Пуэ аккумуляторные батареи: ПУЭ: Глава 4.4 Аккумуляторные установки / Раздел 4.…

Содержание

ПУЭ: Глава 4.4 Аккумуляторные установки / Раздел 4.…

Область применения

4.4.1. Настоящая глава Правил распространяется на стационарные установки кислотных аккумуляторных батарей.

Правила не распространяются на установки аккумуляторных батарей специального назначения.

4.4.2. Помещения аккумуляторных батарей, в которых производится заряд аккумуляторов при напряжении более 2,3 В на элемент, относятся к взрывоопасным класса В-Iа (см/ также 4.4.29 и 4.4.30).

Помещения аккумуляторных батарей, работающих в режиме постоянного подзаряда и заряда с напряжением до 2,3 В на элемент, являются взрывоопасными только в периоды формовки батарей и заряда после их ремонта с напряжением более 2,3 В на элемент. В условиях нормальной эксплуатации с напряжением до 2,3 В на элемент эти помещения не являются взрывоопасными.

Электрическая часть

4.4.3. Выбор электронагревательных устройств, светильников, электродвигателей вентиляции и электропроводок для основных и вспомогательных помещений аккумуляторных батарей, а также установка и монтаж указанного электрооборудования должны производиться в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 7.3.

4.4.4. Зарядное устройство должно иметь мощность и напряжение, достаточные для заряда аккумуляторной батареи на 90% номинальной емкости в течение не более 8 ч при предшествующем 30-минутном разряде.

4.4.5. Аккумуляторная установка должна быть оборудована вольтметром с переключателем и амперметрами в цепях зарядного, подзарядного устройств и аккумуляторной батареи.

4.4.6. Для зарядных и подзарядных двигателей-генераторов должны предусматриваться устройства для их отключения при появлении обратного тока.

4.4.7. В цепи аккумуляторной батареи, как правило, должен устанавливаться автоматический выключатель, селективный по отношению к защитным аппаратам сети.

4.4.8. Подзарядное устройство должно обеспечивать стабилизацию напряжения на шинах батареи в пределах ± 2%.

4.4.9. Аккумуляторные установки, в которых применяется режим заряда батарей с напряжением не более 2,3 В на элемент, должны иметь устройство, не допускающее самопроизвольного повышения напряжения до уровня выше 2,3 В на элемент.

4.4.10. Выпрямительные установки, применяемые для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей, должны присоединяться со стороны переменного тока через разделительный трансформатор.

4.4.11. Шины постоянного тока должны быть снабжены устройством для постоянного контроля изоляции, позволяющим оценивать значение сопротивления изоляции и действующим на сигнал при снижении сопротивления изоляции одного из полюсов до 20 кОм в сети 220 В, 10 кОм в сети 110 В, 5 кОм в сети 48 В и 3 кОм в сети 24 В.

4.4.12. Для аккумуляторной батареи следует предусматривать блокировку, не допускающую проведения заряда батареи с напряжением более 2,3 В на элемент при отключенной вентиляции.

4.4.13. В помещении аккумуляторной батареи один светильник должен быть присоединен к сети аварийного освещения.

4.4.14. Аккумуляторы должны устанавливаться на стеллажах или на полках шкафа. Расстояния по вертикали между стеллажами или полками шкафа должны обеспечивать удобное обслуживание аккумуляторной батареи. Аккумуляторы могут устанавливаться в один ряд при одностороннем их обслуживании или в два ряда при двустороннем.

В случае применения сдвоенных стеклянных сосудов они рассматриваются как один аккумулятор.

4.4.15. Стеллажи для установки аккумуляторов должны быть выполнены, испытаны и маркированы в соответствии с требованиями ГОСТ или технических условий; они должны быть защищены от воздействия электролита стойким покрытием.

4.4.16. Аккумуляторы должны быть изолированы от стеллажей, а стеллажи — от земли посредством изолирующих подкладок, стойких против воздействия электролита и его паров. Стеллажи для аккумуляторных батарей напряжением не выше 48 В могут устанавливаться без изолирующих подкладок.

4.4.17. Проходы для обслуживания аккумуляторных батарей должны быть шириной в свету между аккумуляторами не менее 1 м при двустороннем расположении аккумуляторов и 0,8 м при одностороннем. Размещение аккумуляторных батарей должно производиться с соблюдением требований ГОСТ на стеллажи для стационарных установок электрических аккумуляторов.

4.4.18. Расстояние от аккумуляторов до отопительных приборов должно быть не менее 750 мм. Это расстояние может быть уменьшено при условии установки тепловых экранов из несгораемых материалов, исключающих местный нагрев аккумуляторов.

4.4.19. Расстояния между токоведущими частями аккумуляторов должны быть не менее 0,8 м при напряжении выше 65 В до 250 В в период нормальной работы (не заряда) и 1 м — при напряжении выше 250 В.

При установке аккумуляторов в два ряда без прохода между рядами напряжение между токоведущими частями соседних аккумуляторов разных рядов не должно превышать 65 В в период нормальной работы (не заряда).

Электрооборудование, а также места соединения шин и кабелей должны быть расположены на расстоянии не менее 1 м от негерметичных аккумуляторов и не менее 0,3 м ниже самой низкой точки потолка.

4.4.20. Ошиновка аккумуляторных батарей должна выполняться медными или алюминиевыми неизолированными шинами или одножильными кабелями с кислотостойкой изоляцией.

Соединения и ответвления медных шин и кабелей должны выполняться сваркой или пайкой, алюминиевых — только сваркой. Соединение шин с проходными стержнями выводной плиты должно выполняться сваркой.

Места присоединения шин и кабелей к аккумуляторам должны облуживаться.

Электрические соединения от выводной плиты из помещения аккумуляторной батареи до коммутационных аппаратов и распределительного щита постоянного тока должны выполняться одножильными кабелями или неизолированными шинами.

4.4.21. Неизолированные проводники должны быть дважды окрашены кислотостойкой, не содержащей спирта краской по всей длине, за исключением мест соединения шин, присоединения к аккумуляторам и других соединений. Неокрашенные места должны быть смазаны техническим вазелином.

4.4.22. Расстояние между соседними неизолированными шинами определяется расчетом на динамическую стойкость. Указанное расстояние, а также расстояние от шин до частей здания и других заземленных частей должно быть в свету не менее 50 мм.

4.4.23. Шины должны прокладываться на изоляторах и закрепляться на них шинодержателями.

Пролет между опорными точками шин определяется расчетом на динамическую стойкость (с учетом 4.4.22), но должен быть не более 2 м. Изоляторы, их арматура, детали для крепления шин и поддерживающие конструкции должны быть электрически и механически стойкими против длительного воздействия паров электролита. Заземление поддерживающих конструкций не требуется.

4.4.24. Выводная плита из помещения аккумуляторной батареи должна быть стойкой против воздействия паров электролита. Рекомендуется применять плиты из пропитанного парафином асбоцемента, эбонита и т. п. Применение для плит мрамора, а также фанеры и других материалов слоистой структуры не допускается.

При установке плит в перекрытии плоскость плиты должна возвышаться над ним не менее чем на 100 мм.

4.4.25. При выборе и расчете аккумуляторной батареи следует учитывать уменьшение ее емкости при температуре в помещении аккумуляторной батареи ниже +15 °С.

Строительная часть

4.4.26. Стационарные аккумуляторные батареи должны устанавливаться в специально предназначенных для них помещениях. Допускается установка в одном помещении нескольких кислотных батарей.

4.4.27. Помещения аккумуляторных батарей относятся к производствам категории Е и должны размещаться в зданиях не ниже II степени огнестойкости по противопожарным требованиям СНиП 21-01-97 Госстроя России.

Двери и оконные рамы могут быть деревянными.

4.4.28. Аккумуляторные батареи рекомендуется устанавливать в помещениях с естественным освещением; для окон необходимо применять матовое или покрытое белой клеевой краской стекло.

Помещения аккумуляторных батарей допускается выполнять без естественного освещения; допускается также размещение их в сухих подвальных помещениях. В этих случаях не требуется применения легкосбрасываемых панелей.

4.4.29. Переносные аккумуляторы закрытого типа (например, стартерные), применяемые для питания стационарных электроустановок, а также открытые аккумуляторные батареи до 60 В общей емкостью не более 72 А·ч могут устанавливаться как в отдельном помещении с вентиляцией, имеющей естественное побуждение, так и в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении, в вентилируемых металлических шкафах с удалением воздуха вне помещения. Переносные аккумуляторы закрытого типа, работающие в режиме разряда или постоянного подзаряда, заряд которых производится вне места их установки, могут быть установлены и в металлических шкафах с жалюзи без удаления воздуха вне помещения.

