Batterier ~SVENSKA - KRAFTNÄT TEKNISK RIKTLINJE. TEKNISK RIKTLINJE TR utg

Transkript

1 ~SVENSKA - KRAFTNÄT ENHET, VERKSAMHETSOMRÅDE NK, Kontrolla/iläggning VAR BETECKNING TR DATUM SAMRÄD AFS, DP, NS TEKNISK RIKTLINJE UTGAVA 4 FASTSTÄLLD TD / 7 Batterier

2 Uppdateringar Utgåva Ändringsnot Datum B Första utgåvan C Riktlinjen uppdaterad och omarbetad Uppdaterad /10

3 Innehåll 1 Allmänt Standarder och föreskrifter Funktionskrav Driftförhållanden Tekniska krav Nominell spänning och cellantal Cellspänning Polspänning Densitet Utformning Batteri Uppställning Batteritråg Övrig utrustning Märkning Montageinstruktioner Drift- och underhållsinstruktioner /10

4 1 Allmänt Riktlinjen gäller fritt ventilerade batterier ventilreglerad och batterier av AGM-typ. Leverans ska omfatta komplett driftklart batteri med erforderliga anslutningar och förbindningar för uppkoppling till i beställning angiven polspänning och kapacitet. Grundförutsättningarna i TR gäller även för denna riktlinje. 1.1 Standarder och föreskrifter Följande standarder och föreskrifter i dess senaste utgåva är tillämpliga. SS-EN Laddningsbara batterier och batterianläggningar Säkerhet Del 2: Stationära batterier SS-EN Blybatterier för stationär användning Del 11: Öppna typer - Allmänna fordringar och provningsmetoder SS-EN Blybatterier för stationär användning - Del 21: Ventilreglerade typer - Provningsmetoder SS-EN Blybatterier för stationär användning - Del 22: Ventilreglerade typer Fordringar. 2 Funktionskrav 2.1 Driftförhållanden Omgivningstemperaturen för batterier ska normalt ligga på 20 C±2 C, och endast fritt ventilerade batterier är aktuella. För batterier i t.ex. reservelverksbyggnader ovan jord kan temperaturen periodvis under sommarhalvåret stiga till maximalt +30 C och under vinterhalvåret sjunka till ca + 15 C. Vanligtvis installeras ventilreglerade batterier av AGM-typ med automatisk temperaturkompensering av hålladdningsspänningen i dessa utrymmen. 4/10

5 3 Tekniska krav Fritt ventilerade batterier ska ha en beräknad livslängd av minst 15 år och ventilreglerade batterier (AGM) minst 12 år. Samtliga märkdata ska gälla vid en elektrolyttemperatur av + 20 C. För andra temperaturer ska korrektionsfaktorn anges för respektive storhet. 3.1 Nominell spänning och cellantal Nedanstående tabell visar rekommenderat cellantal vid angiven nominell spänning och hålladdningsspänning för fritt ventilerade batterier och för ventilreglerade batterier. Det angivna cellantalet för respektive nominell spänning gäller generellt men det bör observeras att utnyttjandet av övre spänningsgränsen kan medföra komplikationer till följd av övertemperatur i kontrollutrustningar. Antal celler Nominell spänning V Hålladdningsspänning fritt ventilerade -batterier 2,23 V/cell Hålladdningsspänning ventilreglerade -batterier 2,28 V/cell Cellspänning Enskild cell ska uppfylla följande fordringar: > Under hålladdning med av tillverkaren rekommenderad spänning, normalt motsvarande 2,23 V/cell för fritt ventilerade batterier och 2,27-2,28 V/cell för ventilreglerade batterier av AGM-typ, får cellspänningsavvikelsen vid fulladdat batteri uppgå till högst ± 0,030 V från det rekommenderade värdet. > Allmänt acceptansintervall för cellspänning vid slutet av urladdning och tillåten spänningsspridning mellan celler i samma batteri framgår av figuren nedan. 5/10

