Analiza o utjecaju postupka punjenja baterije na transformatore u podatkovnim centrima

1. Zatvorena strategija punjenja baterije u obliku ventila na tržištu koristi se na tržištu koristi tehnologiju mikroprocesora za kombinuju prednosti više načina punjenja i realizira više načina upravljanja ventilama za brtvene vodene kiseline. Kad se baterija potpuno napuni tokom normalnog rada, baterija ulazi u fazu plutajuće punjenje, a transformator može u ovom trenutku zanemariti teret punjenja; U režimu pražnjenja transformator ne učitava UPS; A kad se UPS isprazni i obnovljeni u normalu, prve prve optužbe za stalne struje, a zatim konstantan napon dok se baterija ne napuni i vraća na plutajuće punjenje. Prilikom izračunavanja i odabiratransformatoručitavanje, koliko opterećenja punjenja treba rezervirati za fazu punjenja baterije je fokus ovog rada.
2 Analiza utjecaja postupka punjenja baterije na transformatore 2.1 Model na osnovu analize Model uspostavljen u ovom radu zasnovan je na nacionalnim standardima i inženjerskim dizajnerskim zahtjevima i integrira radni podatke o stvarnim podatkovnim centrima. Model detaljno analizira ovisnost o okruženju i parametre okoliša, kako slijedi: (1) Uslovi upotrebe: Nadmorska visina ne prelazi 1 0 {0 0m, a baterija je 20 stepeni, a sve sobe su opremljene klima uređajima koji pokreću klima uređaje. (2) Transformator: Koristite transformator suhog tipa sa razredom izolacije 155 (f), kapaciteta 2500kVA, napon od 10 / 0,4kV, a vijugavši ​​vremenskom konstantu od 90min. (3) UPS: Koristite tri-ulazni i trostruki visokofrekventni igbt ispravljač za ispravljač, s jednim kapacitetom od 500kVA i izlaznog faktora snage 1. Svaki transformator je povezan na 6 uspona, a maksimalna brzina opterećenja ne prelazi 83,33%. Struja izjednačavanja baterije postavljena je na 0,2C10. (4) Baterija: Koristite zapečaćenu ventilu koja reguliše zapečaćenu listu sa sigurnosnim kopijama od 15 mina. Svaka UPS opremljena je 4 seta od 456V / 135Ah baterija. Pod dizajnom sustava napajanja i distribucije, transformator može prenijeti oko 2379kW elektroničke informativne opreme, a nije rezervirano opterećenje za punjenje baterije. Kada su dvostruki izvori izvora podatkovnog centra izvan napajanja istovremeno, pokreće se sigurnosna dizel generator. Kada jedan transformator ili gornja linija u 2N sistemu ne uspije, drugi transformator će snositi sve opterećenja, uključujući opterećenje punjenja baterije. Ova je situacija najnepovoljnija radna stanja maksimalne brzine opterećenja transformatora, što je fokus ovog rada. Izračun opterećenja transformatora tokom rada u nuždi
U ovom trenutku, maksimalna stopa opterećenja transformatora dostiže 129%, što ne prelazi ograničenje od 150% koje je odredio nacionalni standard. Ovo je samo prolazni proces. Uticaj i šteta uzrokovana radom u hitnim opterećenju transformatora uglavnom se manifestuju u dva aspekta: Jedan je da je porast temperature namotana previsok, uzrokujući mehaničku štetu; Drugi je u tome što će ubrzati starenje i uticati na radni vijek transformatora. S obzirom na gore navedena dva aspekta, treba posebno analizirati da li vruća tačka vijugavina transformatora dostigne maksimalnu granicu kada se transformator nalazi u hitnom opterećenju (za suhog transformatora u razredu od 155 (f) u svom izolacijskom sustavu, granica je 180 stepeni); Drugo je izračunati život izgubljen tokom operacije hitnog opterećenja transformatora za procjenu da li je model dizajna razumni.