При соблюдении указанных условий класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.

4.4.30. Герметичные стационарные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении не выше 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки над ними вентиляционного зонта. При этом класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.

4.4.31. Помещение аккумуляторной батареи должно быть:

  • расположено возможно ближе к зарядным устройствам и распределительному щиту постоянного тока;
  • изолировано от попаданий в него пыли, испарений и газа, а также от проникновения воды через перекрытие;
  • легко доступно для обслуживающего персонала.

Кроме того, помещение аккумуляторной батареи не следует размещать вблизи источников вибрации и тряски.

4.4.32. Вход в помещение аккумуляторной батареи должен осуществляться через тамбур. Устройство входа из бытовых помещений не допускается.

Тамбур должен иметь такие размеры, чтобы дверь из помещения аккумуляторной батареи в тамбур можно было открывать и закрывать при закрытой двери из тамбура в смежное помещение; площадь тамбура должна быть не менее 1,5м². Двери тамбура должны открываться наружу и должны быть снабжены самозапирающимися замками, допускающими открывание их без ключа с внутренней стороны.

На дверях должны быть надписи: «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «С огнем не входить», «Курение запрещается».

4.4.33. При помещениях аккумуляторных батарей должна быть отдельная комната для хранения кислоты, сепараторов, принадлежностей и для приготовления электролита площадью не менее 4 м².

4.4.34. Потолки помещений аккумуляторных батарей должны быть, как правило, горизонтальными и гладкими. Допускаются потолки с выступающими конструкциями или наклонные при условии выполнения требований 4.4.43.

4.4.35. Полы помещений аккумуляторных батарей должны быть строго горизонтальными, на бетонном основании с кислотостойким покрытием (керамические кислотостойкие плитки с заполнением швов кислотостойким материалом или асфальт).

При установке стеллажей на асфальтовом покрытии должны быть применены опорные площадки из прочного кислотостойкого материала. Установка стеллажей непосредственно на асфальтовое покрытие не допускается.

Внутри помещений аккумуляторной батареи и кислотной, а также у дверей этих помещений должен быть устроен плинтус из кислотостойкого материала.

4.4.36. Стены, потолки, двери и оконные рамы, вентиляционные короба (с наружной и внутренней сторон), металлические конструкции и другие части помещений аккумуляторных батарей должны окрашиваться кислотостойкой краской.

4.4.37. При размещении аккумуляторов в вытяжных шкафах внутренняя поверхность шкафов должна быть окрашена кислотостойкой краской.

4.4.38. В помещениях аккумуляторных батарей с номинальным напряжением более 250 В в проходах для обслуживания должны устанавливаться деревянные решетки, изолирующие персонал от пола.

4.4.39. При применении инвентарных вентиляционных устройств должны быть предусмотрены места для их установки и выводы к ним коробов приточно-вытяжной вентиляции помещения аккумуляторной батареи.

Санитарно-техническая часть

4.4.40. Помещения аккумуляторных батарей, в которых производится заряд аккумуляторов при напряжении более 2,3 В на элемент, должны быть оборудованы стационарной принудительной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для помещений аккумуляторных батарей, работающих в режиме постоянного подзаряда и заряда при напряжении до 2,3 В на элемент, должно быть предусмотрено применение стационарных или инвентарных устройств принудительной приточно-вытяжной вентиляции на период формовки батарей и контрольных перезарядов.

Требуемый объем свежего воздуха V, м3/ч, определяется по формуле V = 0,07Iзарn,

где Iзар — наибольший зарядный ток, А; n — количество элементов аккумуляторной батареи; при этом концентрация серной кислоты в воздухе помещения аккумуляторной батареи должна быть не более указанной в СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.) Госстроя России.

Кроме того, для вентиляции помещений аккумуляторных батарей должна быть выполнена естественная вытяжная вентиляция, которая обеспечивает не менее чем однократный обмен воздуха в час. В тех случаях, когда естественная вентиляция не может обеспечить требуемую кратность обмена воздуха, должна применяться принудительная вытяжная вентиляция.

4.4.41. Вентиляционная система помещений аккумуляторной батареи должна обслуживать только аккумуляторные батареи и кислотную. Выброс газов должен производиться через шахту, возвышающуюся над крышей здания не менее чем на 1,5 м. Шахта должна быть защищена от попадания в нее атмосферных осадков. Включение вентиляции в дымоходы или в общую систему вентиляции здания запрещается.

4.4.42. При устройстве принудительной вытяжной вентиляции вентилятор должен иметь взрывобезопасное исполнение.

4.4.43. Отсос газов должен производиться как из верхней, так и из нижней части помещения со стороны, противоположной притоку свежего воздуха.

Если потолок имеет выступающие конструкции или наклон, то должна быть предусмотрена вытяжка воздуха соответственно из каждого отсека или из верхней части пространства под потолком.

Расстояние от верхней кромки верхних вентиляционных отверстий до потолка должно быть не более 100 мм, а от нижней кромки нижних вентиляционных отверстий до пола — не более 300 мм.

Поток воздуха из вентиляционных каналов не должен быть направлен непосредственно на поверхность электролита аккумуляторов.

Металлические вентиляционные короба не должны располагаться над открытыми аккумуляторами.

Применение инвентарных вентиляционных коробов в помещениях аккумуляторных батарей не допускается.

Скорость воздуха в помещениях аккумуляторных батарей и кислотных при работе вентиляционных устройств должна соответствовать требованиям СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.).

4.4.44. Температура в помещениях аккумуляторных батарей в холодное время на уровне расположения аккумуляторов должна быть не ниже +10 °С.

На подстанциях без постоянного дежурства персонала, если аккумуляторная батарея выбрана из расчета работы только на включение и отключение выключателей, допускается принимать указанную температуру не ниже 0 °С.

4.4.45. Отопление помещения аккумуляторной батареи рекомендуется осуществлять при помощи калориферного устройства, располагаемого вне этого помещения и подающего теплый воздух через вентиляционный канал. При применении электроподогрева должны быть приняты меры против заноса искр через канал.

При устройстве парового или водяного отопления оно должно выполняться в пределах помещения аккумуляторной батареи гладкими трубами, соединенными сваркой. Фланцевые соединения и установка вентилей запрещаются.

4.4.46. На электростанциях, а также на подстанциях, оборудованных водопроводом, вблизи помещения аккумуляторной батареи должны быть установлены водопроводный кран и раковина. Над раковиной должна быть надпись: «Кислоту и электролит не сливать».

Аккумуляторные батареи / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру

1.8.35. Законченная монтажом аккумуляторная батарея испытывается в объеме, предусмотренном настоящим параграфом.

1. Измерение сопротивления изоляции. Измерение производится вольтметром (внутреннее сопротивление вольтметра должно быть точно известно, класс не ниже 1).

При полностью снятой нагрузке должно быть измерено напряжение батареи на зажимах и между каждым из зажимов и землей.

Сопротивление изоляции Rx вычисляется по формуле

,

где Rq – внутреннее сопротивление вольтметра; U – напряжение на зажимах батареи; U1 и U2 – напряжения между положительным зажимом и землей и отрицательным зажимом и землей.

Сопротивление изоляции батареи должно быть не менее указанного ниже:

Номинальное напряжение, В

24

48

110

220

Сопротивление, кОм

14

25

50

100

2. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи. Полностью заряженные аккумуляторы разряжают током 3- или 10-часового режима.

Емкость аккумуляторной батареи, приведенная к температуре +25 °C, должна соответствовать данным завода-изготовителя.

3. Проверка плотности температуры электролита. Плотность и температура электролита каждого элемента в конце заряда и разряда батареи должны соответствовать данным завода-изготовителя. Температура электролита при заряде должна быть не выше +40 °C.

4. Химический анализ электролита. Электролит для заливки кислотных аккумуляторных батарей должен готовиться из серной аккумуляторной кислоты сорта А по ГОСТ 667-73* и дистиллированной воды по ГОСТ 6709-72.

Содержание примесей и нелетучего остатка в разведенном электролите не должно превышать значений, приведенных ниже.

Прозрачность

Прозрачная

Окраска согласно колориметрическому определению, мл

0,6

Плотность, т/м3, при 20°С

1,18

Содержание, %:

– моногидрата

24,8

– железа

0,006

– мышьяка

0,00005

– марганца

0,00005

– хлора

0,0005

– окислов азота

0,00005

Нелетучий остаток, %

0,3

Реакция на металлы, осаждаемые сероводородом

Выдерживает испытание по ГОСТ 667-73, п. 19

Вещества, восстанавливающие марганцовокислый калий.

