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| 供貨周期 | 現(xiàn)貨 | 規(guī)格 | NP100-12 |
|---|---|---|---|
| 貨號 | 威揚蓄電池 | 主要用途 | UPS電源,、直流屏,、配電柜 |
產(chǎn)品分類品牌分類
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產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
威揚蓄電池NP100-12 12V100AH價格參數(shù)尺寸
威揚蓄電池NP100-12 12V100AH價格參數(shù)尺寸
品牌：
| 威揚蓄電池
|
型號：
| NP100-12 |
化學(xué)類型：
| 鉛酸免維護蓄電池 |
電壓：
| 12（V） |
額定容量
| 100AH |
荷電狀態(tài)：
| 100C=1 |
電池蓋和排氣拴結(jié)構(gòu)：
| 閥控式密閉蓄電池 |
類型：
| 鉛酸儲能用蓄電池 |
低溫 40℃： | 通過 |
高溫30℃： | 通過 |
設(shè)計壽命： | 5（年） |
外型尺寸：
| 見說明書（mm） |
產(chǎn)品認(rèn)證：
| UL 3C 泰爾 地震檢測報告 |
適用范圍：
| ups蓄電池 直流屏 電力機房 風(fēng)力能源電力變槳 核電站 風(fēng)力發(fā)電變漿電信,、移動,、網(wǎng)絡(luò)、鐵道,、機場等各種通信,、信號系統(tǒng)備用電源；電力系統(tǒng),、核電站備用電源,；太陽能、風(fēng)能,、 水力發(fā)電儲能,，風(fēng)光互補工程；,；艦船,、海事等備用電源； 石化系統(tǒng)備用電源,；海洋信號與航標(biāo),；信息行業(yè)；UPS,、醫(yī)療設(shè)備,、應(yīng)急照明等備用電源；環(huán)保,、節(jié)能要求高的場合,。 |
運輸： | 汽運 |
公司合作授權(quán)經(jīng)銷蓄電池品牌：
| 松下蓄電池、湯淺蓄電池,、梅蘭日蘭蓄電池,、OTP蓄電池、*蓄電池,、德國陽光蓄電池,、CSB蓄電池,、索潤森蓄電池,、山特蓄電池、威揚蓄電池,、耐普蓄電池,、GNB蓄電池、科華蓄電池,、科士達蓄電池,、默克蓄電池,、理士蓄電池、友聯(lián)蓄電池,，GNB蓄電池,、CSB蓄電池。等各*鉛酸蓄電池膠體蓄電池,。 |
公司合作授權(quán)經(jīng)銷UPS電源品牌：
| 山特UPS電源,、APCups電源、艾默生UPS電源,、科華UPS電源,。科士達UPS電源,、梅蘭日蘭蓄電池,。伊頓UPS電源、SANTAK UPS電源,、SAGTAR UPS電源,。等各*UPS電源。 |
公司承諾： | 凡我公司售出產(chǎn)品均享有3年質(zhì)保,，36個月內(nèi)出現(xiàn)任何質(zhì)量問題（人為除外）我公司將免費更換,。同時可享受公司專職人員跟蹤服務(wù)，可上門安裝,、調(diào)試,。全國免運費。以質(zhì)量求發(fā)展,，以誠信為原則,，歡迎新老客戶選購，量大從優(yōu),。 我們真誠歡迎您的來電,，您的來電就是對于我們zui大的支持 您只需要一個！其他事情由我去辦 因為我們更專心服務(wù) |
授權(quán)代理公司： | 北京盛世君誠科技有限公司 |
產(chǎn)品性能
1,、安全性能好:正常使用下無電解液漏出,無電池膨脹及破裂,。
2、放電性能好:放電電壓平穩(wěn),放電平臺平緩,。
3,、耐震動性好:*充電狀態(tài)的電池*固定,以4mm的振幅,16.7Hz的頻率震動1小時,無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常。
4,、耐沖擊性好:*充電狀態(tài)的電池從20cm高處自然落至1cm厚的硬木板上3次,。無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常。
5、耐過放電性好:25攝氏度,*充電狀態(tài)的電池進行定電阻放電3星期（電阻值相當(dāng)于該電池1CA放電要求的,恢復(fù)容量在75％以上,。
