instrukcja eksploatacji układów zasilających napięcia stałego
advertisement
INSTRUKCJA EKSPLOATACJI UKŁADÓW ZASILAJĄCYCH NAPIĘCIA STAŁEGO, PRZEMIENNEGO I GWARANTOWANEGO ENERGA GDAŃSKA KOMPANIA ENERGETYCZNA SA GDAŃSK , GRUDZIEŃ 2001R. Instrukcja eksploatacji układów zasilających Podpisem stwierdzam, że zapoznałem się z niniejszą instrukcją i zobowiązuję się do jej przestrzegania: Podpis Stanowisko Imię i nazwisko Data zapoznanego zapoznanego zapoznanego Lp. potwierz instrukcją z instrukcją z instrukcją dzenia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 3 Instrukcja eksploatacji układów zasilających Spis treści 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Wstęp .................................................................................................................... 1.1. Przedmiot instrukcji .................................................................................... 1.2. Zakres instrukcji .......................................................................................... 1.3. Przeznaczenie instrukcji .............................................................................. 1.4. Definicje określeń stosowanych w instrukcji .............................................. 1.5. Dokumenty związane .................................................................................. Wymagania ........................................................................................................... 2.1. Wymagania zdrowotne i psychologiczne ................................................... 2.2. Wymagania kwalifikacyjne ......................................................................... Dokumentacja ....................................................................................................... 3.1. Wykaz dokumentacji ................................................................................... 3.2. Miejsce przechowywania dokumentacji ..................................................... 3.3. Aktualizacja dokumentacji .......................................................................... Zakresy prac eksploatacyjnych ............................................................................. 4.1. Zabiegi eksploatacyjne przy rozdzielnicach potrzeb własnych prądu stałego .............................................................................................................. 4.2. Zabiegi eksploatacyjne przy bateriach akumulatorów i prostownikach ..... 4.3. Zabiegi eksploatacyjne przy rozdzielnicach prądu przemiennego ............. 4.4. Zabiegi eksploatacyjne przy systemach bezprzerwowego zasilania - UPS i przetwornice tyrystorowe .......................................................................... Zagrożenia przy wykonywaniu prac .................................................................... 5.1. Zagrożenia podczas wykonywania prac przy bateriach akumulatorów ...... Terminy wykonywania prac eksploatacyjnych .................................................... 6.1. Baterie akumulatorów i prostowniki ........................................................... 6.2. Rozdzielnice prądu stałego i przemiennego ................................................ 6.3. Systemy bezprzerwowego zasilania ............................................................ Wycofywanie urządzeń z eksploatacji ................................................................. 7.1. Ocena stanu technicznego ........................................................................... 7.2. Utylizacja odpadów ..................................................................................... Zapasy awaryjne ................................................................................................... 4 8 8 8 8 8 12 14 14 14 14 14 15 15 15 15 16 24 26 28 28 29 29 30 30 31 31 31 31 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 1. WSTĘP 1.1. Przedmiot instrukcji Instrukcja określa wymagania i zasady w zakresie obsługi i konserwacji układów zasilających: a) napięcia stałego, b) napięcia przemiennego, c) napięcia gwarantowanego. Instrukcja dotyczy urządzeń już zainstalowanych, które przeszły procedurę uruchomienia, eksploatowanych w obiektach elektroenergetycznych. 1.2. Zakres instrukcji Instrukcja obowiązuje w zakresie wykonywania: • oględzin i przeglądów urządzeń wymienionych w pkt. 1.1., • prac eksploatacyjnych innych urządzeń elektroenergetycznych w części dotyczącej zasilania napięciem pomocniczym. Instrukcja nie obowiązuje w zakresie: • badań laboratoryjnych, • ruchu próbnego urządzeń, • napraw serwisowych. Badania urządzeń nowych i zmodernizowanych należy przeprowadzać zgodnie z „Instrukcją badań odbiorczych oraz przyjmowania urządzeń elektroenergetycznych do eksploatacji” wydaną przez PTPiREE w styczniu 2001 roku wykorzystując metody i zakresy realizacji badań ujęte w tej instrukcji. 1.3. Przeznaczenie instrukcji Instrukcja przeznaczona jest dla pracowników eksploatujących układy zasilające napięcia stałego, przemiennego i gwarantowanego w stacjach elektroenergetycznych, siłowniach telekomunikacyjnych i pomieszczeniach informatycznych (serwerowniach) zatrudnionych na stanowiskach dozoru i eksploatacji, a także dla dyżurnych stacji w zakresie oględzin ww. układów. 1.4. Definicje określeń stosowanych w instrukcji 1.4.1. Agregat prądotwórczy - rezerwowe źródło zasilania z długim czasem podtrzymywania. 1.4.2. Automatyka SZR - Układ samoczynnego sterowania łącznikami załączającymi i wyłączającymi obwody zasilania rezerwowego. Rodzaje automatyk SZR: a) automatyka SZR z samoczynnym powrotem przy ponownym pojawieniu się napięcia na szynach rozdzielni dwusekcyjnej, 5 Instrukcja eksploatacji układów zasilających b) automatyka SZR z samoczynnym powrotem przy ponownym pojawieniu się napięcia na szynach rozdzielni wielosekcyjnej, c) automatyka SZR z samoczynnym powrotem przy ponownym pojawieniu się napięcia na szynach rozdzielni wraz z automatycznym rozruchem i załączaniem agregatu. 1.4.3. Automatyka oświetlenia awaryjnego - układ samoczynnego załączania obwodów oświetlenia awaryjnego pomieszczeń po zaniku zasilania obwodów oświetlenia podstawowego. 1.4.4. Automatyka ogrzewania - układ samoczynnego sterowania załączaniem i wyłączaniem obwodów ogrzewania pomieszczeń według ustalonego kryterium. Automatyka ogrzewania wyposażona jest w styczniki załączające obwody ogrzewania, zegary sterujące oraz termoregulatory. 1.4.5. Baterie akumulatorów klasyczne - są to baterie kwasowo ołowiowe napełnione ciekłym elektrolitem zbudowane z ogniw otwartych lub zamkniętych wymagających pełnej lub ograniczonej obsługi. Płyty dodatnie mogą być wykonane jako: wielkopowierzchniowe, pancerne, prętowe, pastowane. Płyta ujemna wykonana jest zawsze jako pastowana. Baterie akumulatorów z ograniczoną obsługą są budowane z ogniw zamkniętych, w których wykorzystuje się zjawisko wewnętrznej lub zewnętrznej rekombinacji gazów (wodoru i tlenu) powstających podczas procesu ładowania. Powstający niewielki ubytek elektrolitu uzupełnia się przez dolanie wody destylowanej po ok. 2 - 4 latach eksploatacji baterii. 1.4.6. Baterie akumulatorów VRLA - baterie VRLA (Valve Regulated Lead Acid ogniwa kwasowo ołowiowe regulowane wentylem) inaczej nazywane szczelnymi nie wymagają uzupełniania elektrolitu. Są to ogniwa szczelnie zamknięte, wyposażone w zawór zwrotny - jednokierunkowego działania (wentyl) umożliwiający jedynie ujście nadmiaru gazów. W normalnych warunkach wentyle nie działają, ponieważ wewnątrz ogniwa zachodzi prawie pełna rekombinacja gazów. Główną cechą tych baterii jest sposób wypełnienia elektrolitem. W ogniwach wykonanych w technologii żelowej jest on skondensowany w formie żelu krzemowego SiO2, natomiast w technologii AGM jest uwięziony w separatorach fibrowo-szklanych. 