Выдерживает испытание по ГОСТ 667-73, п. 18

5. Измерение напряжения на элементах. Напряжение отстающих элементов в конце разряда не должно отличаться более чем на 1-1,5% от среднего напряжения остальных элементов, а количество отстающих элементов должно быть не более 5% их общего количества в батарее.

ПУЭ: 1.8.38. Аккумуляторные батареи

Внимание!

Ссылка на главу, вышедшую в другом издании

Нумерация может измениться

Данный документ находится в библиотеке сайта ElectroShock

Перейдите по ссылке, чтобы посмотреть список доступных документов

Там же находится ПУЭ в формате справки windows

1. Измерение сопротивления изоляции.

Измерение производится вольтметром (внутреннее сопротивление вольтметра должно быть точно известно, класс не ниже 1).

При полностью снятой нагрузке должно быть измерено напряжение батареи на зажимах и между каждым из зажимов и землей.

Сопротивление изоляции Rx вычисляется по формуле

где Rq — внутреннее сопротивление вольтметра; U — напряжение на зажимах батареи; U1 и U2 — напряжение между положительным зажимом и землей и отрицательным зажимом и землей.

Сопротивление изоляции батареи должно быть не менее указанного ниже:

Номинальное напряжение, В

24

48

110

220

Сопротивление, кОм

60

60

60

150

2. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи.

Полностью заряженные аккумуляторы разряжают током 3- или 10-часового режима.

Емкость аккумуляторной батареи, приведенная к температуре +25 ºС, должна соответствовать данным завода-изготовителя.

3. Проверка электролита.

Плотность электролита каждого элемента в конце заряда и разряда батареи должны соответствовать данным завода-изготовителя. Температура электролита при заряде должна быть не выше +40 ºС.

4. Химический анализ электролита.

Электролит для заливки кислотных аккумуляторных батарей должен готовиться из серной аккумуляторной кислоты сорта А по ГОСТ 667-73 и дистиллированной воды по ГОСТ 6709-72.

Содержание примесей и нелетучего остатка в разведенном электролите не должно превышать значений, приведенных в табл.1.8.37.

5. Измерение напряжения на элементах.

Напряжение отстающих элементов в конце разряда не должно отличаться более чем на 1-1,5% от среднего напряжения остальных элементов, а количество отстающих элементов должно быть не более 5% их общего количества в батарее. Значение напряжения в конце разряда должно соответствовать данным завода-изготовителя.

Таблица 1.8.37

Нормы на характеристики серной кислоты и электролита для аккумуляторных батарей*

Показатель

Нормы для серной кислоты

Нормы для электролита

Высшего сорта

Разведенная свежая кислота для заливки в аккумуляторы

Электролит из работающего аккумулятора

1. Внешний вид

Прозрачная

Прозрачная

2. Интенсивность окраски (определяется колориметрическим способом), мл

0,6

0,6

1

3. Плотность при температуре 20 ºС, г/см3

1,83 — 1,84

1,18±0,005

1,2 — 1,21

4. Содержание железа, %, не более

0,005

0,006

0,008

5. Содержание нелетучего остатка после прокаливания, %, не более

0,02

0,03

6. Содержание окислов азота, %, не более

0,00003

0,00005

7. Содержание мышьяка, %, не более

0,00005

0,00005

8. Содержание хлористых соединений, %, не более

0,0002

0,0003

0,0005

9. Содержание марганца, %, не более

0,00005

0,00005

10. Содержание меди, %, не более

0,0005

0,0005

11. Содержание веществ, восстанавливающих маргацевокислый калий, мл 0,01Н раствора КМnО4, не более

4,5

12. Содержание суммы тяжелых металлов в пересчете на свинец, %, не более

0,01

 

Помещения аккумуляторных батарей, требования к ним (строительная, санитарно-техническая часть) (пуэ — 4.4.26.-4.4.38., 4.4.40.-4.4.46.; птээп

4.4.26. Стационарные аккумуляторные батареи должны устанавливаться в специально предназначенных для них помещениях. Допускается установка в одном помещении нескольких кислотных батарей.

4.4.27. Помещения аккумуляторных батарей относятся к производствам категории Е и должны размещаться в зданиях не ниже II степени огнестойкости по противопожарным требованиям СНиП 21-01-97 Госстроя России.

Двери и оконные рамы могут быть деревянными.

4.4.28. Аккумуляторные батареи рекомендуется устанавливать в помещениях с естественным освещением; для окон необходимо применять матовое или покрытое белой клеевой краской стекло.

Помещения аккумуляторных батарей допускается выполнять без естественного освещения; допускается также размещение их в сухих подвальных помещениях. В этих случаях не требуется применения легкосбрасываемых панелей.

4.4.29. Переносные аккумуляторы закрытого типа (например, стартерные), применяемые для питания стационарных электроустановок, а также открытые аккумуляторные батареи до 60 В общей емкостью не более 72 А·ч могут устанавливаться как в отдельном помещении с вентиляцией, имеющей естественное побуждение, так и в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении, в вентилируемых металлических шкафах с удалением воздуха вне помещения. Переносные аккумуляторы закрытого типа, работающие в режиме разряда или постоянного подзаряда, заряд которых производится вне места их установки, могут быть установлены и в металлических шкафах с жалюзи без удаления воздуха вне помещения.

При соблюдении указанных условий класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.

4.4.30. Герметичные стационарные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении не выше 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки над ними вентиляционного зонта. При этом класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.

4.4.31. Помещение аккумуляторной батареи должно быть:

расположено возможно ближе к зарядным устройствам и распределительному щиту постоянного тока;

изолировано от попаданий в него пыли, испарений и газа, а также от проникновения воды через перекрытие;

легко доступно для обслуживающего персонала.

Кроме того, помещение аккумуляторной батареи не следует размещать вблизи источников вибрации и тряски.

4.4.32. Вход в помещение аккумуляторной батареи должен осуществляться через тамбур. Устройство входа из бытовых помещений не допускается.

Тамбур должен иметь такие размеры, чтобы дверь из помещения аккумуляторной батареи в тамбур можно было открывать и закрывать при закрытой двери из тамбура в смежное помещение; площадь тамбура должна быть не менее 1,5м2. Двери тамбура должны открываться наружу и должны быть снабжены самозапирающимися замками, допускающими открывание их без ключа с внутренней стороны.

На дверях должны быть надписи: «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «С огнем не входить», «Курение запрещается».

4.4.33. При помещениях аккумуляторных батарей должна быть отдельная комната для хранения кислоты, сепараторов, принадлежностей и для приготовления электролита площадью не менее 4 м2.

4.4.34. Потолки помещений аккумуляторных батарей должны быть, как правило, горизонтальными и гладкими. Допускаются потолки с выступающими конструкциями или наклонные при условии выполнения требований 4.4.43.

4.4.35. Полы помещений аккумуляторных батарей должны быть строго горизонтальными, на бетонном основании с кислотостойким покрытием (керамические кислотостойкие плитки с заполнением швов кислотостойким материалом или асфальт).

При установке стеллажей на асфальтовом покрытии должны быть применены опорные площадки из прочного кислотостойкого материала. Установка стеллажей непосредственно на асфальтовое покрытие не допускается.

Внутри помещений аккумуляторной батареи и кислотной, а также у дверей этих помещений должен быть устроен плинтус из кислотостойкого материала.

4.4.36. Стены, потолки, двери и оконные рамы, вентиляционные короба (с наружной и внутренней сторон), металлические конструкции и другие части помещений аккумуляторных батарей должны окрашиваться кислотостойкой краской.

4.4.37. При размещении аккумуляторов в вытяжных шкафах внутренняя поверхность шкафов должна быть окрашена кислотостойкой краской.

4.4.38. В помещениях аккумуляторных батарей с номинальным напряжением более 250 В в проходах для обслуживания должны устанавливаться деревянные решетки, изолирующие персонал от пола.

4.4.40. Помещения аккумуляторных батарей, в которых производится заряд аккумуляторов при напряжении более 2,3 В на элемент, должны быть оборудованы стационарной принудительной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для помещений аккумуляторных батарей, работающих в режиме постоянного подзаряда и заряда при напряжении до 2,3 В на элемент, должно быть предусмотрено применение стационарных или инвентарных устройств принудительной приточно-вытяжной вентиляции на период формовки батарей и контрольных перезарядов.

