1. Strategia ładowania akumulatorów z zamkniętą kwasem ołowiowym na rynku wykorzystuje technologię kontroli mikroprocesora do połączenia zalet wielu metod ładowania i realizacji zarządzania wielomodem z zamkniętymi zaworami akumulatorami ołowianymi. Gdy akumulator jest w pełni naładowany podczas normalnej operacji, bateria wchodzi do stadium ładowania zmiennoprzecinkowego, a transformator może w tym czasie zignorować obciążenie ładowania; W trybie rozładowania transformator nie ładuje UPS; A gdy UPS jest rozładowywane i przywracane do normy, UPS najpierw ładuje się o stały prąd, a następnie stałe napięcie, aż akumulator zostanie w pełni naładowany i powróci do pływającego ładunku. Podczas obliczania i wybieraniatransformatorŁaduj, ile obciążenia ładowania powinno być zarezerwowane dla etapu ładowania baterii jest przedmiotem tego artykułu.
2. Analiza wpływu procesu ładowania baterii na model Transformers 2.1 W oparciu o analizę model ustalony w niniejszym dokumencie opiera się na krajowych standardach i wymaganiach dotyczących projektowania inżynierii oraz integruje dane operacyjne rzeczywistych centrów danych. Model szczegółowo analizuje zależność systemu od warunków środowiskowych i parametrów sprzętu, jak następuje: (1) Warunki użytkowania: Wysokość nie przekracza 1 0 0 0m, roczna średnia temperatura otoczenia w pomieszczeniu transformatora i pomieszczeń UPS wynosi 28 stopni, wynosi 28 stopni, bateria wynosi 20 stopni, a wszystkie pokoje są wyposażone w warunki powietrzne przez system UPS. (2) Transformator: Użyj transformatora typu suchego o stopniu izolacji 155 (F), pojemności 2500 kVa, napięcia 10/0,4 kV i stałej czasowej uzwojenia 90 minut. (3) UPS: Użyj trzech wejściowych i trzech wyjściowych jednostek prostowniczych IGBT, o pojedynczej pojemności 500 kVa i współczynniku mocy wyjściowej 1. Każdy transformator jest podłączony do 6 UPS, a maksymalna szybkość obciążenia nie przekracza 83,33%. Prąd wyrównania akumulatora jest ustawiony na 0,2C10. (4) Akumulator: Użyj uszczelnionej akumulatora o długości ołowiu o regulowanym zaworze z czasem kopii zapasowej 15 minut. Każdy UPS jest wyposażony w 4 zestawy baterii 456 V/135AH. Zgodnie z projektem systemu zasilacza i dystrybucji transformator może przenosić około 2379 kW elektronicznego sprzętu informacyjnego i nie jest zarezerwowane żadne obciążenie ładowania baterii. Gdy podwójne źródła zasilania centrum danych są jednocześnie nie do zasilania, uruchamiany jest generator diesla kopii zapasowej. Gdy jeden transformator lub górna linia w systemie 2N ulegnie awarii, drugi transformator będzie nosić wszystkie obciążenia, w tym ładowanie akumulatora. Ta sytuacja jest najbardziej niekorzystnym stanem pracy maksymalnej szybkości obciążenia transformatora, który jest przedmiotem tego artykułu. Obliczenie obciążenia transformatora podczas pracy awaryjnej
W tym czasie maksymalna wskaźnik obciążenia transformatora osiąga 129%, co nie przekracza limitu 150% określonego przez standard krajowy. To tylko proces przejściowy. Wpływ i szkoda spowodowane przez obciążenie awaryjne transformatora objawiają się głównie w dwóch aspektach: jeden jest taki, że wzrost temperatury uzwojenia jest zbyt wysoki, powodując uszkodzenie mechaniczne; Drugim jest to, że przyspieszy starzenie się i wpłynie na żywotność transformatora. W związku z powyższymi dwoma aspektami jeden polega na wyraźnej analizie, czy temperatura gorącej plamki uzwojenia transformatora osiąga maksymalny limit, gdy transformator jest w operacji obciążenia awaryjnego (w przypadku transformatorów typu suchego o stopniu oporności na ciepło 155 (f) w systemie izolacyjnym, granica wynosi 180 stopni); Drugim jest obliczenie życia utraconego podczas operacji obciążenia awaryjnego transformatora w celu oceny, czy model projektowy jest rozsądny.
