1.. Strategia de încărcare a bateriei sigilată cu plafon, controlată de supapă, UPS-urile de încărcare a bateriei pe piață folosește tehnologia de control a microprocesorului pentru a combina avantajele mai multor metode de încărcare și pentru a realiza gestionarea multi-mod a bateriilor sigilate cu acid sigilat cu supapă. Când bateria este complet încărcată în timpul funcționării normale, bateria intră în faza de încărcare plutitoare, iar transformatorul poate ignora încărcarea de încărcare în acest moment; În modul de descărcare, transformatorul nu încărcă UPS; Și când UPS -ul este descărcat și restaurat la normal, UPS -ul se încarcă mai întâi cu curent constant și apoi tensiune constantă până când bateria este complet încărcată și revine la încărcare plutitoare. Când calculați și selectațitransformatorÎncărcarea, cât de multă încărcare ar trebui rezervată pentru etapa de încărcare a bateriei este punctul central al acestei lucrări.
2. Analiza impactului procesului de încărcare a bateriei asupra modelului Transformers 2.1 bazat pe analiză Modelul stabilit în această lucrare se bazează pe standardele naționale și cerințele de proiectare a ingineriei și integrează datele de operare ale centrelor de date reale. Modelul analizează în detaliu dependența sistemului de condițiile de mediu și parametrii echipamentelor, după cum urmează: (1) Condiții de utilizare: Altitudinea nu depășește 1 0 0 0m, temperatura medie anuală ambientală a camerei transformatoarelor și camera UPS este de 28 de grade, sala de baterii este de 20 de grade, iar toate camerele sunt echipate cu aerul de aer libertate este de 28 de grade, cu 20 de grade. (2) Transformator: Utilizați transformatorul de tip uscat cu gradul de izolație 155 (F), capacitatea de 2500kVA, tensiunea de 10/0,4kV și constanta de timp de înfășurare de 90min. (3) UPS: Utilizați unitatea de redresare IGBT cu trei intrări și trei ieșiri de înaltă frecvență, cu o singură capacitate de 500kVA și un factor de putere de ieșire de 1. Fiecare transformator este conectat la 6 UPS-uri, iar rata maximă de încărcare nu depășește 83,33%. Curentul de egalizare a bateriei este setat la 0,2C10. ) Fiecare UPS este echipat cu 4 seturi de baterii 456V/135AH. Sub proiectarea sistemului de alimentare și distribuție, transformatorul poate transporta aproximativ 2379kW de echipamente de informații electronice și nu este rezervată nicio încărcare de încărcare a bateriei. Când sursele duble de putere ale centrului de date sunt în afara puterii în același timp, generatorul diesel de rezervă este pornit. Când un transformator sau linia superioară din sistemul 2 nu reușește, celălalt transformator va suporta toate sarcinile, inclusiv încărcarea bateriei. Această situație este cea mai nefavorabilă condiție de lucru a ratei maxime de încărcare a transformatorului, care este punctul central al acestei lucrări. Calculul încărcării transformatorului în timpul funcționării încărcării de urgență
În acest moment, rata maximă de încărcare a transformatorului atinge 129%, ceea ce nu depășește limita de 150% specificată de standardul național. Acesta este doar un proces tranzitoriu. Impactul și vătămarea cauzată de funcționarea încărcării de urgență a transformatorului se manifestă în principal în două aspecte: unul este că creșterea temperaturii de înfășurare este prea mare, provocând deteriorarea mecanică; Cealaltă este că va accelera îmbătrânirea și va afecta durata de viață a transformatorului. Având în vedere cele două aspecte de mai sus, unul este de a analiza în mod specific dacă temperatura punctului fierbinte al înfășurării transformatorului atinge limita maximă atunci când transformatorul este în funcționare de încărcare de urgență (pentru transformatoarele de tip uscat cu un grad de rezistență la căldură de 155 (f) în sistemul său de izolare, limita este de 180 de grade); Al doilea este să calculezi viața pierdută în timpul operației de încărcare de urgență a transformatorului pentru a evalua dacă modelul de proiectare este rezonabil.