Требуемый объем свежего воздуха V, м3/ч, определяется по формуле

V = 0,07Iзарn,

где Iзар — наибольший зарядный ток, А; n — количество элементов аккумуляторной батареи; при этом концентрация серной кислоты в воздухе помещения аккумуляторной батареи должна быть не более указанной в СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.) Госстроя России.

Кроме того, для вентиляции помещений аккумуляторных батарей должна быть выполнена естественная вытяжная вентиляция, которая обеспечивает не менее чем однократный обмен воздуха в час. В тех случаях, когда естественная вентиляция не может обеспечить требуемую кратность обмена воздуха, должна применяться принудительная вытяжная вентиляция.

4.4.41. Вентиляционная система помещений аккумуляторной батареи должна обслуживать только аккумуляторные батареи и кислотную. Выброс газов должен производиться через шахту, возвышающуюся над крышей здания не менее чем на 1,5 м. Шахта должна быть защищена от попадания в нее атмосферных осадков. Включение вентиляции в дымоходы или в общую систему вентиляции здания запрещается.

4.4.42. При устройстве принудительной вытяжной вентиляции вентилятор должен иметь взрывобезопасное исполнение.

4.4.43. Отсос газов должен производиться как из верхней, так и из нижней части помещения со стороны, противоположной притоку свежего воздуха.

Если потолок имеет выступающие конструкции или наклон, то должна быть предусмотрена вытяжка воздуха соответственно из каждого отсека или из верхней части пространства под потолком.

Расстояние от верхней кромки верхних вентиляционных отверстий до потолка должно быть не более 100 мм, а от нижней кромки нижних вентиляционных отверстий до пола — не более 300 мм.

Поток воздуха из вентиляционных каналов не должен быть направлен непосредственно на поверхность электролита аккумуляторов.

Металлические вентиляционные короба не должны располагаться над открытыми аккумуляторами.

Применение инвентарных вентиляционных коробов в помещениях аккумуляторных батарей не допускается.

Скорость воздуха в помещениях аккумуляторных батарей и кислотных при работе вентиляционных устройств должна соответствовать требованиям СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.).

4.4.44. Температура в помещениях аккумуляторных батарей в холодное время на уровне расположения аккумуляторов должна быть не ниже +10 °С.

На подстанциях без постоянного дежурства персонала, если аккумуляторная батарея выбрана из расчета работы только на включение и отключение выключателей, допускается принимать указанную температуру не ниже 0 °С.

4.4.45. Отопление помещения аккумуляторной батареи рекомендуется осуществлять при помощи калориферного устройства, располагаемого вне этого помещения и подающего теплый воздух через вентиляционный канал. При применении электроподогрева должны быть приняты меры против заноса искр через канал.

При устройстве парового или водяного отопления оно должно выполняться в пределах помещения аккумуляторной батареи гладкими трубами, соединенными сваркой. Фланцевые соединения и установка вентилей запрещаются.

4.4.46. На электростанциях, а также на подстанциях, оборудованных водопроводом, вблизи помещения аккумуляторной батареи должны быть установлены водопроводный кран и раковина. Над раковиной должна быть надпись: «Кислоту и электролит не сливать».

2.10.5. Стены и потолок помещения аккумуляторной, двери и оконные переплеты, металлические конструкции, стеллажи и другие части должны быть окрашены кислотостойкой (щелочестойкой) и не содержащей спирта краской.

Вентиляционные короба и вытяжные шкафы должны окрашиваться с наружной и внутренней сторон.

Для окон необходимо применять матовое или покрытое белой клеевой краской стекло.

Глава 5.5. АККУМУЛЯТОРНЫЕ УСТАНОВКИ. Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний]

Читайте также

Глава 68. Опытные орудийные установки за рубежом

Глава 68. Опытные орудийные установки за рубежом На рубеже столетий обозначился конец эпохи стандартного вооружения линкоров из «четырёх 12» и двенадцати 6″ орудий), которое проекты Уайта сделали образцом для всего мира. Теперь в моду входили более тяжёлые батареи

Аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи Вопрос. Что входит в объем испытаний аккумуляторных батарей?Ответ. В объем испытаний входит:измерение сопротивления изоляции;проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи;проверка электролита;химический анализ электролита; измерение

Глава 4.3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПОДСТАНЦИИ И УСТАНОВКИ

Глава 4.3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПОДСТАНЦИИ И УСТАНОВКИ Область применения. Определения Вопрос. На какие преобразовательные ПС и установки распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на стационарные преобразовательные ПС и установки с

Конденсаторные установки

Конденсаторные установки Вопрос. Через какие коммутационные аппараты присоединяются к сети конденсаторные установки?Ответ. Как правило, присоединяются через отдельный коммутационный аппарат или через общий коммутационный аппарат вместе с силовым трансформатором,

Глава 7.5. ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Глава 7.5. ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ Область применения Вопрос. На какие электротермические установки распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на производственные и лабораторные установки электропечей и электронагревательных устройств

Глава 7.6. ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫЕ УСТАНОВКИ

Глава 7.6. ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫЕ УСТАНОВКИ Термины и

Глава 7.10. ЭЛЕКТРОЛИЗНЫЕ УСТАНОВКИ И УСТАНОВКИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

Глава 7.10. ЭЛЕКТРОЛИЗНЫЕ УСТАНОВКИ И УСТАНОВКИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ Термины и определения. Состав установок Окончание

Аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи Аккумуляторные батареи обладают свойством перезарядки. Наиболее широко используются кислотные и никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Мы начнем рассмотрение с последних.Одним из недостатков NiCd батарей является достаточно низкое напряжение – 1,2 В

12. АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ

12. АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ Номенклатура электрических аккумуляторных батарей принята в следующих границах:кислотные свинцовые аккумуляторные батареи для стационарных установок емкостью 72—2304 А-ч при 10-часовом разряде и напряжением 12, 24, 48, 60, 110 и 220 В;щелочные

7.10. Электролизные установки и установки гальванических покрытий

7.10. Электролизные установки и установки гальванических покрытий Область примененияВопрос 678. На какие электролизные установки распространяется настоящий раздел ПУЭ?Ответ. Распространяется на расположенные внутри зданий (исключения приведены в табл. 7.10.1 пункт 7.10.4 ПУЭ)

1.8.38. Аккумуляторные батареи

1.8.38. Аккумуляторные батареи Вопрос 152. Каким должно быть сопротивление изоляции аккумуляторной батареи?Ответ. Должно быть не менее указанного ниже (п. 1):Номинальное напряжение, В………………….. 24 48 110 220Сопротивление, кОм……………………………… 60 60 60 150Вопрос 153. Как проверяется

10.4. Ректификационные установки

10.4. Ректификационные установки Технические требования Вопрос 385. Чем оборудуются ректификационные установки?Ответ. Оборудуются теплообменниками (нагревательными устройствами) для подогрева поступающих в колонку жидкостей.Длина витков змеевиковых подогревателей

Глава IX. Судовые силовые установки § 43. Общие сведения

Глава IX. Судовые силовые установки § 43. Общие сведения Судовые силовые установки являются теплосиловыми комплексами, состоящими из котлов, машин, различных механизмов, теплообменных аппаратов, систем и приспособлений, преобразующих тепловую энергию, получающуюся при

§ 45. Турбинные установки

§ 45. Турбинные установки Судовые турбины служат для преобразования тепловой энергии пара или газа в механическую работу. Метод превращения энергии в турбине не зависит от рабочего тела, которое используется в турбине. Поэтому рабочие процессы, протекающие в паровых

3.4. Солнечные установки

3.4. Солнечные установки Распространение в солнечных местностях системы подогрева воды в «солнечных» коллекторах также требует установки расширительных баков. В таких системах циркулируют обычно гликолевые смеси (этиленгликоль, пропиленгликоль), которые в коллекторах

6.2.3. Аккумуляторные батареи

6.2.3. Аккумуляторные батареи Технические характеристики стартерных аккумуляторных батарей приведены в табл. 6.29.Таблица 6.29 Стартерные аккумуляторные батареи (ГОСТ 959—2002) * Масса с электролитом; остальные данные для батарей без

Тяговые аккумуляторные батареи — Малахов В.А.


Данные рекомендации разработаны на основе действующих норм и правил строительного проектирования, положений «Правил устройства электроустановок» и информации от производителя батарей – фирм «Hawker» и «Exide».

Общие понятия

Все технологические процессы по эксплуатации, обслуживанию и ремонту тяговых аккумуляторных батарей зависят от вида самих аккумуляторов.