6 US5 = Lägsta av tillverkaren angiven slutspänning (normalt 1,80 V) för enskild cell vid urladdning med 5 timmarsström under 5 timmar. ΔUS5 = Högsta tillåtna spänningsspridning mellan celler i samma batteri. Spridningsintervallet kan förskjutas inom acceptansintervallet. Vid slutspänning högre än angivet acceptansintervall förlängs urladdningstiden utöver 5 timmar. 3.3 Polspänning Lägsta tillåtna polspänning under urladdning med i beställning specificerad profil är 90 % av batteriets nominella spänning. 3.4 Densitet Vid fulladdat tillstånd gäller att enskild cells högsta tillåtna densitetsavvikelse vid maximal elektrolytnivå är ± 0,01 kg/liter från av tillverkaren rekommenderat värde, vilket normalt är 1,24 kg/l för fritt ventilerade batterier. 4 Utformning 4.1 Batteri Stationsbatterier ska vara av fritt ventilerad typ och utförda som enkelcellbatterier eller gruppkärlsbatterier med rörplattor. Kärlen ska vara av glasklart utförande med syra-avskiljande och flamspärrande cellventiler med lock, som medger densitetsmätning och vattenpåfyllning utan demontering av ventilen. För 110 V batterier ska minst två cellventiler levereras i reserv och för 220 V batterier minst fyra. 6/10

7 Batterierna ska om möjligt vara försedda med bärhandtag Polbultar ska vara avpassade för anslutning med rörkabelskor eller flata skenor. Kabelskor och skenor ska vara utförda av förtent koppar. Ändpoler ska vara förberedda för anslutning av aktuell batterikabelarea. Samtliga spänningsförande delar såsom polbultar, förbindningar och anslutningar ska vara tillförlitligt beröringsskyddade, med lägst kapslingsklass IP20. Spänningsmätning eller kontaktresistansmätning på celler ska kunna utföras utan att beröringsskydd avlägsnas. Övriga batterier för bl.a. start och manöver av stationära reservelverk etc. ska vara av ventilreglerad typ i AGM-utförande med absorberad elektrolyt. Vid val av denna batterityp i utrymmen enligt ovan ska likriktarna vara försedda med automatisk kompensering av hålladdningsspänningen till spänning som är bäst vid rådande temperatur eftersom batteritemperaturen kan variera relativt mycket. Temperaturgivaren ska då placeras på det kärl som förväntas ha den lägsta temperaturen. Manöverbatterierna ska väljas lika som startbatterierna. I övrigt gäller samma krav som för stationsbatterierna, med undantag för glasklara kärl och cellventiler. 4.2 Uppställning Batterier ska placeras på isolerande ställningar tåliga mot förekommande elektrolyt och vara så avpassade att batterierna kommer i arbetsvänlig höjd samt vara så placerade att fri sikt erhålls mellan plattorna i batteriet. Stationsbatterierna av fritt ventilerade -typ för system A och B placeras i separata batterirum. Varje stationsbatteri delas normalt i två halvor fördelade på två ställningar med 27 celler vardera vid 110 V system. Ställningarna ska vara utförda med två plan, för det övre planet ska cellventilernas överkant placeras mm över golv och för det undre planet 200 mm lägre. Ställningarna enligt ovan ska placeras mot vägg och med minst mm fritt betjäningsutrymme mellan batterierna. Övriga batterier av ventilreglerad typ ska placeras på ställningar som ger en arbetshöjd på ca 900 mm till överkant batterierna och ett fritt betjäningsutrymme på minst 800 mm framför batterierna. Batterierna ska placeras så att de ej kan utsättas för onormalt hög eller låg temperatur via värmekällor eller kallras etc. 7/10

