1. Keď je batéria počas normálnej prevádzky úplne nabitá, batéria vstúpi do fázy plávajúceho nabíjania a transformátor môže v súčasnosti ignorovať nabíjacie zaťaženie; V režime vypúšťania transformátor nenačíta UPS; A keď sa UPS vypustí a obnoví normálne, UPS sa najskôr nabíja konštantným prúdom a potom konštantné napätie, až kým sa batéria úplne nabije a nevráti sa na plávajúce náboj. Pri výpočte a výberetransformátorZaťaženie, koľko nabíjacieho zaťaženia by sa malo rezervovať pre fázu nabíjania batérie, je zameraním tohto článku.
2. Analýza vplyvu procesu nabíjania batérie na model Transformers 2.1 založená na analýze Model stanovený v tomto článku je založený na vnútroštátnych štandardoch a požiadavkách na návrh inžinierstva a integruje prevádzkové údaje skutočných dátových centier. Model podrobne analyzuje závislosť systému na podmienkach prostredia a parametre zariadenia nasledovne: (1) Podmienky využitia: Nadmorská výška nepresahuje 1 {{{}} 0 0m, každoročná priemerná teplota okolia v miestnosti transformátorov je 20 stupňov 20 stupňov a všetky miestnosti sú vybavené leteckými kondicionérmi napájanými systémami prepustenia. (2) Transformátor: Používajte transformátor suchého typu s izoláciou stupňa 155 (F), kapacita 2500 kVA, napätie 10/0,4 kV a čas vinutia 90 minút. (3) UPS: Používajte trojspoj a trojstupňový vysokofrekvenčný usmerňovacia jednotka IGBT, s jednou kapacitou 500 kVA a výstupným faktorom 1. Každý transformátor je pripojený k 6 UPSS a maximálna rýchlosť zaťaženia nepresiahne 83,33%. Vyrovnávací prúd batérie je nastavený na 0,2c10. (4) Batéria: Používajte batériu olovo regulovanú ventilom s časom zálohovania 15 minút. Každý UPS je vybavený 4 sadami batérií 456 V/135AH. V rámci návrhu napájacieho a distribučného systému môže transformátor niesť približne 2379 kW elektronických informačných zariadení a nie je vyhradené žiadne zaťaženie nabíjaním batérie. Ak sú zdroje duálneho výkonu dátového centra súčasne mimo energie, spustí sa záložný generátor nafty. Ak zlyhá jeden transformátor alebo horný riadok v systéme 2N, druhý transformátor bude znášať všetky záťaže vrátane zaťaženia nabíjania batérie. Táto situácia je najviac nepriaznivou pracovnou podmienkou maximálnej rýchlosti zaťaženia transformátora, ktorá je zameraná na tento dokument. Výpočet zaťaženia transformátora počas núdzového zaťaženia
V tejto dobe maximálna miera zaťaženia transformátora dosahuje 129%, čo nepresahuje limit 150% určený národným štandardom. Toto je iba prechodný proces. Vplyv a škoda spôsobená núdzovým zaťažením transformátora sa prejavuje hlavne v dvoch aspektoch: jedným z nich je, že zvýšenie teploty vinutia je príliš vysoké, čo spôsobuje mechanické poškodenie; Druhým je, že urýchli starnutie a ovplyvní životnosť servisu transformátora. Vzhľadom na vyššie uvedené dva aspekty je jedným z konkrétnych analyzovať, či teplota horúcej škvrny vinutia transformátora dosahuje svoj maximálny limit, keď je transformátor v núdzovom zaťažení (pre transformátory suchého typu s stupňom tepelného odporu 155 (f) vo svojom izolačnom systéme, limit je 180 stupňov); Druhým je výpočet životnosti strateného počas núdzového zaťaženia transformátora s cieľom vyhodnotiť, či je návrhový model primeraný.