Тяговые аккумуляторы бывают на жидком и на гелиевом электролите.

На жидком электролите. К ним относятся щелочные и кислотные АКБ. Это малообслуживаемые аккумуляторные батареи, обладающие увеличенным интервалом обслуживания, сохраняющие высокую надежность и отличные технические характеристики. Процесс заряда АКБ сопровождается газообразованием кислорода и водорода. Это происходит вследствие электролиза воды зарядным током. Для заряда таких батарей обязательно наличие специального помещения. При достижении состояния полной заряженности в аккумуляторе начинается процесс электролиза согласно закону Фарадея.

  1. НТД — Нормальная Температура и Давление, T= 273 K, Д=1013 кПa
  2. — 1 Aч  h3O разлагается на: 0,42 L h3 + 0,21 L O2,
  3. — Разложение  1 cм³ (1г) h3O  требует 3 Aч,
  4. — 26,8 Aч  h3O разлагается на: 1г h3 + 8г O2.

Водород является взрывоопасным газом, при выделении которого в окружающей среде может возникнуть опасность образования взрывоопасных смесей 4А-Т1 (водород), если концентрация выделяющихся газов в воздухе превысит 4%. Процесс выделения газа ослабевает только через час после отключения зарядного устройства.

На гелиевом электролите: Герметизированные гелиевые тяговые АКБ являются необслуживаемыми на протяжении всего срока службы, поскольку не требуют долива воды. Электролит в них загущен до консистенции геля, состоящего из высокодисперсной смеси серной кислоты и диоксида кремния. Благодаря внутренней рекомбинации и специальным зарядным режимам практически исключается потребление воды и запаса электролита хватает на весь срок службы АКБ. Выделение водорода у данного типа аккумуляторов существенно ниже, чем у батарей с жидким электролитом, поэтому даже в отсутствии вентиляции естественный воздухообмен легко справляется с негативными влияниями. Поэтому их можно использовать в условиях повышенных требований к окружающей среде. Для зарядки гелиевых аккумуляторов не требуется специальных помещений. В соответствии с требованиями ПУЭ герметичные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении до 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки вентиляционного зонта. В этом случае класс зоны по ПУЭ и категория пожарной опасности производственного помещения не изменяется.

 

Категории пожаро-взрывоопасности

Для правильной организации и строительства помещения зарядки в соответствии со всеми требованиями пожаро-взрывобезопасности необходимо определить его категорию взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по правилам устройства электроустановок. Правильность определения категории помещения зависит от количества и типа аккумуляторных батарей, а также типов зарядных устройств. От категории пожарной опасности зависят решающие направления по защите помещений зарядных станций.

Определение категории помещения сравнительно просто — посредством расчета избыточного давления взрыва. Количество взрывоопасных газов определяется расчетным методом по НПБ 105-03.

Если расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа, то помещение относится к категории А.

Если расчетное избыточное давление взрыва в помещении не превышает 5 кПа, то помещение не относится к категории А и ему присваивается категория ВIBIV.

 

Категория Удельная пожарная нагрузка q Способ размещения
В1 Более 2200 Не нормируется
В2 1401-2200 См. п. 25 НПБ105-03
В3 181-1400 См. п. 25 НПБ 105-03
В4 1-180 На любом участке пола помещенияПлощадью 10 м2. Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно п. 25 НПБ 105-03

 

Строительная часть

Зарядные станции могут размещаться в пристройках, во встроенных помещениях и под навесом с наружной стороны обслуживаемого здания. Помещения зарядных станций должны выделяться противопожарными перегородками 1-го типа и перекрытиями 3-го типа. Для обслуживающего персонала необходимо предусматривать отдельный выход через дверной проём в наружной стене. Дверной проем в противопожарной преграде, отделяющей помещение зарядной от склада или производства, защищается в зависимости от категории взрывопожарной или пожарной опасности зарядной станции.

Если в помещении зарядной станции категория A, то дверной проем защищается тамбур-шлюзом с подпором воздуха при пожаре. Кроме того необходимо предусмотреть легко-сбрасываемые конструкции, позволяющие защитить здание от разрушения.

Если в помещении зарядной станции категория BIBIV, то дверной проем защищается противопожарными дверьми (воротами) с пределом огнестойкости E-30.

В проёмах противопожарных преград , которые по условиям технологии не могут закрываться противопожарными дверями или воротами, для сообщения смежных помещений категорий В, Г и Д допускается предусматривать открытые тамбуры, оборудованные установками автоматического пожаротушения.

Если производственное или складское помещение, а также помещение зарядки оборудованы автоматической установкой пожаротушения, и по условиям технологии проёмы в противопожарных преградах должны быть открыты, то необходимость в открытых тамбурах отпадает.

Заполнение проемов в противопожарных преградах должно выполняться, как правило, из негорючих материалов. Двери, ворота, люки и клапаны допускается выполнять с применением материалов групп горючести не ниже Г3, защищенных негорючими материалами толщиной не менее 4 мм.

Необходимая площадь помещений зарядных станций определяется так:

при заряде батареи в транспортном средстве 13—15 кв.м;

при заряде батареи вне транспортного средства 5—7 кв.м.

В зарядном помещении необходимо предусмотреть отдельное помещение для хранения измерительных приборов, растворов, дистиллированной воды, кислоты, средств пожаротушения, средств защиты, дополнительных аккумуляторов для техники и т.д.

При небольшом количестве заряженных аккумуляторов (до 10 шт.) допускается совмещать в одном помещении ремонт аккумуляторов и их зарядку.

Дверные проёмы и ворота из зарядки в смежное помещение склада или производства должны быть высотой, не превышающей три четверти высоты помещения зарядки.

Стекла в окнах зарядной станции должны быть матовыми или покрыты белой краской. На дверях помещений зарядной станции, аккумуляторной должны быть надписи: «Зарядная», «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «Курить воспрещается», «С огнем не входить»;

Электрическая часть.

Величина минимального напряжения зарядного устройства определяется необходимостью иметь на каждый элемент батареи 2В для щелочных и 3В для кислотных аккумуляторов.

Класс зоны помещения зарядки по ПУЭ  В — Iб в верхней зоне (0,25 h помещения). Электрооборудование зарядных помещений в верхней зоне выполняется во взрывозащищенном исполнении, тип защиты электрооборудования в нижней зоне (0,75 h помещения) принимается IP 22.

Светильники, устанавливаемые в верхней зоне зарядного помещения, должны иметь исполнение IP54. В нижней зоне разрешается применять переносные светильники исполнений IP21 и IP32. В помещении зарядки один светильник должен быть подключен к сети аварийного освещения.

В зарядном помещении могут устанавливаться краны в любом взрывозащищенном исполнении для любых категорий и групп взрывоопасных смесей. В случае установки газоанализаторов, отключающих как питание кранов, так и питание зарядных агрегатов при появлении взрывоопасной концентрации в воздухе, не превышающей 50% нижнего предела взрываемости (2%), допускается применение кранов в нормальном исполнении.

В схеме управления и автоматики аккумуляторной батареи должна быть предусмотрена блокировка для отключения зарядного тока при прекращении работы вытяжной вентиляции. Прекращение действия приточной вентиляции должно сигнализироваться.

Электрооборудование местных вытяжных устройств (вентиляционный агрегат) должно иметь взрывозащищенное исполнение.

Вентиляция

В зарядных помещениях следует предусматривать систему вентиляции так, чтобы возникающая при зарядке и разрядке газовая смесь (водород и кислород) удалялась при помощи принудительной вентиляции, не достигая нижней температурной границы воспламенения. Вытяжные вентиляционные устройства зарядного помещения должны иметь два вентилятора: рабочий и резервный с автоматическим включением резерва при остановке рабочего вентилятора.

Расчет воздухообмена за час, необходимый для разрежения газовой смеси, должен выполнять специалист по вентиляции. Отсос газов из помещений должен производиться из верхней и нижней зон со стороны, противоположной притоку свежего воздуха, причём отсос из верхней зоны должен быть более интенсивным. Из помещений с потолком, разделенным балками на отсеки, отсос производят из каждого отсека.

При прекращении работы вентиляции должно быть предусмотрено отключение зарядного тока. Учитывая, что гозообразование активно в течение часа по отключению зарядного устройства, то и прекращение работы системы вентиляции необходимо предусмотреть с задержкой на 60 минут.

Пожарная автоматика.

Помещения зарядки должны быть оборудованы автоматическими установками пожарной сигнализации (НПБ 110-03).

