科華蓄電池6－GFM－120技術分析

科華蓄電池危害及其防范有哪些？
 
科華UPS蓄電池作為一種方便適用的直流電源廣泛用于發電廠，工礦企業變配電所和各類機動車。由于在鉛酸蓄電池的裝配過程中涉及到鉛中毒、易燃、易爆等危險特性，因而確保鉛酸蓄電池的安全生產十分重要。目前，鉛酸蓄電池已被列入《危險化學品名錄》，我國也一直重視鉛酸蓄電池的安全生產，加強了對蓄電池生產裝配的安全防范措施，制定了《鉛作業安全生生規程》等規范標準。
 
廢電池污染及其處理已經成為目前社會最為關注的環保焦點之一。國家環保總局科技標準司有關人士認為，隨著我國電池的種類、生產量和使用量的不斷擴大，廢舊電池的數量和種類也在不斷增加。廢舊電池含有汞、鉛、鎘、鎳等重金屬及酸、堿等電解質溶液，對人體及生態環境有不同程度的危害。據了解，其中對人體健康和生態環境危害較大、列入危險廢物控制名錄的廢電池主要有：含汞電池，主要是氧化汞電池；鉛酸蓄電池；含鎘電池，主要是鎳鎘電池。有關資料顯示，一節一號電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值；一粒紐扣電池可使600噸水受到污染，相當于一個人一生的飲水量。在對自然環境威脅最大的幾種物質中，電池里就包含了汞、鉛、鎘等多種，若將廢舊電池混入生活垃圾一起填埋，或者隨手丟棄，滲出的汞及重金屬物質就會滲透于土壤、污染地下水，進而進入魚類、農作物中，破壞人類的生存環境，間接威脅到人類的健康。
 
人體一旦吸收這些重金屬以后，會出現哪些病癥呢？據有關專家介紹，汞是一種毒性很強的重金屬，對人體中樞神經的破壞力很大。目前我國生產的含汞堿性干電池的汞含量達1％－5％，中性干電池的汞含量為0．025％，我國電池生產消耗的汞每年就達幾十噸之多。鎘在人體內極易引起慢性中毒，主要病癥是肺氣腫、骨質軟化、貧血，很可能使人體癱瘓。而鉛進入人體后最難排泄，它*腎功能。
 
專家們認為，由于電池污染具有周期長、隱蔽性大等特點，其潛在危害相當嚴重，處理不當還會造成二次污染。據楊毅夫博士介紹，我國沿海某省的一些農民在回收鉛酸蓄電池中的鉛時，因為回收處理不當，把含有鉛和硫酸的廢液倒掉，不僅造成了鉛中毒，而且使當地農作物無法生長。如何及時安全地回收和處理廢電池，已日益突出地擺在人們面前。

科華蓄電池6－GFM－120技術分析

正確配置UPS后備電池

 
　　為保證電網停電時，也能利用UPS電源繼續向計算機提供高質量供電，后備電池的配置尤為重要。當負載不允許被中供電時，通信機房內UPS電池后備時間應大于從市電中斷到恢復的時間或到發電機組正常供電所需時間(前級供電系統配有發電機組)。若此段時間較長，則應配置外接的長延時的電池組，但此時應確認UPS內部整流器有能力對外接大容量電池組進行充電，否則應配置外接充電器。電池容量選擇應遵循以下原則：即電池必須在后備時間內供電給逆變器，且在額定負載下，電池組電壓不應下降到逆變器所允許的最低電壓以下。在布置機房設備排列時，應盡量使電池組靠近UPS主機，縮短兩者連線長度，增大連線截面積，以降低連線自感量和線路壓降。電池組可安裝在電池柜內，也可安裝在敞開的電池架中，前者美觀、整潔，但對樓板承重要求較高，后者可分散承重，且散熱性好，但占地面積多，易積塵，給維護帶來不便。
 
　　4通過冗余方式增加供電可靠性　
 
為了提高UPS供電的可靠性，可采用多種UPS冗余連接方式。各種方式都有優缺點，考慮方案時要根據實際負載情況，選擇合適的模式。冗余連接方式大致有以下三種：
 
　　(1)雙機主從式熱備份。將作為從機的UPSl輸出接到另一臺作為主機的UPS2的旁路輸入，正常運行時由UPS2供電，UPSl處于備份。當UPS2故障時，負載切換至UPS2旁路，由UPSl承擔負載供給任務。此系統結構及控制簡單，但存在以下缺點：主機長時間工作，而從機處于長期待機狀態，兩機的元件老化程度不均勻；在從機供電的狀態下，主機靜態旁路故障時將導致系統供電失敗；系統負載不能超過單機容量且以后無法擴容。
 
