EADAN伊電NP100-12蓄電池配電室備用電源租賃 EADAN伊電電池鉛酸蓄電池的主要特點(diǎn):
1、安全性能好:正常使用下無(wú)電解液漏出,無(wú)電池膨脹及破裂。
2、放電性能好:放電電壓平穩(wěn),放電平臺(tái)平緩。
3、耐震動(dòng)性好: 充電狀態(tài)的電池完全固定,以4mm的振幅,16.7HZ的頻率震動(dòng)1小時(shí),無(wú)漏液,無(wú)電池膨脹及破裂,開(kāi)路電壓正常。
4、耐沖擊性好: 充電狀態(tài)的電池從20CM高處自然落至1CM厚的硬木板上3次無(wú)漏液,無(wú)電池膨脹及破裂,開(kāi)路電壓正常。
5、耐過(guò)放電性好:25攝氏度, 充電狀態(tài)的電池進(jìn)行定電阻放電3星期(電阻只相當(dāng)于該電池1CA放電要求的電阻),恢復(fù)容量在75%以上
6、耐充電性好:25攝氏度, 充電狀態(tài)的電池0.1CA充電48小時(shí),無(wú)漏液,無(wú)電池膨脹及破裂,開(kāi)路電壓正常,容量維持率在95%以上。
7、耐大電流性好: 充電狀態(tài)的電池2CA放電5分鐘或10CA放電5秒鐘。無(wú)導(dǎo)電部分熔斷,無(wú)外觀變形
EADAN伊電NP100-12蓄電池配電室備用電源租賃 EADAN伊電蓄電池常用型號(hào)
伊電EADAN蓄電池池技術(shù)參數(shù)
型號(hào) |
電壓(V) |
容量(AH) |
重量(KG) |
外型尺寸(mm) |
|||
長(zhǎng) |
寬 |
高 |
總高 |
||||
NP7-12 |
12 |
7 |
2.7 |
151 |
65 |
94 |
94 |
NP17-12 |
12 |
17 |
5.6 |
180 |
77 |
167 |
167 |
NP24-12 |
12 |
24 |
7.5 |
165 |
125 |
175 |
175 |
NP38-12 |
12 |
38 |
14.5 |
197 |
165 |
175 |
175 |
NP65-12 |
12 |
65 |
21 |
350 |
166 |
175 |
175 |
NP100-12 |
12 |
100 |
30 |
407 |
173 |
210 |
210 |
NP150-12 |
12 |
150 |
42 |
483 |
170 |
239 |
239 |
NP200-12 |
12 |
200 |
55 |
522 |
240 |
219 |
219 |
EADAN伊電NP100-12蓄電池配電室備用電源租賃 如何計(jì)算UPS所配電池的數(shù)量
蓄電池計(jì)算方法:
例如一臺(tái)40KVAUPS,直流電壓為384V,每組為12V電池32節(jié),如果后備時(shí)間要求2小時(shí),則計(jì)算電池的容量為:
40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH
所以選擇3組100AH電池,共96節(jié)。
電池組的電流為40KVA/384V=104A,所以電池連線選擇50mm2電纜。
電池總數(shù)=(功率/直流電壓*小時(shí))/每塊安時(shí)*每組塊數(shù)
其中功率為UPS的功率,直流電壓為UPS電池供電所要求的電壓,不同功率的UPS直流電壓不同,每組塊數(shù)為所要求電池的最小塊數(shù),一般配置電池時(shí),必須為每組塊數(shù)的整數(shù)倍,常見(jiàn)的UPS直流電壓和每組塊數(shù)如下(電池每塊以12V為計(jì)算依據(jù)):
舉例來(lái)說(shuō),配置一臺(tái)5K8小時(shí)延時(shí)的UPS,其功率為5000,直流電壓為96V,每組電池8塊,配置100AH電池,其所需電池總數(shù)為:(5000/96*8)/100*8=32塊
UPS—UninterruptiblePowerSystem是不間斷電源系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。作用是提供不間斷的穩(wěn)定可靠的交流電源,在市電中斷(停電)時(shí)UPS之所以能不間斷的供電。是有蓄電池儲(chǔ)能的結(jié)果。所能供電時(shí)間的長(zhǎng)短由蓄電池的容量大小決定?,F(xiàn)將UPS蓄電池配置的計(jì)算方法介紹如下:
一、下列因素影響備用時(shí)間:
1、負(fù)載總功率P總(W),考慮到UPS的功率因數(shù),在計(jì)算時(shí)可直接以P總的伏安(VA)為單位來(lái)計(jì)算
2、V低是蓄電池放電后的終止電壓(V),2V電池V低=1.7V;12V電池V低=10.2V
3、V浮是蓄電池的浮充電壓(V),2V電池V浮=2.3V;12V電池V浮=13.8V
4、Kh為電池容量換算系數(shù)(Ct/C10),10Hr放電率為1,5Hr放電率0.9,3Hr放電率為0.75,1Hr放電率為0.6
5、I為電池工作電流(A),T為連續(xù)放電時(shí)間(H),V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)
