科華ups電源電池及充電設備的運行與維護
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應用較為普遍的有鎘鎳廈門科華蓄電池和鉛酸科華電池兩種,充電設備采用可控硅整流裝置,但這兩種蓄電池存在維護工作量大,且復雜等現象,不利于集控站的安全運行。而采用可控硅相控技術的充電設備,在紋波、體積、效率等方面不盡入意,監控系統也不完善,采用主從備份行方式,集控站使用起來不方便,達不到電力系統新的技術標準。另外,由于充電設備與KELONG蓄電池并聯運行,紋波系數較大,會出現蓄電池脈動充電放電現象,影響蓄電池使用壽命。
針對以上情況電業局相繼更換了一些變電所的直流設備,采用免維護鉛酸科華電源蓄電池代替鎘鎳蓄電池,充電設備也逐步采用高頻充電裝置。免維護鉛酸蓄電池具有體積小、重量輕、放電性能高、維護量小等特點,解決了集控站運行維護的需要。
2高頻開關電源特點
2.1高可靠性
采用開關科華電源特有的模塊化設計,n+1熱備份,大大提高了可靠性。系統采用國際90年代的最新技術,所用igbt器件的耐壓水平,電流容量已完全能滿足現代電源要求;具有自主均流技術,模塊間輸出電流最大不平衡度小于±3%。體積小,重量輕,效率高,輸出的紋波極小,有利于延長電池壽命。系統采用模塊疊加形式,維護方便。
2.2高智能化
現代電力電子技術與計算機技術相結合,可實現對廈門科華電源系統的遙測、遙控、遙信、遙調,滿足變電所綜合自動化要求實現無人值守。配合使用的監控模塊采用大屏冪,液晶漢字顯示,聲光告警。具有方便易于操作的優點,可通過監控模塊進行充電模塊參數設置,開關機控制。蓄電池自動治理及保護,實現自動監測蓄電池的端電壓,充放電電流,并控制廈門科華蓄電池的均充和浮充;可按不同型號及種類的蓄電池設置不同的典型充電曲線進行。
3免維護蓄電池及充電設備的事故分析
電業局的各種免維護科華ups蓄電池和充電設備,在實際運行中,因為免維護蓄電池不同于以往我們使用的鉛酸和鎘鎳科華ups電池,雖然具有日常維護量少,不用補液等優點,但是這不等于日常不用進行維護及運行監視。在實際運行中我們在方面有過深刻的教訓。
另外,高頻整流電源系統,運行也不同于以往的硅整流直流充電設備,其高度智能化,采用現代的高頻整流技術,結合微機技術,這就對我們檢修和運行人員提出了更高的要求。不把握其特點和運行要求勢必會造成不必要的損失。
4免維護蓄電池和高頻充電設備的運行維護
免維護鉛酸科華后備蓄電池為連續浮充電應用設計的,也可用于循環充放電使用。充電方法必須采用限流—恒壓方法進行。蓄電池在恒壓充電時電流逐漸減少,并最終趨于穩定,假如降至0.01c10以下,并保持3—5小時基本不變時這表明電池已基本充飽,可以轉浮充運行。充電機均可以根據根據事先設定好的運行參數,自動完成科華恒盛蓄電池的恒流充電、恒壓充電和浮充電過程。
充電設備的參數,根據所配蓄電池的參數進行調整正確,一定要保證浮充電壓、均充電壓在合格范圍內,保證蓄電池正常浮充電運行,不至于造成過充、過放電。參數設定好后,如無非凡需要,不要隨意更改。
蓄電池可以在-20c—+50℃內使用。有效的工作溫度5—35℃,假如要獲得最佳的使用壽命應在15—25℃環境下使用。
蓄電池在運輸、儲存和安裝過程中若時間很長會失去一定容量。假如不需校核容量,當電池開路端電壓≥2.13v時可以直接投入浮充運行,但開路端電壓2.13v時應先進行均衡充電,然后投入浮充運行。
