1(6) .$76 %$77(5,(5. Innehåll 1 Allmänt 2 Funktionskrav 3 Tekniska krav 4 Utformning. $//0b17

Transkript

1 1(6) %.$76 %$77(5,(5 Innehåll 1 Allmänt 2 Funktionskrav 3 Tekniska krav 4 Utformning $//0b17 Det finns två huvudtyper av batterier lämpliga för likströmsförsörjningssystem, bly-syra och nickel-kadmiun. För stamstationerna ska endast bly-syra batterier användas. Alla märkdata refererar till 20 C omgivningstemperatur. Viktigt att komma ihåg är att en ökning med 10 C halverar livslängden på batteriet. Det har under åren skett en avsevärd utveckling mot mindre underhållskrävande utföranden. Livslängden har även optimerats. Det är mycket viktigt att för denna tillämpning välja en batterityp som är avsedd att stå på underhållsladdning, ett s k stationärt batteri. Det har förekommit viss marknadsföring av startbatterier för stationärt bruk men den typen av batteri är olämpligt. Livslängden kan bli ett par år och tillförlitligheten är låg. I Sverige har sedan decennier i huvudsak använts batterier av rörplattetyp, där aktiva massan i de positiva plattorna befinner sig i perforerade rör av isolermaterial och de negativa plattorna är av gallertyp. Plattornas blystomme är legerad med 4-7% antimon. Dessa batterier brukar kallas QRUPDOXQGHUKnOOVEDWWHULHU1X I slutet av 70-talet introducerades batterier av så kallad OnJXQGHUKnOOVW\S/Xmed legeringar som inte innehåller antimon (eller mycket litet antimon ca 1%). Dessa finns i rörplatteutförande men också med andra plattkonstruktioner.

2 2(6) Vattenförbrukningen för den här batteritypen är mycket låg och första vattenpåfyllningen kan beräknas bli nödvändig efter 3-5 år. Vid 10 års ålder blir intervallen uppskattningsvis 1-2 år. Sedan första hälften av 80-talet finns YHQWLOUHJOHUDGH stationära batterier på marknaden, men dessa får för närvarande inte användas i stamstationer. I nya anläggningar installeras idag i huvudsak lågunderhållsbatterier varför endast detta behandlas i detta dokument. )81.7,216.5$9 $OOPlQW Batteriet ska mata kontrollanläggningen och övrig utrustning vid bortfall av vs-matningen i stationen. Batteriets storlek anges normalt som uttagbar kapacitet vid +20 C uttryckt i amperetimmar vid en urladdningtid på tio timmar. Vid en urladdningstid kortare än 10 timmar minskar den uttagbara kapaciteten. Den uttagbara kapaciteten är också temperaturberoende och blir vid låga temperaturer mycket mindre än den nominella kapaciteten. Kapacitetsbestämningen sker genom upprättande av en belastningsprofil, vilken anger batteriets strömbelastning som funktion av tiden. Med hjälp av belastningsprofilen bestäms erforderlig batterikapacitet. Beräkning av lämplig batteristorlek kräver ingående kännedom om batteriets egenskaper och bör överlämnas åt tillverkaren. Som underlag lämnas uppgjord belastningsprofil, högsta och lägsta tillåtna polspänning och omgivningstemperatur. Batterier ska vara uppbyggda av enkel- eller gruppceller i slagtåliga, glasklara kärl. Cellerna ska vara försedda med flamspärrande elektrolytavskiljande ventiler vilka möjliggör vattenpåfyllning utan att skruvas ur. 7(.1,6.$.5$9 ) UHVNULIWHURFK6WDQGDUGHU Följande föreskrifter gäller för batterianläggningar. Starkströmsföreskrifterna ELSÄK-FS 1994:7. Följande standarder gäller i tillämpliga delar för batterier:

3 3(6) IEC SS SS SS EN Insulation coordination for equipment within low voltage systems Part 1: Principles requirements and tests. Laddningsbara batterier - Uppställning och ventilation. Reläskyddssystem - Hjälplikspänning för matning. Kapslingsklasser. SS EN Blybatterier för stationär användning. Allmänna fordringar och provningsmetoder - Del 1: Öppna typer (Amn: OBS! Amendment No. 1, 1988) 'DWD Batterierna ska ha en livslängd som är > 10 år. 1RPLQHOOVSlQQLQJRFKFHOODQWDO i nedanstående tabell rekommenderas angivet cellantal vid respektive nominella spänningar för batterier med hålladdningsspänning 2,23 V/Cell Vid val av batterityp och antal celler bör man vara uppmärksam på att det i dag finns blybatterier på marknaden med annan cellspänning än 2,23 V. I dessa fall gäller ej tabellen nedan. Märkspänning Um Antal celler Polspänning vid hålladdning V V % ,8 111* , , ,8 109 *1,10 x Um överskrids &HOOVSlQQLQJ Enskild cell ska uppfylla följande fordringar: Maximalt tillåten cellspänningsavvikelse i hålladdningstillstånd vid fulladdat batteri är +0,030 V från av tillverkaren rekommenderat värde. Allmänt acceptansintervall efter urladdning och tillåten spänningsspridning mellan celler i samma batteri framgår av figur nedan. %O\V\UDFHOOHU$FFHSWDQVLQWHUYDOO