二、計(jì)算方法
1、12V單體電池的數(shù)量N:N=V÷122V單體電池的數(shù)量為6N
2、電池工作電流I:I=P總÷V
3、實(shí)際電池容量C:C=I×T÷Kh
例如:功率為1KVA的電源備用時(shí)間4小時(shí),選擇科士達(dá)UPS的型號(hào)為HP9101H,V=36V,則
①N=36V÷12V=3節(jié)
②I=1000VA÷36V=28A
③C=24A×4H÷0.9=124AH
④電池的配量可選用100AH一組3節(jié),或65AH二組6節(jié),選用的結(jié)果有偏離,這要看用戶(hù)的需求和成本的考慮。
注:12V蓄電池常用容量規(guī)格為7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。
EADAN伊電NP100-12蓄電池配電室備用電源租賃 UPS通常分為工頻機(jī)和高頻機(jī)兩種。工頻機(jī)由可控硅SCR整流器,IGBT逆變器,旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz,顧名思義叫工頻UPS。
典型的工頻UPS拓?fù)淙缦拢?br />
圖1:典型工頻UPS拓?fù)?br />
主路三相交流輸入經(jīng)過(guò)換相電感接到三個(gè)SCR橋臂組成的整流器之后變換成直流電壓。通過(guò)控制整流橋SCR的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)輸出直流電壓值。由于SCR屬于半控器件,控制系統(tǒng)只能夠控制開(kāi)通點(diǎn),一旦SCR導(dǎo)通之后,即使門(mén)極驅(qū)動(dòng)撤消,也無(wú)法關(guān)斷,只有等到其電流為零之后才能自然關(guān)斷,所以其開(kāi)通和關(guān)斷均是基于一個(gè)工頻周期,不存在高頻的開(kāi)通和關(guān)斷控制。
由于SCR整流器屬于降壓整流,所以直流母線電壓經(jīng)逆變輸出的交流電壓比輸入電壓低,要使輸出相電壓能夠得到恒定的220V電壓,就必須在逆變輸出增加升壓隔離變壓器。同時(shí),由于增加了隔離變壓器,系統(tǒng)輸出零線可以通過(guò)變壓器與逆變器隔離,顯著減少了逆變高頻諧波給輸出零線帶來(lái)的*。
同時(shí),工頻機(jī)的降壓整流方式使電池直掛母線成為可能。工頻機(jī)典型母線電壓通常為300V~500V之間,可直接掛接三十幾節(jié)電池,不需要另外增加電池充電器。
按整流器晶闡管數(shù)量的不同,工頻機(jī)通常分為6脈沖和12脈沖兩種類(lèi)型。6脈沖指以6個(gè)可控硅(晶閘管)組成的全橋整流,由于有6個(gè)開(kāi)關(guān)脈沖對(duì)6個(gè)可控硅分別控制,所以叫6脈沖整流。6脈沖整流拓?fù)淙缦拢?br />
圖二、典型6脈沖拓?fù)?br />
12脈沖是指在原有6脈沖整流的基礎(chǔ)上,在輸入端增加移相變壓器后再增加一組6脈沖整流器,使直流母線由12個(gè)可控硅整流完成,因此又稱(chēng)為12脈沖整流。
下圖所示兩個(gè)三相整流電路就是通過(guò)變壓器的不同聯(lián)結(jié)構(gòu)成12相整流電路。
圖三:典型12脈沖整流器示意圖
6脈沖和12脈沖的詳細(xì)技術(shù)分析可參見(jiàn)《大功率UPS 6脈沖與12脈沖可控硅整流器原理與區(qū)別》。
高頻機(jī)通常由IGBT高頻整流器,電池變換器,逆變器和旁路組成,IGBT可以通過(guò)控制加在其門(mén)極的驅(qū)動(dòng)來(lái)控制IGBT的開(kāi)通與關(guān)斷,IGBT整流器開(kāi)關(guān)頻率通常在幾K到幾十KHz,甚至高達(dá)上百KHz,相對(duì)于50Hz工頻, 稱(chēng)之為高頻UPS。典型的高頻機(jī)拓?fù)淙缦拢?br />
圖四:高頻UPS拓?fù)鋱D
高頻UPS整流屬于升壓整流模式,其輸出直流母線的電壓一定比輸入線電壓的峰峰值高,一般典型值為800V左右,如果電池直接掛接母線,所需要的標(biāo)配電池節(jié)數(shù)達(dá)到67節(jié),這樣給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)極大的限制。因此一般高頻UPS會(huì)單獨(dú)配置一個(gè)電池變換器,市電正常的時(shí)候電池變換器把母線800V的母線電壓降壓到電池組電壓;市電故障或超限時(shí),電池變換器把電池組電壓升壓到800V的母線電壓。從而實(shí)現(xiàn)電池的充放電管理。由于高頻機(jī)母線電壓為800V左右,所以逆變器輸出相電壓可以直接達(dá)到220V,逆變器之后就不再需要升壓變壓器。
二、工頻機(jī)和高頻機(jī)的性能對(duì)比