6,、耐過充電性好:25攝氏度,*充電狀態(tài)的電池0.1CA充電48小時,無漏液,無電池膨脹及破裂,開5u婼ck8^,
路電壓正常,容量維持率在95％以上。
7,、耐大電流性好:*充電狀態(tài)的電池2CA放電5分鐘或10CA放電5秒鐘,。無導(dǎo)電部分熔斷,無外觀變形。
8. 經(jīng)濟耐用 節(jié)能惠民 綠色環(huán)保 價格便宜 應(yīng)用范圍：電力供應(yīng),、發(fā)電廠,、電信、信號控制及遠(yuǎn)程控制,、應(yīng)急能源供應(yīng),、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、UPS,、太陽能,、報警及保密系統(tǒng)、應(yīng)急照明及循環(huán)場合
我們的優(yōu)勢：我公司為多家ups電源,、蓄電池廠家的授權(quán)合作商,，廠方直接供貨，價格優(yōu)勢明顯,，*的解決電源方案設(shè)計,、專業(yè)的渠道，專業(yè)的安裝,，專業(yè)的售后,，在UPS電源方面我們更專業(yè)。
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甘肅省 青海省 寧夏回族自治區(qū) 新疆維吾爾自治區(qū) 福建省 河南省 湖北省 湖南省 廣東省 陜西省
廣西壯族自治區(qū) 海 重慶市 四川省 貴州省 云南省 西藏自治區(qū) 香港特別行政區(qū) 澳門特別行政區(qū) 中國臺灣省
蓄電池選型參考：
移動公司：以基站用蓄電池'>蓄電池為主，每個基站一到兩組備用蓄電池,，主要為2V,、300AH、400AH,、500AH,，每組24塊；機房用蓄電池一般為：1000AH,、2000AH,、3000AH電池組，每組24塊,；
聯(lián)通公司：以基站用蓄電池為主,，每個基站一到兩組備用蓄電池，主要為2V,、300AH,、400AH、500AH,，每組24塊,，機房用蓄電池一般為：1000AH電池組；
網(wǎng)通公司及電信公司：主要為機房和各接進網(wǎng)點使用,，根據(jù)各站點容量不同主要分為兩類：
*類：較大功率站點使用電池組,，主要為2V，以500AH和1000AH為主,，也有200AH,、300AH、1200AH電池組,，每組24塊,；
第二類：較小功率站點使用電池組，主要為12V,，以100AH和200AH為主,，也有65AH、38AH電池組,，每組4塊,；每個基站有多組，一般為2-6組,；
金融系統(tǒng)：以營業(yè)網(wǎng)點UPS電源用電池為主,，以12V,、100AH和65AH為主，一般每個網(wǎng)點為2-4組,。
電力系統(tǒng)：以變電站用電池組為主,，一般為2V，200AH,、300AH,、400AH、500AH,，每組110塊,，以11萬伏變電站為基準(zhǔn)，較大變電站有的為兩組,；規(guī)模較小的變電站也有12V,，100-200AH，18塊串聯(lián),。另外,，電力調(diào)度中心，通訊專網(wǎng),，電廠等也有很多備用或控制用蓄電池組,。
納米材料電池 可大幅提高電池效率
電動車電池供電問題還不少,如充電耗時太久,而行駛的路程較短。此外,電池大而笨重,、駕駛員無法迅速提速,也令人不滿,。
美國加州大學(xué)河濱分校伯恩斯工程學(xué)院的研究人員重新設(shè)計了電池的組成材料,不但環(huán)保,而且能解決上述問題。他們認(rèn)為,設(shè)計出形狀可調(diào)整的納米顆粒,可以開發(fā)出體積更小,、功能更強大的節(jié)能電池,。此外,研究人員還修改了電池組件的大小和形狀,以減少充電時間。該項目*研究員大衛(wèi)-凱瑟魯斯表示,“這是提高電池效率的zui基本,、zui關(guān)鍵的一步”,。除了電動汽車,改造后的電池還可以用于存儲市政能源,包括太陽能和風(fēng)能。
《晶體成長與設(shè)計》雜志新發(fā)表的一篇文章對zui初的研究發(fā)現(xiàn)進行了概述,文章名為“磷酸鐵鋰納米結(jié)構(gòu)的溶劑熱合成,、發(fā)展及性能”,。