4 4(6) Cellspänning U S5 U S5 = 0,06 V (U S5 + 0,10 ) V 8 6 /ljvwddywlooyhunduhqdqjlyhqvoxwvslqqlqji UHQVNLOGFHOOHIWHU XUODGGQLQJPHGWLPPDUVVWU PXQGHUWLPPDU 8 6Ã 0D[LPDOWWLOOnWHQVSlQQLQJVVSULGQLQJPHOODQFHOOHULVDPPDEDWWHUL 6SULGQLQJVLQWHUYDOOHWNDQI UVNMXWDVLQRPDFFHSWDQVLQWHUYDOOHW9LG VOXWVSlQQLQJK JUHlQDQJLYHWDFFHSWDQVLQWHUYDOOI UOlQJV XUODGGQLQJVWLGHQXW YHUWLPPDU En del batterier i gruppkärl saknar uttag för cellspänningsmätning. Man kan då inte avgöra cellspänningsspridningen utan ska då jämföra blockspänningar. Detta medger givetvis inte samma diagnosnoggrannhet som då varje cellspänning kan bedömas. 3ROVSlQQLQJ Lägsta tillåtna polspänning under urladdning med i beställning specificerad profil är 90% av batteriets nominella spänning. 'HQVLWHW Vid fulladdningstillstånd gäller att enskild cells maximalt tillåtna densitetsavvikelse vid maximal elektrolytnivå är + 0,01 x 10 3 kg/m 3 (0,01 g/cm 3 ) från av tillverkaren rekommenderat värde. 87)2501,1* %DWWHUL Polbultar ska var avpassade för anslutning med rörkabelskor eller flata skenor. Kabelskor och skenor ska vara av förtent koppar. Ändpoler ska vara förberedda för anslutning av i beställning angiven kabelarea. Samtliga spänningsförande delar såsom polbultar, förbindningar och anslutningar ska vara tillförlitligt beröringsskyddade, lägst enligt kapslingsklass IP20. Cell- eller blockspänningsmätning ska dock kunna utföras utan att beröringsskydd avlägsnas. 8SSVWlOOQLQJ

5 5(6) Batterier ska placeras på isolerande ställningar tåliga mot förekommande elektrolyt. Ställningar ska vara så avpassade att batterier kommer i arbetsvänlig höjd enligt SS Kärlen ska ställas upp så att fri sikt mellan plattorna erhålls. Batteriställning ska placeras i tråg utfört i lämpligt material för att motstå dels förekommande elektrolyt dels mekaniska påkänningar. Tråg ska vara så stort att det förmår rymma vätska från minst två batterikärl. %DWWHULXSSJLIWHU 0lUNQLQJ Varje batteri förses med en eller flera märkskyltar. De ska vara hållbart märkta och så placerade, att de är synliga och läsbara när batteriet är i driftfärdigt skick på uppställningsplatsen. Tillverkaren ska på svenska lämna följande uppgifter om batteriet: a) tillverkarens namn eller firmamärke b) typbeteckning c) tillverkningsår och månad d) cellnummer e) märkspänning f) cellantal g) kapacitet vid 10 timmars urladdning, urladdningsström, lägsta slutspänning/cell h) kapacitet vid 5 timmars urladdning, urladdningsström, lägsta slutspänning/cell j) högsta tillåtna laddningsström k) elektrolytens densitet i kg/m 3 vid maximal respektive minimal nivå och +20 C samt korrektionsfaktor för temperaturavvikelser vid fulladdat batteri. l) hålladdningsspänning/cell m) högsta tillåtna laddningsspänning/cell n) totalvikt och därav elektrolytvikt Uppgifter under a), b) och c) ska ges på respektive cell eller block. Uppgifter under d) ska ges på skyltar med löpande numrering, nr 1 vid pluspol om ej annat anges, och enligt följande: Alt. 1. Om batteriet saknar parallellkopplade delbatterier benämns respektive cell utan förbokstav.

6 6(6) Alt. 2. Om batteriet består av 2 eller flera parallellkopplade delbatterier benämns respektive cell med bokstäverna A, B, C, D osv i nämnd ordning före ordningsnummer. Uppgifter under e) till och med n) ska ges på datablad eller dylikt avsett att anbringas invid batteri. /HYHUDQVRPIDWWQLQJ Leverans ska omfatta komplett batteri med erforderliga anslutningar och förbindningar nödvändiga för uppkoppling till i beställning angiven polspänning och kapacitet. Vidare ska tillbehör enligt nedan ingå. Batteri ska vara fulladdat och fyllt med elektrolyt. Följande utrustning ska medfölja leverans. densitetmätare droppställ påfyllnadstratt påfyllnadskanna infettningsmedel bärsele eller bärhandtag. Leverans ska omfatta kontroll enligt KATS 3.4. Om montage på uppställningsplats ska ingå anges detta i beställningen. Tillverkaren ska på svenska i medleverade handlingar lämna föreskrifter för lagring, uppställning, anslutning, idrifttagning och skötsel av batteri. ) UEUXNDWEDWWHUL Vid byte ska på begäran ansvaret för återtagande och destruktion av förbrukat batteri inklusive elktrolyt inkluderas i leverantörens åtgande.