2.2 Analiza utjecaja energetskog opterećenja transformatora na njezinu temperaturu namotavanje Temperatura baterije Paza punjenja traje oko 104 minute. Od 105. minuti baterija ulazi u fazu plutajuće punjenja. Nakon toga, transformator radi dugo vremena po stopi opterećenja od 100%, odnosno stvarni vremenski rad transformatora je 104 minuta. Najveća stopa opterećenja transformatora javlja se u 53. minuti, ali najviša temperatura namotaja transformatora javlja se u 87. minuti. Nakon toga, temperatura transformatora se polako smanjuje, što ukazuje da je proces porasta temperature transformatorskog namotaja relativno spor, a stopa temperature niže od promjene povećanja opterećenja transformatora. Najveća temperatura namotavanja tijekom čitavog postupka punjenja iznosi 170 stepeni, što ne prelazi graničnu vrijednost od 180 stepeni. Gore navedeno pokazuje da će postupak punjenja baterije imati određeni utjecaj na porast temperature transformatora, ali taj utjecaj neće izravno uzrokovati mehaničku štetu transformatoru. Ključ leži u tome kako ograničiti porast temperature namota da ne prelazi svoju maksimalnu granicu.
2.3 Analiza utjecaja hitnog opterećenja transformatora na svoj život Transformator radi za 2h tokom faze punjenja baterije. Stopa starenja transformatora izračunava se sa zrnacijom u minuti, a izračunava se područje u okviru krivulje stope starenja. Može se dobiti da gubitak života uzrokovan operacijom transformatora u ovim 2h iznosi 14,71h. Shematski dijagram transformatorske 2H krivulje starenja kada je dvostruko napajanje podatkovnog centra istovremeno van snage
U stvari, verovatnoća razdvajanja dvostrukog napajanja u isto vreme je vrlo niska. Ovaj rad koristi opskrbu napajanja klase III mreže kao model (tj. Prosječno od 4,5 poremećaja u mjesecu i preuzme da se nakon obnovljenog životnog ciklusa transformatora istovremeno radi (tj. Sva oprema i njegove linije u potpunosti se oporavljaju u normalan rad u roku od 8h). Nakon obnovljenog mreže, stopa gubitka života transformatora je vrlo spor, a njegov životni gubitak nakon 24 sata operacije je 36,5 0 h, što znači 0,02% ukupnog života transformatora od 180, 000 h. Godišnji gubitak života Transformatora izračunato u okviru uvjeti napajanja u tri klase iznosi 1971.15h, što znači 1,22% ukupnog života transformatora od 180, 000 h. Stol za obračun gubitka trajanja transformatora
Sveobuhvatna analiza pokazuje da je u okviru tri klase mrežnog uslova, teorijski život transformatora u 2n sistemu može dostići 91.32h, uglavnom zato što transformator radi na stopi opterećenja od ne više od 50%, a gubitni gubitak je mali. Čak i ako su dvostruki izvori napajanja istovremeno van snage, teorijski život može još dostići 13,51h. Iako će faktori poput svakodnevnog održavanja i kratkih spojeva uticati i na život, utjecaj punjenja baterije na život transformatora općenito se kontrolira i u prihvatljivom rasponu.
3. Zaključak Ovaj rad uspostavlja analitički model za tipičnu konfiguracijsku shemu centra za podatkovni centar, fokusirajući se na utjecaj punjenja baterije na porast temperature i gubitak transformatorskih namotaja. Studije su pokazale da u podatkovnim centrima sa 2n konfiguracijom sustava nema potrebe za razmatranjem opterećenja punjenja baterije kada izračunavate opterećenje transformatora. Ova metoda je primjenjiva na sve vrste sistema napajanja i distribucije. Prilikom odabira transformatora obratite pažnju na sljedeća 4 boda: ① Održavajte nisku temperaturu okoline za kontrolu temperature vruće tačke transformatora; ② Prilikom licitiranja za suhog transformatora, konstantno vrijeme vjetra mora biti manje od 90min; ③ preferirajte velike kapacitete i baterije za smanjenje broja paralelnih grupa i smanjite opterećenje punjenja; ④ U lice nestabilnom napajanjem, mjere poput podešavanja sobne temperature i smanjenje struje punjenja baterije treba poduzeti kako bi se osiguralo da se temperatura namotaja transformatora i gubitak života kontroliraju u sigurnom rasponu.