　　(2)功率均分并聯備份。該系統將兩臺或多臺UPS逆變單元并聯運行，正常時兩臺(或多臺)逆變器同時向負載均分供電。當其中一臺故障時，該UPS從系統中脫離，用戶所需負載電流，由剩余逆變器按新的份額重新分配供電。此種方式目前有兩種結構，一種是UPS通過外加并機柜方式并聯，并機柜提供同步及多機均流控制，同時提供并聯系統的總靜態旁路；另一種是在每臺UPS內安裝一套邏輯控制板，控制各臺機器的同步及均流輸出。此方案的優點是易于擴容(采用并機柜方式時應將并機柜按終期考慮)，通過冗余備份提高供電可靠性，但也存在缺點：(a)采用并機柜方式的，并機柜成為系統的公共瓶頸點，一旦它內部失控或故障，會導致整個系統供電失敗。(b)由于各臺UPS輸出量參數難以保持完全一致，導致各UPS在向負載供電同時，還在UPS內部的逆變器間形成環流。當環流過大，將直接危及逆變器安全。此外，如果各UPS向負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，也會引發故障。一般來說，供電系統中并機數量越多，UPS電源系統發生故障的概率也越大。
 
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　(3)并聯熱備份。該系統將兩臺UPS的電池組輸入、整流器輸出及逆變器輸出并聯，共用旁路。正常時兩臺整流器同時向兩逆變器供電，并向兩組電池充電，通過逆變器輸出靜態開關選擇其中一臺逆變器向負載電，兩臺整流器和逆變器分別互為備用。只有當兩臺逆變器同時故障時，系統將負載切至共同靜態旁路，由市電繼續向負載供電。該方案沒有瓶頸故障點，任何一臺UPS局部或整體故障，系統仍能繼續向負載供電，由于真正輸出只有一臺逆變器，故也不存在逆變器間的環流，但由于此模式類似單機運行模式，帶載能力相對差且不易擴容。
 
　　5供電系統應具備智能性
 
　　為了保證供電系統能長期不間斷運行，UPS必須具有智能性，對運行中的UPS狀態自動檢測，對UPS故障及時發現。診斷和
 
處理，并減少因故障或檢修而造成的間斷，同時，作為通信機房動力系統的一部分，應提供通信協議，以便納入動力集中監控網絡內。因此，在系統設計時，我們應考慮到這些因素。一般來說，作為智能性的UPS應具備下列功能：
 
　　(1)實時監測功能。監視電路中各部分狀態，隨時獲取主機工作時的有關參數。
 
　　(2)人機交互功能。可按實際運行情況，通過程序修改，重新設置UPS內部的各種臨界工作點閥值，也可讀取UPS電源各種工作參數。
 
　　(3)故障診斷功能。對監測到的不正常參數及時分析，及早發現故障苗頭，顯示其性質、部位，給出處理方法，并自動記錄有關信息。
 
　　(4)遠程監控功能。提供一個遠程計算機接口，能通過RS232或RS485接口經調制解調器實現與異地計算機終端通訊，達到遙測和遙信的目的。
 
　　6結束語
 
　　在設計通信機房UPS供電系統時，我們既要節省投資，又要考慮系統的可靠性、靈活性，為通信設備及計算機負載提供有效的動力保障。
 
　　開關，以便于今后擴容。
 
（1）概述
 
　　機房系統是由計算機設備、場地設備、輔助設備等幾部分組成，因此機房的供配電系統就是為滿足各部分的要求，以保證獲得穩定、可靠的電源服務。機房的建設必須要建立一個良好的綜合性強的供配電系統，在這個系統中不僅要解決計算機設備的用電問題，還要解決保障計算機設備正常運行的其它附屬設備的供配電問題。
 
　　（2）總體設計
 
　　本工程機房動力照明配電已搞好，因此在本設計中只考慮UPS供配電系統，我們建議從大樓高低配電間引一路三相五線制電源到機房UPS配電柜，總容量為20KVA。總體要求如下：
 