2.2 Analýza vplyvu prevádzky núdzového zaťaženia transformátora na zvýšenie teploty vinutia Teplota Vzostupu nabíjania batérie Trvá asi 104 minút. Od 105. minúty vstupuje batéria do fázy plávajúceho nabíjania. Potom transformátor beží dlhú dobu pri rýchlosti zaťaženia 100%, to znamená, že skutočný čas pre prevádzku núdzového zaťaženia transformátora je 104 minút. Najvyššia rýchlosť zaťaženia transformátora sa vyskytuje v 53. minúte, ale najvyššia teplota vinutia transformátora sa vyskytuje v 87. minúte. Potom sa teplota vinutia transformátora pomaly znižuje, čo naznačuje, že proces zvýšenia teploty vinutia transformátora je relatívne pomalý a jeho rýchlosť zvýšenia teploty je nižšia ako rýchlosť zmeny zvýšenia zaťaženia transformátora. Najvyššia teplota vinutia počas celého procesu nabíjania je 170 stupňov, čo nepresahuje jeho limitnú hodnotu 180 stupňov. Vyššie uvedené ukazuje, že proces nabíjania batérie bude mať určitý vplyv na zvýšenie teploty vinutia transformátora, ale tento dopad priamo nespôsobí mechanické poškodenie transformátora. Kľúč spočíva v tom, ako obmedziť zvýšenie teploty vinutia, aby nepresiahlo jeho maximálny limit.
2.3 Analýza vplyvu núdzového zaťaženia transformátora na jeho životnosť sa transformátor beží 2 hodiny počas fázy nabíjania vyrovnania batérie. Rýchlosť starnutia transformátora sa vypočíta s podrobnosťou za minútu a vypočíta sa plocha pod krivkou rýchlosti starnutia. Dá sa získať, že životnosť spôsobená pôsobením transformátora v týchto 2H je 14,71h. Schematický diagram krivky rýchlosti starnutia Transformátora 2H, keď je dodržiavanie dvojitého napájania dátového centra mimo výkonu súčasne
V skutočnosti je pravdepodobnosť výpadku dvojitého napájania súčasne veľmi nízka. Tento dokument využíva stav napájania v sieti triedy III ako model (tj v priemere 4,5 výpadku energie mesačne a priemernú dobu zlyhania 8 hodín) na výpočet celkového životného cyklu transformátora a predpokladá sa, že po obnovení dvojitého napájacieho zdroja v rámci dvojitého zariadenia v rámci dvojitého zariadenia v rámci dvojitého výkonu v rámci normálnej činnosti v rámci 8 -hustotu v rámci dvojitého neúspešného času funguje normálne. Po obnovení siete je miera životnosti transformátora veľmi pomalá a jeho životnosť po 24 hodinách prevádzky je 36,5 0 h, čo znamená 0,02% z celkovej životnosti transformátora 180, 000 h. Ročná životná strata transformátora vypočítaná za trojstupňových siete Power Dornerov podmienky je 1971.15h, čo znamená 1,22% z celkovej životnosti transformátora 180, 000 h. Tabuľka výpočtu ročnej straty transformátora
Komplexná analýza ukazuje, že za troj triedy siete môže teoretická životnosť transformátora v systéme 2N dosiahnuť 91,32 h, hlavne preto, že transformátor pracuje pri zaťažení viac ako 50% po dlhú dobu a životnosť je malá. Aj keď sú zdroje duálnej energie súčasne mimo moci, teoretický život môže stále dosiahnuť 13,51h. Aj keď faktory, ako je denná údržba a skraty, ovplyvnia aj životnosť, vplyv nabíjania batérie na životnosť transformátora je všeobecne ovládateľný a v rámci prijateľného rozsahu.
3. Záver Tento článok stanovuje analytický model pre typickú konfiguračnú schému dátového centra triedy A so zameraním na vplyv nabíjania batérie na zvýšenie teploty a stratu životnosti transformátorových vinutí. Štúdie ukázali, že v dátových centrách s konfiguráciou systému 2N nie je potrebné brať do úvahy zaťaženie nabíjania batérie pri výpočte zaťaženia transformátora. Táto metóda je použiteľná pre všetky typy systémov napájania a distribúcie. Pri výbere transformátora venujte pozornosť nasledujúcim 4 bodmi: ① Udržujte nízku teplotu okolia na reguláciu teploty horúcej škvrny vinutia transformátora; ② Pri ponuke na transformátory suchého typu je potrebné, aby bola časová konštanta vinutia nemenšia ako 90 minút; ③ Uprednostňujte veľkú kapacitu a batérie, aby ste znížili počet paralelných skupín a znížili zaťaženie nabíjania; ④ Na základe nestabilného napájacieho zdroja by sa mali vykonať opatrenia, ako je nastavenie teploty miestnosti a zníženie prúdu nabíjania batérie, aby sa zabezpečilo, že teplota vinutia transformátora a strata života sú regulované v bezpečnom rozsahu.