凱瑟魯斯的仿生學(xué)和納米材料實驗室的研究員開始集中精力研究電池的一種材料組件—陰極,借此提高鋰離子電池的效率。
磷酸鐵鋰是陰極的一種,因其低成本,、低毒,、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點而被用于電動車。然而,由于其導(dǎo)電性和鋰離子移動性較差,因而商業(yè)潛力十分有限,。一些合成方法通過控制粒子的成長,來克服這些不足,。然而,凱瑟魯斯及其團隊采用溶劑熱合成法,將反應(yīng)物置入類似于高壓鍋的容器中,在高壓下進行加熱。
凱瑟魯斯及其團隊使用混合溶劑來控制粒子的大小,、形狀和結(jié)晶度,然后嚴(yán)密監(jiān)控如何形成磷酸鐵鋰,。如此一來,他們就能夠確定所形成的納米結(jié)構(gòu)及其在電池中的性能之間的,。
一般情況下,磷酸鐵鋰的形狀控制粒子中的納米晶體厚度,相當(dāng)于人類一根頭發(fā)的1/5000。通過對納米晶體的控制,凱瑟魯斯團隊發(fā)現(xiàn)需要更多功率的電池有可能問世,。
這些粒子的尺寸和形狀可被調(diào)整,為鋰離子傳輸提供了更多插入點和更短的路徑長度,因此提高了電池的效率,。凱瑟魯斯及其團隊正著手改善過程,這不僅可以提高性能,降低成本,而且也可以大范圍采用。
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蓄電池,。文中對鉛酸蓄電池的選用原則、各類鉛酸蓄電池的對比,、主要技術(shù)指標(biāo),、使用壽命以及蓄電池的保護、安裝環(huán)境要求等做了簡單介紹,并以實例介紹了電池容量的計算方法,。zui后,簡述了UPS電池開關(guān)的設(shè)計和選型,。
1 UPS配套蓄電池概述
UPS設(shè)備以及以它為核心的整個供電系統(tǒng),是滿足數(shù)據(jù)中心供電質(zhì)量的zui核心部分,而蓄電池又是整個系統(tǒng)中zui重要的組成之一,是整個供電系統(tǒng)的“zui后一道屏障”。特別值得注意的是,在UPS系統(tǒng)的故障中,與蓄電池有關(guān)的原因占30%以上,因此對蓄電池設(shè)計,、選配,、維護等進行規(guī)范化有著重要的意義。
對蓄電池的基本原理,、特性,、選配原則、設(shè)計計算,、安裝,、維護等相關(guān)事宜給出指導(dǎo)性原則和規(guī)范,對延長蓄電池的使用壽命和確保數(shù)據(jù)機房UPS設(shè)備的安全穩(wěn)定運行具有重大意義,zui終保障UPS系統(tǒng)不停電功能的實現(xiàn)。
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的在未來的選擇之一,。
數(shù)據(jù)中心UPS蓄電池的選擇和設(shè)計必須充分考慮到現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的特點和發(fā)展趨勢,并符合下述原則:
(1)短時間恒功率輸出特性
的短時間(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)總后備時間,。
(2)高能量密度
選配合適的電池類型和容量、設(shè)計合理的組裝結(jié)構(gòu),*化的利用機房空間,提高蓄電池組的整體能量密度,有利于降低機房面積和成本,。
(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,盡量避免因個別蓄電池的故障或突然失效而造成的維修或更換,這對整個蓄電池系統(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)全部做絕緣保護處理,電池架需接地,。
(5)*性
數(shù)據(jù)中心UPS電池組的各單體的容量,、開路電壓、浮充電壓等指標(biāo)的*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)計滿足抗8級烈度要求,電池之間連接建議采用軟連接,。
(7)便于安裝與擴容