1.4.7. Linia obejściowa - obwód zasilania alternatywny w stosunku do pośredniego przekształtnika prądu przemiennego. 1.4.8. Ładowanie wyrównawcze - doładowywanie wszystkich lub wybranych ogniw baterii akumulatorów w celu uzupełnienia ich pojemności. 1.4.9. Łącznik UPS - łącznik stosowany do załączania lub odłączania UPS, linii obejściowej od obciążenia. W zależności od wymaganej ciągłości zasilania ma budowę elektroniczną lub mechaniczną, możliwość samoczynnego wyłączenia oraz komutację sieciową lub wewnętrzną. 1.4.10. Obiekt elektroenergetyczny - obiekt elektroenergetyczny stanowią stacje elektroenergetyczne, centra dyspozytorskie, centra telekomunikacyjne i informatyczne energetyki. 6 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 1.4.11. Prostowniki - prostowniki, często zwane zasilaczami, są przeznaczone do ładowania baterii akumulatorów, bądź zasilania odbiorników prądu stałego przy buforowej współpracy z baterią akumulatorów. Znamionowe napięcie wyjściowe prostowników jest dostosowane do znamionowych napięć baterii. W nowszych typach prostowników, jako człony prostownikowe, stosowane są elementy półprzewodnikowe: diody, tranzystory i tyrystory, w starszych - stosy selenowe. Prostowniki oprócz podstawowego układu prostującego posiadają w zależności od typu następujące układy: • regulator i stabilizator napięcia wejściowego, • regulator i stabilizator prądu stałego, • ogranicznik prądu, • kompensacji temperatury, • separacji galwanicznej obwodów prądu stałego i przemiennego, • automatycznej kontroli ciągłości obwodu baterii, • wyboru rodzaju pracy: ładowanie buforowe, formujące, szybkie ładowanie, • pomiary: - napięcia wyjściowego, - prądów baterii i odbiorów, - temperatury baterii, - doziemienia biegunów, - ładunku dostarczonego i odprowadzonego z baterii, • sygnalizacji pracy normalnej i stanów awaryjnych, • rejestrator pracy baterii, • współpracy z systemem zdalnego sterowania i nadzoru. 1.4.12. Przeglądy podstawowe (P) - są to czynności, które wykonuje się w celu sprawdzenia stanu oraz prawidłowości działania poszczególnych urządzeń i współdziałania wszystkich urządzeń zastosowanych do realizacji żądanych funkcji. Prace te wykonuje się zgodnie z wymaganiami norm, instrukcji serwisowych i ruchowych oraz schematów ideowo-montażowych. W zakres przeglądu podstawowego wchodzą: a) oględziny, b) oczyszczenie sprawdzanych urządzeń, c) pomiary stanu izolacji, d) sprawdzenie zgodności połączeń ze schematem ideowo-montażowym, e) dokręcenie zacisków i złącz wielostykowych, f) zdjęcie charakterystyk działania poszczególnych urządzeń, g) sprawdzenie współdziałania wszystkich urządzeń w danym układzie funkcyjnym (sterowanie, sygnalizacja, blokady itp.), h) sprawdzenie urządzeń programami testowymi lub właściwą aparaturą pomiarowo-kontrolną (laptopy, walizki pomiarowo-kontrolne), i) aktualizacja nastaw i dokumentacji eksploatacyjno-ruchowej, j) sporządzanie raportów i protokołów sprawdzeń, k) usunięcie usterek. 1.4.13. Przeglądy skrócone (S) - są to czynności obejmujące funkcjonalne sprawdzenie urządzeń (obejmuje punkty: a),b),d),e),g),i),j),k) lub układów funkcyjnych bez szczegółowych badań poszczególnych urządzeń. 7 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 1.4.14. Przeglądy poawaryjne - są to czynności w zakresie przeglądu podstawowego wykonane niezwłocznie po wystąpieniu awarii, niezależnie od terminu sprawdzeń okresowych. 1.4.15. Przeglądy doraźne –są to czynności mające na celu usuniecie usterek urządzeń stwierdzonych w wyniku przeprowadzonych oględzin. 1.4.16. Redundancja - zwiększenie pewności ciągłości zasilania poprzez dodanie jednostek funkcjonalnych. Zwielokrotnienie tych samych funkcji, które mogą się wzajemnie rezerwować. 1.4.17. Rozdzielnica potrzeb własnych prądu przemiennego - układ zasilający instalacje i urządzenia prądu przemiennego będące na wyposażeniu obiektu elektroenergetycznego, składający się z transformatorów zasilających, szyn zbiorczych, zabezpieczeń obwodów zasilających i odpływowych, automatyki SZR, pomiarów napięć, prądów i energii, układów kontroli i sygnalizacji stanu pracy. Rodzaje rozdzielnic potrzeb własnych w obiektach elektroenergetycznych: a) potrzeby własne prądu przemiennego z co najwyżej dwoma transformatorami potrzeb własnych, b) potrzeby własne prądu przemiennego z co najmniej trzema transformatorami potrzeb własnych, c) potrzeby własne prądu przemiennego wraz z agregatem prądotwórczym, d) potrzeby własne prądu przemiennego ze zdalnym monitoringiem, e) potrzeby własne prądu przemiennego z transformatorami potrzeb własnych o mocach 63 i 100 kVA, wyposażone w styczniki w polach zasilających i sprzęgle; stosowane są dla rozdzielni typu H i rozdzielni szynowych 110 kV, f) potrzeby własne prądu przemiennego z transformatorami potrzeb własnych o mocach 250, 400 i 630 kVA, wyposażone w wyłączniki w polach zasilających i sprzęgle; stosowane są dla rozdzielni szynowych 220 i 400 kV oraz rozdzielni przyelektrownianych. 1.4.18. Rozdzielnica potrzeb własnych prądu stałego - układ zasilający instalacje i urządzenia prądu stałego będące na wyposażeniu obiektu elektroenergetycznego, składający się z zasilaczy (prostowników), baterii akumulatorów, szyn zbiorczych, zabezpieczeń obwodów zasilających i odpływowych, pomiarów napięć i prądów, układów kontroli i sygnalizacji stanu pracy. W obiektach elektroenergetycznych stosowane są następujące układy rozdzielnic prądu stałego: a) jednosekcyjne, b) dwusekcyjne. Rozdzielnice mogą współpracować ze źródłami prądu stałego w następujący sposób: a) jeden prostownik z jedną baterią, b) jeden prostownik z baterią podwójną, c) dwa prostowniki z dwoma bateriami. Rozdzielnice prądu stałego są wyposażone w następujące układy kontrolnopomiarowe: • pomiar prądów: prostownika, baterii i obciążenia całkowitego, • pomiar napięcia, • pomiar i kontrola rezystancji izolacji obwodów, • kontrola ciągłości obwodów baterii, 8 Instrukcja eksploatacji układów zasilających • rejestrator pracy baterii. 1.4.19. Siłownie telekomunikacyjne - urządzenie służące do bezpiecznego, bezprzerwowego zasilania systemów telekomunikacyjnych i informatycznych prądem stałym i przemiennym. 1.4.20. Służba specjalistyczna - jednostka organizacyjna wykonująca specjalistyczne prace serwisowe i eksploatacyjne przy określonej grupie urządzeń. 1.4.21. UPS - system zasilania bezprzerwowego zbudowany z układu przekształtników, łączników i środków magazynowania energii zapewniający ciągłość zasilania w przypadku awarii sieci zasilającej. Urządzenie zasilania przemiennoprądowego, które pobierając energię z zewnątrz, wytwarza napięcie o jakości odpowiedniej dla zasilanego odbioru a w stanach awaryjnych wykorzystuje energię zgromadzoną w bateriach. Podstawowe konfiguracje UPS: a) układ pojedynczy (system zawierający tylko jeden zespół UPS), b) układ równoległy (system zawierający dwa lub więcej zespołów UPS), c) układ redundancyjny (system z redundancją w zespołach UPS). 1.4.22. Zespół UPS - kompletne urządzenie UPS zawierające co najmniej po jednej z grupy jednostek funkcjonalnych: falownik, prostownik, łącznik, bateria akumulatorów lub inne urządzenie magazynujące energię. 1.5. Dokumenty związane 1) Prawo energetyczne. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997r.(Dz. U. nr 54, poz.. 348, ze zmianami: Dz. U. nr 158 z 1997r., Dz. U. nr 94 z 1998r., Dz.U.nr.106 z 1998r.) 2) Ustawa z dnia 26 czerwca 1997 r.