ICS 29.220.10;27.120.99 F 83 NB 备案号：29126-2010 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20028.1—-2010 代替EJ/T525.1-2002 核电厂用蓄电池 第1部分：容量确定 The batteries used in nuclear power plants Part 1:Recommended practice for sizing 2010-05-01发布 2010-10-01实施 发布 国家能源局 NB/T20028.12010 目 次 前言 III 1范围 规范性引用文件 2 3术语和定义 4负载确定 2 4.1概述. 4.2负载分类 4.3工作周期图， 5蓄电池的选择 6确定蓄电池组的容量 6.1概述， 6.2蓄电池的数量 6.3附加考患 蓄电池容量 6. 4 9 附录A（资料性附录） 恒定功率转换成恒定电流 18 附录B（资料性附录） 确定铅酸蓄电池容量的举例、 20 B. 1 概述 20 B. 2 需要的蓄电池数量 20 B. 3 要求的蓄电池容量 23 附录C（资料性附录） 确定镐镍蓄电池容量的举例. 28 C. 1 概述， 28 C. 2 需要的蓄电池数量 28 C. 3 要求的蓄电池容量 28 附录D（资料性附录） 计算放电期间的铅酸蓄电池电压 35 D. 1 概述 35 D. 2 方法 35 D.3计算举例 35 D.3.1例1（使用“扇”形曲线） 35 D.3.2例2(使用“S”形曲线) 37 附录E（资料性附录） 计算镉镍蓄电池容量的计算因子 43 参考文献， 44 1 NB/T20028.1—2010 前 言 NB/T20028《核电厂用蓄电池》分为四个部分： 第1部分：容量确定； 一第2部分：安装设计和安装准则； -第3部分：质量鉴定(EJ/T573-91)； 第4部分：维护、试验和更换方法。 本部分为NB/T20028的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 目前核电厂使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池，镐镍蓄电池也有少量应用。考虑到今后的需求，本 部分在修订过程中增加了镉镍蓄电池的内容。本部分铅酸蓄电池的技术内容采用IEEEStd485一1997 《固定式铅酸蓄电池容量确定的推荐实施方法》，镉镍蓄电池的技术内容采用IEEEStd1115一2000 《固定式镉镍蓄电池容量确定的推荐实施方法》。 相比主要有以下变化： a）标准名称改为《核电厂用蓄电池第1部分：容量确定》； b）第1章增加了镉镍蓄电池的内容； c）第3章增加了“可用容量”术语，根据GB/T2900.11《蓄电池名词术语》还增加了“放电率”、 e）6.2、6.3和6.4增加6.2.1、6.3.1和6.4.1“一般要求”，以消除悬置段； f）增加了“6.2.4以充电时间为限制因素（镉镍蓄电池）”； g）6.3.4和6.3.5增加了镉镍蓄电池的内容； h）增加了“6.3.6恒压充电的影响（镉镍蓄电池）”； i）6.4增加了镉镍蓄电池的内容； j）附录A改为“恒定功率转换成恒定电流”； k）附录B改为“确定铅酸蓄电池容量的举例”； 1）附录C改为“确定镉镍蓄电池容量的举例”； m）将原附录C改为附录D，名称改为“计算放电期间的铅酸蓄电池电压”； n）增加了附录E“计算镉镍蓄电池容量的计算因子” NB/T20028《核电厂用蓄电池》是对GB/T14546一1993《核电厂安全级直流电力系统设计准则》 的补充。 本部分由中国核工业集团公司提出。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：核工业标准化研究所。 本部分主要起草人：张京长、牛祝年。 EJ/T525.1于1992年3月首次发布，2002年11月第一次修订。 II NB/T20028.1—2010 核电厂用蓄电池 第1部分：容量确定 1范围 本部分规定了在全浮充运行条件下确定直流负载和为该负载供电的固定式蓄电池（包括铅酸蓄电池 和镉镍蓄电池，除特指外以下简称蓄电池)容量的方法，并且给出了选择蓄电池需要考虑的一些因素。 本部分适用于核电厂用蓄电池容量的确定。 本部分不适用于其他类型的蓄电池，也不适用于直流系统的设计和蓄电池充电器容量的确定。