ups電源目前,多數(shù)分散供電方式大都屬于第一種,其中蓄電池儲備時間一般不大于1h。法國從20世紀80年代開始采用第二種分散供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用1路市電、1臺油機(600kV·A或800kV·A以上采用燃氣輪機發(fā)電機組),在通信機房內(nèi)設(shè)交流配電屏(內(nèi)有市電/油機轉(zhuǎn)換電路)以及多個由開關(guān)整流器和閥控式鉛酸蓄電池組成的獨立電源系統(tǒng),每個獨立的供電系統(tǒng)為一部分通信設(shè)備供電。每個獨立的供電系統(tǒng)的蓄電池儲備時間為15min。分散供電方式也用于機架電源,即將機架電源采用分布式的DC/DC變換器,而且把DC/DC變換器制成單塊印刷電路板組件。
目前,我國通信過程中大部分仍采用集中供電方式。未能充分體現(xiàn)采用開關(guān)整流器和閥控式鉛酸蓄電池的優(yōu)越性。優(yōu)待設(shè)計院正在進行分散供電研究,并計劃在過程設(shè)計中采用。當前,我國采用分散供電的一個困難是蓄電池對樓板荷重要求較高,因為按照規(guī)范選擇的蓄電池容量較大。如果參考國外經(jīng)驗,可以適當減小蓄電池容量加以解決。國外采用的蓄電池容量一般不大于1h,法國只有15min。我國地面站UPS中蓄電池容量一直按0.5h設(shè)調(diào)(國外為15min),多年來系統(tǒng)運行安全,證明適當減小蓄電池容量是完全可行的??紤]我國市電和油機可靠性以及設(shè)備維護水平的現(xiàn)狀,可按1h放電容量選擇蓄電池。
ups電源儲能技術(shù)的改進,儲能設(shè)備(蓄電池)的改進 表1-1 三種不同材料,對電池材料的改進。美國目前大都采用純鉛圓柱型蓄電 作基板壽命比較池,即采用純鉛代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛梯(或鉛鈣)合金做基板,它具有耐腐 基板材料 使用年限/年蝕、膨脹均勻、活性物質(zhì)不易脫落等優(yōu)點,故能延長電池壽命。ups電源為在同一充、放電條件下采用三種不同材料時使用壽命的比較。 ups電源對容器及工藝的改進。改進后的電池密封度高、質(zhì)量輕、體 鉛梯合金 13.8積小。加入觸媒劑,使充入過程中釋放出的氫、
1kg,后者164kg,前者為后者質(zhì)量的54%。目前已大量采用高 奶酸K電池 傳統(tǒng)的開口型電池,平時由于水的蒸發(fā)和充電終期的分解,需要經(jīng)常補充蒸慣水。此外,在充電終期,氫氧從負正極板冒出時將稀硫酸帶出熊霧,污染環(huán)境,必須及時清洗 這就給維護人員帶來很大的工作量。閥控式密封鉛酸蓄電池的正負極板與電解液和 -般鉛酸電池樣,但具有如下特點。
(1)密封程度很高。電解液呈凝膠狀或被吸收在高孔率的隔離板內(nèi),不像開口型電池中的電解液那樣可以自由流動,所以,閥控式密封鉛酸蓄電池可以橫放。
(2)板棚采用少梯或無梯鉛合金,自放電小。
(3)正負極板全被隔離板包圍,活性物質(zhì)不易脫落,使用壽命長。
(4)由于密封好、水分不易蒸發(fā),加之采用陰極吸收法抑制氣體產(chǎn)生,利用負極容量相對于正極容量過剩來吸收氧氣,而氫氣發(fā)生量也甚微,故毋須增添蒸餾水。閥控式密封鉛酸蓄電池由于具有以上特點,極大地減少了工作人員的維護工作量,故也被稱為免維護蓄電池。
ups電源對蓄電池維護技術(shù)的改革,采用低壓恒壓充電替代傳統(tǒng)的充放制和交替浮充制。所謂低壓恒壓充電,即過去傳統(tǒng)的恒壓充電法,但將蓄電池電壓降低在2.3V/只左右。它的主要優(yōu)點是因充電電壓恒定不變,充電電流隨電池反電勢上升而下降,到充電終期電流非常小,因而,被分解的氫氧氣體和酸霧較少,節(jié)省蒸餾水和電能,減少維護工作量,改善了工作環(huán)境。,國內(nèi)外所指的低壓恒壓充電,實際上是低壓恒壓浮充電,因為它的最高電壓限制在2.3V/只左右,所以可以帶負載在線充電。
(1)關(guān)于浮充電壓的選擇。蓄電池分成電壓的選擇是對電池維護得好壞的關(guān)鍵。如果選擇得太高,會使浮充電流太大,不僅增加能耗,對于密封電池來說,還會因劇烈分解出氫、氧氣體而使電池爆炸。如果選擇太低,則會使電池經(jīng)常充電不足而導(dǎo)致電池加速報廢。
(2)閥控式鉛酸蓄電池。閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)是20世紀90年代末國外首先研制生產(chǎn)的一種新型的蓄電池,目前在國外應(yīng)用較廣泛。VRLA主要有吸附式(AGM)和膠體式(GEI)兩種類型。與普通的鉛酸蓄電池比較,VRLA具有許多優(yōu)點,例如,體積小,占用機房面積小;無可流動的電液,可以倒置,運輸和安裝方便;使用中不產(chǎn)生酸露、氣體,可以安裝于通信機房;運行中無需維護,可以遠距離監(jiān)視蓄電池運行狀態(tài)等。因此,VRLA一投放市場就深受用戶歡迎,其使用量逐年增加。
ups電源其中最突出的問題是使用壽命時間。專家分析,影響VRLA壽命的主要原因如下。1正極板腐蝕。廠家一般按正極板腐蝕的速度估算VRLA壽命,但實際腐蝕速度比設(shè)計速2水分損失。按照VRLA設(shè)計理論,VRLA不會有水分損耗,但是實際上安全閥開啟時有少量水蒸氣可以通過蓄電池殼體滲透溢出。正極板在腐蝕反應(yīng)中也消耗水分。因此,在目前技術(shù)水平上,VRLA電池水分損失是不可避免的,而損失后又無法補充。壽命問題已引起廣大用戶和有關(guān)廠家的關(guān)注。許多廠家致力于VRLA改進時間研究,采取了相應(yīng)的措施,并宣布20年壽命是可以達到的。不少用戶對VRLA的信任度減弱,但很少用戶愿意再繼續(xù)使用普通的鉛酸蓄電池。部門使用VRLA的時間不長,但近年來使用量突增。使用VRLA要避免盲目性,對潛在的某些是點有足夠的認識,做到心中有數(shù),理智地應(yīng)用VRLA,尤其要重視VRLA的春命問題,要充分考慮由 上述壽命問題引起的VRIA有效容量降低的因素,選擇蓄電池要留有定富裕量、以確保供電安全可靠
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