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应急电源技术知识

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蓄电池在EPS应急电源中的应用

时间:2016-01-15 浏览::
  蓄电池是EPS应急电源供电时的能量来源,是影响EPS可靠性的关键部件。
  目前EPS几乎均采用免维护阀控铅酸蓄电池,该电池技术成熟,价格较低,使用、维护简单,成为UPS和EPS的首选。
  关于免维护阀控铅酸蓄电池的特点与应用在本行业中已众所周知的,在此仅就其在EPS中应用时的几个特殊问题作一讨论。
  (A)多个电池串并联运行问题
  在EPS中一般采用额定电压12V的串联达到所需的额定直流电压,在较大功率EPS系统中,为达到所需电池总容量,往往需要多组电池并联。
  例如110kva的EPS,90min标准配置需要4组110Ah蓄电池并联。而蓄电池制造商一般不推荐太多组(例如6组以上)电池并联使用,原因据称是容易导致环流和充放电不均衡。
  而大功率EPS又必须要将多组电池进行串并联使用,为此对于品牌、规格、型号相同的蓄电池串并联做了大量的试验、分析及观察,采取如下方案是行之有效的。
  在正常运行情况下可要求供应商对电池内阻作必要的选配(控制在2-3%)。然后就从工艺上采取必要的均流措施:
  a.确保每节电池的联线的长度和规格都完全一样;
  b.确保每组电池组与EPS主机的联线的长度和规格都完全一样。
  它是利用导线的固有电阻充当大电流充放电时的均流电阻,从而达到各组电池组之间的自动平衡。并联运行的主要问题应当是各电池组间的电流难于控制,为此如何选配导线的规格,长度是很有讲究的。
  另外采用功率二极管进行各组电池的隔离汇流,并采用多个充电器分别充电。这样的系统将更为可靠性和安全。
  同时,在各电池组并联前,应先确认它们均处于充满状态。但这将使成本增加很多。
  不管采取任何措施,不同品牌或型号的蓄电池并联自然是不可取的。
  (B)蓄电池的工作温区
  因经常被安装在地下室、竖井、低压配电室等地方,环境温度范围较宽,0~40℃(或更高)的环境温度要求往往也得不到满足。
  而免维护阀控铅酸蓄电池的推荐使用温度一般为5~35℃,尽管电池制造商可能声称-15~50℃的工作温度范围,但温度过高,蓄电池自放电加重,使用寿命明显缩短,甚至会出现热失控导致电池报废;使用免维护阀控铅酸蓄电池的最佳温度20-25℃,当超过25℃时,每升高10℃电池寿命将减少至25℃环境下的一半。
  温度过低时,蓄电池放电容量严重下降,并且充电困难,强行充电会导致气体析出,影响蓄电池寿命。因此当EPS的安装环境温度过高或过低时,应当采取适当措施进行调节。
  另外当环境温度超过25℃时,每升高10℃或单体电池浮充电压超出指标范围0.03V时,电池使用寿命缩短一半。
 

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