- Kodeks Pracy ( tekst jednolity: Dz. U. z 1998r. Nr 21, poz. 94, Nr 106, poz. 668 i Nr 113, poz. 717) 3) Instrukcja ruchu i eksploatacji sieci rozdzielczej - wydanie PTPiREE 4) Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz. U. nr 80 z dnia 8 października 1999r. poz. 912) 5) Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 28 maja 1996 r. w sprawie rodzajów prac wymagających szczególnej sprawności psychofizycznej (Dz. U. Nr 62, poz.287), 6) Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 28 maja 1996r. w sprawie rodzajów prac, które powinny być wykonywane przez co najmniej dwie osoby (Dz. U. Nr. 62, poz. 288) 7) Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 marca 1998r. w sprawie wymagań kwalifikacyjnych dla osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci oraz trybu stwierdzania tych kwalifikacji, rodzajów instalacji i urządzeń, przy których eksploatacji wymagane jest posiadanie kwalifikacji, jednostek organizacyjnych, przy 9 Instrukcja eksploatacji układów zasilających których powołuje się komisje kwalifikacyjne, oraz wysokości opłat pobieranych za sprawdzenie kwalifikacji (Dz. U. Nr 59 z dnia 15 maja 1998r. poz. 377) 8) Ramowa instrukcja eksploatacji stacji elektroenergetycznych wysokich napięć - wydanie PTPiREE 9) Ramowa instrukcja eksploatacji układów zabezpieczających, pomiarowych, regulacyjnych i sterowniczo-sygnalizacyjnych urządzeń elektrycznych - wydanie PTPiREE 10) Instrukcja badań odbiorczych oraz przyjmowania urządzeń elektroenergetycznych do eksploatacji - wydanie PTPiREE 11) Instrukcja eksploatacji układów telemechaniki - wydanie PTPiREE 12) PN-EN 60896-1. Baterie ołowiowe stacjonarne. Ogólne wymagania i metody badań. Ark. 1. Typy otwarte 13) PN-EN 61056-1. Ogniwa i baterie akumulatorowe. Typy wyposażone w zawory 14) Dokumentacje techniczno - ruchowe urządzeń 15) Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993r. Prawo o miarach 16) Ustawa z dnia 7 lipca 1994r. Prawo Budowlane 17) PN-IEC 60364-4-41 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa 18) PN-IEC 60364-4-42 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed skutkami oddziaływania cieplnego 19) PN-IEC 60364-4-43 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed prądem przetężeniowym 20) PN-IEC 60364-4-442 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed przepięciami. Ochrona instalacji niskiego napięcia przed przejściowymi przepięciami i uszkodzeniami przy doziemieniach w sieciach wysokiego napięcia 21) PN-IEC 60364-4-443 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed przepięciami. Ochrona przed przepięciami atmosferycznymi lub łączeniowymi 22) PN-IEC 60364-4-47 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Stosowanie środków ochrony zapewniających bezpieczeństwo. Postanowienia ogólne. Środki ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym. 23) PN-IEC 60364-4-473 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Stosowanie środków ochrony zapewniających bezpieczeństwo. Środki ochrony przed prądem przetężeniowym. 10 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 2. WYMAGANIA Pracownicy wykonujący prace określone w niniejszej instrukcji zobowiązani są znać jej postanowienia oraz postępować zgodnie z nimi. 2.1. Wymagania zdrowotne i psychologiczne Pracownicy wykonujące prace przy układach zasilania prądu stałego, przemiennego i gwarantowanego winni posiadać aktualne orzeczenie lekarskie o zdolności do pracy na zajmowanym stanowisku [2]. 2.2. Wymagania kwalifikacyjne Prace eksploatacyjne, konserwacyjne i pomiarowe przy układach zasilania prądu stałego, przemiennego i gwarantowanego mogą wykonywać pracownicy, którzy: • posiadają aktualne świadectwo kwalifikacyjne E dla określonej grupy urządzeń [6] lub nie posiadający takiego świadectwa, jeżeli są członkami zespołu pracowników kwalifikowanych, • zapoznani są z obowiązującymi instrukcjami, przepisami oraz zakresem wykonywania prac będących integralną częścią niniejszej instrukcji, • posiadają udokumentowane aktualne szkolenie okresowe. 3. DOKUMENTACJA 3.1. Wykaz dokumentacji Wykaz dokumentacji wymaganej do prowadzenia eksploatacji urządzeń objętych instrukcją: 3.1.1. projekty techniczne z naniesionymi zmianami w czasie eksploatacji, 3.1.2. dokumentacja fabryczna zawierająca: a) karty gwarancyjne, b) atesty i aprobaty techniczne, c) instrukcje obsługi urządzenia, d) instrukcje serwisowe, e) opisy techniczne, f) schematy zasadnicze i montażowe urządzenia, 3.1.3. dokumentacja eksploatacyjna zawierająca: a) dokumenty przyjęcia urządzeń i instalacji elektroenergetycznych do eksploatacji, łącznie z protokołami przeprowadzonych prób i pomiarów, b) książki pracy urządzeń obejmujące parametry i zapisy zmian w określonym czasie, c) książkę kontroli pracy baterii, d) schematy stacyjnych obwodów pomocniczych zawierające stopniowanie wkładek topikowych i wyłączników samoczynnych, e) dokumenty dotyczące, oględzin i przeglądów (protokóły zawierające wyniki prób i pomiarów), 11 Instrukcja eksploatacji układów zasilających f) książka eksploatacji obiektu zawierająca zapisy o rodzajach i zakresie dokonanych napraw, 3.1.4. wykaz sprzętu specjalistycznego niezbędnego do wykonywania prac eksploatacyjnych i napraw, 3.1.5. oprogramowanie serwisowe i diagnostyczne na odpowiednich nośnikach informacji. 3.2. Miejsce przechowywania dokumentacji Dokumentacja techniczna w zależności od rodzaju powinna mieć ustalone miejsce przechowywania: 3.2.1. projekty techniczne - po jednym egzemplarzu na obiekcie energetycznym i w pomieszczeniu służby eksploatującej, 3.2.2. dokumentacja fabryczna: • na obiekcie energetycznym - dokumentacja z pkt. 3.1.2.c,f, • w pomieszczeniu służby eksploatującej - dokumentacja z pkt. 3.1.2.a,b,d,e, 3.2.3. dokumentacja eksploatacyjna: • na obiekcie energetycznym - dokumentacja z pkt. 3.1.3.b,c,d,f, • w pomieszczeniu służby eksploatującej - dokumentacja z pkt. 3.1.3.a,e, 3.3. Aktualizacja dokumentacji Aktualizacja dokumentacji winna być realizowana na bieżąco przez osoby prowadzące eksploatację. 4. ZAKRESY PRAC EKSPLOATACYJNYCH Prace wykonywane w ramach eksploatacji urządzeń zasilających prądu stałego i przemiennego dzielą się na: - oględziny, - przeglądy skrócone, - przeglądy podstawowe, - przeglądy poawaryjne, - przeglądy doraźne 4.1. Zabiegi eksploatacyjne przy rozdzielnicach potrzeb własnych prądu stałego 4.1.1. Zakres oględzin: - wizualne sprawdzenie stanu urządzeń zainstalowanych na tablicach lub w szafach potrzeb własnych prądu stałego, - sprawdzenie zgodności opisów z dokumentacją, - odczytanie wielkości mierzonych na odpowiednich przyrządach (napięcie, prąd, wielkość doziemienia) i ocena ich wskazań, - sprawdzenie sygnalizacji lokalnej i zdalnej, - odnotowanie zaistniałych sygnałów, ich interpretacja i skasowanie, - kontrola zapisów w książce napraw i ich realizacji, 12 Instrukcja eksploatacji układów zasilających - sprawdzenie prawidłowości podłączenia przewodów, sprawdzenie prawidłowości mocowania aparatury pomiarowej i urządzeń funkcyjnych. 4.1.2. Zakres przeglądu skróconego: - oględziny, - sprawdzenie poprawności wskazań przyrządów pomiarowych, - oczyszczenie urządzeń zabudowanych na tablicach i w szafach potrzeb własnych, - sprawdzenie układu sygnalizacji. 4.1.3. Zakres przeglądu podstawowego: - oględziny, - oczyszczenie urządzeń zabudowanych na tablicach i w szafach potrzeb własnych oraz izolatorów szyn zbiorczych, - sprawdzenie stanu izolacji, - sprawdzenie ciągłości obwodów baterii, - sprawdzenie dokręcenia przewodów, - sprawdzenie funkcjonowania łączników, - sprawdzenie układu sygnalizacji lokalnej i zdalnej, - sprawdzenie układów pomiarowo-kontrolnych, - sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwprzepięciowej, - usunięcie stwierdzonych usterek. 