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和高頻功率器件不斷問(wèn)世。中小功率段的UPS產(chǎn)品正逐步高頻化,高頻UPS有功率密度大、體積小、重量輕的特點(diǎn)。但在高頻UPS功率段向中大功率過(guò)渡推進(jìn)的過(guò)程中。高頻拓?fù)銾PS在使用過(guò)程中暴露出一些固有缺點(diǎn),并影響到UPS的安全使用和運(yùn)行。
1)零偏故障。
某型號(hào)大容量三相高頻UPS拓?fù)淙缦拢?br />
圖五:某型號(hào)四橋臂高頻機(jī)拓?fù)?br />
從圖3可知,UPS主路輸入是三相四線(相線+零線),整流器為四橋臂變換器。A、B、C三相和零線均通過(guò)IGBT整流。此種變換器存在先天缺陷:零線在主路工作時(shí)不能斷開(kāi)。當(dāng)A、B、C三相閉合,零線斷開(kāi)時(shí)。如果UPS輸出端接不平衡負(fù)載,當(dāng)零點(diǎn)參考點(diǎn)突然消失,將造成嚴(yán)重的UPS輸出零偏故障,進(jìn)而導(dǎo)致UPS后端負(fù)載設(shè)備的損壞,輸出閃斷等重大故障。如果A、B、C、零線同時(shí)中斷。這種情況往往會(huì)發(fā)生在市電和發(fā)電機(jī)切換過(guò)程,此種拓?fù)涞母哳l機(jī)因零線缺失而必須轉(zhuǎn)旁路工作,在特定工況下(電壓過(guò)零點(diǎn),非同步切換時(shí))可能造成負(fù)載閃斷的重大故障。而工頻機(jī)因整流器不需要零線參與工作,在零線斷開(kāi)時(shí),UPS可以保持正常供電。
2)零地電壓抬升和電池架帶電問(wèn)題。
從圖2和圖3可以看到,大功率三相高頻機(jī)零線會(huì)引入整流器并做為正負(fù)母線的中性點(diǎn),此種結(jié)構(gòu)不可避免的造成整流器和逆變器高頻諧波耦合在零線上,抬升零地電壓,造成負(fù)載端零地電壓抬高,很難滿足IBM,HP等服務(wù)器廠家對(duì)零地電壓小于1V的場(chǎng)地需求。
某型號(hào)高頻UPS的電池變換器采用高頻Buck/Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),變換器缺少必要的濾波裝置。因此充電電壓和電流耦合大量高頻分量,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下圖:
可以明顯看到頻率12.5KHz的高頻分量,實(shí)測(cè)電池正極與大地浮置電壓有325V,斷開(kāi)電池架接地,電池架與大地間有100多伏浮置電壓。接通電池架與大地,電池架與大地漏電流高達(dá)110mA。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB13870.1-93 《電流通過(guò)人體的效應(yīng)》),50mA的電流就可以致人死亡。該型號(hào)UPS在電池架未與大地短接時(shí),人體觸摸到電池架有明顯被電擊的感覺(jué)。原因是充電回路中高頻分量通過(guò)人體與大地形成通路,造成人體觸電。同時(shí),此高頻諧波嚴(yán)重*了外置的UPS電池單體電壓監(jiān)控系統(tǒng),使電池電壓監(jiān)控測(cè)試儀無(wú)法正常工作。
3)可靠性降低。
自1947年底首個(gè)晶體管問(wèn)世,隨后不到十年,可控硅整流器(SCR,現(xiàn)稱(chēng)晶閘管)在晶體管漸趨成熟的基礎(chǔ)上問(wèn)世,至今晶闡管已歷時(shí)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和革新,耐受高電壓,大電流晶闡管技術(shù)已非常成熟,其抗電流沖擊能力非常強(qiáng)。晶闡管是半控器件,不會(huì)出現(xiàn)直通,誤觸發(fā)等故障。相比而言,80年代初問(wèn)世的IGBT(絕緣柵雙極晶體管)有許多優(yōu)點(diǎn),其開(kāi)關(guān)頻率可在幾K至幾百KHz之間,是目前高頻UPS主要功率器件。但是,IGBT工作時(shí)有嚴(yán)格的電壓,電流工作區(qū)域,抗沖擊能力有限。在可靠性方面,IGBT一直比晶闡管差。根據(jù)大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),采用晶闡管的整流器故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于IGBT整流器的故障率,前者大約為后者的1/4。
工頻機(jī)通常采用SCR整流器,而高頻機(jī)多采用IGBT整流器。因此,工頻機(jī)在可靠性方面優(yōu)于高頻機(jī)。而大功率UPS可靠性是用戶(hù)關(guān)注的第一要素。目前市面上銷(xiāo)售的多款國(guó)際知名品牌工頻機(jī)產(chǎn)品在用戶(hù)端都有很好的口碑。并通過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間和復(fù)雜電網(wǎng)的實(shí)際驗(yàn)證。
高頻大功率UPS還有諸多缺點(diǎn),詳見(jiàn)附件: