变电站蓄电池安装设计研究
2019-10-14宋佳林丁益雄庄正辉
宋佳林,方 毅,丁益雄,庄正辉
(国家电网公司湖南岳阳供电分公司,岳阳 414000)
蓄电池做为最上级电源在变电站直流电源系统发挥着重要作用。本文统计了湖南某地区11座220kV 变电站和54座110kV 变电站蓄电池组的安装方式,并参考了国内最大电网企业国家电网公司相关标准进行比对,发现大部分蓄电池组存在设计安装不规范、标准不统一等诸多问题。本文基于相关国标、行标、企标,提出一种符合标准规范和现场实际,并且更安全更合理的蓄电池组设计安装方案。
1 变电站蓄电池安装方式现状及存在的问题
本次样本的65座变电站蓄电池安装组安装方式主要有三种:其一,有30座变电站安装在独立蓄电池室内,并采用瓷砖台平铺安装方式;其二,有12座站安装在独立蓄电池室内,并采用钢架式分层安装方式,该方式未考虑上层蓄电池漏液滴至下层电池导致其短路的可能;其三,有23座站采用保护室屏柜式安装方式,但蓄电池单体水平间距、蓄电池与上层隔板间距过小,既不利于蓄电池散热,也不利于蓄电池检测维护工作,上下层蓄电池之间也没有防止蓄电池漏液短路的措施。
2 变电站站用直流系统蓄电池组安装方式的设计方案
参考文献1-6,本文对蓄电池组安装方式进行了总结改进,提出相关设计方案。
2.1 独立蓄电池室钢架式安装方式设计
独立蓄电池室钢架式安装方式仅需在上下层蓄电池之间做好防止蓄电池漏液短路的措施,其他无明显的问题。
2.2 屏柜式安装方式的设计
以2V,200Ah,103个阀控式密封铅酸蓄电池组为例:单体蓄电池的常规外观尺寸175×100×340mm;蓄电池屏柜的标准外观尺寸800×600×2260mm。
蓄电池屏柜的设计方案:
每组蓄电池设计为两块屏柜安装,分4 层均匀分布,每个电池之间的间距为15mm。屏柜骨架全部采用L50×5 的角钢,每层内空高度为520mm(以确保蓄电池与上层隔板间距大于150mm),底部和顶部的加强框厚均为50mm,每层铺垫5mm 厚的钢板和5mm 厚的绝缘垫。
屏正面门采用金属框架玻璃内镶单开门。背面门采用双开铁板门,且每块门的中间部位开出适量的通风删格。两块屏的外侧采用铁板挂扣封闭,两块屏的内侧自然敞开,安装时对接靠拢,并用螺栓固定外框架。
图1 蓄电池屏柜外观设计图
图2 蓄电池屏柜剖面设计图
图3 蓄电池整体布置设计图
图4 蓄电池组层间布置设计图
2.3 瓷砖台平铺式安装方式的设计
以2V,200Ah,103个阀控式密封铅酸蓄电池组为例。单体蓄电池的常规外观尺寸:175×100×340mm。
蓄电池台采用砖粉结构,依墙而砌,表面和侧面均贴白色防酸瓷砖,台高300mm,台宽分600mm 或800mm 两种,整体长度视蓄电池室的尺寸而定。蓄电池组摆放的行距和间距,均在遵循大于15mm 的原则下,视具体情况而定,布置在电池台上面。蓄电池的连接按从外围到内侧依次串接,将输出端的正负极摆放在同一侧。
下面,按常见专用蓄电池室的房间尺寸,例举四种情况的设计布置图。
3 研究总结
本文规范了变电站直流系统蓄电池组安装方式的设计模式。在三种主要的蓄电池安装方式中,瓷砖台平铺安装方式有以下几方面的明显优势,建议在蓄电池安装时使用:第一、缩短了电池间的连接线长度,降低电池间连接条压降;第二、有助力电池本体及极柱桩头的散热;第三、单个蓄电池之间有足够的空间施工,有利于电池定期检测、故障处理,运行维护。
图5 蓄电池室电池台及电池组布置设计图