　　從電力局變電所到大樓高低配電間的電源進線應滿足一級負荷供電。
 
　　工程設置弱電專用接地系統與其他強電設備不得共用同一回路，接地電阻不得大于1歐姆。
 
　　各分路開關使用空氣斷路器。
 
　　分支電路之終端盡可能靠近所供應設備3米內。UPS電源插座采用美標插頭。
 
　　（3）UPS系統設計
 
　　對于機房內的設備而言，干凈、不間斷的電源供應是極端重要的。因為公用電網常會遭受自
 
　　發的電壓變化或甚至是嚴重的供電中斷。可靠的解決辦法是采用不間斷電源，UPS不僅保證可靠
 
　　的連續供電，而且UPS輸出比較穩定，沒有瞬變和諧波。
 
　　本設計中UPS電源的主要供電對象如下：
 
　　服務器
 
　　收費和財務處終端設備和微機
 
　　網絡設備和通信設備
 
　　閉路電視監控電視墻等
 
　　UPS配電柜采用模塊式配電柜，空開采用C65N型產品，浪涌保護
 
器采用原裝進口德國OBO產品，最大放電電流規格為40KA；整個配電柜具有過負荷、短路、缺相保護、防雷擊功能。
 
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（4）UPS設備選型及說明
 
　　設計選用美國DELTA-20KVA智能型在線式UPS二臺，100%的盈余，計算負載率為75%。備電池按4小時考慮。
 
　　UPS系統工作于下列模式：
 
　　a.正常供電模式：市電經整流器轉換成平穩的直流電向逆變器和電池供電，通過逆變器將直流電轉換成純凈的交流電并與市電輸入鎖相同步供給負載。
 
　　b.電池供電模式：當市電故障，停電或市電電壓、頻率超出UPS允許范圍時，逆變器繼續向關鍵負載供電，沒有任何切換，只是由電池提供直流電力。由于電池“掛”在系統直流母線上，因而市電中斷或恢復時UPS的輸出，對負載沒有任何影響。
 
　　c.自動旁路模式：如果由于過載、使用環境過溫、負載故障或UPS內部故障，使UPS不能正常工作時，UPS靜態旁路開關將自動地把負載切換到市電旁路，當故障消失后，UPS自動轉回正常逆變供電方式，無論從逆變供電轉至自動旁路或逆向過程，都是自動無間斷進行，應而UPS輸出對負載沒有影響。
 
　　d.手動旁路模式：在維修、維護或其它特殊情況下，可通過旋鈕操作，將轉為旁路供電模式，由于轉換過程采用先通后斷方式，因而轉換過程也無間斷。
 
　　二、系統主要技術指標及參數
 
　　1、市電輸入指標
 
　　輸入電壓范圍：290V-478V
 
　　輸入頻率范圍：50HZ或60HZ±5HZ
 
　　輸入浪涌保護：符合ANSIC62.41，A及B類
 
　　EN50091-2及EN50082-2標準
 
　　輸入功率因數：0.96
 
　　輸入電流失真：帶輸入濾波器小于10%
 
　　2、UPS輸出指標
 
　　輸出電壓諧波失真：<5%100%非線性負載，峰值因數3：1
 
　　<2%線性負載
 
　　輸出電壓瞬態響應特性：<±5%（帶100%階躍性負載時），在1毫秒內完全恢復到輸出電壓的標稱值
 
　　輸出頻率（本振頻率）：±0.005HZ
 
　　輸出頻率同步跟蹤范圍：±0.5HZ—±2.0HZ可調
 
　　輸出頻率的同步跟蹤速率：1HZ/秒-3HZ/秒（可選）
 
　　輸出電壓的調節范圍：±1%（由工程師調整）
 
　　3、電池
 
　　UPS主機柜相配，可與UPS主機并列安裝或放在
 
　　5小時內，可充到90%額定電池容量。
 
　　4、環境指標
 
　　工作環境溫度：零度至零上40℃推薦使用溫度25℃相對濕度：5—95%（無冷凝）電磁兼容性：符合EN50091-2（1EC801）
 
　　5、安全標準
 
　　UPS產品應符合以下標準
 
　　符合IEC950---------------國際電工協會電磁兼容性標準
 
　　符合EN50091-1-------------國際電工協會電磁兼容性標準
 
　　（5）機房防雷系統
 
　　計算機設備的低
 
壓電源的質量至關重要，它關系到設備運行的整體可靠性和安全性。低壓電源系統最易受到雷電和工業操作的干擾，產生瞬間過電壓現象，因而影響設備的正常運行甚至損壞設備。因此，為了保護設備的安全，首先應該對設備的電源系統施以保護，采取措施將可能產生的各種電源擾動限制在設備能夠承受的范圍之內，并將浪涌電流引入接地網絡，為此，在設計時在機房電源進線處加設電源避雷器，選用德國浪涌保護器。
 