蓄電池的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計及安裝工具的提供,可降低整體安裝成本。電池組擺放位置和電池組架的設(shè)計應(yīng)預(yù)留后期擴容的位置需求,。
(8)便于維護及更換
電池組擺放及維護通道的距離,應(yīng)滿足日常維護及電池更換的要求,。
(9)長使用壽命
數(shù)據(jù)中心UPS電池應(yīng)有合理的使用壽命要求,過短的使用壽命將增加UPS系統(tǒng)的不穩(wěn)定性及成本。
2 VRLA蓄電池的種類
作為后備用途的VRLA電池按單體電壓等級分為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)電池,其對比分別見表1和表2。
3 蓄電池主要技術(shù)指標(biāo)及使用壽命
(1)蓄電池主要技術(shù)指標(biāo)
?、僬９ぷ鳁l件
工作溫度:-15～+45℃;
蓄電池貯存溫度:5～+40℃;
相對濕度:≤90%(25℃);
?、诎惭b方式
可滿足立式或臥式安裝條件。
蓄電池抗震加固應(yīng)符合YD5096-2005《通信用電源設(shè)備抗地震性能檢測規(guī)范》的要求;
?、坌铍姵亟M按照“YD/T799-2010”規(guī)定的相關(guān)方法試驗,10h率容量*次循環(huán)不低于0.95C10,在第三次循環(huán)應(yīng)達到C10,3h和1h率的容量應(yīng)分別在第四次和第五次以前達到,放電終止電壓應(yīng)符合表3的規(guī)定;
?、軠囟忍匦?/p>
蓄電池在工作環(huán)境溫度為0℃時的容量應(yīng)不低于該電池實際容量(25℃時的C10)的80%;
⑤容量保存率
蓄電池靜置28天后其容量保存率不低于96%;
?、廾芊夥磻?yīng)效率
蓄電池密封反應(yīng)效率應(yīng)不低于97%;
?、咝铍姵囟穗妷旱木庑?/p>
單體蓄電池和由若干個單體組成一體的組合蓄電池,其各電池間的開路電壓zui高與zui低差值不大于20mV(2V)、100mV(12V),。蓄電池組進入浮充狀態(tài)24h后,各蓄電池之間的端電壓差值不大于90mV(2V),、480mV(12V);
⑧電池連接條壓降
蓄電池按1h率電流放電,在兩只電池極柱根部測量的電池之間的連接條電壓降≤10mV;
?、岱浪犰F性能
蓄電池在正常浮充工作過程中應(yīng)無酸霧逸出;
?、夥辣阅?/p>
蓄電池在充電過程中遇有明火,內(nèi)部應(yīng)不引燃、不引爆;
阻燃性能
蓄電池殼,、蓋應(yīng)符合GB/T2408-1996中的第8.3.2FH-1(水平級)和第9.3.2FV-0(垂直級)的要求,。電池連接線或電池連接片護套應(yīng)選擇阻燃性材料;
氣密性
蓄電池應(yīng)能承受50kPa的正壓或負(fù)壓而不破裂、不開膠,壓力釋放后殼體無殘余變形;安全閥要求蓄電池安全閥應(yīng)具有自動開啟和自動關(guān)閉的功能,其開閥壓應(yīng)是10～35kPa,閉閥壓應(yīng)是3～15kPa,。
蓄電池外觀不得有變形,、漏液、裂紋及污跡,標(biāo)志要清晰;
過放電性能要求
以C10電流放電至接近0V,短接24h,再用2.35V/單體恒壓限流C10充48h然后進行C10容量檢測,連續(xù)進行五次循環(huán)后蓄電池實放容量應(yīng)不小于0.90C10實際容量(25℃時C10),。
(2)使用壽命
在電池的實際使用過程中,當(dāng)電池的實際放電容量低于額定容量的80%,即認(rèn)為該電池失效或壽命終止,。
幾種典型的失效模式如下:
①板柵腐蝕
蓄電池正極板柵在浮充使用時會產(chǎn)生腐蝕,當(dāng)腐蝕深度達到極板厚度的50%時,蓄電池壽命終止,。同時在腐蝕過程中,正極板柵會產(chǎn)生變形和伸長,稱為正極板柵增長,導(dǎo)致板柵筋條斷裂,容量將*喪失;
?、谪?fù)極板極耳和連接條(匯流條)腐蝕負(fù)極板極耳和連接條(匯流條)表面會因為氧氣再化合反應(yīng)和電解液中的硫酸鹽雜質(zhì)引起化學(xué)腐蝕。同時在高電流密度下放電時,負(fù)極很容易發(fā)生鈍化,使得電極表面變成孔隙小的致密層;
?、凼珊允脑蛴?