2.2 Analiza impactului funcționării încărcării de urgență a transformatorului pe creșterea temperaturii sale de înfășurare Etapa de încărcare a egalizării bateriei durează aproximativ 104 minute. Din minutul 105, bateria intră în faza de încărcare plutitoare. După aceea, transformatorul rulează mult timp la o rată de încărcare de 100%, adică timpul de funcționare efectiv al încărcării de urgență a transformatorului este de 104 minute. Cea mai mare rată de încărcare a transformatorului apare în minutul 53, dar cea mai mare temperatură a înfășurării transformatorului apare în minutul 87. După aceea, temperatura înfășurării transformatorului scade lent, ceea ce indică faptul că procesul de creștere a temperaturii a înfășurării transformatorului este relativ lent, iar rata de creștere a temperaturii acestuia este mai mică decât rata de modificare a creșterii sarcinii transformatorului. Cea mai mare temperatură de înfășurare pe parcursul întregului proces de încărcare este de 170 de grade, ceea ce nu depășește valoarea limită de 180 de grade. Cele de mai sus arată că procesul de încărcare a bateriei va avea un anumit impact asupra creșterii temperaturii a înfășurării transformatorului, dar acest impact nu va provoca în mod direct deteriorarea mecanică a transformatorului. Cheia constă în modul de a limita creșterea temperaturii a înfășurării pentru a nu -și depăși limita maximă.
2.3 Analiza impactului funcționării de încărcare de urgență a transformatorului pe viața sa Transformatorul rulează timp de 2H în timpul etapei de încărcare a egalizării bateriei. Rata de îmbătrânire a transformatorului este calculată cu o granularitate de pe minut și se calculează suprafața sub curba vitezei de îmbătrânire. Se poate obține că pierderea de viață cauzată de funcționarea transformatorului în aceste 2H este de 14.71H. Diagrama schematică a Transformerului 2H Curba vitezei de îmbătrânire atunci când alimentarea dublă a centrului de date este în afara puterii în același timp
De fapt, probabilitatea întreruperii de alimentare dublă în același timp este foarte mică. Această lucrare folosește starea de alimentare cu energie electrică a rețelei de clasa a III -a ca model (adică, o medie de 4,5 întreruperi de energie pe lună și un timp mediu de eșec de 8 ore de fiecare dată) pentru a calcula ciclul de viață general al transformatorului și presupune că, după restaurarea dublă alimentare, transformatorul sistemului 2n funcționează normal în același timp (adică, toate echipamentele și liniile sale s -au recuperat pe deplin la operațiune normală în același timp de eșec). După restabilirea rețelei, rata pierderii vieții transformatorului este foarte lentă, iar pierderea de viață după 24 de ore de funcționare este de 36,5 0 H, ceea ce înseamnă 0,02% din durata de viață totală a transformatorului de 180, 000 h. Pierderea anuală de viață a transformatorului calculată în condițiile de alimentare cu trei clase de trei clase este de 1971.15H, ceea ce înseamnă 1,22% din durata de viață totală a transformatorului de 180, 000 h. Tabelul anual de calcul al pierderilor de viață ale transformatorului
Analiza cuprinzătoare arată că în condițiile de rețea de trei clase, viața teoretică a transformatorului în sistemul 2N poate ajunge la 91.32H, în principal din cauza faptului că transformatorul funcționează la o rată de încărcare de cel mult 50% pentru o perioadă lungă de timp, iar pierderea de viață este mică. Chiar dacă sursele duble de putere sunt în afara puterii în același timp, viața teoretică poate ajunge în continuare la 13.51H. Deși factori precum întreținerea zilnică și scurtcircuitele vor afecta, de asemenea, durata de viață, impactul încărcării bateriei asupra duratei de viață a transformatorului este în general controlabil și într -un interval acceptabil.
3. Concluzie Această lucrare stabilește un model analitic pentru schema de configurare tipică a unui centru de date de clasa A, concentrându -se pe impactul încărcării bateriei asupra creșterii temperaturii și a pierderii de viață a înfășurărilor transformatoarelor. Studiile au arătat că în centrele de date cu configurația sistemului 2n, nu este necesar să se ia în considerare încărcarea de încărcare a bateriei atunci când se calculează încărcarea transformatorului. Această metodă se aplică tuturor tipurilor de sisteme de alimentare și distribuție. Atunci când selectați un transformator, acordați atenție următoarelor 4 puncte: ① Mențineți o temperatură ambientală scăzută pentru a controla temperatura punctului fierbinte al înfășurării transformatorului; ② Atunci când licitați pentru transformatoare de tip uscat, constanta de timp de înfășurare este necesară să nu fie mai mică de 90 de minute; ③ Preferă UPS și baterii cu capacitate mare pentru a reduce numărul de grupuri paralele și pentru a reduce sarcina de încărcare; ④ În fața sursei de alimentare instabile, ar trebui luate măsuri precum reglarea temperaturii camerei și reducerea curentului de încărcare a bateriei pentru a se asigura că temperatura de înfășurare a transformatorului și pierderea de viață sunt controlate într -un interval sigur.
