長海斯達鉛酸蓄電池6FM-65 12V65AH船舶

長海斯達鉛酸蓄電池6FM-65 12V65AH船舶

中船重工第七一二研究所是國家重點科研單位，是國內電力推進裝置研究所。長海新能源公司依托七一二研究所的研發和人才優勢，使公司具備國內研發平臺和技術實力。公司研制、生產的蓄電池、密封閥控式鉛酸蓄電池、牽引電池和絕緣化工材料等產品，廣泛應用于鐵路、船舶、電力、牽引機車、機電、家電及相關武器裝備等領域。公司是艦船動力電池行業的，也是國內鐵路電池和船舶電池的主要供貨單位。牽引電池是我公司利用技術，自主研發的高性能蓄電池，具有工藝*、容量大、壽命長、維修率低等顯著優點，具備成為升級換代產品的優勢。

各種異物對機房空調制冷系統的影響及防止措施

在制冷系統中，制冷劑含有各種異物如：水份、不凝縮氣體、冷凍油、金屬屑、油脂、纖維、塵埃等，這些異物對制冷設備影響很大。所以大家必須知道由于異物存在所引起的不良現象及排除方法。

（1）水份的影響

為了提升系統可用性,人們提出并實行了多種改善方案,比如在UPS組合方案方面由單機到串聯熱備份,再到并聯冗余、雙總線、分布式冗余等等;在UPS選型方面,由塔式一體機到各部分可熱插拔更換的模塊機;在配套的外圍設備方面,選配更高性能的蓄電池,增加更加智能和人性化的監控管理系統,引入多路電源并配置ATS(Automatic Transfer Switching E quipment自動轉換開關)等等。其中UPS跟ATS裝置的配合應用目前比較普遍,并且也出現過不少問題,本文主要針對這一應用進行論述。

2 UPS與ATS配合應用的方案及分析

根據《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)規定,符合下列情況之一時,應視為一級負荷:

①中斷供電將造成人身傷害時;

②中斷供電將在經濟上造成重大損失時;

③中斷供電將影響重要用電單位的正常工作時[1]。

一級負荷應由雙重電源供電,當一電源發生故障時,另一電源不應同時受到損壞[2]。

所以數據中心、軌道交通、工廠、醫院等一些重要的用電場所通常都具有一路市電和一路油機或者兩路市電和一路油機供電,這時就出現了UPS與ATS配合應用的情況。

目前UPS與ATS配合應用的方案(或者說是UPS接入兩路輸入電源的方案)主要包括三大類:

(1)不采用外置的ATS

      圖1中兩路電源一路接UPS的主輸入,另一路接UPS的旁路輸入,這種方案在市場上的應用還比較多,但有逐漸減少的趨勢。它的本質是將UPS內部的靜態開關作為外部的ATS使用,優點是節省了ATS成本,但缺點也非常明顯。若主輸入電源中斷時,UPS就只能轉電池工作,此時即便另一路電源正常也不能使用,只有當電池放完或者異常時才能轉到另一路電源供電,但此時是走的UPS旁路,沒有經過UPS的整流和逆變處理,若輸入電源異常可能會導致負載不能正常工作甚至中斷。若旁路輸入電源中斷,UPS將工作在沒有旁路的告警狀態下,一旦UPS自身出現異常可能會直接導致負載中斷。同時,還必須考慮兩路電源的零線處理問題,處理不好可能會導致UPS或負載莫名其妙地出現告警或故障。總之這種方案沒有充分發揮兩路電源的效用,并且改變了UPS設備自身的設計初衷,不建議使用。
       


系統內的水份，對設備有極壞的影響，一般水份和制冷劑互相作用腐蝕金屬，同時使潤滑油乳化，在低壓部分小通道處，有時水分能冷凍堵塞通道等，所以氨制冷劑含水量應≤4%。如果氟利昂系統中有水分，不僅會產生冰堵，還會使系統不能正常工作。

（2）防止水分進入系統措施

①用空氣作氣密試驗時，應盡量用干燥氣體且不燃氣體，如碳酸氣或氮氣等；

②選擇合乎標準的制冷劑；

③選擇合乎標準的冷凍油；

④系統中不得有泄漏處，特別在真空時，防止空氣侵入；

⑤拆卸機器時使機房處于干燥，防止蒸氣侵入機內。

（3）不凝縮氣體的影響

系統內的不凝縮氣體，大部分時由空氣侵入和油在高溫下分解的氣體產生的，由于系統內不凝縮氣體的存在，使冷凝壓力升高，排氣溫度上升，減少了制冷能力，增加了功率消耗，特別是在以氨作為制冷劑時，由于不凝縮氣體存在往往會引起爆炸，因此要經常注意系統內不凝縮氣體的放空工作。一般均通過空氣分離器進行放空氣。當無此設備時，在壓縮機停止運轉后，向冷凝器供水，冷凝器中的氨氣被凝成液體，不凝縮氣體聚集在設備的上方，可通過放空閥放掉。