•過充電產(chǎn)生的氣體析出;
•從電池殼體中滲出水;
•板柵腐蝕消耗水;
•自放電損失水,。
其中過充電造成的氣體析出是實際使用中電池失水干涸,造成電池容量下降的zui主要原因。
?、軣崾Э?/p>
若閥控鉛酸蓄電池長時間處于環(huán)境溫度過高或充電設(shè)備電壓失控的狀況下,會造成電池內(nèi)部溫度過高,此時電池內(nèi)阻下降,充電電流又會進一步升高,內(nèi)阻進一步降低,如此反復(fù)形成惡性循環(huán),。
熱失控會使電池殼體嚴(yán)重變形、漲裂,。為杜絕熱失控的發(fā)生,要采用相應(yīng)的措施:
•充電設(shè)備應(yīng)有溫度補償功能或限流功能;
•嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量,以使電池內(nèi)部氣體正常排出;
•蓄電池要設(shè)置在通風(fēng)良好的位置,并控制電池溫度,。
⑤負(fù)極硫酸鹽化
當(dāng)蓄電池經(jīng)常處于放電后擱置造成的充電不足或過放電時,負(fù)極就會逐漸形成一種粗大堅硬的硫酸鉛,用常規(guī)方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),從而減少了電池容量,甚至成為蓄電池壽命終止的原因,這種現(xiàn)象稱為“不可逆硫酸鹽化”,。
4 電池容量計算方法
(1)恒功率法(查表法)
恒功率法(查表法)是UPS蓄電池容量計算的zui常用方法,。
蓄電池恒功率數(shù)據(jù)都來自于新電池試驗數(shù)據(jù),恒功率法(查表法)并沒有考慮蓄電池的折舊以及溫度的變化,故該方法適用于UPS蓄電池運行環(huán)境穩(wěn)定,且UPS負(fù)荷長時間在額定容量80%以下運行時選用,。
①計算公式
恒功率法是能量守恒定律的體現(xiàn),蓄電池提供的功率等于或大于負(fù)荷消耗的功率,即
P負(fù)荷≤P電池 (1)
式中,P電池--電池實際試驗的恒功率數(shù)據(jù);
P 負(fù)荷--電池組提供的總功率,主要是負(fù)荷消耗的功率,。
當(dāng)以UPS為負(fù)荷時,P負(fù)荷可表示為
(2)
式中,P(VA)--UPS標(biāo)稱容量(VA);
PF--UPS功率因數(shù);
η--逆變器轉(zhuǎn)換效率,。
每個電池單體需要提供的功率為
(3)
式中,Pnc--每個單體需要提供的功率;
n--機器配置的電池數(shù)量;
N—每節(jié)電池的單體電池數(shù)。如12V電池是由6個2V單體電池組成的,則N=6;
?、谟嬎銓嵗?/p>
100kVA UPS,后備時間30min,計算電池配置,。
首先確認(rèn)參數(shù)要求:
•恒功率數(shù)據(jù)表(25℃,電池單體終止電壓Umin=1.70V);
•UPS的逆變效率η;
•UPS單組電池只數(shù)n。
查恒功率放電數(shù)據(jù)表(表4),可得到如下的配置方案:
由式(2)和式(3)可得
選用12NP100型蓄電池,查表(4),在Umin=1.70V,放電時間30min,單格恒功率為198W,。
將P(VA)=100kVA=100×103VA,、PF=0.8、N=6,、n=36,、η=0.95代入式(4)
得Pnc=390(W)
兩組12NP-100蓄電池(每組36只)恒功率198×2=396>390(W),滿足UPS運行30min的后備時間,或者選擇一組12NP-200蓄電池(每組36只),。
(2)估算法
該方法是和電力公式和蓄電池容量概念的體現(xiàn),。根據(jù)已經(jīng)確定的UPS品牌及型號,可知蓄電池組zui低電壓Umin。
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式中,，
C10—蓄電池10小時率容量;