4.2. Zabiegi eksploatacyjne przy bateriach akumulatorów i prostownikach 4.2.1. Oględziny baterii akumulatorów i prostowników Tablica 4.1. Oględziny baterii akumulatorów i prostowników - zakres prac Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Czynności wymagane dla Opis badań i baterii: wymagań wg punktu: klasycznych VRLA Zakres prac Sprawdzenie stanu oświetlenia pomieszczeń: podstawowego i awaryjnego Sprawdzenie stanu instalacji ogrzewania pomieszczeń Sprawdzenie temperatury pomieszczenia baterii Sprawdzenie działania urządzeń wentylacyjnych: układ wentylacji grawitacyjnej układ wentylacji wymuszonej Wizualne sprawdzenie stanu zewnętrznego baterii akumulatorów Kontrola napięcia baterii Kontrola pracy i napięcia prostownika Kontrola doziemienia obwodów napięcia stałego Kontrola ciągłości obwodów głównych baterii oraz sygnalizacji zaniku zasilania prostownika 13 + + 4.2.1.1. + + 4.2.1.2. + + 4.2.1.3. + + + - + + 4.2.1.5. + + + + 4.2.1.6. + + 4.2.1.7. + + 4.2.1.8. 4.2.1.4. Instrukcja eksploatacji układów zasilających 4.2.1.1. Sprawdzenie stanu oświetlenia pomieszczeń akumulatorni Sprawdzeniu podlega oświetlenie podstawowe i awaryjne. W ramach sprawdzenia należy wizualnie ocenić stan instalacji i opraw oświetleniowych. W razie potrzeby oczyścić z kurzu. Po załączeniu wszystkich obwodów skontrolować stan źródeł światła i zabezpieczeń poszczególnych obwodów. Ewentualne zużyte źródła światła i przepalone wkładki bezpiecznikowe wymienić na tego samego typu. 4.2.1.2. Sprawdzenie stanu instalacji ogrzewania pomieszczeń Prace wykonuje się tylko w sezonie grzewczym. Należy załączyć (jeżeli ogrzewanie jest wyłączone) instalację ogrzewania i po kilkunastu minutach sprawdzić temperaturę ogrzewaczy (pieców). Wszystkie powinny być wyczuwalnie ciepłe. Sprawdzić nastawienia automatyki ogrzewania - nastawy: zegarów sterujących, termostatów. Ewentualne odchyłki skorygować. Zetrzeć kurze z ogrzewaczy. 4.2.1.3. Sprawdzenie temperatury pomieszczenia baterii Pomieszczenie akumulatorni musi być wyposażone w termometr. Zalecana temperatura w akumulatorni mieści się w przedziale +10oC ÷ +25oC. Praca baterii akumulatorów w wyższej temperaturze skraca żywotność, natomiast niższa temperatura ogranicza dysponowaną pojemność baterii ze względu na wzrost rezystancji wewnętrznej ogniw. 4.2.1.4. Sprawdzenie działania urządzeń wentylacyjnych Sprawdzenie układu wentylacji grawitacyjnej w uproszczony sposób można zrealizować przez przyłożenie cienkiej kartki papieru do dolnego wlotu ciągu wentylacyjnego. Sprawdzenie układu wentylacji wymuszonej wykonuje się przez próbne załączenie wentylatorów i wizualną kontrolę ich działania. 4.2.1.5. Wizualne sprawdzenie stanu zewnętrznego baterii akumulatorów Sprawdzeniu podlega: • czystość ogniw oraz korków wentylacyjnych, • stan połączeń: przewodów wyprowadzających i mostków międzyogniwowych, • poziom elektrolitu. Ogniwa, podstawy (stelaże), izolatory, połączenia i ich osłony powinny być czyste i suche - zapobiega to powstawaniu prądów upływu, tzw. „doziemień”. Poziom elektrolitu winien się znajdować pomiędzy kreskami MIN - MAX zaznaczonymi na ściance naczynia. W razie konieczności należy uzupełnić go do poziomu MAX wodą destylowaną lub zdemineralizowaną, używając do tego celu dzbanka i lejka szklanego lub z tworzywa sztucznego. Nie wolno przekraczać poziomu MAX. Uzupełnianie elektrolitu nie dotyczy baterii VRLA. 4.2.1.6. Kontrola napięcia baterii i pracy prostownika W normalnych warunkach pracy baterii akumulatorów (w buforze z prostownikiem, przy temperaturze 20oC) napięcie na jej zaciskach winno wynosić: Ubat = Uo x n [V] (1) Ubat - napięcie na zaciskach baterii akumulatorów [V], Uo - napięcie buforowe na zaciskach jednego ogniwa [V], n - ilość ogniw. Wartości jednostkowych napięć buforowych poszczególnych typów baterii wynoszą od 2,23 do 2,30 V/ogniwo i podane są w fabrycznych instrukcjach eksploatacji baterii. Wartość napięcia należy odczytać na woltomierzu zainstalowanym na tablicy potrzeb własnych napięcia stałego lub w prostowniku. Prostownik winien być ustawiony do pracy buforowej z baterią, a wartość napięcia wskazywana przez woltomierz powinna być równa obliczonej. Stan załączenia prostownika winien być potwierdzony lampką sygnalizacyjną lub pozycją przełącznika zasilania. Amperomierz w obwodzie prądu stałego powinien wskazywać pobór prądu z prostownika. W 14 Instrukcja eksploatacji układów zasilających większości typów amperomierze wskazują sumę prądów pobieranych przez baterię i odbiory. Wszystkie inne sygnalizacje alarmowe powinny być nieaktywne. 4.2.1.7. Kontrola doziemienia obwodów prądu stałego Wartość napięcia doziemnego sprawdza się przez pomiar różnicy potencjałów między uziemieniem a biegunem „+” i „−”. Wartości napięć powyżej 70% napięcia znamionowego baterii uważa się za niedopuszczalne. W nowszych instalacjach wyposażonych w mierniki doziemienia wartości tych napięć oraz rezystancja doziemienia jest wyświetlana na wyświetlaczu. Pomiar odbywa się automatycznie, a w przypadku przekroczenia nastawionych wartości dopuszczalnych (rezystancji doziemienia) wysyłany jest sygnał alarmu do tablicy centralnej sygnalizacji i systemów nadrzędnych. 4.2.1.8. Kontrola ciągłości obwodów głównych baterii oraz sygnalizacji zaniku zasilania prostownika W instalacjach prądu stałego często są stosowane układy, które w sposób ciągły nadzorują stan połączenia baterii z rozdzielnią potrzeb własnych prądu stałego. Z chwilą pogorszenia się tego połączenia (wzrost rezystancji) bądź powstania przerwy układ niezwłocznie generuje lokalny sygnał alarmowy, np. na wyświetlaczu pojawia się napis: ROZWARTA BATERIA oraz także wysyłany jest sygnał do sygnalizacji na stacji oraz do telesygnalizacji. Kontrolę ciągłości obwodów głównych baterii i sygnalizacji zaniku zasilania prostownika przeprowadza się następująco. Należy na czas próby wyłączyć zasilanie prostownika, skontrolować wartość napięcia stałego na woltomierzu w rozdzielni potrzeb własnych lub w prostowniku a następnie załączyć dodatkowe odbiorniki prądu stałego, np. oświetlenie awaryjne i ponownie skontrolować wartość napięcia stałego . Jeżeli odczytana wartość jest równa lub większa od napięcia znamionowego baterii, wówczas stan badanego obwodu jest zadawalający. Skontrolować sygnalizację na stacji i telesygnalizację wyłączenia zasilania prostownika i obniżenia napięcia prądu stałego. Objawem braku ciągłości obwodu baterii jest, po wyłączeniu zasilania prostownika, znaczące obniżenie się napięcia, w krańcowym przypadku nawet do zera. Wtedy należy prostownik niezwłocznie załączyć i zgłosić stwierdzoną usterkę służbom eksploatującym baterię oraz powiadomić kierownictwo Zakładu. Eksploatowanie stacji grozi awarią. 15 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 4.2.2. Przeglądy baterii akumulatorów i prostowników Tablica 4.2. Przeglądy skrócone i podstawowe baterii akumulatorów i prostowników Lp. Czynności wymagane dla baterii akumulatorów: Zakres prac Klasycznych S P 1. Oględziny baterii i prostowników (tablica 4.1) + + VRLA S P + + Opis badań i wymagań wg punktów: 4.2.1.1 4.2.1.8 Sprawdzenie stanu połączeń międzyogniwowych + + + + 4.2.2.1 oraz baterii z rozdzielnią prądu stałego 3. Oczyszczenie i wytarcie do sucha ogniw baterii Oczyszczenie i osuszenie podstaw izolacyjnych ba4. + + 4.2.2.3 terii Sprzątanie pomieszczenia akumulatorni, umycie 5. posadzki Kontrola stanu i warunków przechowywania sprzętu 6. + + 4.2.2.4 ochronnego Kontrola zgodności napisów i oznaczeń informacyj7. + + + + 4.2.2.5 no – ostrzegawczych 8. Kontrola stanu zapasu wody zdemineralizowanej + + 4.2.2.6 9. Kontrola stanu środków do zbierania elektrolitu Pomiary: + + 4.2.2.7 pomiar gęstości elektrolitu 10. pomiar napięcia na poszczególnych ogniwach + + + + 4.2.2.8 pomiar napięcia całkowitego baterii pomiar temperatury ogniw + + + + 4.2.2.9 11. Pomiar pojemności baterii + + 4.2.2.10 12. Oczyszczenie korków + 4.2.2.11 13. Pomiar rezystancji łączników baterii + + 4.2.2.12 Pomiar rezystancji izolacji baterii i prostownika 14. + + 4.2.2.13 względem ziemi 15. Kontrola stanu bezpieczników głównych baterii + + 4.2.2.2 16. Pomiar tętnień napięcia wyjściowego prostownika + + 4.2.2.14 17. Sprawdzenie sygnalizacji awaryjnej prostownika + + 4.2.2.15 4.2.2.1. Sprawdzenie stanu połączeń międzyogniwowych oraz połączeń baterii z rozdzielnicą prądu stałego Wszystkie kontrolowane połączenia powinny być czyste i suche bez widocznych nalotów powstających w czasie korozji chemicznej. Nie izolowane połączenia biegunów baterii z przewodami wyprowadzającymi napięcie do rozdzielni potrzeb własnych prądu stałego winny być zabezpieczone cienką warstwą wazeliny bezkwasowej - szczególnie ważne dla baterii otwartych. Wszelkie manipulacje przy niepewnych połączeniach są bardzo niebezpieczne ze względu na prawdopodobieństwo powstawania iskrzeń, mogących w rezultacie być przyczyną wybuchu mieszaniny gazów, gromadzących się w pomieszczeniach akumulatorni (niezbędne przewietrzanie pomieszczenia). 