Akumuliatoriaus įkrovimo proceso poveikio transformatoriams analizė duomenų centruose

1. Kai akumuliatorius visiškai įkraunamas įprasto veikimo metu, akumuliatorius patenka į kintamojo įkrovimo stadiją, o transformatorius šiuo metu gali nekreipti dėmesio į įkrovimo apkrovą; Išleidimo režime transformatorius nekrauna UPS; Ir kai UPS išleidžiami ir atkuriami normaliai, UPS pirmiausia įkrauna pastovią srovę, o paskui pastovią įtampą, kol akumuliatorius bus visiškai įkrautas ir grįžta į kintamą krūvį. Apskaičiuojant ir pasirenkantTransformatoriusApkrovos, kiek įkrovimo apkrova turėtų būti skirta akumuliatoriaus įkrovimo etapui, yra šio popieriaus dėmesys.
2. Akumuliatorių įkrovimo proceso poveikio „Transformeriams 2.1“ modeliui analizė Remiantis analize. Šiame darbe nustatytas modelis pagrįstas nacionaliniais standartais ir inžinerinio projektavimo reikalavimais ir integruoja faktinių duomenų centrų eksploatavimo duomenis. Modelis išsamiai analizuoja sistemos priklausomybę nuo aplinkos sąlygų ir įrangos parametrų taip: (1) Naudojimo sąlygos: Aukštis neviršija 1 0 {0 0m 0m, metinė vidutinė „Transformerio kambario“ ir UPS kambario vidutinė aplinkos temperatūra yra 28 -oji. (2) Transformatorius: naudokite sauso tipo transformatorių su 155 (f) izoliacijos laipsnio, 2500 kVA talpa, 10/0,4 kV įtampa ir apvijos laiko konstanta-90 min. (3) UPS: Naudokite trijų įvesties ir trijų išėjimo aukšto dažnio IGBT lygintuvo bloką, kurio viena talpa yra 500 kVA, o išvesties galios koeficientas yra 1. Kiekvienas transformatorius yra prijungtas prie 6 UPSS, o maksimali apkrovos greitis neviršija 83,33%. Akumuliatoriaus išlyginimo srovė nustatyta iki 0,2C10. (4) Baterija: naudokite vožtuvų reguliuojamą užklijuotą švino-rūgšties akumuliatorių, kurio atsarginis laikas yra 15 min. Kiekviename UPS yra 4 456 V/135AH baterijų rinkiniai. Pagal energijos tiekimo ir paskirstymo sistemos projektavimą „Transformeris“ gali pernešti apie 2379kW elektroninę informacinę įrangą, o akumuliatoriaus įkrovimo apkrova nėra rezervuota. Kai dvigubi duomenų centro galios šaltiniai tuo pačiu metu nėra energijos, pradedamas atsarginis dyzelino generatorius. Kai vienas transformatorius arba viršutinė linija 2N sistemoje sugenda, kitas transformatorius neša visas apkrovas, įskaitant akumuliatoriaus įkrovimo apkrovą. Ši situacija yra pati nepalankiausia „Transformerio“ maksimalios apkrovos greičio, kuris yra šio dokumento dėmesys, darbinė sąlyga. Transformatoriaus apkrovos apskaičiavimas atliekant avarinį apkrovą
Šiuo metu „Transformerio“ maksimali apkrovos greitis siekia 129%, o tai neviršija 150% ribos, nurodytos pagal nacionalinį standartą. Tai tik trumpalaikis procesas. Transformatoriaus avarinės apkrovos veikimo poveikis ir žala daugiausia pasireiškia dviem aspektais: vienas yra tas, kad apvijos temperatūros kilimas yra per didelis, todėl mechaninis pažeidimas; Kita yra tai, kad jis paspartins senėjimą ir paveiks transformatoriaus tarnavimo laiką. Atsižvelgiant į aukščiau pateiktus du aspektus, vienas iš jų yra specialiai išanalizuoti, ar transformatoriaus apvijos karšto taško temperatūra pasiekia maksimalią ribą, kai transformatorius veikia avarinės apkrovos veikimą (sauso tipo transformatoriams, kurių šilumos atsparumo laipsnis yra 155 (f), jo izoliacijos sistemoje, riba yra 180 laipsnių); Antrasis yra apskaičiuoti „Transformerio“ avarinės apkrovos operacijos metu prarastą gyvenimą, kad būtų galima įvertinti, ar projektavimo modelis yra pagrįstas.