KCh—容量換算系數(shù)(1/h),根據(jù)蓄電池不同、放電時率不同,在放電終止電壓下,電池的容量換算系數(shù),。
在UPS系統(tǒng)中,多數(shù)情況負(fù)荷容量是保持不變的,而電池組的功率隨著放電時間逐漸降低,根據(jù)P=UI可知,為提供恒定的負(fù)荷容量,電池組放電電流將逐漸增大,。為了計算方便,我們選擇蓄電池組的zui大工作電流為我們的計算數(shù)據(jù)。
具體計算如下:
式中,Imax--電池組提供zui大電流;
Umin--電池組zui低工作電壓值,。
從估算法的計算公式可以看出,由于采用了電池組zui低工作電壓值Umin,所以會導(dǎo)致要求的蓄電池組的安時容量偏大的情況,。這是因為當(dāng)蓄電池在剛放電時所需的放電電流明顯小于Imax的緣故。
按目前的使用經(jīng)驗,可以在計算出C10值的基礎(chǔ)上再乘以0.75的校正系數(shù);
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100kVA的UPS,后備時間30min,計算電池配置,。
根據(jù)公式計算如下:
將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式(7)得
由式(6)可得C10=Imax/KCh=229÷0.9=255(Ah)
根據(jù)經(jīng)驗還要乘以0.75的系數(shù)校正,結(jié)果C10=191(Ah),可選擇12NP-100電池2組或者1組12NP-200電池。
(3)電源法
該方法是在所介紹的UPS后備蓄電池容量計算方法中*標(biāo)準(zhǔn)(通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范YD/T5040-2005)支持的方法,。該方法比估算法更全面考慮UPS電池在整個服役期間的電池狀態(tài),在電池運行環(huán)境溫度變化較大時,更能準(zhǔn)確計算出電池的容量,。
①具體計算
上面兩式中,I—電池組電流(A);
Q—電池組容量(Ah);
PF—功率因數(shù),取值0.8;
K—電池保險系數(shù),取值1.25;
T—電池放電時間(h);
H—電池放電系數(shù)(見表5);
U—蓄電池放電時的輸出電壓(V)(單體電池電壓為1.85V);
A—電池溫度系數(shù)(1/℃),當(dāng)放電小時率≥10時,取0.006,當(dāng)1≤放電率<10時,取0.008,當(dāng)放電率<1時,取0.01;
T—電池所在地zui低環(huán)境溫度值,所在地有采暖設(shè)備時,按15℃考慮,。無采暖設(shè)備時,按5℃考慮;
η—逆變器轉(zhuǎn)換效率,。
此方法比較全面地考慮環(huán)境因素以及蓄電池容量衰減,UPS滿荷使用機率較大,以及重要使用場合選用此方法計算配置電池容量。
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100kVA的UPS,后備時間30min,計算電池配置,。
將P(VA)=100×103、PF=0.8,、η=0.95,、U=1.85,、N=36、n=6一并代入式(8)得I=211(A)
將蓄電池終止電壓=1.75V,根據(jù)表5查得在放電時間為30min(0.5h)時,電池放電容量系數(shù)H=0.40以及I=211,、K=1.25,、T=0.5h、η=0.95,、t=25℃代入式(9)得Q≥347(Ah)
結(jié)果需要2組12NP-200電池,每組36只,。
5 UPS與蓄電池的連接與物理保護
(1)蓄電池內(nèi)部連接線(連接板)
①連接線(連接板)截面積,要根據(jù)電池組zui大放電電流進行配置,。如4(1)節(jié)中的例子,100kVAUPS,后備時間15min,采用恒功率計算方法配置蓄電池時,通過計算可知,蓄電池的zui大電流為230A,連接線(連接板)的截面積要滿足安全通過230A的電流;
