目前數(shù)據(jù)中心UPS配置的蓄電池主要是閥控式密封鉛酸電池(VRLA),但隨著電池技術(shù)的發(fā)展和完善,鋰電池和燃料電池也逐漸成為用戶在未來(lái)的選擇之一。

以下就來(lái)聊一聊蓄電池：

1數(shù)據(jù)中心UPS蓄電池的選擇和設(shè)計(jì)必須充分考慮到現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),并符合下述原則：

1 ?

短時(shí)間恒功率輸出特性卓越

卓越的短時(shí)間(通常≤30min)恒功率輸出特性,意味著在滿足相同負(fù)載后備時(shí)間要求下可減小電池的容量,從而降低蓄電池成本;或采用相同容量的電池配置,可增加UPS系統(tǒng)總后備時(shí)間。

2 ?

高能量密度

選配合適的電池類型和容量、設(shè)計(jì)合理的組裝結(jié)構(gòu),最優(yōu)化的利用機(jī)房空間,提高蓄電池組的整體能量密度,有利于降低機(jī)房面積和成本。

3 ?

高穩(wěn)定性

蓄電池在有效壽命期間內(nèi),應(yīng)有較低的故障率,盡量避免因個(gè)別蓄電池的故障或突然失效而造成的維修或更換,這對(duì)整個(gè)蓄電池系統(tǒng)的后期安全穩(wěn)定具有重大意義。

4 ?

防火阻燃

數(shù)據(jù)中心的UPS電池外殼塑料材質(zhì)應(yīng)滿足V0級(jí)阻燃標(biāo)準(zhǔn),電池端子、連接件及輸出母線端子所有裸露金屬部分應(yīng)全部做絕緣保護(hù)處理,電池架需接地。

5 ?

一致性

數(shù)據(jù)中心UPS電池組的各單體的容量、開(kāi)路電壓、浮充電壓等指標(biāo)的一致性應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6 ?

抗震性

數(shù)據(jù)中心UPS電池組架設(shè)計(jì)滿足抗8級(jí)烈度要求,電池之間連接建議采用軟連接。

7 ?

便于安裝與擴(kuò)容

蓄電池的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及專用安裝工具的提供,可降低整體安裝成本。電池組擺放位置和電池組架的設(shè)計(jì)應(yīng)預(yù)留后期擴(kuò)容的位置需求。

8 ?

便于維護(hù)及更換

電池組擺放及維護(hù)通道的距離,應(yīng)滿足日常維護(hù)及電池更換的要求。

9 ?

長(zhǎng)使用壽命

數(shù)據(jù)中心UPS電池應(yīng)有合理的使用壽命要求,過(guò)短的使用壽命將增加UPS系統(tǒng)的不穩(wěn)定性及成本。

作為后備用途的VRLA電池按單體電壓等級(jí)分為2V、6V、12V等系列。按固定電解液的方式可分為AGM(超細(xì)玻璃纖維)電池和GEL(膠體)池,其對(duì)比別見(jiàn)表1和表2

2蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)

1

蓄電池組維護(hù)通道內(nèi)應(yīng)布置絕緣墊。

2

不同廠家、不同容量、不同型號(hào)的蓄電池嚴(yán)禁在同一系統(tǒng)中使用。

3

閥控密封鉛酸蓄電池在使用前不需進(jìn)行初充電，但應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電。補(bǔ)充充電電壓應(yīng)按產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書規(guī)定進(jìn)行。

4

閥控密封鉛酸蓄電池的均衡充電：一般情況下，閥控密封鉛酸蓄電池組遇有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行均充（有特殊技術(shù)要求的，以其產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書為準(zhǔn)），充電電流不得大于0.2C10。?

①浮充電壓有兩只以上低于2.18V／只。?

②擱置不用時(shí)間超過(guò)3個(gè)月。?

③全浮充運(yùn)行達(dá)6個(gè)月。?

④放電深度超過(guò)額定容量的20％。?

⑤對(duì)于高壓直流，均充時(shí)要考慮服務(wù)器輸入過(guò)壓保護(hù)問(wèn)題（282V）。

5

蓄電池的充電量一般不小于放出電量的1.2倍，當(dāng)充電電流保持連續(xù)3個(gè)小時(shí)不再下降時(shí)，視為充電終止。

6

蓄電池的浮充電壓按照產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書要求設(shè)定，并注意溫度補(bǔ)償。一般情況下，浮充電壓為2.23～2.25V（25C，2V單體），在某個(gè)實(shí)際溫度時(shí)的浮充電壓U＝U0（25℃）＋（25－t）×0.003（t=環(huán)境溫度）。

7

浮充時(shí)全組各電池端電壓的最大差值宜不大于90mV（2V）、240mV（6V）、480mV（12V），內(nèi)阻偏差宜不超過(guò)15％。

8

應(yīng)定期進(jìn)行電池容量測(cè)試及放電測(cè)試。?

①每年應(yīng)做一次核對(duì)性放電試驗(yàn)，放出額定容量的30％～40％。?

②建議每3年做一次容量試驗(yàn)。?

