TOYO蓄電池6GFM150 12V150AH/20HR EPS電源

TOYO蓄電池6GFM150 12V150AH/20HR EPS電源

當(dāng)今通信網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)發(fā)展趨勢是IT(信息技術(shù))與CT(通訊技術(shù))的日益融合。為了保證供電安全的可靠性，建立在以軟交換技術(shù)為基礎(chǔ)的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的下一代通信網(wǎng)絡(luò)(NGN)雖然仍將以直流電源作為基礎(chǔ)供電電源模式，但在業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)平臺上，使用交流電源供電模式也將同時并存?；谟嬎銠C類設(shè)備的大量應(yīng)用，UPS系統(tǒng)設(shè)備在通信網(wǎng)絡(luò)上的使用也越來越多。其供電對象已經(jīng)由單臺計算機設(shè)備發(fā)展到業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、業(yè)務(wù)支撐平臺乃至整個通信網(wǎng)絡(luò)。供電對象的范圍主要涉及到計算機終端、服務(wù)器、路由器、交換器、顯示器、磁盤存儲陣列、小型機等。供電的方式也由小型UPS分散供電演變到大型UPS的集中供電。為保證供電可靠性，甚至采用n+1并聯(lián)熱備份系統(tǒng)乃至雙總線UPS系統(tǒng)供電方式。一個設(shè)計良好的UPS供電系統(tǒng)能給負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電源，然而在實際應(yīng)用中，許多問題又往往是UPS供電系統(tǒng)引起的。因此，如何建立一個合理的、安全的UPS供電系統(tǒng)成為大家關(guān)注的問題。本文將從UPS供電系統(tǒng)設(shè)計角度對這一問題進(jìn)行探討。
2UPS系統(tǒng)容量的配置
UPS的帶載能力是用戶選擇UPS時首先要考慮的問題，即需要一個多大容量的UPS，被選中的UPS在各種情況下帶負(fù)載的能力又如何，都是需要認(rèn)真對待的。UPS不象變壓器那樣，只要負(fù)載功率不超過其額定輸出容量(kVA)數(shù)值，無論什么負(fù)載都行，UPS的輸出容量不僅與負(fù)載大小有關(guān)，還與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)。合理配置系統(tǒng)容量既可保證UPS的供電質(zhì)量，降低故障率，又可節(jié)省投資，提高經(jīng)濟效益。
2.1根據(jù)負(fù)載大小選擇系統(tǒng)容量在UPS
選型時必須充分注意，不能為追求UPS運行的高可靠性，片面地認(rèn)為UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS*處于輕載運行，雖然有利于降低逆變器的損壞概率，但卻增加了UPS內(nèi)部蓄電池失效的可能性。因為蓄電池的放電電流過小而放電時間偏長，容易造成深度放電，遭損壞。若UPS*處于重載運行，這樣雖可節(jié)省一部分投資，但由于逆變器處于重載運行，其輸出波形將發(fā)生畸變，輸出電壓幅值抖動過大。這樣既不能為負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電源，還極易造成UPS逆變器的本級驅(qū)動元件損壞，所以，即使從經(jīng)濟角度講也是得不償失。根據(jù)目前一些UPS廠家*，UPS單機按帶載量60%～80%來配置，并機按每臺帶載35%～40%來配置為佳。
另外在UPS選型時還要考慮負(fù)載系統(tǒng)的擴容問題，其預(yù)增加帶載量為20%左右。對于通信機房面積較大，負(fù)載不斷分期擴容的情況，在首期配置UPS容量時，應(yīng)適當(dāng)考慮中遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢，并在選型中挑選可并機或多機運行的機型，以使中遠(yuǎn)期負(fù)載容量增大時，通過UPS并機擴大其輸出容量。相應(yīng)地，配置UPS輸入輸出配電屏?xí)r，應(yīng)預(yù)留多臺UPS的輸入開關(guān)和中遠(yuǎn)期的負(fù)荷分路開關(guān)，以便今后擴容。

蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域與分類：
◆　免維護(hù)無須補液；　　　　　　　　　　● UPS不間斷電源；
◆　內(nèi)阻小，大電流放電性能好；　　　　　● 消防備用電源；
◆　適應(yīng)溫度廣；　　　　　　　　　　　　● 安全防護(hù)報警系統(tǒng)；
◆　自放電?。弧　　　　　　　　　　　　　?應(yīng)急照明系統(tǒng)；
◆　使用壽命長；　　　　　　　　　　　　● 電力，郵電通信系統(tǒng)；
◆　荷電出廠，使用方便；　　　　　　　　● 電子儀器儀表；
◆　安全防爆；　　　　　　　　　　　　　● 電動工具,電動玩具；
◆　*配方，深放電恢復(fù)性能好；　　　　● 便攜式電子設(shè)備；
◆　無游離電解液，側(cè)倒仍能使用；　　　　● 攝影器材；
◆　產(chǎn)品通過CE,ROHS認(rèn)證,所有電池　　　　● 太陽能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)；

蓄電池產(chǎn)品特點 

1、采用緊裝配技術(shù)，具有優(yōu)良的高率放電性能。 

2、采用特殊的設(shè)計，電池在使用過程中電液量幾乎不會減少，使用壽命期間*無需加水。 

3、采用*的耐腐蝕板柵合金、使用壽命長。 

4、全部采用高純原材料，電池自放電極小。 

5、采用氣體再化合技術(shù)，電池具有*的密封反應(yīng)效率，無酸霧析出，安全環(huán)保，無污染。 

6、采用特殊的設(shè)計和高可靠的密封技術(shù)，確保電池密封，使用安全、可靠。 
根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇系統(tǒng)容量
負(fù)載性質(zhì)一般分為線性負(fù)載(包括阻性負(fù)載或功率因數(shù)已校正負(fù)載、感性負(fù)載、容性負(fù)載)和非線性負(fù)載(即帶有電解電容的整流濾波型負(fù)載)。
根據(jù)上表可看出，不同性質(zhì)的負(fù)載有不同的功率因數(shù)和峰值因數(shù)，所以選擇UPS時，必須考慮負(fù)載的性質(zhì)。
大多數(shù)計算機設(shè)備的輸入功率因數(shù)為微容性0.7，而UPS主要針對的負(fù)載正是這些智能精密設(shè)備，基于這樣的原因，所有的UPS設(shè)計均需采用輸出功率因數(shù)匹配為0.7～0.8的參數(shù)，從而大限度地發(fā)揮UPS的帶載能力。在功率因數(shù)匹配的情況下，即計算機負(fù)載的輸入功率因數(shù)為微容性0.7，而UPS標(biāo)定的輸出功率因數(shù)也為0.7時，負(fù)載的VA數(shù)與UPS的VA數(shù)比值為1：1。也就是說1VA容量的UPS在不考慮沖擊、曾容等余量因素時可帶1VA的此類負(fù)載。若功率因數(shù)不匹配，例如電阻負(fù)載，1VA容量的UPS只能帶0.7VA的電阻負(fù)載，否則UPS會出現(xiàn)過載現(xiàn)象(即使UPS的VA數(shù)大于負(fù)載此時的VA數(shù))。
選擇負(fù)載容量還應(yīng)考慮不同負(fù)載的沖擊電流，通常UPS的峰值因數(shù)為3：1，適合電腦等非線性負(fù)載在正常工作中的峰值因數(shù)要求。但當(dāng)沖擊較大時，UPS等供電設(shè)備的電流容量乘以3后還不足以滿足負(fù)載的瞬間電流要求。在這種情況下需要考慮增加供電設(shè)備的容量，從而提高電流提供能力。通常計算機負(fù)載在開機時會產(chǎn)生超出平常多倍的大沖擊電流。通常超過UPS的峰值因數(shù)提供能力，因此在選擇UPS容量時需要考慮負(fù)載波動及沖擊余量，適當(dāng)增大UPS容量以抵御負(fù)載的波動，選擇UPS容量余量為：UPS容量(VA數(shù))：計算機負(fù)載容量(VA數(shù))=1：0.7
而對于某些特殊負(fù)載而言，在起動或工作過程中會產(chǎn)生很強的沖擊電流，負(fù)載容量瞬間升高數(shù)倍(有時高達(dá)6倍)。對于此種負(fù)載應(yīng)在普通容量余量比例基礎(chǔ)上進(jìn)一步加大余量。正確的容量配比對UPS的正常穩(wěn)定工作及UPS的工作壽命影響很大，經(jīng)常工作在滿載或過載狀態(tài)下的UPS系統(tǒng)故障的機會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正確容量配比的UPS電源。