2.2 Analiza wpływu obciążenia awaryjnego transformatora na jego temperaturę uzwojenia Wzrost stadium ładowania akumulatora zajmuje około 104 minut. Od 105. minuty bateria wchodzi na stadium ładowania. Następnie transformator działa przez długi czas z szybkością obciążenia 100%, to znaczy rzeczywisty czas pracy obciążenia awaryjnego wynosi 104 minuty. Najwyższa szybkość obciążenia transformatora występuje w 53. minucie, ale najwyższa temperatura uzwojenia transformatora występuje w 87. minucie. Następnie temperatura uzwojenia transformatora powoli zmniejsza się, co wskazuje, że proces wzrostu temperatury uzwojenia transformatora jest stosunkowo powolny, a jego szybkość wzrostu temperatury jest niższa niż szybkość zmiany wzrostu obciążenia transformatora. Najwyższa temperatura uzwojenia podczas całego procesu ładowania wynosi 170 stopni, co nie przekracza wartości granicznej 180 stopni. Powyższe pokazuje, że proces ładowania baterii będzie miał pewien wpływ na wzrost temperatury uzwojenia transformatora, ale ten wpływ nie spowoduje bezpośrednio uszkodzenia mechanicznego transformatora. Kluczem polega na ograniczeniu wzrostu temperatury uzwojenia, aby nie przekroczyć jego maksymalnego limitu.
2.3 Analiza wpływu operacji obciążenia awaryjnego transformatora na jego żywotność Transformator działa przez 2H podczas etapu ładowania baterii. Szybkość starzenia się transformatora oblicza się z szczegółowością na minutę, a obszar pod krzywą starzenia się jest obliczany. Można uzyskać, że utrata życia spowodowana działaniem transformatora w tych 2H wynosi 14,71H. Schematyczny schemat transformatora krzywej szybkości starzenia się, gdy podwójne zasilacz centrum danych jest jednocześnie niezdarne zasilanie
W rzeczywistości prawdopodobieństwo awarii podwójnego zasilania w tym samym czasie jest bardzo niskie. W niniejszym dokumencie wykorzystano warunek zasilania sieci klasy III jako model (tj. Średnio 4,5 przerwy mocy miesięcznie i średni czas awarii 8H za każdym razem) do obliczenia całkowitego cyklu życia transformatora, i zakłada, że po przywróceniu podwójnego zasilania w czasie awarii 8H). Po przywróceniu sieci, wskaźnik utraty życia transformatora jest bardzo powolny, a jego utrata życia po 24h pracy wynosi 36,5 0 h, co oznacza 0,02% całkowitego życia transformatora 180, 000 h. Roczna utrata życia transformatora obliczona w trzech klasie warunkach zasilania sieciowego wynosi 1971.15H, co oznacza 1,22% całkowitego życia transformatora 180, 000 h. Tabela obliczeń rocznych utraty życia transformatora
Kompleksowa analiza pokazuje, że w trzech klasie warunkach sieci teoretycznej transformatora w systemie 2N może osiągnąć 91,32H, głównie dlatego, że transformator działa z częstotliwością obciążenia nie więcej niż 50% przez długi czas, a utrata życia jest niewielka. Nawet jeśli podwójne źródła mocy są jednocześnie poza władą, życie teoretyczne może nadal osiągnąć 13,51 godziny. Chociaż czynniki takie jak codzienna konserwacja i zwarcia wpłyną również na żywotność, wpływ ładowania baterii na żywotność transformatora jest ogólnie kontrolowana i w dopuszczalnym zakresie.
3. Wniosek Ten artykuł ustanawia model analityczny typowego schematu konfiguracji centrum danych klasy A, koncentrując się na wpływie ładowania akumulatora na wzrost temperatury i utratę życia uzwojenia transformatora. Badania wykazały, że w centrach danych z konfiguracją systemu 2N nie ma potrzeby rozważania obciążenia ładowania akumulatora podczas obliczania obciążenia transformatora. Ta metoda ma zastosowanie do wszystkich rodzajów systemów zasilania i dystrybucji. Wybierając transformator, zwróć uwagę na następujące 4 punkty: ① Utrzymuj niską temperaturę otoczenia, aby kontrolować temperaturę gorącej plamki uzwojenia transformatora; ② Podczas licytowania transformatorów typu suchego stała czasowa uzwojenia musi być nie mniejsza niż 90 minut; ③ Preferuj UPS i akumulatory o dużej pojemności, aby zmniejszyć liczbę grup równoległych i zmniejszyć obciążenie ładowania; ④ W obliczu niestabilnego zasilacza należy podjąć, takie jak regulacja temperatury pokojowej i zmniejszenie prądu ładowania akumulatora, aby zapewnić kontrolę temperatury uzwojenia transformatora i utrata życia w bezpiecznym zakresie.