（4）防止不凝縮氣體進入系統的措施

①充入制冷劑前，應使系統達到高真空；

②設備拆卸安裝后，應進行抽真空；

③排氣溫度不應超過1500C；

④系統嚴防滲漏。

⑤冷凍油的影響

氨系統中壓縮機排出氣體所帶的潤滑油，雖然經過油分離器進行分離，但仍有部分油進入中間冷卻器、冷凝器、貯液器和蒸發器等，由于設備中有油，在設備內表面產生油膜增加熱阻，使熱交換惡化，影響設備的性能，又因液體制冷劑與油的比重不同，一般油積存在設備的下部，在吸入管道上若有凹凸處時，油集聚在凹處，使氣體通路變窄，增加氣體流動阻力，在一定壓力差作用下，油會突然返至壓縮機內，造成液擊事故。另外當排氣溫度過高，油質惡化，在壓縮機氣閥周圍容易炭化、積炭會妨礙氣閥的工作等，所以操作人員應定期將制冷設備中的油放出，經常清洗壓縮機的排氣閥。

6-FM系列產品適用范圍:

1.通訊系統備用電源

2.電力系統

3.辦公自動化系統電源

4.消防、安全及報警裝置電源

5.電器、醫療設備及儀器儀表電源

6.各種UPS設備

7.各種應急照明系統

6-FM系列產品特點:

1.*密封，無需補液，免維護

2.體積小，能量密度高，輸出功率大

3.內阻小，自放電低

4.*，*設備

5.沒有游離電解液，可任意方向放置

6-FM系列閥控密封鉛酸蓄電池規格表:

正是由于我們目前還缺乏*的大容量電池儲能技術，大量的風電設施在完成裝機后無法發電上網。據統計，中國風力發電場的平均棄風水平是歐洲平均水平的3倍。”上海市工商聯副主席段祺華日前表示。

數據顯示，“十二五”規劃中將新能源列為戰略新興產業，其中的風能發電規模將在目前3000萬千瓦、居*二的風電裝機容量基礎上，至2015年和2020年，分別達到9000萬千瓦和1.5億千瓦的風電裝機容量，成為世界*風電大國。為保證全部可再生能源發出的電力可以被收購上網，國家《可再生能源法》以法律的形式規定了“全額保障性收購制度”，而且國家對可再生能源的上網價格按照其投資成本進行補貼。

值得關注的是，統計顯示，我國目前完成的風電裝機總量只有不到20%的比例實現發電并網。許多風力發電場經常發生“棄風”、“停機”現象，產生了大量的投資浪費。許多業內人士認為，缺乏大容量電池儲能系統是風能并網的瓶頸所在，我國應該加快相關技術的研發，以便更好地服務于我國的可再生能源發展。

■ 維護簡單

本系列電池采用耐腐性能好的特種鉛鈣合金作板柵，采用超細玻璃纖維作隔板，利用陰極吸收技術，實現內部氧的循環復合，因此電池實現了密封，在整個壽命期間無須定期補水或補酸等維護。

■ 安全可靠

全閥開閉閥性能，壽命長久，既可以放出由于操作失誤或過充電引起的過多氣體，保證了安全，又可防止外部氣體或火星進入電池內部引起自放電或爆裂。

■ 自放電小

因電池采用特種合金作板柵，并對隔板電解液及各生產工序的雜質進行嚴格的控制，所以自放電極低。電池室溫下靜置28天自放電小于3％。

■ 密封可靠

采用進口樹脂膠，與ABS形成腐蝕性密封，且膠固化后韌性*，因此確保不漏酸。

■ 內阻小

極板、匯流排、極柱等采用優化設計，隔板電阻也極低，因此電池內阻小，大電流放電性能好。

■ 恢復性能好

氟利昂系統中一般氟與油互溶，需采取措施使潤滑油帶回壓縮機中。

上述提到的異物在系統中容易堵塞節流閥或其它狹窄通道，使制冷劑的循環中斷，機器處于空轉狀態；異物被機器吸入時，會污染潤滑油，使機器磨損加劇，異物若落在密封面上，會破壞機器或系統的密封，輕者少量漏油漏氣，嚴重時不能工作。