UPS蓄電池容量的配置
合理選擇蓄電池的容量，是UPS對負(fù)載設(shè)備正常供電的重要保證。容量配置過大，蓄電池不能充分被利用，浪費資源;容量配置過小，又不能滿足用戶對后備時間的要求，且對電池的壽命不利。
蓄電池容量選擇應(yīng)遵循以下原則：即蓄電池必須在后備時間內(nèi)供電給逆變器，且在額定負(fù)載下，蓄電池組電壓不應(yīng)下降到逆變器所允許的低電壓以下。其中后備時間應(yīng)大于從市電中斷到恢復(fù)的時間或到發(fā)電機組正常供電所需時間(前級供電系統(tǒng)配有發(fā)電機組)，若此段時間較長，則應(yīng)配置外接的長延時的電池組，但此時應(yīng)確認(rèn)UPS內(nèi)部整流器有能力對外接大容量電池組進(jìn)行充電，否則應(yīng)配置外接充電器。現(xiàn)在通信局(站)要求油機在停電后的啟動時間為15分鐘，并且對于UPS運行中以并機冗余供電方式達(dá)到的實際帶載為60%左右，因此建議每臺中、大型UPS的后備電池延遲時間(按UPS帶滿負(fù)載計算)一般選擇1小時為宜。
UPS后備蓄電池的容量計算方法很多，恒功率法(查表法)、估算法、電源法、恒流法等，不同的計算方法有不同的結(jié)果，我們很難說出哪種計算方法是準(zhǔn)確的，各種計算方法各有側(cè)重點，在實際應(yīng)用中需要綜合考慮蓄電池的使用情況，UPS所帶負(fù)載情況以及應(yīng)用的場合來選擇適合的電池容量計算方法。其中恒流法比較簡便，適合所有品牌電池的計算，是粗略的電池配置方法。
恒流法計算公式：C=(P×T)/(V×η×K)，
其中：C--蓄電池容量(AH)、P--負(fù)載功率(W)、T--理想備用小時數(shù)(h)、V--UPS蓄電池組額定電壓(V)、η--蓄電池逆變效率(查表)、K--蓄電池放電系數(shù)(查表)
舉例：愛默生系列120KVAUPS后備時間1h，選用華日2V系列蓄電池。估算蓄電池容量。
解：UPS一般功率因數(shù)為0.8，P=PUPS×0.8=120000×0.8=96000(W)，V=192×2=384(V)，查表取η=0.9、K=0.3
C=(P×T)/(V×η×K)=(96000×1)/(384×0.9×0.3)=926(AH)即選擇2V500AH蓄電池2組，即可滿足使用。
4并機冗余運行方式的選擇
在通信局(站)中，通信設(shè)備是不允許停電的，為了提高UPS系統(tǒng)的可靠性、便于UPS系統(tǒng)的擴容和定期檢修維護(hù)，常采用并機冗余運行方式。冗余連接方式有多種，各有優(yōu)缺點，考慮方案時要根據(jù)實際負(fù)載情況，選擇合適的模式。當(dāng)前并機冗余運行方式大致可分為兩大類：