 

Требования к квалификации:

Среднее профессиональное образование и стаж работы по профилю не менее 1 года или начальное профессиональное образование и стаж работы по профилю не менее 3 лет.

 

Обязанности работника аккумуляторной комнаты

Несёт ответственность за:

  1. Состояние помещения зарядки аккумуляторных батарей.
  2. Состояние аккумуляторов и зарядных устройств.
  3. Въезд и правильное расположение транспорта взарядной.

Обязанности:

  1. Обслуживание помещения зарядки.
  2. Организация зарядки батарей.
  3. Организация приёмки транспорта после рабочей смены.
  4. Проверка состояние транспорта (внешний осмотр).

В начале рабочего дня каждый водитель получает ключи от техники, работник зарядной фиксирует в журнале кому и какой транспорт он передает. После рабочей смены, каждый водитель заезжает в зарядную комнату на определенное для данного вида техники место и отдает ключ от техники работнику аккумуляторной, тот проводит внешний осмотр и делает отметку в журнале. Далее батарея при необходимости вынимается из техники и устанавливается на специальную подставку при помощи крана или погрузчика. Затем рабочий подключает батарею к зарядному устройству, батарея заряжается.

Каждую неделю рабочий должен осуществлять проверку и при необходимости корректировку уровня электролита в аккумуляторе. Один раз в месяц «в конце заряда» рабочий визуально должен проверять равномерность газовыделения на всех элементах батареи. После «окончания заряда» выборочно измерить плотность и температуру электролита в элементах.

Ежеквартально незадолго до окончания обычного или выравнивающего заряда, рабочий должен контролировать напряжение на элементах, а также плотность и температуру электролита во всех элементах, все выявленные отклонения он должен заносить в журнал. При сильных отклонениях от предыдущих измерений необходимо обратиться в сервисную службу.

 

Техника, используемая для транспортировки

аккумуляторных батарей

Выемка батарей из погрузо-разгрузочной техники производиться вертикально вверх с использованием траверсы или горизонтально на специальные роликовые столы. Траверса может прицепляться на кран-балку, либо на вилы погрузчика. Кран-балка устанавливается либо в спецпомещении для выемки АКБ, либо в зарядном помещении. Транспортировка снятых с погрузчиков АКБ к месту зарядки может осуществляться при помощи мостового крана, перемещающейся по периметру зарядного помещения, либо при помощи ручной гидравлической тележки или погрузчика.

 

Литература:

СНиП 31.03.2001 «Производственные здания»

СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»

НПБ 105-03 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности»

ППБО 07-91  «Правила пожарной безопасности для учреждений здравохранения»

ВППБ 46-01-95 «Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций  РОСКОМПЕЧАТИ»

НПБ 110-03 Перечень зданий и помещений подлежащих защите АППЗ.

ГОСТ Р МЭК 896-1-95. Стационарные свинцово-кислотные батареи. Общие требования и методы испытания;

ПУЭ 7-е издание Правила устройства электроустановок

ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в РФ

Журнал «Складские технологии» №5, 2005

Отопление, Вентиляция и Кондиционирование в ПУЭ 6-7 (актуальные части издания) ч.1

Для ознакомления можно скачать здесь: ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК (ПУЭ 6-7) с изменениями 1985-2003 в формате PDF (с изменениями на 29 июля 2017 года).В статье ниже приведена сводка статей из вышеуказаного федерального закона с упоминанием Вентиляции, Отопления и Кондиционирования.

Отопление, Вентиляция и Кондиционирование в ПУЭ 6-7 (актуальные части издания) ч.2

Отопление, Вентиляция и Кондиционирование в ПУЭ 6-7 (актуальные части издания)

1.1.22. Строительная и санитарно-техническая части электроустановок (конструкция здания и его элементов, отопление, вентиляция, водоснабжение и пр.) должны выполняться в соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП) при обязательном выполнении дополнительных требований, приведенных в ПУЭ.


2.1.67. Выполнение электропроводки в вентиляционных каналах и шахтах запрещается.

Допускается пересечение этих каналов и шахт одиночными проводами и кабелями, заключенными в стальные трубы.

2.2.32. При выполнении туннелей и галерей для токопроводов должны быть соблюдены следующие требования:

1. Сооружения должны выполняться из несгораемых материалов. Несущие строительные конструкции из железобетона должны иметь предел огнестойкости не менее 0,75 ч, а из стального проката — не менее 0,25 ч.

2. Вентиляция должна быть выполнена такой, чтобы разность температур входящего и выходящего воздуха при номинальной нагрузке не превышала 15°С. Вентиляционные отверстия должны быть закрыты жалюзи или сетками и защищены козырьками.

3. Внутреннее пространство туннелей и галерей не должно пересекаться какими-либо трубопроводами.

4. Туннели и галереи токопроводов должны быть оборудованы устройствами связи.

Аппаратура средств связи и места ее установки должны определяться при конкретном проектировании.

2.3.119. При совместной прокладке кабелей и теплопроводов в сооружениях дополнительный нагрев воздуха теплопроводом в месте расположения кабелей в любое время года не должен превышать 5°С, для чего должны быть предусмотрены вентиляция и теплоизоляция на трубах.


2.3.131. При прокладке маслонаполненных кабелей в галереях необходимо предусмотреть отопление галерей в соответствии с техническими условиями на маслонаполненные кабели.

Помещения маслоподпитывающих агрегатов линий высокого давления должны иметь естественную вентиляцию. Подземные подпитывающие пункты допускается совмещать с кабельными колодцами; при этом колодцы должны быть оборудованы водоотливными устройствами в соответствии с 2.3.127.


2.3.132. Кабельные сооружения, за исключением эстакад, колодцев для соединительных муфт, каналов и камер, должны быть обеспечены естественной или искусственной вентиляцией, причем вентиляция каждого отсека должна быть независимой.

Расчет вентиляции кабельных сооружений определяется, исходя из перепада температур между поступающим и удаляемым воздухом не более 10°С. При этом должно быть предотвращено образование мешков горячего воздуха в сужениях туннелей, поворотах, обходах и т. д.

Вентиляционные устройства должны быть оборудованы заслонками (шиберами) для прекращения доступа воздуха в случае возникновения возгорания, а также для предупреждения промерзания туннеля в зимнее время. Исполнение вентиляционных устройств должно обеспечивать возможность применения автоматики прекращения доступа воздуха в сооружения.

При прокладке кабелей внутри помещений должен быть предотвращен перегрев кабелей за счет повышенной температуры окружающего воздуха и влияний технологического оборудования.

Кабельные сооружения, за исключением колодцев для соединительных муфт, каналов, камер и открытых эстакад, должны быть оборудованы электрическим освещением и сетью для питания переносных светильников и инструмента. На тепловых электростанциях сеть для питания инструмента допускается не выполнять.


2.3.135. Прокладка кабелей в полу и междуэтажных перекрытиях должна производиться в каналах или трубах; заделка в них кабелей наглухо не допускается. Проход кабелей черезперекрытия и внутренние стены может производиться в трубах или проемах; после прокладки кабелей зазоры в трубах и проемах должны быть заделаны легко пробиваемым несгораемым материалом.

Прокладка кабелей в вентиляционных каналах запрещается. Допускается пересечение этих каналов одиночными кабелями, заключенными в стальные трубы.

Открытая прокладка кабеля по лестничным клеткам не допускается.

4.2.68. Противопожарные расстояния от маслонаполненного оборудования с массой масла в единице оборудования 60 кг и более до производственных зданий с категорией помещения В1- В2, Г и Д, а также до жилых и общественных зданий должны быть не менее:

16 м — при степени огнестойкости этих зданий I и II;

20 м — при степени III;

24 м — при степени IV и V.

При установке у стен производственных зданий с категорией помещения Г и Д маслонаполненных трансформаторов с массой масла 60 кг и более, электрически связанных с оборудованием, установленным в этих зданиях, разрешаются расстояния менее указанных. При этом, на расстоянии от них более 10 м и вне пределов участков шириной Б (рис. 4.2.13) специальных требований к стенам, окнам и дверям зданий не предъявляется.