?、诙嘟M電池并聯(lián)時要考慮單組電池供電的情況。如100kVAUPS,后備時間15min,如果采用一組配置,連接線(連接板)的截面積要滿足安全通過230A的電流;若采用兩組配置,則每組的連接線(連接板)的截面積要滿足安全通過230A的電流;若采用三組配置,考慮到其中一組電池需要檢修退出系統(tǒng)時,其余兩組的連接線(連接板)的截面積總和要滿足安全通過230A的電流,。
(2)蓄電池內(nèi)部連接的物理保護
?、龠B接線(連接板)應(yīng)用絕緣護套和防銹鍍層,絕緣護套采用V0級阻燃材料,防銹鍍層可以采用鍍鋅等防銹處理方法;
②連接線(連接板)要求采用紫銅材料,紫銅材料的純度不低于99.90%,。
6 蓄電池的安裝環(huán)境要求
(1)蓄電池布局要求
蓄電池組的布置應(yīng)符合下列要求:
立放蓄電池組之間的走道凈寬不應(yīng)小于單體電池寬度的1.5倍,zui小不應(yīng)小于0.8m;立放雙層布置的蓄電池組,其上下兩層之間的凈空間距離為單體電池高度的1.2～1.5倍;
立放雙列布置的蓄電池組,一組電池的兩列之間凈寬應(yīng)滿足電池抗震架的結(jié)構(gòu)要求;
立放蓄電池組側(cè)面與墻之間的次要走道凈寬不應(yīng)小于0.8m;如為主要走道時,其凈寬不宜小于電池寬度的1.5倍,zui小不應(yīng)小于1m;立放單層雙列布置的蓄電池組可沿墻設(shè)置,其側(cè)面與墻之間的凈寬一般為0.1m;
立放蓄電池組一端靠墻設(shè)置時,列端電池與墻之間的凈寬一般不小于0.2m;
立放蓄電池組一端靠近機房出入口時,應(yīng)留有主要走道,其凈寬一般為1.2～1.5m,zui小不應(yīng)小于1m;
臥放閥控式蓄電池組的側(cè)面之間的凈寬不應(yīng)小于0.2m;
臥放閥控式蓄電池組的正面與墻之間,或正面與側(cè)面或背面之間的走道凈寬不應(yīng)小于電池總高度的1.5倍,zui小不應(yīng)小于1.2m;
臥放閥控式蓄電池組的正面與墻之間的走道凈寬不應(yīng)小于電池總高度的1.5倍,zui小不應(yīng)小于1m;
臥放閥控式蓄電池組可靠墻設(shè)置,。其背面與墻之間的凈寬一般為0.1m,蓄電池組的側(cè)面與墻之間的凈寬不應(yīng)小于0.2m。
(2)安裝場地要求
?、傩铍姵匕惭b地點應(yīng)遠(yuǎn)離熱源及可能產(chǎn)生火花的地方;
?、陔姵亟M安裝距墻壁及其它設(shè)備的安全距離應(yīng)遵照本章第(1)節(jié)的要求;
③蓄電池應(yīng)安裝在通風(fēng)良好陰涼的房間內(nèi),避免陽光直射;
?、鼙M量避免安裝在空調(diào)出風(fēng)口旁的位置;
?、蓦姵厥覒?yīng)做通風(fēng)設(shè)計,防止電池使用不當(dāng)造成的易爆氣體聚集;
⑥蓄電池安裝地點不能有劇烈的震動源或碰撞沖擊源,。
(3)蓄電池發(fā)熱量計算
蓄電池在充,、放電過程中,恒溫是比較困難的,因為鉛酸蓄電池在充電和放電時都伴隨著熱效應(yīng),一是產(chǎn)生焦耳熱,另外是根據(jù)Gibbs-Helmholz方程式有吸熱或放熱,為克服兩極極化和電池內(nèi)阻而損失的電壓降將全部轉(zhuǎn)化為熱量。
充電過程中蓄電池的內(nèi)部的狀態(tài)一直處于變化中,所以發(fā)熱量的計算非常復(fù)雜,。行業(yè)內(nèi)各個電池廠家的共同研究測試,zui終將蓄電池的發(fā)熱量計算公式簡化如下:
Q=I×U×N (10)
其中,
Q—蓄電池發(fā)熱功率,單位:W;
I—充電電流,單位:A;
U—充電電壓,單位:V;
N—蓄電池數(shù)量,。