4.2.2.2. Kontrola stanu bezpieczników głównych baterii Należy sprawdzić stan techniczny wkładek topikowych instalacyjnych lub wkładek topikowych WTN bezpieczników przemysłowych. Wyczyścić miejsce styku wkładki topikowej z główką i śrubą stykową bezpieczników instalacyjnych lub ze stykami nożowymi bezpieczników przemysłowych. 2. 16 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 4.2.2.3. Czyszczenie baterii akumulatorów i pomieszczenia akumulatorni Elementy z tworzywa sztucznego, szczególnie naczynia i osłony mostków, powinno się wycierać tylko bawełnianą szmatką zwilżoną w czystej wodzie, nie zawierającej dodatków. Naczyń nie wolno czyścić rozpuszczalnikami, detergentami, produktami ropopochodnymi, itp. Wszelkie wykwity soli i ślady kwasu należy natychmiast usunąć wilgotną szmatką a następnie wytrzeć do sucha. Połączenia międzyogniwowe i wyprowadzenia z baterii (za wyjątkiem połączeń izolowanych) należy oczyścić i zakonserwować wazeliną bezkwasową. Połączenia izolowane oczyścić z kurzu wilgotną szmatką. Konstrukcje wsporcze baterii - stelaże i izolatory - należy umyć ciepłą wodą z dodatkiem środków czyszczących, np. proszku do prania, płynu do mycia naczyń, a następnie wytrzeć do sucha. Osuszone izolatory dodatkowo przetrzeć szmatką nasączoną naftą. Ogniwa akumulatorowe nie mogą być czyszczone przy użyciu wszelkiego rodzaju suchych ścierek. Powstaje wówczas niebezpieczeństwo iskrowych wyładowań elektrostatycznych mogących spowodować wybuch gazów. Posadzka w pomieszczeniu akumulatorni winna być umyta ciepłą wodą z dodatkiem środków zasadowych, np. proszku do prania, w celu zneutralizowania elektrolitu. 4.2.2.4. Kontrola stanu i warunków przechowywania sprzętu ochronnego Przy eksploatacji baterii akumulatorów z pełną i ograniczoną obsługą wymagany jest następujący sprzęt ochronny: • ubranie lub fartuch kwasoodporny, • buty gumowe, • rękawice gumowe, • okulary ochronne, • zestaw sanitarny zawierający opatrunki i sodę oczyszczoną. Wymieniony sprzęt winien być w dobrym stanie technicznym, bez śladów działania kwasu i znajdować się w miejscu wyznaczonym do tego celu - w kwasowni. Przy obsłudze baterii szczelnych VRLA nie wymaga się sprzętu ochronnego. 4.2.2.5. Kontrola zgodności napisów i oznaczeń informacyjno - ostrzegawczych Pomieszczenie akumulatorni i baterie akumulatorów powinny być oznaczone następująco. Na drzwiach akumulatorni i kwasowni winna być umieszczona nazwa pomieszczenia odpowiednio: AKUMULATORNIA, KWASOWNIA oraz informacja ostrzegawcza o zakazie wchodzenia do akumulatorni z otwartym ogniem i zakazie palenia tytoniu. Na ścianie w pobliżu wyprowadzenia biegunów baterii - BATERIA ..... V. Przy wyprowadzeniach - oznaczenie biegunów baterii „+” i „−”. Na poszczególnych ogniwach - numer ogniwa. Szyny (przewody) wyprowadzające z baterii winny być pomalowane, bądź posiadać izolację w kolorze: biegun ujemny - jasno niebieski, biegun dodatni - czerwony. W pomieszczeniu akumulatorni powinna znajdować się instrukcja eksploatacji baterii. W kwasowni - balon z zapasem wody zdemineralizowanej: WODA DESTYLOWANA, pojemnik ze środkiem pochłaniającym elektrolit: - POCHŁANIACZ ELEKTROLITU. Wszystkie oprawy i wyłączniki oświetlenia awaryjnego winny być oznaczone żółtym paskiem. 4.2.2.6. Kontrola stanu zapasu wody zdemineralizowanej i stanu środków do zbierania elektrolitu W pomieszczeniu pomocniczym - kwasowni należy przechowywać, w balonie szklanym lub z tworzywa sztucznego, zapas wody zdemineralizowanej w ilości około 20 litrów. Balon powinien być umieszczony w stojaku, bądź w koszu wiklinowym i zamknięty korkiem. 17 Instrukcja eksploatacji układów zasilających Ze względu na ochronę środowiska do zbierania i usuwania elektrolitu należy stosować wyłącznie chemiczne środki pochłaniające elektrolit, np. SINTAN COMPAKT. Stosowanie innych środków, np. trocin i piasku jest zabronione. Środek pochłaniający winien być przechowywany w kwasowni zgodnie z zaleceniami producenta. Stwierdzone niedobory wody zdemineralizowanej lub środka pochłaniającego elektrolit należy niezwłocznie uzupełnić. 4.2.2.7. Pomiar gęstości elektrolitu Pomiaru dokonuje się areometrem we wszystkich ogniwach baterii. Wymagana gęstość elektrolitu w temperaturze 20oC jest różna dla poszczególnych typów baterii i zawiera się w granicach od 1,20 do 1,27 g/cm3. Wartość gęstości elektrolitu jest określona przez producenta dla średniego poziomu elektrolitu i jest podawana w instrukcji eksploatacji baterii. Gęstość elektrolitu zależy odwrotnie proporcjonalnie od jego temperatury, tzn. wzrost temperatury powoduje zmniejszenie gęstości i odwrotnie. Zmiana gęstości w funkcji temperatury wynosi 0,0007 g/cm3 na 1oC. Zmierzona wartość gęstości elektrolitu w poszczególnych ogniwach nie powinna różnić się od wartości wymaganej więcej niż o ± 0,01 g/cm3. W przypadku stwierdzenia większej różnicy należy wykonać ładowanie wyrównawcze. Pomiar gęstości elektrolitu należy wykonać nie wcześniej niż po dwóch dniach po uzupełnianiu elektrolitu, bowiem woda zdemineralizowana o gęstości 1,0 g/cm3, jako lżejsza od elektrolitu, utrzymuje się w górnej części ogniwa. Wymieszanie dolanej wody z elektrolitem następuje po około 2 dniach - przy prawidłowym napięciu konserwacyjnym baterii. 4.2.2.8. Pomiar napięcia baterii Należy zmierzyć napięcia na każdym ogniwie (monobloku) i całej baterii. Napięcia mierzy się woltomierzem o klasie dokładności 0,5, wyposażonym w przewody z końcówkami ostrzowymi, na zakresie zbliżonym do oczekiwanej wartości pomiaru, np. napięcie baterii 220 V na zakresie 250 lub 300 V a napięcie pojedynczego ogniwa na zakresie 3 V. Napięcia ogniw (monobloków) i całej baterii mierzy się przy załączonym prostowniku ustawionym do pracy buforowej. Zmierzone wartości napięć poszczególnych ogniw nie powinny różnić się od wartości średniej więcej niż o +0,1V lub -0,05V. Jeżeli różnice są większe należy zawiadomić o tym fakcie służby eksploatacyjne. Dopuszczalne odchyłki napięć dla monobloków 6V wynoszą odpowiednio: +0,3V lub -0,15V, a dla akumulatorów 12V: +0,6V lub -0,30V. W przypadku, gdy baterie współpracują z prostownikami wyposażonymi w układ kompensacji temperatury napięcie baterii jest regulowane automatycznie w funkcji zmian temperatury. Współczynnik korekcyjny temperatury wynosi -0,005V/ogniwo na 1oC. Oznacza to, że napięcie na baterii, np. 220V w temperaturze +15oC będzie powiększone o 2,63 V, a w temperaturze +25oC pomniejszone o 2,63V względem napięcia przy 20oC. Większość producentów baterii zaleca stosować kompensację temperaturową poniżej +15oC i powyżej +25oC. Praca baterii akumulatorów w temperaturze powyżej 45oC jest niedopuszczalna. 