При расстоянии менее 10 м до трансформаторов в пределах участков шириной Б должны выполняться следующие требования:

1) до высоты Д (до уровня ввода трансформаторов) окна не допускаются;

2) при расстоянии г менее 5 м и степенях огнестойкости зданий IV и V стена здания должна быть выполнена по I степени огнестойкости и возвышаться над кровлей, выполненной из сгораемого материала, не менее чем на 0,7 м;

3) при расстоянии г менее 5 м и степенях огнестойкости зданий I, II, III а также при расстоянии г 5 м и более без ограничения по огнестойкости на высоте от д до д+е допускаются неоткрывающиеся окна с заполнением армированным стеклом или стеклоблоками с рамами из несгораемого материала; выше д+е — окна, открывающиеся внутрь здания, с проемами, снабженными снаружи металлическими сетками с ячейками не более 25´25 мм;

4) при расстоянии г менее 5 м на высоте менее д, а при г 5 м и более на любой высоте допускаются двери из несгораемых или трудносгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 60 мин;

5) вентиляционные приемные отверстия в стене здания при расстоянии г менее 5 м не допускаются; вытяжные отверстия с выбросом незагрязненного воздуха в указанном пределе допускаются на высоте д;

6) при расстоянии г от 5 до 10 м вентиляционные отверстия в ограждающих конструкциях кабельных помещений со стороны трансформаторов на участке шириной Б не допускаются.

Приведенные на рис. 4.2.13 размеры а-г и А принимаются до наиболее выступающих частей трансформаторов на высоте не более 1,9 м от поверхности земли. При единичной мощности трансформаторов до 1,6 МВ•А расстояния в ³ 1,5 м; е ³ 8 м; более 1,6 MB•А в ³ 2 м; е ³ 10 м.

Расстояние б принимается по 4.2.217, расстояние г должно быть не менее 0,8 м.

Требования настоящего пункта распространяются также на КТП наружной установки.



4.2.103. При сооружении камер над подвалом, на втором этаже и выше (см. также 4.2.118), а также при устройстве выхода из камер в коридор под трансформаторами и другими маслонаполненными аппаратами должны выполняться маслоприемники по одному из следующих способов:

1) при массе масла в одном баке (полюсе) до 60 кг выполняется порог или пандус для удержания полного объема масла;

2) при массе масла от 60 до 600 кг под трансформатором (аппаратом) выполняется маслоприемник, рассчитанный на полный объем масла, либо у выхода из камеры — порог или пандус для удержания полного объема масла;

3) при массе масла более 600 кг:

маслоприемник, вмещающий не менее 20 % полного объема масла трансформатора или аппарата, с отводом масла в маслосборник. Маслоотводные трубы от маслоприемников под трансформаторами должны иметь диаметр не менее 10 см. Со стороны маслоприемников маслоотводные трубы должны быть защищены сетками. Дно маслоприемника должно иметь уклон 2 % в сторону приямка;

маслоприемник без отвода масла в маслосборник. В этом случае маслоприемник должен быть перекрыт решеткой со слоем толщиной 25 см чистого промытого гранитного (либо другой непористой породы) гравия или щебня фракцией от 30 до 70 мм и должен быть рассчитан на полный объем масла; уровень масла должен быть на 5 см ниже решетки. Верхний уровень гравия в маслоприемнике под трансформатором должен быть на 7,5 см ниже отверстия воздухоподводящего вентиляционного канала. Площадь маслоприемника должна быть более площади основания трансформатора или аппарата.


4.2.104. Вентиляция помещений трансформаторов и реакторов должна обеспечивать отвод выделяемого ими тепла в таких количествах, чтобы при их нагрузке, с учетом перегрузочной способности и максимальной расчетной температуре окружающей среды, нагрев трансформаторов и реакторов не превышал максимально допустимого для них значения. Вентиляция помещений трансформаторов и реакторов должна быть выполнена таким образом, чтобы разность температур воздуха, выходящего из помещения и входящего в него, не превосходила: 15 °С для трансформаторов, 30 °С для реакторов на токи до 1000 А, 20 °С для реакторов на токи более 1000 А.

При невозможности обеспечить теплообмен естественной вентиляцией необходимо предусматривать принудительную, при этом должен быть предусмотрен контроль ее работы с помощью сигнальных аппаратов.


4.2.105. Приточно-вытяжная вентиляция с забором на уровне пола и на уровне верхней части помещения должна выполняться в помещении, где расположены КРУЭ и баллоны с элегазом.


4.2.106. Помещения РУ, содержащие оборудование, заполненное маслом, элегазом или компаундом, должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией, включаемой извне и не связанной с другими вентиляционными устройствами.

В местах с низкими зимними температурами приточные и вытяжные вентиляционные отверстия должны быть снабжены утепленными клапанами, открываемыми извне.


4.2.107. В помещениях, в которых дежурный персонал находится 6 ч и более, должна быть обеспечена температура воздуха не ниже +18 °С и не выше +28 °С.

В ремонтной зоне ЗРУ на время проведения ремонтных работ должна быть обеспечена температура не ниже +5 °С.

При обогреве помещений, в которых имеется элегазовое оборудование, не должны применяться обогревательные приборы с температурой нагревательной поверхности, превышающей 250 °С (например, нагреватели типа ТЭН).


4.2.112. Прокладка в помещения РУ относящихся к ним (не транзитных) трубопроводов отопления допускается при условии применения цельных сварных труб без вентилей и т. п., а вентиляционных сварных коробов — без задвижек и других подобных устройств. Допускается также транзитная прокладка трубопроводов отопления при условии, что каждый трубопровод заключен в сплошную водонепроницаемую оболочку.


4.2.119. Вентиляция ПС, размещаемых в отдельных помещениях, должна отвечать требованиям 4.2.104—4.2.106.

При устройстве вентиляции камер трансформаторов и помещений ПС (КТП), размещаемых в производственных помещениях с нормальной средой, разрешается забирать воздух непосредственно из цеха.

Для вентиляции камер трансформаторов и помещений ПС (КТП), размещаемых в помещениях пыльных или с воздухом, содержащим проводящие или разъедающие смеси, воздух должен забираться извне, либо очищаться фильтрами. Система вентиляции должна предотвращать подсос неочищенного воздуха из производственного помещения.

В зданиях с негорючими перекрытиями отвод воздуха из камер трансформаторов и помещений ПС (КТП), сооружаемых внутри цеха, допускается непосредственно в цех.

В зданиях с трудногорючими перекрытиями отвод воздуха из камер трансформаторов и помещений ПС (КТП), сооружаемых внутри цеха, должен производиться по вытяжным шахтам, выведенным выше кровли здания не менее чем на 1 м.


4.2.185. Для нормальной работы компрессоров в помещении компрессорной установки должна поддерживаться температура не ниже +10 °С и не выше +40 °С, для чего должны быть предусмотрены отопление и приточно-вытяжная механическая вентиляция.


4.2.222. Вентиляционная система камер трансформаторов должна обеспечивать отвод выделяемого ими тепла (4.2.104) и не должна быть связана с другими вентиляционными системами.

Стенки вентиляционных каналов и шахт должны быть выполнены из материалов с пределом огнестойкости не менее 45 мин.

Вентиляционные шахты и проемы должны быть расположены таким образом, чтобы в случае образования или попадания в них влаги, она не могла стекать на трансформаторы, либо должны быть применены меры для защиты трансформатора от попадания влаги из шахты.

Вентиляционные проемы должны быть закрыты сетками с размером ячейки не более 1´1 см и защищены от попадания через них дождя и снега.


4.2.223. Вытяжные шахты камер масляных трансформаторов, пристроенных к зданиям, имеющих кровлю из горючего материала, должны быть отнесены от стен здания не менее чем на 1,5 м или же конструкции кровли из горючего материала должны быть защищены парапетом из негорючего материала высотой не менее 0,6 м. Вывод шахт выше кровли здания в этом случае необязателен.

Отверстия вытяжных шахт не должны располагаться против оконных проемов зданий. При устройстве выходных вентиляционных отверстий непосредственно в стене камеры они не должны располагаться под выступающими элементами кровли из горючего материала или под проемами в стене здания, к которому камера примыкает.

Если над дверью или выходным вентиляционным отверстием камеры трансформатора имеется окно, то под ним следует устраивать козырек из негорючего материала с вылетом не менее 0,7 м. Длина козырька должна быть более ширины окна не менее чем на 0,8 м в каждую сторону.


Отопление, Вентиляция и Водоснабжение

4.3.40 — 4.3.47


4.3.40. В помещениях преобразовательных подстанций и установок должно быть предусмотрено отопление.


4.3.41. В холодное время при неработающем оборудовании отопление должно обеспечивать температуру не ниже: в помещении преобразовательных агрегатов +16 °С, в помещениях теплообменников +10 °С. Во всех остальных помещениях должна быть обеспечена температура, указанная в санитарных нормах.


4.3.42. В летний период температура воздуха в рабочей зоне помещений преобразовательных подстанций и установок не должна превышать температуру наружного воздуха более чем на 5 °С, при этом наибольшая температура должна быть не выше +40 °С.