蓄電池在浮充狀態(tài)下,發(fā)熱量很小,可以忽略不計。在放電狀態(tài)下,由于是將蓄電池內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,這一過程是吸熱過程,所以此時是不發(fā)熱的(吸收的熱量很小,可以忽略),。蓄電池的均充狀態(tài)又可以細(xì)分為兩部分:在均充的初期,由于此時充入的電能絕大部分都轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在蓄電池中儲存起來,所以此時的發(fā)熱量也很小,可以忽略;在均充的后期,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率大大降低,此時會有較大的發(fā)熱量,。
以2V500Ah的蓄電池為例,在均充的后期,一組蓄電池(384V)由192單體組成,均充電壓為2.35V,電流為2A,其發(fā)熱量為Q=I×U×N=2×2.35×192=902.4(W)
(4)排氫氣及排酸氣量計算
蓄電池在工作過程中,會有少量氫氣和酸氣(主要是SO2氣體)排出。氣體的排出量和環(huán)境溫度有關(guān),溫度越高排出量就越大,。蓄電池的排氫和排酸氣的量,影響條件復(fù)雜,至今沒有一個準(zhǔn)確地計算方法,。
目前的測試是依據(jù)IEC60896-2004的試驗方法,在實驗室條件下測量。測試結(jié)果為2mL/100Ah/h,。
7 UPS電池開關(guān)的設(shè)計與選型
UPS的電池開關(guān)需要依據(jù)UPS的電氣參數(shù)及電池配置來選擇,電池開關(guān)應(yīng)選擇直流斷路器,。不同品牌不同型號的UPS,其電池的配置節(jié)數(shù)通常是不一樣的,所以需要依據(jù)具體的UPS參數(shù)來進行電池開關(guān)放電電流的計算,放電電流的通用計算公式為
上式中的1.75為假定的單體電池放電保護電壓。這一計算出來的I電池值是所有電池組的總放電電流。
但是,數(shù)據(jù)中心UPS系統(tǒng)通常都配置有至少兩組以上的電池組并聯(lián)為UPS供電,zui為常見的是配置三組蓄電池,。此時,每一分組電池開關(guān)實際并不需要配置這么大,可以依據(jù)一組電池退出檢修時,恰逢市電中斷,余下的兩組電池需要承擔(dān)額定負(fù)載來選擇電池開關(guān),因此可依據(jù)每一組電池開關(guān)的zui大放電電流為I電池/2來選擇分組電池開關(guān)的容量,如總開關(guān)是1000A,則分開關(guān)可選擇500A,。
除了每組電池開關(guān)以外,為了操作方便,通常數(shù)據(jù)中心UPS的蓄電池系統(tǒng)都需要配置一個總開關(guān),這一開關(guān)的容量選擇可以依據(jù)I電池來選擇電池的總開關(guān)。由于1000A以下的直流開關(guān)一般都采用熱磁脫扣原理來實現(xiàn)短路保護,所以如果總開關(guān)再選用斷路器來保護,很難保證總開關(guān)與分組開關(guān)之間的保護選擇性,而且由于分組開關(guān)已經(jīng)選用了直流斷路器,總開關(guān)選擇斷路器的短路保護功能基本沒有意義,。所以建議,UPS的總電池開關(guān)選用具有自動跳閘功能的負(fù)荷開關(guān)來代替,不僅經(jīng)濟,也具有更可靠的短路保護選擇性,。
為了保持UPS應(yīng)急狀態(tài)情況下能斷開電池總開關(guān)和在直流母線電壓沒有建立時禁止電池合閘,這一總開關(guān)需要配置脫扣線圈附件,常用的脫扣電壓可選的為AC/DC24/48/110V,根據(jù)具體選擇UPS的要求來定;同時應(yīng)配置輔助觸點信號,以便UPS能監(jiān)控電池總開關(guān)的狀態(tài)。
為了檢修電池方便與操作維護安全,這一電池開關(guān)應(yīng)獨立成柜,并安裝在電池架或柜的一側(cè)