4.2.2.9. Pomiar temperatury ogniw Pomiar temperatury ogniw z płynnym elektrolitem (baterie z pełną i ograniczoną obsługą) wykonuje się termometrem zanurzeniowym, przez włożenie go bezpośrednio do ogniwa. W bateriach szczelnych pomiaru dokonuje się przez położenie termometru laboratoryjnego na pokrywie monobloku (ogniwa) tak, aby zbiorniczek z rtęcią dotykał bezpośrednio pokrywy. Temperaturę można odczytać również na wyświetlaczu prostownika (o ile prostownik posiada układ do pomiaru temperatury). Należy jednak mieć na uwadze, że prostownik mierzy tylko temperaturę jednego wybranego ogniwa. Temperaturę pozostałych ogniw należy zmierzyć termometrem. 18 Instrukcja eksploatacji układów zasilających Odczytane wartości temperatury poszczególnych ogniw nie powinny różnić się więcej niż o 5oC i zawierać się w zakresie od +15oC do +25oC. 4.2.2.10. Pomiar pojemności baterii akumulatorów Przed przystąpieniem do pomiaru rzeczywistej pojemności baterii akumulatorów należy jeżeli to konieczne badaną baterię poddać ładowaniu uzupełniającemu przez okres od 15 do 20 godzin, przy napięciu 2,35V/ogniwo. Nie zaleca się przekraczać wartości 2,40V/ogniwo, ponieważ przy tym napięciu występuje gazowanie elektrolitu. Tego warunku należy bezwzględnie przestrzegać przy ładowaniu baterii VRLA, w przeciwnym przypadku nastąpi odgazowanie części elektrolitu, a w konsekwencji obniżenie się pojemności baterii. Po zakończeniu ładowania baterię należy odłączyć od prostownika i skutecznie wywietrzyć pomieszczenie akumulatorni. Zabrania się wykonywanie próby pojemności baterii w akumulatorni, w której wyczuwa się obecność par elektrolitu. Po czasie ok. 1 godz. można przystąpić do wykonywania wstępnych pomiarów. Należy zmierzyć: • napięcie całkowite baterii, • napięcie każdego ogniwa (monobloku), • gęstość i temperaturę elektrolitu - nie dotyczy baterii VRLA. Napięcie naładowanego ogniwa w stanie jałowym (otwarty obwód baterii) jest funkcją gęstości elektrolitu; można go wyliczyć z empirycznego wzoru: Uo = ρ + 0,84 [V] (2) Uo - napięcie pojedynczego ogniwa [V] ρ - gęstość elektrolitu [g/cm3] Dla większości baterii znamionowa gęstość elektrolitu wynosi 1,25 g/cm3, a zatem napięcie naładowanego ogniwa winno wynosić około 2,09V, a napięcie całkowite baterii 2,09V x ilość ogniw. Gęstość elektrolitu przed rozpoczęciem próby pojemności nie powinna być mniejsza od wartości podanej w instrukcji eksploatacji baterii. Przed wykonaniem pomiaru pojemności należy wykręcić korki, jeżeli bateria takie posiada. Aby wyznaczyć pojemność wyładowuje się ją prądem 5-cio (lub 10-cio) godzinnym. Do wymuszenia prądu stosuje się specjalny regulowany rezystor, np. typu RV firmy MEDCOM. Po ustawieniu żądanej wartości prądu rozładowania należy rozpocząć pomiar czasu wyładowania. W trakcie pomiaru należy kontrolować: • wartość prądu wyładowania; dopuszcza się odchyłki nie większe niż ±5% ustalonej wartości prądu, a w układzie z regulacją automatyczną - ±1%, • napięcie poszczególnych ogniw (monobloków) - co godzinę, • gęstość elektrolitu i temperaturę ogniw kontrolnych. Pomiar należy zakończyć w chwili, gdy napięcie na dowolnym ogniwie osiągnie wartość dopuszczalną. Dla prądu 10-cio godzinnego wynosi ona najczęściej 1,80V. Dla prądów większych jest mniejsza; dokładną wartość określa producent odpowiednio do typu baterii. Na podstawie otrzymanych wyników oblicza się pojemność baterii z wzoru: Q = Irozł ∗ trozł (3) Q - pojemność baterii [Ah] Irozł - prąd wyładowania baterii [A] trozł - czas wyładowania baterii [h] 19 Instrukcja eksploatacji układów zasilających Jeżeli średnia temperatura elektrolitu podczas pomiaru była inna niż 20oC, wówczas obliczoną pojemność przelicza się w odniesieniu do temperatury 20oC korzystając z wzoru: Q Q20 = (4) 1+α ×(t śr −20) Q20 - pojemność baterii w temperaturze 20oC [Ah] Q - pojemność obliczona na podstawie wyników pomiarów [Ah] α - współczynnik temperaturowy pojemności; α = 0,01 - jeżeli producent nie określi inaczej tśr - średnia temperatura ogniw oC Obliczona pojemność baterii z ostatniej zależności nie może być mniejsza niż 80% pojemności znamionowej. W przeciwnym razie należy wykonać ponowne ładowanie baterii i powtórzyć pomiary. Jeżeli nie uzyska się poprawy pojemności wówczas należy wymienić najsłabsze ogniwa, najlepiej na sprawne ogniwa o podobnym okresie użytkowania lub wymienić całą baterię. Po wyładowaniu baterię należy niezwłocznie naładować. Zaleca się proces ten przeprowadzić według charakterystyki UI przy zwiększonym napięciu do 2,40V/ogniwo. Ładowanie należy zakończyć w chwili wystąpienia oznak pełnego naładowania baterii a następnie należy przełączyć prostownik na pracę buforową. Po zakończenie tych czynności należy wkręcić korki i przeprowadzić czyszczenie baterii, regałów, izolatorów i posadzki w akumulatorni. Otrzymane wyniki wpisać do książki baterii. 4.2.2.11. Oczyszczenie korków Po wykonaniu próby pojemności baterii w czasie czyszczenia baterii przed oddaniem jej do ruchu należy przemyć w wodzie destylowanej korki baterii. Po umyciu i osuszeniu sprawdzić wizualnie drożność kanalików wentylacyjnych. Zatkane kanaliki mogą spowodować niebezpieczny wzrost ciśnienia, a w efekcie rozerwanie naczynia ogniwa. Zakręcenie korków wentylacyjnych może nastąpić po upływie 1 godziny od zakończenia ładowania baterii. 4.2.2.12. Pomiar rezystancji łączników baterii Pomiar wykonuje się metodą techniczną obciążając baterię prądem nie mniejszym niż: • 20A dla baterii o pojemności do 200Ah, • 0,1 Q10 dla baterii o pojemnościach powyżej 200Ah. Maksymalny prąd nie może przekraczać wartości jednogodzinnego prądu wyładowania baterii. W czasie pomiaru należy w miarę możliwości utrzymywać stałą wartość prądu. Pomiar spadków napięć na połączeniach wykonuje się miliwoltomierzem przykładając końcówki przewodów pomiarowych do dwóch sąsiednich wyprowadzeń biegunów baterii (czopów), do których jest przyłączony łącznik międzyogniwowy. Za pozytywny uznaje się wynik pomiaru wtedy, gdy jego wartość jest nie wyższa niż 130% wartości średniej. W przeciwnym razie należy wadliwe połączenie naprawić przez ponowne przyspawanie lub w przypadku połączenia śrubowego - rozkręcenie, oczyszczenie, ewentualną wymianę wadliwych elementów i ponowne skręcenie za pomocą izolowanego klucza dynamometrycznego. Pomiar może być wykonany na baterii nie wyłączonej z ruchu lub w czasie badania pojemności baterii. 4.2.2.13. Pomiar rezystancji izolacji baterii i prostownika względem ziemi Zalecane jest aby podczas pomiaru bateria była w pełni naładowana. Przed wykonaniem pomiaru rezystancji izolacji należy wyłączyć baterię z ruchu przez wyjęcie bezpieczników głównych baterii na obu biegunach. W pierwszej kolejności należy wyznaczyć „punkt zerowy baterii”. Miejsce to określa się za pomocą woltomierza, podłączając go jednym 20 Instrukcja eksploatacji układów zasilających zaciskiem do uziemienia stacji, a drugim kolejno do wyprowadzeń poszczególnych ogniw (monobloków) począwszy od bieguna dodatniego. Punkt, w którym woltomierz wskazuje zero nazywa się punktem zerowym baterii. W przypadku prawidłowo zmontowanej i starannie eksploatowanej baterii napięcie na woltomierzu może być równe zeru wzdłuż całej baterii. Wówczas za punkt zerowy przyjmuje się środek baterii. Jakakolwiek upływność na baterii przesuwa ten punkt w kierunku dodatniego lub ujemnego bieguna baterii. Ogniwo doziemione będzie miało najniższy potencjał względem ziemi. Po ustaleniu punktu zerowego baterii dokonuje się pomiaru rezystancji izolacji megaomomierzem (induktorem) o napięciu do 500V podłączając jego zaciski pomiędzy zacisk zerowy a uziemieniem stacji. Pomiar poza punktem zerowym będzie błędny, gdyż do napięcia induktora doda się lub odejmie napięcie punktu pomiarowego w stosunku do ziemi. Zmierzona rezystancja nie powinna być niższa niż 500Ω na 1V napięcia znamionowego baterii i nie niższa niż 10kΩ dla całej baterii akumulatorów. Pomiar rezystancji izolacji prostownika należy wykonać w stanie beznapięciowym - wyłączone zasilanie i wyjście prostownika. Należy zmierzyć induktorem 500V rezystancję obwodów prądu stałego względem ziemi. Otrzymana wartość nie powinna być niższa niż 1000Ω na 1V napięcia znamionowego baterii i nie niższa niż 500kΩ. 4.2.2.14. Pomiar tętnień napięcia wyjściowego prostownika Sprawdzenie tętnień napięcia wyprostowanego zaleca się wykonywać przy znamionowym obciążeniu prostownika. Zmierzona wartość amplitudy składowej zmiennej na wyjściu prostownika nie powinna być większa niż podana w dokumentacji fabrycznej. 