5  因此在設備安裝時，應注意如下事項：

  　① 應全部清除設備和管路中的鐵屑、塵埃泥沙、氧化物等；

  ② 清除各種設備內的積水；

   ③ 清除機器內部為防銹所涂的油脂及其它異物等；

   　④ 對于新安裝的設備，應經常清洗系統中的氨氣過濾器、氨液過濾器、以及壓縮機各級的吸氣過濾網、油過濾器、曲軸箱等。

四、機房空調低壓報警原因和故障維修

數據中心機房低壓報警是我們在日常維護中經常碰到的問題。尤其是在冬季和刮風的季節中經常遇到。總結起來主要有以下幾個原因：

（1）恒溫恒濕精密空調低壓保護設定值不正確。正確的低壓保護設定值應設定在2bar左右，若設定值不對則產生低壓報警。

（2）機房空調充氟的量不夠。冬天氣溫低時，可能發生類似情況。如果查明原因的確是缺氟時，應向系統補充氟利昂制冷劑。

（3）恒溫恒濕精密空調空氣過濾網太臟。過濾網太臟不及時更換，易產生低壓告警。更換時注意應按照箭頭指示碼放，不能裝反了。

（4）機房恒溫恒濕精密空調膨脹閥故障。熱力膨脹閥失靈或開啟度小，引起供液不足；造成低壓告警。應加大熱力膨脹閥的開啟度或者更換膨脹閥。

（5）機房恒溫恒濕精密空調系統中有泄漏。用氮氣進行試壓檢漏，充氣壓力應≥1.4MPa，并且要從系統的高、低壓部分同時允入氮氣，直至平衡為止。系統充入氮氣后，在24h保壓的時間內應無泄漏。如24h內氣溫變化較大，由于氣體的熱脹冷縮特性，壓力會有微小變化，應屬正常；如果壓力變化值超標，那么應檢查漏點，主要查以下幾處：

①與機房恒溫恒濕精密空調壓縮機相連螺母處；

②與室外機相連的單向閥處；

③室外機與壓力開關連接處；

④儲液罐上的單向閥處；

⑤管道和盤管等處。

數據中心機房恒溫恒濕精密空調試壓檢漏完成后，放掉系統內的氮氣，用雙連壓力表連接吸排氣閥門，打開真空泵及吸排氣閥門抽真空，時間不少于90min，直至系統真空度無限接近760mmHg。

機房恒溫恒濕精密空調抽真空結束后，靜態從排氣閥處(高壓端)直接注入氟利昂液體，觀察低壓表，使之上升至6～7kg/cra2處，關閉排氣閥，開機從吸氣閥處(低壓端)補充氟利昂氣體，直至視液鏡內氣泡剛剛消除時停止充注。這時雙連表的低壓指示應在0.4～0.5MPa，高壓表的指示應為1.5～1.8MPa。

若機房恒溫恒濕精密空調高壓高而低壓低，則為管道堵塞。堵塞處管道前后有明顯的溫差，甚至結霜。可能發生堵塞的地方及處理方法如下：

（1）發生堵塞的地方在液鏡上方的電磁閥處。首先判斷在機房恒溫恒濕精密空調壓縮機開啟時是否有24V電送到電磁閥處。檢查方法為：卸掉電磁閥頂端螺釘，測量其接線柱對應插頭有無24V，如果沒有，則為控制線路故障，反之則為電磁閥損壞，需更換電磁閥。

（2）機房恒溫恒濕精密空調發生堵塞的地方在干燥過濾器。關閉空調電源(此時制冷電磁閥為關閉狀態)，將儲液罐處三通閥順閥桿方向順時針旋到底(閥桿旋進去)，此時儲液罐與管道不通，旋開干燥過濾器連接螺母，更換干燥過濾器。

（3）機房恒溫恒濕精密空調管道內堵，尤其是管道焊接處有堵焊。焊接處前后有溫差，管道前后的壓力差別很大，此時需重新焊管，重新抽真空，充氟。

（4）以上幾種種情況均正常的前提下，可判斷為機房恒溫恒濕精密空調膨脹閥堵維修：

①機房恒溫恒濕精密空調冰堵，用熱毛巾敷之，則低壓端壓力回升，需放氟，重新抽真空，再加氟，更換干燥過濾器。

②機房恒溫恒濕精密空調臟堵，需更換膨脹閥。

③保護器失靈造成控制精度不夠。修理、更換低壓壓力控制器。

(2)采用單一的ATS

該方案是指將兩路電源經ATS轉換成一路供給后面的UPS設備或者系統(如圖3所示)。對于UPS單機或者并機系統來說該方案是合理的,也比較常用,對于雙總線系統來說該方案就顯得比較單薄,存在ATS單點故障風險,此時采用ATS組合方案。
 