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 NB/T20028.2核电厂用蓄电池第2部分：安装设计和安装准则 NB/T20028.4核电厂用蓄电池第4部分：维护、试验和更换方法 IEEEStd1184-1994不间断电源用蓄电池的选择和容量确定导则 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 可用容量availablecapacity 在规定的运行条件下，对给定的放电时间和放电终止电压，蓄电池可提供的容量。 3. 2 蓄电池工作周期 batterydutycycle 预期由蓄电池给负载供电的那段时间。 3. 3 （铅酸）蓄电池的容量 cell size 单个蓄电池的额定容量或单个蓄电池里正极板的数目。 3. 4 放电率dischargerate 蓄电池放电时用安培表示的电流。 3. 5 NB/T20028.1--2010 均衡充电equalizingcharge 在蓄电池组工作期间，为了校正蓄电池之间电压和电解液比重的不均衡，以高于正常浮充电压的电 压对蓄电池组进行长时间充电。 3. 6 全浮充（恒压）运行fullfloat（constantpotential）operation 带有蓄电池、蓄电池充电器和所有并联负载的直流系统的运行方式，此时蓄电池充电器一方面给正 常的直流负载供电，另一方面还要给蓄电池提供所需的充电电流（只有当负载电流超过充电器输出时， 蓄电池才供电）。 3. 7 铅酸蓄电池 lead-acidbattery 电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 3. 8 镐镍蓄电池nickel-cadmiumbattery 正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要由镉制成的一种碱性蓄电池。 3. 9 时段period 蓄电池工作周期内的一段时间。为了计算蓄电池的容量，在此时间段内负载假定为常数。 3.10 额定容量ratedcapacity 在规定的条件下，蓄电池完全充电后所能提供的由制造厂标明的安时电量。 3. 11 阀控式铅酸蓄电池valve-regulatedlead-acid(VRLA）cel! 装有阀门的密闭铅酸蓄电池，当其内部的气体压力超过预定值时阀门打开。这类电池对内部产生的 氧和氢提供一种重新复合的方法，用来抑制氢气的逸出以减小水的损耗。 3.12 排气式蓄电池 ventedbattery 蓄电池盖上有孔，可装有排气装置，允许气体产物逸出的一种蓄电池。 4负载确定 4.1概述 蓄电池工作周期取决于直流系统的设计和安装要求。当发生下述情况时，蓄电池应提供所需的直流 电流： a) 在直流系统中，负载超过蓄电池充电器的最大输出； 蓄电池充电器的输出中断； 2 NB/T20028.12010 c）交流电源丧失（可导致比b)要求更大的直流功率）。 根据蓄电池的负载和供电持续时间，应使用上述情况中的最严酷工况来确定要安装的蓄电池容量。 4.2负载分类 4.2.1连续负载 入。典型的连续负载有： a）照明； b) 连续运行的电动机； c) 转换器（例如逆变器）)； (P 指示灯； e） 连续通电的线圈； f) 信号装置； 通信系统。 4.2.2 间断负载 间断负载仅在工作周期内的一部分时间通电。这些负载可能在工作周期的任何时间接入、可能持续 出现且单个负载出现顺序不能确定时，应假定负载是在该时段内出现所有负载的总和。如果单个负载顺 序可以确定，则假定负载是在该时段内某一瞬间出现的最大负载。如果铅酸蓄电池的间断负载持续时间 小于1min，通常认为持续时间是1min。如果镉镍蓄电池的间断负载持续时间小于1s，通常认为持续时间 是1s。典型的间断负载有： a) 应急泵电动机； 重要通风系统的电动机： c) 消防系统； 开关柜动作； e) 电动阀动作； 隔离开关动作； g) 发电机的起励； h) 电动机启动电流； i) 浪涌电流。 4.2.3 其他考虑 4.2.1和4.2.2所列的典型负载不是蓄电池直流负载的全部。蓄电池的负载通常是恒定功率、恒定电 阻或恒定电流。为了确定蓄电池容量，将负载规定为恒定功率或恒定电流。设计者应仔细审查每一个系 统，以保证包括所有可能存在的负载及其变化，参见附录A。 4.3工作周期图 4.3.1一般要求 工作周期图（见图1）显示该周期内任意时刻的总负载，是工作周期分析的一个辅助手段。绘制这样 一张图，要求将周期内所有负载（以电流或功率表示）与它们预期接入和切除的时间一起列出。工作周 期的总时间由蓄电池组的要求确定。 3