(1)熱備份(即串聯(lián)冗余)。UPS有主機和從機之分，其基本原理是：主機正常時*地承擔(dān)負(fù)載電流，故障時由從機提供后備電源。由于備用UPS是在主機旁路處在等待工作狀態(tài)，故稱為熱備份。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制簡單，但存在以下缺點：主機長時間工作，而從機處于*待機狀態(tài)，兩機的元件老化程度不均勻，且從機所配蓄電池*處于浮充狀態(tài)，影響蓄電池壽命;在從機供電的狀態(tài)下，主機靜態(tài)旁路故障時將可能中斷整個系統(tǒng)供電，出現(xiàn)瓶頸故障;系統(tǒng)負(fù)載不能超過單機容量且以后無法擴容。
(2)并聯(lián)冗余。將多于兩臺同型號、同功率的UPS，通過并機柜、并機模塊或并機板，把輸出端并接而成。目的是為了共同分擔(dān)負(fù)載功率，其基本原理是：正常情況下，兩臺UPS均由逆變器輸出，平分負(fù)載和電流，當(dāng)一臺UPS故障時，由剩下的一臺UPS承擔(dān)全部負(fù)載。三機并聯(lián)也是常用的一種方式，比如對于60KVA的負(fù)載，我們可以考慮三臺30KVA并聯(lián)，即使一臺UPS出現(xiàn)故障，另兩臺UPS仍然可以承擔(dān)全部負(fù)載，此為N+1并聯(lián)冗余。并聯(lián)冗余的本質(zhì)，是UPS均分負(fù)載。此種方式目前常有兩種結(jié)構(gòu)，一種是UPS通過外加并機柜方式并聯(lián)，并機柜提供同步及多機均流控制，同時提供并聯(lián)系統(tǒng)的總靜態(tài)旁路;另一種是在每臺UPS內(nèi)安裝一套邏輯控制板，控制各臺機器的同步及均流輸出。此方案的優(yōu)點是易于擴容(采用并機柜方式時應(yīng)將并機柜按終期考慮)，通過冗余備份提高供電可靠性。但也存在一些缺點：采用并機柜方式，一般會使并機柜成為系統(tǒng)的公共瓶頸點，一旦其內(nèi)部失控或故障，會導(dǎo)致整個系統(tǒng)供電失敗;此外由于各臺UPS輸出量參數(shù)難以保持*一致，也會導(dǎo)致各UPS在向負(fù)載供電同時，還在UPS內(nèi)部的逆變器間形成環(huán)流，當(dāng)環(huán)流過大，將直接危及逆變器安全;如果各UPS向負(fù)載供電的電流差異過大，將使逆變器的功率放大元件老化速度失衡，也會引發(fā)故障，一般來說，供電系統(tǒng)中并機數(shù)量越多，UPS電源系統(tǒng)發(fā)生故障的概率也越大。

1. 使用壽命長

高強度緊裝配工藝,提高電池裝配緊度,防止活物質(zhì)脫落,提高電池使用壽命,增多酸量設(shè)計,確保電池不會因電 解液枯竭縮短電池使用壽命,因些NP系列鉛酸蓄電池的正常浮充設(shè)計壽命可達(dá)6年以上(25℃)

2 自放電低

采用高純度原料和特殊制造工藝,自放電很小,室溫儲存半年以上也可無需補電.

3 維護(hù)簡單

特殊氧氣吸收循環(huán)設(shè)計,克服了電池在充電過程中電解失水的現(xiàn)象,在使用過程中電解液水份含量幾乎沒有變化,因此電池在使用過程中*無需補水,維護(hù)簡單.

4 安全性高

電池內(nèi)部裝有特制安全閥,能有效隔離外部。