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的選擇之一。

以下就來聊一聊蓄電池：

1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卓越

卓越的短時間(通?！?0min)恒功率輸出特性,意味著在滿足相同負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),最優(yōu)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級阻燃標準,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 ?

一致性

數(shù)據(jù)中心UPS電池組的各單體的容量、開路電壓、浮充電壓等指標的一致性應(yīng)符合相關(guān)標準。

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。

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(超細玻璃纖維)電池和GEL(膠體)池,其對比別見表1和表2

2蓄電池的維護保養(yǎng)要點

1

蓄電池組維護通道內(nèi)應(yīng)布置絕緣墊。

2

不同廠家、不同容量、不同型號的蓄電池嚴禁在同一系統(tǒng)中使用。

3

閥控密封鉛酸蓄電池在使用前不需進行初充電，但應(yīng)進行補充充電。補充充電電壓應(yīng)按產(chǎn)品技術(shù)說明書規(guī)定進行。

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，應(yīng)進行均充（有特殊技術(shù)要求的，以其產(chǎn)品技術(shù)說明書為準），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擱置不用時間超過3個月。?

③全浮充運行達6個月。?

④放電深度超過額定容量的20％。?

⑤對于高壓直流，均充時要考慮服務(wù)器輸入過壓保護問題（282V）。

5

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

6

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

7

浮充時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15％。

8

應(yīng)定期進行電池容量測試及放電測試。?

①每年應(yīng)做一次核對性放電試驗，放出額定容量的30％～40％。?

②建議每3年做一次容量試驗。?

③蓄電池放電期間，應(yīng)按一定時間間隔記錄單體電壓、放電電流。

3維護周期表：

如表3－5所示為蓄電池組維護周期表

看了以上的資料，總結(jié)如下：

1

目前沒有明確規(guī)定機房中的蓄電池應(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間；

3

更換時間與蓄電池的材質(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，看似簡單，其實對于一個運營機房來說沒有那么容易，因為牽涉到機房的安全運行問題，從溝通確定方案到領(lǐng)取材料組織施工，有很多工作要做，每個施工環(huán)節(jié)不能有差錯。下面就以最近施工的一個工程案例講述下更換UPS蓄電池的準備及安裝過程。

4前提條件

1

經(jīng)過上級領(lǐng)導(dǎo)審批同意

2

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

3

通報可能受影響的客戶

4

通報總控中心

5

儲備蓄電池經(jīng)檢查符合更換條件

6

落實新、舊電池標簽管理

安全措施：

1

施工人員落實崗前安全教育培訓(xùn)

2

穿戴合格的個人安全防護用品

3

制定專門的安全負責(zé)人

4

準備相應(yīng)測量儀表、操作工具，在儀表工具檢驗合格有效期內(nèi)

準備工作：

1

組織確定安裝人員。

2

從倉庫領(lǐng)取該批蓄電池和少量備用線纜，運到機房拆掉電池包裝放置。

3

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

4

把蓄電池編號，按順序貼上機打標簽。

5

用內(nèi)阻儀測量內(nèi)阻和電池電壓，按標簽編號記錄每只蓄電池測量數(shù)據(jù)。

6

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

安裝過程：

1

施工人員帶上安裝測試工具（套筒一套、活動扳手、螺絲刀、液壓鉗、萬用表等），到達機房施工現(xiàn)場。

2

檢查確認套筒手柄、扳手柄絕緣良好。

3

把發(fā)電機輸出線插到備用電的工業(yè)連接器上，啟動發(fā)電機，先讓發(fā)電機運行。

4

打開電池柜拍照備用，找到連接UPS主機的輸出線并確認好正負極。

5

確認發(fā)電機運行其穩(wěn)定，在配電柜內(nèi)轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入端測得電壓正常后，倒換開關(guān)到發(fā)電機側(cè)，觀察并確定ups主機運行正常，斷開電池柜電池空開。

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），防止正負極碰到短路，而發(fā)生危險。

7

電池全部拆下，放置好，開始安裝新電池。

8

按電池編號從1#開始，從電池架最下一層開始安裝，位置方向和原來一樣，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空隙，連接過程嚴防短路。

9

電池裝完后，確認正負極正確，測量總電壓，確認電池安裝連接無誤。

10

根據(jù)蓄電池參數(shù)，計算充電電壓，測得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，查看主機充電菜單，電池已在充電狀態(tài)。

11

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

編輯：黃飛

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