2.2 Transformatoriaus avarinio apkrovos veikimo poveikio jo apvijimo temperatūroje analizė Pakilkite akumuliatoriaus išlyginimo įkrovimo etapą, trunka apie 104 minutes. Nuo 105 -osios minutės akumuliatorius patenka į kintamojo įkrovimo stadiją. Po to transformatorius ilgą laiką veikia 100%apkrovos greičiu, tai yra, tikrasis transformatoriaus avarinio apkrovos veikimo laikas yra 104 minutės. Didžiausias transformatoriaus apkrovos greitis įvyksta 53 -ą minutę, tačiau aukščiausia transformatoriaus apvijos temperatūra vyksta 87 -ąją minutę. Po to lėtai mažėja transformatoriaus apvijos temperatūra, tai rodo, kad transformatoriaus apvijos temperatūros kilimo procesas yra gana lėtas, o jo temperatūros kilimo greitis yra mažesnis nei transformatoriaus apkrovos pokyčio greitis. Aukščiausia apvijos temperatūra viso įkrovimo proceso metu yra 170 laipsnių, o tai neviršija 180 laipsnių ribinės vertės. Aukščiau pateiktas parodymas, kad akumuliatoriaus įkrovimo procesas turės tam tikrą poveikį transformatoriaus apvijos temperatūros kilimui, tačiau šis poveikis tiesiogiai nepadarys mechaninio pažeidimo transformatoriui. Svarbiausia yra tai, kaip apriboti apvijos temperatūros kilimą, kad neviršytų jos maksimalios ribos.
2.3. Avarinės transformatoriaus apkrovos poveikio jo veikimo analizė jo eksploatavimo metu transformatorius veikia 2H akumuliatoriaus išlyginimo įkrovimo etape. Transformatoriaus senėjimo greitis apskaičiuojamas per minutę, o teritorija po senėjimo greičio kreive apskaičiuojama. Galima gauti, kad gyvybės praradimas, kurį sukelia transformatoriaus veikimas šiuose 2H, yra 14,71H. „Transformerio 2H“ senėjimo greičio kreivės schema, kai dvigubas duomenų centro maitinimo šaltinis tuo pačiu metu nėra maitinamas
Tiesą sakant, dvigubos maitinimo šaltinio nutraukimo tikimybė tuo pačiu metu yra labai maža. Straipsnyje naudojama III klasės tinklo maitinimo sąlyga kaip modelis (ty vidutiniškai 4,5 elektros energijos tiekimo nutraukimo per mėnesį, o vidutinis 8 valandų gedimo laikas kiekvieną kartą), kad būtų galima apskaičiuoti bendrą transformatoriaus gyvenimo ciklą, ir daroma prielaida, kad po dvigubo maitinimo šaltinio atkuriama, 2N sistemos transformatorius paprastai veikia tuo pačiu metu (IE, visa įranga ir jos linijos visiškai atgauna įprastą 8 val. Sistemą). Atkuriant tinklą, transformatoriaus gyvenimo praradimo greitis yra labai lėtas, o jo gyvavimo praradimas po 24 val. Veikimo yra 36,5 0 h, tai reiškia 0,02% viso 180 transformatoriaus laiko, 000 h. Metinis transformatoriaus, apskaičiuoto pagal trijų klasių tinklo maitinimo sąlygas, gyvenimo praradimas yra 1971,15h, tai reiškia 1,22% viso 180 transformatoriaus laiko, {000 h. Transformatoriaus metinė gyvybės praradimo skaičiavimo lentelė
Išsami analizė rodo, kad esant trijų klasių tinklo sąlygoms, teorinis transformatoriaus gyvenimas 2n sistemoje gali pasiekti 91,32h, daugiausia todėl, kad transformatorius ilgą laiką veikia ne daugiau kaip 50%, o gyvenimo praradimas yra mažas. Net jei dvigubos galios šaltiniai tuo pačiu metu nėra galios, teorinis gyvenimas vis tiek gali pasiekti 13,51H. Nors tokie veiksniai kaip dienos priežiūra ir trumpi jungtys taip pat paveiks gyvenimą, akumuliatoriaus įkrovimo poveikis transformatoriaus tarnavimas paprastai yra kontroliuojamas ir priimtiname diapazone.
3. Išvada Šiame dokumente nustatytas analitinis A klasės duomenų centro tipinės konfigūracijos schemos modelis, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas akumuliatoriaus įkrovimo įtakai temperatūros kilimui ir transformatoriaus apvijų praradimui. Tyrimai parodė, kad duomenų centruose su 2N sistemos konfigūracija nereikia apsvarstyti akumuliatoriaus įkrovimo apkrovos apskaičiuojant transformatoriaus apkrovą. Šis metodas taikomas visų tipų maitinimo šaltiniams ir paskirstymo sistemoms. Pasirinkdami transformatorių, atkreipkite dėmesį į šiuos 4 taškus: ① Palaikykite žemą aplinkos temperatūrą, kad kontroliuotumėte transformatoriaus apvijos karšto taško temperatūrą; ② Kai siūloma siūlyti sauso tipo transformatorius, reikia, kad vingio laiko konstanta būtų ne mažesnė kaip 90 min.; ③ Norėdami sumažinti lygiagrečių grupių skaičių ir sumažinti įkrovimo apkrovą, renkasi dideles talpos ir baterijas; ④ Jei susiduriama su nestabiliu maitinimo šaltiniu, reikia imtis tokių priemonių kaip kambario temperatūros sureguliavimas ir akumuliatoriaus įkrovimo srovės mažinimas, kad būtų užtikrinta, jog transformatoriaus apvijos temperatūra ir gyvavimo nuostoliai yra kontroliuojami saugiame diapazone.