為保證電池有足夠的容量,每年要進行一次容量恢復試驗,讓科華電池內的活化物質活化,恢復電池的容量。其主要方法是將電池組脫離充電機,在電池組兩端加上可調負載,使科華電源電池組的放電電流為額定容量的0.1倍,每半小時記錄一次電池電壓,直到電池電壓下降到1.8v/只或10.8v/只后停止放電,并記錄時間。靜置2小時后,再用同樣大小的電流對蓄電池進行恒流充電,使電池電壓上升到2.35v/只或14.1v/只,保護該電壓對電池進行8小時的均衡充電后將恒壓充電電壓改為2.25v/只或13.5v/只,進行浮充充電。上述方法,可以放出科華蓄電池容量的80%,由于考慮到安全運行,也可以放出蓄電池容量的30~50%左右,這需要查科華電池的放電曲線來進行
科華蓄電池在使用中注意事項:
·嚴禁科華電池過度放電,如小電流放電至自動關機,人為調低蓄電池最低保護值等,均可能造成電池過度放電。
·對于頻繁停電,使蓄電池頻繁放電的地區,要采取措施,保證蓄電池在每次放電后有足夠的充電時間,防止蓄電池長期充電不足。
·對于很少停電,科華ups蓄電池很少放電的UPS,則要每隔3個月左右人為地斷市電一次,讓蓄電池放電一段時間,防止科華電源蓄電池“儲存老化”。
·要定期檢查蓄電池的端電壓和內阻,及時發現“落后”科華電源電池,進行個別處理。
科華UPS能在電力異常時有足夠的時間實施應急措施。一般而言5-10分鐘的后備時間就足夠了。如果需要較長的后備時間,可以購買具有長延時功能的科華UPS電源。
科華電源(UPS)的容量如何計算:
目前市場上銷售的廈門科華電源(UPS)多以VA作為容量單位。V是電壓,A是電流,V×A就等于功率,即不間斷電源的容量。例如,一臺425VA的不間斷電源,如果其輸出電壓為110V,則該廈門科華UPS能夠提從的最大電流為3.86A,超過此電流值就是超載(Overload)。另一種表示功率的方法是W,W表示實功,VA表示虛功。兩者之間的差別在于功率因數。
1. 云計算走向成熟
隨著大多數企業和組織開始采用某種形式的SaaS模式,云計算在數據中心生態系統中的地位已經確立,F在,云計算正蓄勢待發,將隨著重要性的提升成為創新的引擎。前瞻性的企業或組織正融合基于云的服務,如分析、協作和通信,以更好地理解客戶的需求,更快地將新產品和服務推向市場。其結果是,越來越多的企業和組織將管理異構的環境,在該環境中,專屬(on-premise)的IT資源正通過策略性地運用云和主機托管服務以強化利用率、彈性和靈活性而獲得補充。而云服務提供商則必須展示其快速擴展的能力,同時持續地滿足服務層協議的需求,以便在不斷競爭的環境中獲得發展的卓越動力。隨著采用能夠獲得更高可靠性,同時盡可能降低成本的技術和實踐,云服務提供商將驅動行業的創新。
2. 集成的范圍不斷擴大
集成系統的開發旨在幫助企業和組織更加高效地部署和擴展應用,同時降低風險和總體擁有成本。隨著在眾多市場中快速的變遷越來越由創新、數字化和移動驅動,集成和融合所帶來的速度的提升比以往更甚。其結果是,集成和融合已經從IT棧擴展到支持IT棧的系統。尤為重要的是,數據中心設施正采用集成和預制的模塊化方式設計和構建。這種設施部署的新方法已經使Facebook這樣的企業能夠開發完全定制化、高性能的數據中心,所采用的時間還不及傳統方法的30%。該方法整合了快速部署、固有的可擴展性以及卓越的性能等特性,正成為支持額外IT容量的具有吸引力的方式。
3. 融合更為突出
并非只有技術系統正經歷融合。隨著同一種設備消費語音和數據服務成為常態,電信和IT行業的聯系正變得越來越緊密。事實上,在“數據中心2025”調查中,超過一半的參與者預測,到2025年至少有60%的電信網絡設施將是數據中心;70%的參與者認為,至少有一半的電信公司將采用托管設施作為其網絡設施的一部分。這一融合將推動用于支持語音和數據服務、拆解傳統上存在于這兩種關鍵功能之間的筒倉式結構的技術,進一步走向標準化。
4. 軟件為更多的軟件奠定了基礎