4.2.2.15. Sprawdzenie sygnalizacji awaryjnej prostownika Prostowniki powinny sygnalizować lokalnie i zdalnie nienormalny stan pracy. W prostownikach starszego typu jest to najczęściej pojedynczy sygnał alarmowy o wyłączeniu zasilania prostownika, pobudzający lampkę sygnalizacyjną i alarmowy sygnał zbiorczy stacji. W prostownikach nowszej generacji mogą być sygnalizowane następujące stany, np.: • przeciążenie - gdy prąd wyjściowy przekroczy wartość 1,1 In, • zwarcie - zwarcie na wyjściu prostownika, • brak sieci - zanik napięcia zasilania, • słaba bateria - spadek napięcia poniżej nastawionej wartości, • brak ładowania - brak napięcia na wyjściu prostownika, • rozwarta bateria - przerwa w obwodzie baterii. Dla sprawdzenia układu sygnalizacji należy zasymulować przypadki nienormalnej pracy, przewidziane przez producenta, dla określonego typu prostownika i skontrolować pojawianie się oczekiwanych sygnałów. Po zakończeniu prób skasować wszystkie awaryjne sygnały i upewnić się, że prostownik pracuje prawidłowo. 4.3. Zabiegi eksploatacyjne przy rozdzielnicach prądu przemiennego Zakres i metody sprawdzeń powinny być dostosowane do mocy urządzenia i jego przeznaczenia w warunkach ruchowych. 4.3.1. Zabiegi eksploatacyjne obejmują urządzenia funkcyjne w zakresie: a) sprawdzenie styczników w polach zasilających i sprzęgłowych: • sprawdzenie stanu izolacji, 21 Instrukcja eksploatacji układów zasilających • sprawdzenie poprawności działania styczników przy podwyższonym (1.1*Un) i obniżonym (0.8*Un) napięciu sterowania, • sprawdzenie działania mechanizmu zapadkowego uniemożliwiającego powrót stycznika w stan spoczynku po wyłączeniu zasilania cewki elektromagnesu napędowego, • sprawdzenie układu sterowania, • sprawdzenie układów odwzorowania i sygnalizacji, • sprawdzenie oporności styków głównych, • sprawdzenie pomocniczych urządzeń zabezpieczających, • sprawdzenie mocowania styczników do konstrukcji wsporczych, • sprawdzenie dokręcenia przewodów. b) Sprawdzenie wyłączników w polach zasilających i sprzęgłowych: • sprawdzenie stanu izolacji, • sprawdzenie poprawności działania wyłączników przy podwyższonym (1.1*Un) i obniżonym (0.8*Un) napięciu sterowania, • sprawdzenie działania blokad, • sprawdzenie poprawności działania zabezpieczeń przetężeniowych i przeciążeniowych lub wyzwalaczy termicznych, • sprawdzenie układów odwzorowania i sygnalizacji, • sprawdzenie oporności styków głównych, • sprawdzenie mocowania wyłączników do konstrukcji wsporczych, • sprawdzenie oporności styków głównych, • sprawdzenie dokręcenia przewodów, • sprawdzenie układu sterowania. 4.3.2. Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej Zakres badań okresowych instalacji elektrycznych do 1 kV powinien obejmować: a) oględziny instalacji elektrycznej, b) pomiary rezystancji izolacji, c) pomiary ciągłości przewodów ochronnych, d) pomiar skuteczności ochrony przed dotykiem pośrednim, e) Próby funkcjonalne urządzeń ochronnych różnicowoprądowych. Badania eksploatacyjne powinny być wykonywane nie rzadziej niż co 5 lat. 4.3.3. Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwprzepięciowej Jeżeli zastosowano ochronniki przeciwprzepięciowe na kablach zasilających z transformatorów potrzeb własnych należy sprawdzić koordynację napięciową w polach odpływowych. 4.3.4. Sprawdzenie działania automatyki SZR Podczas badania automatyki SZR należy wykonać następujące czynności: • sprawdzenie działania SZR przy zaniku napięcia na szynach, • sprawdzenie działania SZR przy powrocie napięcia na szynach, • sprawdzenie blokowania SZR przy zadziałaniu zabezpieczenia nadprądowego, • sprawdzenie nastaw poziomów napięć i czasu przerwy beznapięciowej, • sprawdzenie działania automatyki samoczynnego rozruchu i załączenia agregatu prądotwórczego, • sprawdzenie działania sygnalizacji do systemów nadrzędnych przy symulowanym poprawnym i błędnym działaniu automatyki SZR. 22 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 4.3.5. Sprawdzenie układów kontrolno-pomiarowych W szczególności należy wykonać: • sprawdzenie przyrządów kontrolno-pomiarowych. 4.4. Zabiegi eksploatacyjne przy systemach UPS , przetwornice tyrystorowe bezprzerwowego zasilania – 4.4.1. Oględziny UPS i przetwornicy tyrystorowej Tablica 4.3. Oględziny - zakres prac Lp. 1. 2. 3. 4. Opis badań i wymagań wg Zakres prac Sprawdzenie stanu oświetlenia pomieszczeń: podstawowego i awaryjnego Kontrola parametrów we/wy Sprawdzenie stanu instalacji klimatyzacyjnej Wizualna kontrola stanu bezpieczników oraz okablowania 4.4.1.1 4.4.1.2 4.4.1.3 4.4.1.4 4.4.1.1. Sprawdzenie stanu oświetlenia pomieszczenia Sprawdzeniu podlega oświetlenie podstawowe i awaryjne. W ramach sprawdzenia należy wizualnie ocenić stan instalacji i opraw oświetleniowych. W razie potrzeby oczyścić z kurzu. Po załączeniu wszystkich obwodów skontrolować stan źródeł światła i zabezpieczeń poszczególnych obwodów. Ewentualne zużyte źródła światła i przepalone wkładki bezpiecznikowe wymienić na tego samego typu. 4.4.1.2. Kontrola parametrów wejściowych i wyjściowych Realizowana jest poprzez odczyt napięć we/wy, prądu wyjściowego, częstotliwości na: miernikach tablicowych, wyświetlaczu UPS lub miernikach przetwornicy. 4.4.1.3. Sprawdzenie stanu instalacji klimatyzacyjnej Kontrola sprawności działania urządzeń klimatyzacji (temperatura, wilgotność winny być zgodne z wielkościami określonymi w instrukcji fabrycznej producenta). 4.4.1.4. Wizualna kontrola stanu bezpieczników oraz okablowania Należy sprawdzić stan sygnalizatorów w wkładkach bezpiecznikowych w UPS, przetwornicy oraz na tablicach rozdziału napięcia gwarantowanego. Sprawdzić stan okablowania. 4.4.2. Przeglądy UPS Lp. 1. 2. 3. 4. 5. Tablica 4.4. Przeglądy - zakres prac Przeglądy: Zakres prac Oględziny (tablica 4.3) Próby funkcjonalne sygnalizacji alarmowej Sprawdzenie połączeń Sprawdzenie przy małym obciążeniu Sprawdzenie z asymetrycznym obciążeniem 23 skrócone pełne Opis badań i wymagań wg + + + - + + + + + 4.4.1.1 - 4.4.1.4 4.4.2.1 4.4.2.2 4.4.2.3 4.4.2.4 Instrukcja eksploatacji układów zasilających Lp. 6. 7. 8. 9. 10. skrócone pełne Opis badań i wymagań wg + + + + + + 4.4.2.5 4.4.2.6 4.4.2.7 4.4.2.8 4.4.2.9 Przeglądy: Zakres prac Rozpływ prądu w równoległym UPS Powtórne załączenia Przepięcia wyjściowe Składowe harmoniczne Oczyszczenie urządzenia 4.4.2.1. Próby funkcjonalne sygnalizacji alarmowej Sprawdzić sprawność układu sygnalizacji alarmowej zgodnie z wytycznymi producenta i zgodność przekazu informacji do systemów nadrzędnych. 4.4.2.2. Sprawdzenie połączeń Należy sprawdzić izolację, jakość złączy oraz stan przewodów łączących. Wadliwe połączenia wymagają oceny ich stanu, wymiany uszkodzonych elementów oraz odpowiedniego skręcenia. 4.4.2.3. Sprawdzenie przy małym obciążeniu Wykonywane jest celem weryfikacji prawidłowości realizowanych funkcji oraz połączeń. Sprawdzeniu podlega: • wyjściowe napięcie i częstotliwość oraz właściwe działanie mierników, • działanie wszystkich sterujących łączników i innego wyposażenia uruchamiającego, • działanie urządzeń zabezpieczających i ostrzegających, • działanie urządzeń sygnalizacji i sterowania. 