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技术交流

如何防范电源的安全运行

 

一、蓄电池在UPS电源中的应用

近年来,我国电力行业对直流系统的管理技术、进步都提出了明确的要求,在线监测是电力系统今后的发展方向,直流系统由于电池的故障具有突发性等不确定因素,采用在线监测手段是最理想的方法。制定了DL/T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》第GB/T19826-2005《电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求》,国家电网生技〔2005400号文件关于“国家电网公司十八项电网重大反事故措施”和《供电企业安全性评价》等等,都对直流电源装置的稳压精度、稳流精度、纹波系数、及蓄电池核对性放电等蓄电池组单一电压差异性技术指标及试验方法有明确的规定及技术要求。所有这些规程、文件充分说明了我国电力运行管理部门对电力直流电源装置的安全、稳定运行及其日常维护十分重视。

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(二)铅酸蓄电池寿命普遍在5~6年,好的在7~8年。如何更好的与数据中心生命周期匹配,从而降低总的应用成本,是摆在数据中心行业人士面前的一道难题,可能的两条途径:

1.依靠技术的进步。蓄电池技术的革命一定会深刻地影响数据中心行业未来的发展,大容量、长寿命电池技术的研发,需要研究数据中心行业特点,与数据中心生命周期对接,从而更符合数据中心行业的需要。

2.科学的运维,监测。通过对蓄电池系统科学的运维管理,监测维护,及时发现故障隐患,从而客观上延长了蓄电池的使用寿命,降低了总体拥有成本。

 

(三)在UPS及电池厂商二次深化过程中,电池系统直流电缆及连接条等附件的选择是否满足放电要求,安装质量是否满足要求,这些如果处理不好,可能成为事故的故障点。因为各厂家UPS技术的不同,一般在项目中标后会有二次深化的过程,其电池系统电缆及附件等往往成套由UPS厂商提供,这样做的好处是工程的接口少,有利于责任的划分。不利之处在于:其配套选型能力及附件质量完全依靠其技术能力和信誉,顶尖厂家相对更可靠。已经有因电缆及附件问题导致火灾事故的情况,需要引起足够的重视。

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(四)电池对于环境的耐受性提高,有利于数据中心降低能耗。

目前,铅酸蓄电池对于环境温度的要求还是比较高的,其最佳工作温度为20~25 。有关资料显示,当环境温度在25时,温度每升高6~10 ,阀控蓄电池的寿命缩短一半,电池循环寿命缩短。当环境温度降低时,电池可用容量迅速降低。高温型阀控电池的研究为进一步降低能耗带来了曙光。

目前在野外,通信基站机房已经有应用高温型阀控电池的案例。未来随着高温型电池制造成本的降低,再考虑对空调需求的降低所产生的节能效益,相信高温型电池技术会是未来数据中心采用的一种技术方向。

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(五)目前规划设计的大型数据中心电池间面积,据不完全统计约占总建筑面积的3%~10%,因大型数据中心建筑面积较大,所以绝对数量不少。

对于越来越多的大型数据中心项目而言,机房面积可以说是寸土寸金,客户希望最大化的提高机柜数量,基础设施的占地尽量小。下图为某大型数据中心案例的电池间布置,占据了一整层的面积。在这里365bet官网不着重探讨电池间的布置方案,仅从电池间面积的绝对数量及与总建筑面积之比,就可以感受到UPS蓄电池系统对数据中心工艺平面规划设计的重要影响。

 

(五)目前规划设计的大型数据中心电池间面积,据不完全统计约占总建筑面积的3%~10%,因大型数据中心建筑面积较大,所以绝对数量不少。

对于越来越多的大型数据中心项目而言,机房面积可以说是寸土寸金,客户希望最大化的提高机柜数量,基础设施的占地尽量小。下图为某大型数据中心案例的电池间布置,占据了一整层的面积。在这里365bet官网不着重探讨电池间的布置方案,仅从电池间面积的绝对数量及与总建筑面积之比,就可以感受到UPS蓄电池系统对数据中心工艺平面规划设计的重要影响。

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数据中心蓄电池规划设计水平的提高,依赖于蓄电池技术的创新提高。目前多数数据中心采用阀控铅酸蓄电池,随着电池技术的发展,比如磷酸铁锂电池技术,由于寿命长、耐高温、体积小、无污染等优点,相比传统铅酸蓄电池技术,更能体现节能节材节地等节能减排需求。随着新型电池性价比提高,其尺寸和占地面积越来越小,将会对未来数据中心的规划设计产生革命性的影响,对IDC行业尤甚。

365bet官网首页图片(6)365bet官网首页电子电池在线监测的目的

蓄电池组在线监测系统采用了先进的能量自动转换技术实现蓄电池组在线动态均衡;以蓄电池动态变化进行数学分析的模型建立、后台分析软件开发,建立大数据分析比对法,解决电池寿命的预警和报警;自动实现对单体蓄电池进行活化处理,自动调节能量的转换,大大减少运行维护人员的劳动强度和维护时间智能蓄电池组内阻监测和动态均衡系统;内置单一电池续流与防开路功能,保证电池组在不可抗拒下的开路保护,突遇充电故障与电池故障同时存在时具有续流能力,保证了电池组的长时间供电。

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点击次数:  更新时间:2017-11-14  【打印此页】  【关闭