니다., 0시간).

충전식 배터리의 사용은 높은 비용과 작동의 복잡성으로 인해 제한적입니다. 따라서 가장 큰 변전소에 설치됩니다. 500kV 이상의 변전소에는 두 개 이상의 배터리가 설치됩니다.

현재 배터리 충전기라는 정적 정류기가 배터리를 충전하는 데 사용됩니다. 오래된 변전소에는 상당수의 엔진 발전기가 여전히 작동 중입니다.

작동 중에는 배터리에 저장된 전기 에너지가 지속적으로 소모됩니다. 이를 보충하기 위해 모터 발전기 및 정적 정류기로 사용할 수있는 충전식 장치가 사용됩니다. 충전기의 전력은 일반적으로 충전기 전력의 20-25%입니다. 경우에 따라 동일한 장치가 충전 및 충전 장치의 기능을 수행할 수 있습니다.

모터 발전기는 유도 모터와 병렬 여자가 있는 DC 발전기로 구성됩니다. 두 기계는 동일한 프레임에 장착되며 샤프트는 탄성 커플 링으로 연결됩니다. 배터리를 충전할 때 충전기의 발전기 전압이 변경되어야 하므로 분로 저항 조절기로 여기를 변경하여 광범위한 전압 조정으로 DC 발전기를 선택합니다.실리콘 정류기는 정전기 충전 및 충전 장치로 널리 사용됩니다.

모터 발전기와 달리 정적 정류기는 저렴하고 움직이는 부품이 없으며 유지 관리가 더 편리하고 수명이 길고 과부하 용량이 크기 때문에 가장 일반적입니다.

직류 분배, 축전지에 대한 충전 및 재충전-충전 장치의 연결은 스위칭 장비 및 계기가 있는 직류 회로 기판(DCB)을 통해 수행됩니다. 근무자의 편의를 위해 DCS에는 DC DC 니모닉 회로가 적용됩니다.

배터리, DC 전원 공급 장치, 충전 및 충전 장치, DC 전기 수신기는 케이블 라인과 경우에 따라 모선으로 서로 연결되며 함께 DC 네트워크용 전기 회로를 형성합니다.

충전식 배터리 작동에는 제트 충전, 충전-방전 및 충전-휴식-방전의 세 가지 주요 작동 모드가 있습니다.

변전소에서 배터리는 일반적으로 세류 충전 모드로 작동합니다.... 이 경우 전압 안정화 장치(정확도 ± 2%)가 장착된 충전기는 작동 전류를 위해 네트워크의 지속적으로 켜진 전기 수신기에 항상 전원을 공급합니다. (신호 램프, 릴레이 코일, 접촉기) 배터리를 재충전하여 자체 방전을 보상합니다.

결과적으로 배터리는 항상 완전히 충전됩니다. 단기 부하 충격은 주로 배터리가 흡수합니다.

무화과에서. 그림 2는 500kV 변전소의 배터리 설치 다이어그램을 보여줍니다.변전소에는 2개의 축전지와 3개의 충전 및 충전 장치가 있으며 그 중 하나는 예비입니다. 축전지 배터리는 충전 및 충전 장치로 사용되는 SK 유형 납산 배터리로 조립됩니다 반도체 정류기 VAZP-380 / 260-40 / 80... DC 보드는 PSN-1200-71 시리즈의 완전한 DC 패널로 조립됩니다.

쌀. 2. 추가 요소가 없는 배터리 설치의 개략도: AB1, AB2 - 축전지, VU1, VU2, VUZ - 정류기 장치, UMC - 점멸등 장치, UKN - 전압 레벨 제어 장치, UKI - 제어 장치 절연, SH - 제어 버스, SH — 신호 버스, (+) — 깜박이는 버스, I, II, III, IV — 섹션 번호, SH — 스위치를 켜기 위한 전자석의 전원 버스

실드 타이어는 두 개의 메인(I 및 II) 섹션과 두 개의 보조(III 및 IV) 섹션으로 나뉩니다. 전기 수신기는 섹션 I 또는 II에 의해 전원이 공급되며 보조 섹션은 충전 및 재충전을 위한 축전지 및 정류기와 같은 전원의 상호 단락에 사용됩니다.

전기 수신기와 전원 공급 장치는 A3700 및 AK-63 시리즈의 자동 스위치를 사용하여 연결됩니다. 이 스위치는 스위칭 장치의 기능을 수행하고 단락으로부터 DCB 연결을 보호합니다. 보드에는 깜박이는 UMC, 절연 제어 UCI 및 전압 레벨 UCN용 장치가 장착되어 있습니다.

오일 스위치의 강력한 전자석을 켜기 위해 증가된 전압이 필요한 설치에는 추가 요소가 설치됩니다. 여분의 셀이 있는 배터리는 108개가 아닌 120, 128, 140개의 셀로 구성됩니다.이러한 경우 회로가 다소 변경됩니다.

추가 셀 플레이트의 황산화를 방지하기 위해 음극과 108 번째 셀의 가지 사이에 조정 가능한 저항이 연결되어 메인 셀의 방전 전류와 동일한 방전 전류가 생성됩니다. 이것은 메인 셀과 추가 셀에 대해 동일한 작동 조건을 보장하고 과충전 및 방전의 가능성을 배제하여 황산화를 방지하고 배터리의 수명을 늘립니다. 세류 충전 모드에서 배터리는 항상 충전된 상태이며 사용자에게 직류를 공급할 준비가 되어 있습니다.

정상 모드에서 켜진 각 배터리 셀의 전압은 ±2%의 허용 오차로 2.2V여야 합니다. 보조 장치에 전원을 공급하기 위해 서로 다른 전압의 직류가 필요한 경우 휴대용 배터리와 중간 배터리 셀의 분기가 사용됩니다.

예를 들어, 대부분의 경우 릴레이 보호 장치 원격 기계 장치 24, 48 또는 60V 및 오일 스위치의 강력한 전자기 드라이브에 전원을 공급하려면 220V의 전압이 필요합니다. 배터리에서 케이블로의 전압 강하를 보상하기 위해 최대 250V 이상의 전압이 필요합니다. 높은 돌입 전류에 스위치가 설치된 스위치기어.

일부 설치에서는 축전지가 충전-방전 모드로 작동합니다. 이 경우 배터리 단자의 전압은 일정하지 않지만 비교적 넓은 범위에서 변화합니다 (납산 배터리의 경우 방전 중에는 전압이 2에서 1.8-1.75V로 변경되고 2, 1에서 충전 할 때 전압이 변경됩니다. ~ 2,6 -2, 7 B).

충방전 방식으로 동작하는 배터리 회로에서 DC 보드의 DC 버스의 모든 모드에서 안정적인 배터리 전압 레벨을 유지하기 위해 소자 스위치를 제공하여 버스의 버스에 연결되는 배터리 수를 변경하는 역할을 합니다. 설치 또는 충전기에.

이 모드는 변전소에서 사용되지 않기 때문에 충전-휴식-방전 모드에서 배터리 설비의 작동은 여기에서 고려되지 않습니다.

24, 36 또는 48V 전압의 배터리는 일반적으로 직렬로 연결된 여러 개의 휴대용 배터리로 구성됩니다. 대부분의 경우 이러한 배터리 두 세트가 설치되며 그 중 하나는 여분입니다.