　　（6）接地系統設計
 
　　為了能保證計算機系統安全、穩定、可靠的運行，保證設備、人身的安全，針對不同類型計算機的不同要求，應設計出合適的接地系統。
 
　　機房接地類型一般分為以下幾種：
 
　　1、直流工作地；
 
　　2、交流工作地
 
　　3、安全保護地；
 
　　本工程采用共同接地系統，接地電阻應不大于1歐姆；在接地系統設計時，強電地和弱電地分別形成二個獨立的接地系統。弱電接地干線采用TMY-4X40，樓層支線采用TMY-25X4。
 
　　計算機房建議采用網格地線做為直流地，也稱為網格地。網格地就是把一定截面積的銅線或銅帶在高架地板下交叉排成600X600mm的方格，交點處壓接在一起。直流網格地通過TMY-25X4接地母線引至機房外面與接地干線相連，其他弱電機房采用不小于35平方毫米的銅線作接地環。

淺談通信機房科華UPS供電系統配置方案
        科華UPS電源生產廠家在深圳，市場上有著一定的百分比。UPS電源中是客戶比較信賴的電源之一。值得推薦！
　　不間斷電源(UPS)在通信領域應用十分廣泛。在通信機房中安裝UPS(不間斷電源)供電系統越來越普遍。一個設計良好的UPS供電系統能給負載提供優質電源。如何建立一個合理的、安全的UPS供電系統成為大家關注的問題。筆者從科華UPS供電系統配置各方面進行論述，以供同行參考。
 
　　1對UPS前級供電系統的要求
 
　　UPS可以向負載提供穩壓精度高、穩頻、波形失真度小的高質量電源，并且在與靜態旁路切換時可以做到供電無間斷。但要做到這點，它的前級供電質量不容忽視。我們在設計通信機房前級供電系統時，應考慮以下幾個方面：
 
　　(1)前級供電系統電源質量不宜太差，電壓及頻率應穩定在正常范圍。一般地講，大容量UPS主機輸入電壓范圍應為380V±15％。電壓過低，將使UPS備用電池頻繁放電，最終因長期處于欠壓充電狀態而大大縮短它的使用壽命；相反，電壓過高，則易引起逆變器損壞。對于旁路輸入，其電壓和頻率波動也有一定的范圍，一般為額定電壓±10％，額定頻率±15％。如果前級電源變化范圍過大，就會導致逆變器和旁路電源之間的切換被禁止或有間斷。因此，如果通信機’房的前級電網在電壓范圍上達不到要求，應在UPS前級配置合適的抗干擾交流穩壓電源，但不宜采用電子管型交流穩壓器或磁飽和穩壓器，因為這兩類穩壓器在開機時可產生瞬時高壓，輸出波形失真度也較大，易造成UPS故障。
 
　　(2)前級供電系統中不應當帶有頻繁啟動負載，比如經常使用的電梯，頻繁開啟的空調等。原因是在這些負載開、關機時會出現瞬間高低壓，使供電線路上電壓波形失真度過大，造成UPS市電旁路供電與逆變器供電轉換控制電路誤動作，進而引起同步控制電路故障。所以在條件許可下，宜將UPS電源盡可置于電網輸入的前端。
 
　　(3)前級供電系統中的交流發電機組容量應適當放大。大多數通信機房都備有發電機組，以解決較長時間停電難以供電問題。但在配置發電機組時，其容量應考慮不少于UPS電源額定輸出功率的1.5~2倍，以保證發電機輸出電壓、頻率正常，并改善其波形失真度。
 
　　

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2UPS容量的確定
 
　　根據負載容量及性質，選擇適當的UPS，既可保證UPS的供電質量，降低故障率，又可節省投資，提高經濟效益。一般來說，UPS容量的確定主要是要滿足當前負載的需要，同時，也要考慮幾個因素：
 
　　(1)負載性質對UPS輸出功率的影響。當前大部分UPS生產廠家在產品說明書中所給的輸出功率都是指負載功率因數為-0.8(滯后)時的值，而UPS電源實際可帶
 
的負載量是與負載功率因數密切相關的。當負載為純電阻性或電感性時，逆變器在額定功率下其有功功率將有所下降。所以在考慮UPS容量時，對不同的負載功率因數要進行功率折算。通常可作這樣的估算：假設負載功率因數為-0.8(滯后)時UPS額定功率為1kVA，則當功率因數為-0.9和-1.0時，輸出功率分別約為0.9～0.92kVA和0.74~0.77kVA。對于計算機類負載，只要負載的峰值系數在UPS允許的范圍內，UPS基本上可以輸出額定功率，對于電感性負載，則需酌情加大UPS容量。
 
　　(2)UPS容量較負載不宜過大，以免使其過度輕載運行。過度輕載運行雖有利于降低逆變器的損壞概率，但可能造成市電停電時，電池放電電流過小而放電時間偏長，在電池保護裝置故障時，電池組被深度放電，而遭永久性損壞。
 
　　(3)UPS容量不宜過小，以免使其長期處于重載運行狀態。這樣雖可節省一部分投資，但由于逆變器處于重載運行，其輸出波形將發生畸變，輸出電壓幅值抖動過大。這樣既不能為負載提供優質電源，還極易造成UPS逆變器的損壞，所以，即使從經濟角度講也是得不償失。根據目前一些UPS廠家推薦，UPS負載量不宜長期超過其額定容量的80％。
 
　　(4)對于通信機房面積較大，負載不斷分期擴容的情況，在首期配置UPS容量時，應適當考慮中遠期發展趨勢，并在選型中挑選可并機或多機運行的機型，以使中遠期負載容量增大時，通過UPS并機擴大其輸出容量。相應地，配置UPS輸入輸出配電屏時，應預留多臺UPS的輸入開關和中遠期的負荷分路開關，以便于今后擴容。

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UPS適應機房環境最佳產品
 
機房環境下使用的伊頓UPS，其負載類型除了有構成高速網絡系統的小型機、服務器、路由器和防火墻等網絡設備外，還會有磁帶機磁帶庫和磁盤等存儲設備，有的還會有交換機等。負載大小根據機房規模的大小不同而不同，因設備數量的差異而差別很大，后備時間一般會大于1小時。在機房環境下，一般都會有獨立的空調系統，因此UPS的溫度/濕度可以保持恒定，電壓多為為3′380V/220V。
免維護設計
優化的氧循環通路設計以及合理的安全閥開閉閥壓設置，電池在充
電過程中產生的氧氣能夠及時有效的復合，克服了閥控電池失水問
題，更好的保障了電池使用壽命
功率密度高
采用計算機輔助的高功率極板結構設計，并輔以合適的隔板，電池
在短備電應用環境下，高功率放電性能較常規電池提升30%以上
大電流放電能力強
優化的電池極板結構及連接設計，有效的降低了電池的物理內阻，
提升了電池耐大電流持續放電的能力
V0級阻燃材質
全系列電池均采用符合UL-V0要求的ABS殼蓋，最大限度的為客戶降
低了發生嚴重風險時的影響
長壽命設計
優化電池極板合金材質配比，調整固化工藝和電解液參數，有效提
升了電池的理論壽命，電池設計壽命可達12年
產品特點 自放電率低
采用高純度的鉛、鈣、錫合金，并嚴格管理生產制程過程，杜絕雜
質混入，降低了副反應發生的概率，月自放電率不高于2%
充電接受能力強
優化的極板結構設計，結合適度提升的活性物質比表面積，電池支
持0.4CA 大電流充電，能夠實現3小時內回充90%
安裝方便
中容量全系列電池均采用嵌入式端子設計，電池安裝更方便，系統
可靠性更高
環境友好

科華蓄電池

超高功率電池采用純鉛拉網技術，在高率性能大幅提升的同時，節
約物料，降低生產能耗，較傳統技術對環境更友好。

產品介紹
機架式電池箱主要應用于數據中心機房領域。

●  標準19″機架式結構設計，適用于深度800mm以上的服務器機柜；
●  可兼容100AH/12V、65AH／12V、38AH／12V、24AH／12V等多種規格的免費護蓄電池；
●  采用過流保護裝置，防止短路；
●  采用底板隔離設計，可防止電池滴漏；
●  采用多位端子排，方便并聯或串聯使用。