1.バルブ制御のシールされた鉛蓄電池充電戦略市場のUPSは、マイクロプロセッサ制御技術を使用して、複数の充電方法の利点を組み合わせ、バルブ制御のシールされた鉛蓄電池のマルチモード管理を実現します。通常の動作中にバッテリーが完全に充電されると、バッテリーは浮動充電段階に入り、この時点で変圧器は充電荷重を無視できます。排出モードでは、トランスはUPSをロードしません。また、UPSが排出され、正常に復元されると、UPSは最初に一定の電流で充電され、次にバッテリーが完全に充電され、フローティングチャージに戻るまで一定の電圧が充電されます。計算して選択するときトランス負荷、バッテリー充電段階に充電荷重を予約する必要があるのは、このペーパーの焦点です。
2。変圧器へのバッテリー充電プロセスの影響の分析2.1モデル分析に基づくこのペーパーで確立されたモデルは、国家標準とエンジニアリング設計要件に基づいており、実際のデータセンターの動作データを統合します。モデルは、次のように、システムの環境条件と機器のパラメーターへの依存性を詳細に分析します。（1）使用条件：高度は1 {0} 0 0mを超えません。 （2）変圧器：絶縁グレード155（F）、2500kVAの容量、10/0.4kVの電圧、90分の巻線定数を備えたドライタイプの変圧器を使用します。 （3）UPS：単一容量が500kVAと1の出力力係数を持つ3入力および3出力高周波IGBT整流器ユニットを使用します。各トランスは6 UPSSに接続され、最大負荷率は83.33％を超えません。バッテリー等化電流は0.2C10に設定されています。 （4）バッテリー：15分のバックアップ時間でバルブ制御密閉鉛酸バッテリーを使用します。各UPSには、4セットの456V/135AHバッテリーが装備されています。電源および流通システムの設計の下で、変圧器は約2379kWの電子情報機器を運ぶことができ、バッテリー充電の負荷は予約されていません。データセンターのデュアルパワーソースが同時に電源が切れている場合、バックアップディーゼルジェネレーターが開始されます。 2Nシステムの1つのトランスまたは上線が故障すると、もう1つの変圧器は、バッテリー充電荷重を含むすべての負荷を負担します。この状況は、変圧器の最大負荷率の最も不利な作業条件であり、これがこのペーパーの焦点です。緊急負荷操作中のトランスの負荷計算
現時点では、変圧器の最大負荷率は129％に達しますが、これは国家標準で指定された150％の制限を超えません。これは一時的なプロセスにすぎません。トランスの緊急負荷操作によって引き起こされる影響と害は、主に2つの側面で明らかにされています。1つは、巻き温度上昇が高すぎて機械的損傷を引き起こすことです。もう1つは、老化を加速し、トランスのサービス寿命に影響を与えることです。上記の2つの側面を考慮すると、トランスのホットスポット温度が変圧器が緊急負荷動作中に最大限界に達するかどうかを明確に分析することです（断熱システムで155（F）の乾燥型トランスの場合、制限は180度です）。 2つ目は、変圧器の緊急負荷操作中に失われた寿命を計算して、設計モデルが妥当かどうかを評価することです。
2.2変圧器の緊急負荷動作の巻き温度上の影響の分析バッテリー均等化充電段階は約104分かかります。 105分から、バッテリーは浮動充電段階に入ります。その後、変圧器は100％の負荷率で長い間走行します。つまり、実際の変圧器の緊急荷重操作時間は104分です。トランスの最高荷重速度は53分に発生しますが、変圧器巻線の最高温度は87分に発生します。その後、変圧器の巻線の温度はゆっくりと低下し、変圧器巻線の温度上昇プロセスが比較的遅く、その温度上昇率が変圧器負荷の増加の変化率よりも低いことを示しています。充電プロセス全体で最も高い巻線温度は170度であり、180度の制限値を超えません。上記は、バッテリーの充電プロセスが変圧器巻線の温度上昇に一定の影響を与えることを示していますが、この衝撃は変圧器に直接機械的な損傷を引き起こすことはありません。キーは、巻線の温度上昇を制限する方法に最大制限を超えないように性をつけています。
2.3変圧器の緊急負荷動作の影響の分析寿命に及ぼす変圧器は、バッテリー均等化充電段階で2時間実行されます。変圧器の老化率は、1分あたりの粒度で計算され、老化率曲線の下の領域が計算されます。これらの2Hでのトランスの動作によって引き起こされる生命損失は14.71Hであることが得られます。トランスの概略図データセンターの二重電源が同時に電源が切れている場合の老化率曲線
実際、同時に二重電源停止の確率は非常に低いです。このホワイトペーパーでは、クラスIIIメインの電源条件をモデルとして使用しています（つまり、1か月あたりの平均4.5停電時間、平均8時間の平均障害時間）トランスの全体的なライフサイクルを計算し、デュアル電源が復元された後、2Nシステムの変圧器が同時に正常に動作し、すべての装備が障害を完全に回収します）。主電源が復元された後、変圧器の生命損失率は非常に遅く、24時間の動作後の生命損失は36.5 0 hです。 3クラスの主電源条件の下で計算された変圧器の年間寿命は1971.15Hであり、これは180、000 hの変圧器の総寿命の1.22％を意味します。変圧器年間生命損失計算表
包括的な分析では、3クラスの主電源条件下では、2Nシステムの変圧器の理論的寿命が91.32Hに達する可能性があることが示されています。これは、主に変圧器が長時間50％以下で動作し、生命の損失が少ないためです。デュアル電源が同時に電源が切れている場合でも、理論的な寿命は13.51hに達する可能性があります。毎日のメンテナンスや短絡などの要因も寿命に影響しますが、変圧器の寿命に対するバッテリー充電の影響は一般に制御可能であり、許容範囲内にあります。
3.結論このペーパーでは、クラスAデータセンターの典型的な構成スキームの分析モデルを確立し、温度上昇と変圧器巻線の寿命損失に対するバッテリーの充電の影響に焦点を当てています。調査によると、2Nシステム構成のデータセンターでは、変圧器の負荷を計算する際にバッテリーの充電負荷を考慮する必要はありません。この方法は、あらゆる種類の電源供給および流通システムに適用できます。トランスを選択するときは、次の4ポイントに注意してください。 dry型変圧器に入札する場合、巻線定数は90分以上である必要があります。 sallagle容量のUPSとバッテリーを好み、並列グループの数を減らし、充電負荷を減らすことを好みます。 struber不安定な電源に直面して、室温の調整やバッテリーの充電電流の削減などの測定値を取得して、変圧器の巻き温度と生命の損失が安全な範囲内で制御されるようにする必要があります。