③蓄電池放電期間，應(yīng)按一定時(shí)間間隔記錄單體電壓、放電電流。

3維護(hù)周期表：

如表3－5所示為蓄電池組維護(hù)周期表

看了以上的資料，總結(jié)如下：

1

目前沒(méi)有明確規(guī)定機(jī)房中的蓄電池應(yīng)多久更換一次；

2

企業(yè)可根據(jù)自身需求選擇最佳更換時(shí)間；

3

更換時(shí)間與蓄電池的材質(zhì)，質(zhì)保期，充放電次數(shù)、內(nèi)阻變化、蓄電池室的溫度、濕度和潔凈度等環(huán)境有密切關(guān)系應(yīng)綜合考慮。

更換UPS蓄電池，看似簡(jiǎn)單，其實(shí)對(duì)于一個(gè)運(yùn)營(yíng)機(jī)房來(lái)說(shuō)沒(méi)有那么容易，因?yàn)闋可娴綑C(jī)房的安全運(yùn)行問(wèn)題，從溝通確定方案到領(lǐng)取材料組織施工，有很多工作要做，每個(gè)施工環(huán)節(jié)不能有差錯(cuò)。下面就以最近施工的一個(gè)工程案例講述下更換UPS蓄電池的準(zhǔn)備及安裝過(guò)程。

4前提條件

1

經(jīng)過(guò)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審批同意

2

制定相應(yīng)的應(yīng)急方案并經(jīng)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審批同意

3

通報(bào)可能受影響的客戶

4

通報(bào)總控中心

5

儲(chǔ)備蓄電池經(jīng)檢查符合更換條件

6

落實(shí)新、舊電池標(biāo)簽管理

安全措施：

1

施工人員落實(shí)崗前安全教育培訓(xùn)

2

穿戴合格的個(gè)人安全防護(hù)用品

3

制定專門的安全負(fù)責(zé)人

4

準(zhǔn)備相應(yīng)測(cè)量?jī)x表、操作工具，在儀表工具檢驗(yàn)合格有效期內(nèi)

準(zhǔn)備工作：

1

組織確定安裝人員。

2

從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取該批蓄電池和少量備用線纜，運(yùn)到機(jī)房拆掉電池包裝放置。

3

核對(duì)電池參數(shù)，檢查外觀無(wú)損傷，蓄電池接線端子無(wú)氧化現(xiàn)象。

4

把蓄電池編號(hào)，按順序貼上機(jī)打標(biāo)簽。

5

用內(nèi)阻儀測(cè)量?jī)?nèi)阻和電池電壓，按標(biāo)簽編號(hào)記錄每只蓄電池測(cè)量數(shù)據(jù)。

6

如規(guī)定換電池時(shí)切換到發(fā)電機(jī)供電，需聯(lián)系好發(fā)電機(jī)，以防止市電意外停電導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。

安裝過(guò)程：

1

施工人員帶上安裝測(cè)試工具（套筒一套、活動(dòng)扳手、螺絲刀、液壓鉗、萬(wàn)用表等），到達(dá)機(jī)房施工現(xiàn)場(chǎng)。

2

檢查確認(rèn)套筒手柄、扳手柄絕緣良好。

3

把發(fā)電機(jī)輸出線插到備用電的工業(yè)連接器上，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，先讓發(fā)電機(jī)運(yùn)行。

4

打開(kāi)電池柜拍照備用，找到連接UPS主機(jī)的輸出線并確認(rèn)好正負(fù)極。

5

確認(rèn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行其穩(wěn)定，在配電柜內(nèi)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸入端測(cè)得電壓正常后，倒換開(kāi)關(guān)到發(fā)電機(jī)側(cè)，觀察并確定ups主機(jī)運(yùn)行正常，斷開(kāi)電池柜電池空開(kāi)。

6

拆舊電池，電池架上電池從上到下一節(jié)節(jié)拆下，拆下一個(gè)螺絲就把連接線接頭纏上電工膠帶，做好絕緣（這步工作非常重要，不要偷懶），防止正負(fù)極碰到短路，而發(fā)生危險(xiǎn)。

7

電池全部拆下，放置好，開(kāi)始安裝新電池。

8

按電池編號(hào)從1#開(kāi)始，從電池架最下一層開(kāi)始安裝，位置方向和原來(lái)一樣，接頭螺絲必須擰緊，連接線整齊，彎度一致，電池之間要留有適當(dāng)空隙，連接過(guò)程嚴(yán)防短路。

9

電池裝完后，確認(rèn)正負(fù)極正確，測(cè)量總電壓，確認(rèn)電池安裝連接無(wú)誤。

10

根據(jù)蓄電池參數(shù)，計(jì)算充電電壓，測(cè)得UPS輸出充電電壓，符合本批電池的充電要求，合上電池柜上空開(kāi)，查看主機(jī)充電菜單，電池已在充電狀態(tài)。

11

裝好電池柜，把UPS主機(jī)輸入切回市電，確認(rèn)UPS主機(jī)輸入輸出電壓正常。停掉發(fā)電機(jī)，拆掉連接線，收拾好工具，把舊電池裝車準(zhǔn)備運(yùn)回，現(xiàn)場(chǎng)清理干凈。

編輯：黃飛

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