4.4.2.4. Sprawdzenie z asymetrycznym obciążeniem Wykonywane jest dla trójfazowych UPS. Weryfikacji podlega asymetria napięć występująca przy asymetrycznym obciążeniu (dopuszczalną asymetrię obciążenia oraz związek między asymetrią obciążenia a asymetrią napięć określa producent). 4.4.2.5. Rozpływ prądu w równoległym UPS Pomiar należy wykonać przy obciążeniu rzeczywistym lub zastępczym. W przypadku stosowania redundancji pomiary należy wykonać z redundancją i bez redundancji. 4.4.2.6. Powtórne załączenia Automatyczne lub inne sposoby powtórnego załączenia sprawdzać należy po całkowitym wyłączeniu UPS - realizować zgodnie z specyfikacją dostarczoną przez producenta.. 4.4.2.7. Przepięcia wyjściowe Należy sprawdzać stan zabezpieczeń wyjścia UPS przed przepięciami. 4.4.2.8. Składowe harmoniczne Składowe harmoniczne napięcia wyjściowego określa się dla obciążenia liniowego, lecz mogą być sprawdzane przy obciążeniu rzeczywistym (zgodnie z normą IEC 146-2 - punkty 4.6.3 i 4.6.4). 4.4.2.9. Oczyszczenie urządzenia Przynajmniej raz w roku usunąć wewnętrzne złogi kurzu (najlepiej sprężonym powietrzem). 24 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 4.4.3. Przeglądy przetwornic tyrystorowych Lp. 1. 2. Tablica 4.5. Przeglądy - zakres prac Przeglądy: Zakres prac Oględziny Przegląd podzespołów, pomiary parametrów wyjściowych pełne Opis badań i wymagań wg + 4.4.1.1 - 4.4.1.4 + 4.4.3.1 4.4.3.1. Wyłączyć przetwornicę, wykonać mostek obejściowy w celu zastępczego zasilenia urządzeń na czas konserwacji. Przyłączyć obciążenie zastępcze do przetwornicy. Sprawdzić i dokręcić wszystkie połączenia śrubowe okablowania. Wizualnie ocenić stan pozostałych podzespołów, w szczególności styczników i bezpieczników. Załączyć przetwornicę do pracy z obciążeniem zastępczym. Sprawdzić działanie przetwornicy we wszystkich dopuszczalnych trybach pracy. Pomierzyć parametry napięcia wyjściowego. W razie potrzeby dokonać niezbędnej regulacji napięcia wyjściowego, oraz przeprowadzić regulację styczników. Po wykonaniu pomiarów i regulacji zlikwidować mostek obejściowy i obciążenie zastępcze. Załączyć przetwornicę do pracy , sprawdzić napięcie i częstotliwość na zaciskach wyjściowych przy rzeczywistym obciążeniu urządzeniami stacji. 5. ZAGROŻENIA PRZY WYKONYWANIU PRAC Prace należy wykonywać zgodnie z rozporządzeniem [3] lub instrukcją organizacji bezpiecznej pracy. Podczas wykonywania prac przy układach zasilających prądu stałego, przemiennego i gwarantowanego występuje niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym oraz inne specyficzne zagrożenia. 5.1. Zagrożenia podczas wykonywania prac przy bateriach akumulatorów Personel obsługi w trakcie wykonywania prac przy bateriach akumulatorów jest narażony na niebezpieczeństwa: • porażenia prądem elektrycznym, • zatrucia oparami kwasu siarkowego, • zatrucia ołowiem, • poparzenia kwasem lub jego roztworami, • wybuchu mieszanki wodoru i tlenu nagromadzonej w ogniwach lub pomieszczeniu akumulatorni. Należy przestrzegać następujących zasad: - podczas pracy z elektrolitem należy stosować kwasoodporną odzież i okulary ochronne, - zabrania się wchodzić do akumulatorni z otwartym ogniem, - zabrania się palenia tytoniu w akumulatorni, 25 Instrukcja eksploatacji układów zasilających - - 6. posługiwanie się palnikiem gazowym podczas prac remontowo montażowych w akumulatorni jest możliwe tylko po uprzednim przynajmniej jednogodzinnym wietrzeniu pomieszczenia, zabrania się przeprowadzania w akumulatorni jakichkolwiek czynności łączeniowych podczas ładowania akumulatorów; przełączenia są dozwolone po ukończeniu ładowania i jednogodzinnym przewietrzeniu pomieszczenia, zabrania się ogrzewania akumulatorni (również dogrzewania) za pomocą pieców z otwartym ogniem, znajdujące się w pomieszczeniu regulatory temperatury nie mogą stanowić zagrożenia wybuchem (wydzielany w czasie ładowania wodór tworzy z tlenem mieszankę wybuchową), wszelkie prace z elektrolitem należy wykonywać dwuosobowo, miejsce pracy powinno być dobrze oświetlone; jeżeli istnieje konieczność dodatkowego oświetlenia, to może być ono zrealizowane tylko za pomocą hermetycznej lampy przenośnej z kloszem wodoszczelnym, zasilanej z transformatora bezpieczeństwa, naczyń przeznaczonych do elektrolitu i wody destylowanej nie wolno używać do innych celów; nie wolno używać naczyń z obitymi brzegami, rozcieńczanie kwasu należy zawsze dokonywać przez wlewanie kwasu cienkim strumieniem do wody; nie wolno tego robić odwrotnie, rozlany elektrolit należy niezwłocznie usunąć za pomocą pochłaniacza, np. SINTAN COMPACT, nie należy używać balonów bez korków, bez koszy lub w koszach z uszkodzonymi uchwytami; balony powinny zawsze przenosić dwie osoby. TERMINY WYKONYWANIA PRAC EKSPLOATACYJNYCH 6.1. Baterie akumulatorów i prostowniki 6.1.1. Baterie akumulatorów Tablica 6.1.1. Terminy wykonywania prac eksploatacyjnych przy bateriach akumulatorów Termin realizacji L.p. Zakres prac w obiektach w obiektach bez obsługi z obsługą 1. Oględziny raz na 2 tyg. raz na zmianę 2. Przeglądy skrócone zgodnie z instrukcją eksploatacji baterii 3. Przeglądy podstawowe raz w roku 26 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 6.1.2. Prostowniki Tablica 6.1.2. Terminy wykonywania prac eksploatacyjnych przy prostownikach Termin realizacji L.p. Zakres prac w obiektach w obiektach bez obsługi z obsługą 1. Oględziny raz na 2 tyg.** raz na zmianę** Przeglądy Okres eksploatacji urządzeń 1 2 3 4 5 2. rok lata lata lata lat ■ Prostowniki tyrystorowe lub transduktorowe P P P P P P S P S P ■ Prostowniki tranzystorowe ** Oględziny z punktu 4.2.1.8. należy wykonywać raz na tydzień. 6.2. Rozdzielnice prądu stałego i przemiennego Tablica 6.2. Czasookresy prac eksploatacyjnych przy rozdzielnicach prądu stałego i przemiennego Okres eksploatacji urządzeń Wyszczególnienie 1 2 3 4 5 6 rok lata lata lata lat lat Urządzenia funkcyjne P S S S P S Automatyka SZR P P P P P P Automatyka oświetlenia awaryjnego P P P P P P Automatyka ogrzewania P S S P P S Ochrona przeciwporażeniowa P S S S S P Ochrona przeciwprzepięciowa P S S S S P Układy pomiarowo-kontrolne P S S S P S Oględziny rozdzielni potrzeb własnych prądu stałego i przemiennego należy wykonywać równocześnie z oględzinami baterii akumulatorów i prostowników. 6.3. Systemy bezprzerwowego zasilania Tablica 6.3. Terminy wykonywania prac eksploatacyjnych UPS iprzetwornice tyrystorowe L.p. 4. Termin realizacji w obiektach w obiektach bez obsługi z obsługą raz na 2 tyg. raz na zmianę Okres eksploatacji urządzeń 1 2 3 4 5 rok lata lata lata lat P P P P P P S P S P Zakres prac Oględziny Przeglądy 5. ■ Przetwornice tyrystorowe ■ UPS 27 Instrukcja eksploatacji układów zasilających 7. WYCOFYWANIE URZĄDZEŃ Z EKSPLOATACJI 7.1. Ocena stanu technicznego Stan techniczny eksploatowanych urządzeń winien być dokonywany okresowo na podstawie wyników przeprowadzonych badań eksploatacyjnych. Podstawą zakwalifikowania urządzenia do wycofania z eksploatacji jest: • zużycie techniczne, • zużycie moralne, • nieopłacalna naprawa. 7.2. Utylizacja odpadów Wszystkie niebezpieczne dla środowiska odpady powstające przy wycofywaniu urządzeń z eksploatacji, np.: ołów, elektrolit, oleje muszą być utylizowane przez upoważnione w tym zakresie przedsiębiorstwa. Pozostałe odpady winny podlegać procedurze likwidacyjnej stosowanej przez użytkownika urządzenia. 8. ZAPASY AWARYJNE Do prawidłowej eksploatacji urządzeń wymagane jest utrzymywanie odpowiednich zapasów awaryjnych elementów urządzeń mających ważny wpływ na prawidłowe ich działanie. Niezbędny zapas awaryjny powinien tworzyć i utrzymywać właściciel urządzenia. 28