8 4.3 Batteritråg Stationsbatteriernas ställningar ska placeras i tråg utfört i lämpligt material för att motstå både förekommande elektrolyt och förekommande mekaniska påkänningar. Tråg ska vara så stort att det förmår rymma vätska från minst två batterikärl. Om fler än ett tråg förekommer i varje batterirad ska droppskydd över trågskarvarna ingå i leveransen. 4.4 Övrig utrustning Följande utrustning ingå vid leverans av fritt ventilerade batterier. Dessa ska placeras via lämpliga upphängningsanordningar i samråd med beställaren. > Densitetsmätare > Droppställ > Påfyllnadstratt > Påfyllnadskanna > Infettningsmedel (Dinitrolpasta etc.) > Skyddsutrustningar enligt kapitel 9.2 i SS-EN > Om bärhandtag saknas på battericellerna ska bärselar ingå. Vid leverans av stationsbatterier i två delar ska ovan nämnda utrustningar dubbleras. 4.5 Märkning Märkningen ska vara av hållbart utförande, väl synlig och lätt avläsbar från batteriets framsida i den slutliga uppställningen. Följande information enligt SS-EN kapitel 21 ska vara beständigt angiven på cellen eller gruppkärlsbatteriet: > Spänning > Tillverkarens eller leverantörens typbeteckning > Kapacitet med indikering av tillhörande urladdningsström eller urladdningstid vid den valda referenstemperaturen > Tillverkarens eller leverantörens namn > Elektrolytdensitet för fulladdad cell vid den valda referenstemperaturen > Tillverkningsdatum (månad och år). Utöver ovanstående märkningar ska samtliga celler märkas med ett löpnummer med nr 1 vid första pluspolen och enligt ett av alternativen nedan: 8/10

9 > Om batteriet saknar parallellkopplade delbatterier ska beteckningen utgöras av enbart löpnummer > Om batteriet består av 2 eller flera parallellkopplade delbatterier betecknas cellerna i respektive batteri med bokstaven A, B, C, D osv. i nämnd ordning före löpnummer. 4.6 Montageinstruktioner Med batterileveransen ska bifogas en utförlig separat handling som i detalj anger hur batteriet och batteriställningarna ska platsmonteras till driftklart skick. I instruktionen ska bl.a. anges åtdragningsmoment för polanslutningarna samt hur kontaktytorna ska rengöras och ytbehandlas för att erhålla lägsta kontaktresistans. Instruktionerna ska även ange hur cellventilerna ska monteras utan risk för sönderdragning eller för att feta och smutsiga beläggningar uppkommer på de keramiska ytorna. För batteriställningarna ska även finnas en plocklista som bl.a. anger hur många bultar, brickor och muttrar som ingår i leveransen och var dessa ska monteras. 4.7 Drift- och underhållsinstruktioner Förutom utförlig information om drift, skötsel och säkerhet enligt gällande standard, ska följande information ingå i inplastade instruktioner som ska sättas upp intill respektive batteri. Vid parallella batterier ska separata instruktioner levereras för respektive batteridel. > Batteribeteckning ( Littera) > Leverantörens referensnummer, namn och adress > Leveransdatum > Batteriets typbeteckning > Antal celler i batteriet > Batteriets märkspänning > Kapacitet, urladdningsström och lägsta slutspänning vid 10 timmars urladdning > Kapacitet, urladdningsström och lägsta slutspänning vid 5 timmars urladdning > Hålladdningsspänning/cell > Högsta tillåtna spänning och ström vid utjämningsladdning 9/10

10 > Högsta och lägsta elektrolytdensitet > Lägsta tillåtna spänning vid urladdning > Totalvikt varav elektrolytvikt > Ventilationsbehov vid utjämningsladdning > Maximalt åtdragningssmoment för polbultsanslutningar vid efterkontroll > Hålladdningsspänning vid avvikande batteritemperatur > Justering av laddningsspänningen vid avvikande temperatur, mv/ C och cell > Placering av temperaturgivaren vid automatisk temperaturreglering av laddningsspänningen. 10/10