数据中心配套充电机充电蓄电池设计

目前,数据中心UPS配置的充电机充电蓄电池主要是阀控式密封铅酸充电机充电蓄电池.文中对铅酸充电机充电蓄电池的选用原则、各类铅酸充电机充电蓄电池的对比、主要技术指标、使用寿命以及充电机充电蓄电池的保护、安装环境要求等做了简单介绍. 并以实例介绍了充电机充电蓄电池容量的计算方法.最后,简述了UPS充电机充电蓄电池的设计和选型.

1 UPS配套充电机充电蓄电池概述UPS设备以及以它为核心的整个供电系统,是满足数据中心供电质量的最核心部分,而充电机充电蓄电池又是整个系统中最重要的组成之一,是整个供电系统的"最后一道屏障".特别值得注意的是,在UPS系统的故障中,与充电机充电蓄电池有关的原因占30%以上,因此对充电机充电蓄电池设计、选配、维护等进行规范化有着重要的意义.

对充电机充电蓄电池的基本原理、特性、选配原则、设计计算、安装、维护等相关事宜给出指导性原则和规范,对延长充电机充电蓄电池的使用寿命和确保数据机房UPS设备的安全稳定运行具有重大意义,最终保障UPS系统不停电功能的实现.

目前数据中心UPS配置的充电机充电蓄电池主要是阀控式密封铅酸充电机充电蓄电池(VRLA),但随着充电机充电蓄电池技术的发展和完善,锂充电机充电蓄电池和燃料充电机充电蓄电池也逐渐成为用户的在未来的选择之一.

数据中心UPS充电机充电蓄电池的选择和设计必须充分考虑到现代数据中心的特点和发展趋势,并符合下述原则:

(1)短时间恒功率输出特性卓越卓越的短时间(通常≤30min)恒功率输出特性,意味着在满足相同负载后备时间要求下可减小充电机充电蓄电池的容量,从而降低充电机充电蓄电池成本;或采用相同容量的充电机充电蓄电池配置,可增加UPS系统总后备时间.

(2)高能量密度选配合适的充电机充电蓄电池类型和容量、设计合理的组装结构,更优化的利用机房空间,提高充电机充电蓄电池组的整体能量密度,有利于降低机房面积和成本.

(3)高稳定性充电机充电蓄电池在有效寿命期间内,应有较低的故障率,尽量避免因个别充电机充电蓄电池的故障或突然失效而造成的维修或更换,这对整个充电机充电蓄电池系统的后期安全稳定具有重大意义.

(4)防火阻燃数据中心的UPS充电机充电蓄电池外壳塑料材质应满足V0级阻燃标准,充电机充电蓄电池端子、连接件及输出母线端子所有裸露金属部分应全部做绝缘保护处理,充电机充电蓄电池架需接地.

(5)一致性数据中心UPS充电机充电蓄电池组的各单体的容量、开路充电机充电电压、浮充充电机充电电压等指标的一致性应符合相关标准.

(6)抗震性数据中心UPS充电机充电蓄电池组架设计满足抗8级烈度要求,充电机充电蓄电池之间连接建议采用软连接.

(7)便于安装与扩容充电机充电蓄电池的化结构设计及专用安装工具的提供,可降低整体安装成本.充电机充电蓄电池组摆放位置和充电机充电蓄电池组架的设计应预留后期扩容的位置需求.


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(8)便于维护及更换充电机充电蓄电池组摆放及维护通道的距离,应满足日常维护及充电机充电蓄电池更换的要求.

(9)长使用寿命数据中心UPS充电机充电蓄电池应有合理的使用寿命要求,过短的使用寿命将增加UPS系统的不稳定性及成本.