在過去的20年里,虛擬化是數據中心行業當中最為重要的趨勢。隨著虛擬化技術從計算拓展到網絡和存儲,這一趨勢將繼續推動可預測未來的變革。在虛擬化變革中,關鍵挑戰之一將是硬件的管理。大多數企業和組織缺乏協調管理虛擬系統和物理系統的可見性,為了為軟件界定的數據中心的發展奠定發展之基,這一缺失必須得以彌補。數據中心基礎設施管理(DCIM)應運而生,填補了這一缺失,而早期的DCIM采用者也正在享受其帶來的價值:根據Ponemon機構所做的“2013年數據中心宕機調查”,采用DCIM的數據中心于沒有采用DCIM的數據中心相比,從宕機事件中恢復的速度要快85%。
5. 網絡邊緣更加強大
多年整合與集中之后,IT企業和組織正將關注的焦點轉向網絡邊緣以改進與客戶和應用的互動。隨著企業和組織越來越多地采用分析、基于位置的服務以及個性化的內容,網絡設施的邊緣將在獲取競爭優勢方面占有關鍵地位。利用這一機會,將需要標準化、智能和高可用的,接近用戶部署的基礎設施。正如企業和組織在本世紀的第一個十年竭力跟上計算需求一樣,不處理與網絡邊緣有關的網絡問題的企業,將會發現他們已無法跟上網絡流量的爆炸式增長。
科華蓄電池容量的優化設計方法
建筑直流供電系統選型設計,關鍵在于科華電池容量的設計,它決定了從電網恒功率用電的移峰填谷目標能否實現。根據電力供給與需求的平衡關系,可以得到科華電源蓄電池系統實時充電功率P bat:
(1)
其中P grid為從電網取電功率,P load為建筑的用電負荷功率,P gen為光伏板等建筑內部電源的發電功率,P load與P gen二者之差為建筑物的凈用電負荷:P= Pload - P gen。P bat為正值時,表示需要向蓄電池蓄電;為負值時,表示需要蓄電池放電。
對式(1)進行一天24 h的逐時積分,有:
(2)
即可得到直流供電系統在一天24 h內各個時刻T的蓄電池荷電量的瞬時值,荷電量瞬時值相鄰波峰波谷差的最大值,即為當日所需的蓄電池容量。
從式(1)、式(2)中可以看出:科華蓄電池的容量與電網取電功率P grid和建筑凈用電負荷P 有關,下面具體討論這兩個參數的確定方法。
1. 1 建筑用電負荷的計算
對于既有建筑的電力負荷,可以通過實地測量、日志記錄等方式直接獲得,對于新建建筑可以通過模擬計算得到。
本文采用DeST軟件進行建筑建模,模擬計算空調負荷,并由軟件的逐時氣象數據計算光伏發電量。DeST是建筑環境及空調系統的模擬分析軟件平臺,用于建筑環境的模擬預測、性能評估、系統的性能優化 。這種基于軟件模擬的方法與實測值可能存在一定的偏差,但對于新建建筑在設計階段的設備選型定容,是非常有效的手段。
1. 2 直流供電及科華電源蓄電池系統控制策略
建筑直流供電系統主要通過調節蓄電池充放電功率,滿足建筑的用電負荷,達到電網實際取電功率 P grid恒定或者滿足需求響應的目的。建筑直流供電系統控制策略不同,取電功率控制目標也不相同。主要的幾種控制策略包括:
a. 恒功率取電策略:通過控制電池充放電功率,建筑將以恒定功率或接近恒定功率的方式從電網取電。
b. 基于需求響應的策略:需求響應是指為了提高電力系統運行效率、安全性和能源資源利用水平,通過各種激勵手段促使電力用戶改變用電行為,實現負荷的調節和轉移[8];谛枨箜憫牟呗允侵父鶕娋W的需求響應規定,確定不同的分時取電功率。
c. 基于實時電價的經濟最優化策略:市政電網會根據用電負荷狀態,制定分時電價。建筑直流供電系統可根據市政電網的價格信號,對電池充放電功率進行動態管理,調整從電網取電的功率,達到建筑供電系統運行的經濟性最優化。
不同的控制方法決定了不同的電網取電功率及蓄電池容量。較大的科華蓄電池容量意味著較大的移峰填谷能力,但也意味著較高的經濟成本;而較小的科華蓄電池容量則會限制電網取電功率的調節范圍。