Аккумулятор размером с комнату, или зачем ТЭЦ запасает электроэнергию

Аккумуляторные батареи есть на всех без исключения ТЭЦ и ГРЭС. Разница лишь в их ёмкости и количестве — чем больше электростанция, тем больше должно быть аккумуляторов. На Ново-Кемеровской ТЭЦ, например, 4 аккумуляторных батареи большой емкости и 2 поменьше. На Томь-Усинской ГРЭС — 5, на Беловской ГРЭС — 4.

Для чего нужны 

Производство электроэнергии и тепла процесс очень сложный. Редко, но все же могут случаться технологические нарушения, из-за которых электростанция внезапно полностью перестает вырабатывать электроэнергию, в таких случаях говорят, что ТЭЦ или ГРЭС села на ноль.


Ноль может быть с потерей электроэнергии на собственные нужды, то есть станция полностью отсоединяется от Единой энергосистемы и ей нечем питаться. Вот тут и нужны аккумуляторные батареи.

В ситуации посадки на ноль восстановление подачи электроэнергии на станцию начинается с манипуляций с выключателями, через которые она подключена к единой сети. Но для того чтобы включить что-то электрическое, уже нужно электричество. Поэтому с аккумуляторов подают ток на электроприводы этих самых выключателей.

На станции есть элементы оборудования, которое никогда нельзя оставлять без напряжения. Например, внутри генератора находятся кубометры водорода под давлением. Выйти наружу ему не дают специальные подшипники. Между частями подшипников постоянно нагнетается масло под большим давлением — водород сквозь него пройти не может. Масло на эти подшипники подают специальные электрические насосы. Если они остановятся, водород может выйти наружу. А это, понятно, крайне опасно — потенциальный взрыв, пожар и так далее.

Две отдельные аккумуляторные батареи на Ново-Кемеровской ТЭЦ — для питания узла связи, чтобы с электростанцией можно было связаться по проложенным кабельным линиям, если нарушена работа интернета.

От аккумуляторных батарей запитано также аварийное освещение, чтобы люди могли безопасно эвакуироваться из цехов или передвигаться для восстановления работы оборудования. На главном щите управления, например, аварийного освещения больше всего и работать от аккумуляторов оно может дольше. Функционирование компьютеров на главном щите и отдельных систем управления станцией, которые не должны останавливаться, также поддерживается аккумуляторами. 

Как устроены 

Аккумуляторные батареи на электростанции занимают отдельные помещения — им требуется много места. Аккумулятор состоит из отдельных элементов, или банок. Если одна банка выходит из строя, ее можно отремонтировать или заменить — не надо менять аккумуляторную батарею полностью. Специалисты следят за плотностью и емкостью электролита внутри банок. Для удобства обслуживания все банки пронумерованы.

Во-вторых, когда аккумуляторная батарея заряжается, она выделяет водород, поэтому помещение должно быть оснащено хорошей вентиляцией. А температуру необходимо поддерживать в диапазоне 20 градусов — поэтому в аккумуляторной установлены контрольные термометры.

Как заряжают 

Для этого есть специальное зарядное устройство. По проложенным кабелям оно подаёт на банки электроэнергию, которую вырабатывает электростанция. В принципе, все как в зарядке телефона от пауэрбанка, только в десятки тысяч раз мощнее.

Но на ТЭЦ аккумуляторы не стоят заряженными в ожидании аварийного ситуации. Они включены в систему энергоснабжения. То есть постоянно заряжаются и отдают электроэнергию — насосам, аварийному освещению, компьютерам на щитах управления, приводам выключателей, цепям релейной защиты автоматики.

Благодаря этому в случае посадки на ноль либо отказа важных маслонасосов, не нужно будет подключаться к аккумуляторам — они уже в цепочке энергоснабжения. Это можно сравнить с работой ноутбука: если он подключен к сети, аккумулятор одновременно и заряжается, и отдает часть накопленного заряда для работы устройства. А если выдернуть кабель из розетки, в работе ноутбука ничего не нарушится. Только источник питания станет с ограниченным ресурсом.