(3)采用ATS組合

     采用ATS組合的方案有多種,不同的組合方案zui終的工作可靠性和成本可能會有很大的差異。圖4是傳統的ATS組合UPS雙總線接線示意圖,圖中有三路電源輸入,經過兩個ATS組合轉化成一路供給UPS系統,因為后面有經過STS供電的單電源負載,所以在兩條總線的UPS之間加裝了LBS(Load Bus Synchronizer負載同步控制器)。初步看來這個方案是比較合理的,但跟圖5比較就會發現其明顯的不足,zui主要的就是圖4具有太多的單點故障點和相依性,工作可靠性明顯不如圖5。圖5增加了ATS3和輸入配電柜2,并將集中STS設備更改為分散的機架式ATS,根據機架式ATS的特性取消了LBS控制器,從而成為一套*隔離的雙總線系統,一條總線跟另一條總線相互冗余,并且*隔離,工作可靠性得到了很大的提升。在成本投資上,圖5中的設備量雖然增加了,但增加的設備相對比較便宜,與取消的集中式STS設備和LBS設備相比,總體成本未必會有增加。
      

3 ATS的類型選用及差異分析

在上述的UPS與ATS配合應用的方案中,其實還存在一個問題,那就是ATS型號的選用,主要是指3極ATS和4極ATS的選用問題。具體來分4極ATS的轉換又包括三種:

①零線與相線同時斷開和同時導通型;

②零線比相線后斷開,比相線先導通型;

③零線先通后斷,始終不中斷型。

對于3極ATS來說,零線始終是接牢的,不會斷開,選用這類ATS只要處理好兩路電源的零線連接問題即可,不能強制短接,也不能形成不規范的多點接地。

零線與相線同時斷開和同時導通型的4極ATS不存在將兩路電源的零線直接短接問題,但會存在零線中斷的現象,甚至在轉換過程中出現零線電壓擾動,將問題甩給后面的UPS和負載。同時也很難保證四路觸點*同步,如果零線在相線之前斷開,可能會在零線上產生瞬變高壓和電弧,腐蝕觸點。

零線比相線后斷開,先導通型的4極ATS不存在零線觸點拉弧現象,但仍存在零線閃斷,甚至零線擾動的情況。

    零線先通后斷型的ATS需要處理好兩路電源的零線間不要存在壓差,在接通瞬間不會產生電流即可。

從上面的比較可以看出,各類型ATS的差異就在于零線要不要一起轉換,怎么轉換!對于3P3W+PE不需要接零線的UPS系統自然沒有影響,但對于3P4W+PE,需要采取TN-S接線系統的UPS系統來說,這個問題就非常關鍵,有的用戶沒有處理好這一點就發生了問題。

(1)零線在UPS設備中的作用及斷開后的風險

 在UPS設備內部,零線的作用會隨UPS的結構不同而有所差異。
    
    圖6是工頻UPS的架構示意圖,從中可以看出,零線只是在旁路和輸出變壓器的次級才會有,在整個UPS的內部主線路中都不會用到零線,輸入輸出的零線是直通的。這是因為工頻UPS的整流器用的是三相SCR自然換相整流,即相控整流,不需要零線,整流后的直流母排電壓只有一組,也沒有中間抽頭,逆變器是全橋逆變,仍然不需要零線。在UPS旁路和輸出變壓器的次級引入零線的作用就是為了給后面的負載提供工作零線,否則單相負載將無法工作。
 
其實在工頻UPS內部還是有用到零線的地方的,那就是輔助電源的取電及邏輯電路的基準點。UPS通常是取自單相電源(L和N),經轉換后形成輔助電源提供給整流、逆變、靜態開關的控制電路,以及DSP(或者CPU)、風扇等用電。同時UPS的邏輯電路也是以零線電位為參考點的,以確保檢測電路的準確無誤。

圖7是一種高頻UPS的架構示意圖,從中可以看出,高頻UPS中零線的用途會比工頻UPS多很多。這是因為高頻UPS的整流器多是采用IGBT整流,并且加裝PFC電路,該工作方式是將輸入交流電源的正半周和負半周分別處理,所以會用到零線。整流后的直流母排電壓也是有正負兩組,在零線和正負極之間分別跨接直流電容,作為濾波和續流之用。高頻UPS的逆變器采用的是半橋逆變器,將正負兩組直流電壓分別逆變成交流輸出的正負半周。高頻UPS內部從前到后始終離不開零線,但輸入輸出間的零線也只是經過了高頻濾波器的電感線圈后直通的。

④低壓延時繼電器設定不正確或低壓啟動延時太短。重新機房恒溫恒濕精密空調設定低壓延時時間。

優質的板柵合金，優良穩定的工藝，*配方的電解液添加劑使得電池深放電后只要充分充電，電池容量基本不降低。

■ 工作溫度范圍廣  目前，我們蓄電池廠家常用的蓄電池主要分為三類,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護蓄電池三種。