4.3.43. В помещениях подстанции (установки) должны быть приняты меры для удаления избыточной теплоты, выделяемой преобразовательными агрегатами, аппаратурой, резисторами и другим оборудованием при работе установки.


4.3.44. В устройстве общеобменной вентиляции, используемой для удаления избыточной теплоты из помещений, должна быть предусмотрена очистка воздуха от пыли.


4.3.45. Рекомендуется предусматривать раздельные системы вентиляции для первого этажа, подвала и других изолированных помещений. Допускается устройство общей системы вентиляции при наличии управляемых заслонок (шиберов), позволяющих прекратить подачу воздуха в отдельные помещения в случае пожара.


4.4.3. Выбор электронагревательных устройств, светильников, электродвигателей вентиляции и электропроводок для основных и вспомогательных помещений аккумуляторных батарей, а также установка и монтаж указанного электрооборудования должны производиться в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 7.3.


4.4.12. Для аккумуляторной батареи следует предусматривать блокировку, не допускающую проведения заряда батареи с напряжением более 2,3 В на элемент при отключенной вентиляции.


4.4.29. Переносные аккумуляторы закрытого типа (например, стартерные), применяемые для питания стационарных электроустановок, а также открытые аккумуляторные батареи до 60 В общей емкостью не более 72 А•ч могут устанавливаться как в отдельном помещении с вентиляцией, имеющей естественное побуждение, так и в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении, в вентилируемых металлических шкафах с удалением воздуха вне помещения. Переносные аккумуляторы закрытого типа, работающие в режиме разряда или постоянного подзаряда, заряд которых производится вне места их установки, могут быть установлены и в металлических шкафах с жалюзи без удаления воздуха вне помещения.

При соблюдении указанных условий класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.


4.4.30. Герметичные стационарные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении не выше 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки над ними вентиляционного зонта. При этом класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.


4.4.36. Стены, потолки, двери и оконные рамы, вентиляционные короба (с наружной и внутренней сторон), металлические конструкции и другие части помещений аккумуляторных батарей должны окрашиваться кислотостойкой краской.


4.4.39. При применении инвентарных вентиляционных устройств должны быть предусмотрены места для их установки и выводы к ним коробов приточно-вытяжной вентиляции помещения аккумуляторной батареи.


Санитарно-техническая часть

4.4.40 — 4.4.46


4.4.40. Помещения аккумуляторных батарей, в которых производится заряд аккумуляторов при напряжении более 2,3 В на элемент, должны быть оборудованы стационарной принудительной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для помещений аккумуляторных батарей, работающих в режиме постоянного подзаряда и заряда при напряжении до 2,3 В на элемент, должно быть предусмотрено применение стационарных или инвентарных устройств принудительной приточно-вытяжной вентиляции на период формовки батарей и контрольных перезарядов.

Требуемый объем свежего воздуха V, м3/ч, определяется по формуле

V = 0,07Iзарn,

где Iзар — наибольший зарядный ток, А; n — количество элементов аккумуляторной батареи;

при этом концентрация серной кислоты в воздухе помещения аккумуляторной батареи должна быть не более указанной в СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.) Госстроя России.

Кроме того, для вентиляции помещений аккумуляторных батарей должна быть выполнена естественная вытяжная вентиляция, которая обеспечивает не менее чем однократный обмен воздуха в час. В тех случаях, когда естественная вентиляция не может обеспечить требуемую кратность обмена воздуха, должна применяться принудительная вытяжная вентиляция.


4.4.41. Вентиляционная система помещений аккумуляторной батареи должна обслуживать только аккумуляторные батареи и кислотную. Выброс газов должен производиться через шахту, возвышающуюся над крышей здания не менее чем на 1,5 м. Шахта должна быть защищена от попадания в нее атмосферных осадков. Включение вентиляции в дымоходы или в общую систему вентиляции здания запрещается.


4.4.42. При устройстве принудительной вытяжной вентиляции вентилятор должен иметь взрывобезопасное исполнение.


4.4.43. Отсос газов должен производиться как из верхней, так и из нижней части помещения со стороны, противоположной притоку свежего воздуха.

Если потолок имеет выступающие конструкции или наклон, то должна быть предусмотрена вытяжка воздуха соответственно из каждого отсека или из верхней части пространства под потолком.

Расстояние от верхней кромки верхних вентиляционных отверстий до потолка должно быть не более 100 мм, а от нижней кромки нижних вентиляционных отверстий до пола — не более 300 мм.

Поток воздуха из вентиляционных каналов не должен быть направлен непосредственно на поверхность электролита аккумуляторов.

Металлические вентиляционные короба не должны располагаться над открытыми аккумуляторами.

Применение инвентарных вентиляционных коробов в помещениях аккумуляторных батарей не допускается.

Скорость воздуха в помещениях аккумуляторных батарей и кислотных при работе вентиляционных устройств должна соответствовать требованиям СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.).


4.4.44. Температура в помещениях аккумуляторных батарей в холодное время на уровне расположения аккумуляторов должна быть не ниже +10 °С.

На подстанциях без постоянного дежурства персонала, если аккумуляторная батарея выбрана из расчета работы только на включение и отключение выключателей, допускается принимать указанную температуру не ниже 0 °С.


4.4.45. Отопление помещения аккумуляторной батареи рекомендуется осуществлять при помощи калориферного устройства, располагаемого вне этого помещения и подающего теплый воздух через вентиляционный канал. При применении электроподогрева должны быть приняты меры против заноса искр через канал.


Почему PUE центра обработки данных важен и как эффективность ИБП может повысить его

ИБП (источник бесперебойного питания) находится между альтернативным источником питания, например резервным дизельным генератором, и защищенными нагрузками. Большинство ИБП предназначены для непрерывного питания подключенных нагрузок через свой инвертор, что также позволяет стабилизировать напряжение сети и обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии даже в случае сбоя в электросети. В большинстве приложений ИБП считаются критически важными для непрерывности бизнеса, без которых нагрузки не смогли бы работать во время отключения электроэнергии.По этой причине проводится тестирование банка нагрузки, чтобы убедиться, что ИБП может соответствовать требованиям своей предполагаемой функции, когда это больше всего необходимо.

Тестирование банка нагрузки — это способ проверки правильности работы и автономности системы ИБП от батарей. Он проверяет ИБП и генератор в условиях нагрузки. Чаще всего проводится во время профилактического обслуживания. Поскольку мощность комплекта батарей ИБП определяется мощностью самого слабого элемента батареи, тестирование группы нагрузок также можно использовать для определения состояния батарей ИБП и комплектов батарей (или «цепочек», как их еще называют), чтобы указать, есть ли какие-либо отдельные элементы. приближается к концу их трудовой жизни и не держит заряд или вот-вот выйдет из строя.Это позволяет заменять их перед критическим применением.

Тестирование банка нагрузки предлагается в качестве услуги поставщиками оборудования для защиты электропитания, такими как Kohler Uninterruptible Power Limited. Некоторые поставщики предлагают тестирование банка нагрузки как часть процесса ввода ИБП в эксплуатацию, но следует проявлять осторожность: в идеале его следует проводить как минимум через неделю после ввода ИБП в эксплуатацию, чтобы напряжение на аккумуляторных блоках выровнялось, а аккумуляторы полностью разрядились. заряжено.Нагрузочное тестирование банка до этого не даст точных результатов и не даст истинного представления о том, как работает система, и, следовательно, будет пустой тратой времени и денег.

Поставщики средств тестирования банка нагрузки обычно имеют свои собственные небольшие блоки нагрузки (обычно 100 кВт или меньше) и нанимают более крупные комплекты-пустышки для тестирования более крупных систем ИБП по мере необходимости. Эти блоки нагрузки обычно являются резистивными (ни индуктивными, ни емкостными, и без начального выброса при включении. Ток немедленно возрастает до установившегося состояния).Банки нагрузки доступны для систем переменного или постоянного тока. Банк нагрузки переменного тока используется для тестирования всей системы ИБП, а банк нагрузки постоянного тока используется для тестирования батарей. Также доступны блоки реактивной нагрузки (обычно с запаздывающим коэффициентом мощности 0,8), но они, как правило, больше и тяжелее по конструкции.

В чем смысл тестирования банка нагрузки?

Смысл в том, чтобы протестировать систему защиты питания (и ее компоненты) в условиях нагрузки, но без риска для питания защищенных нагрузок — точно так же, как компоненты гоночного автомобиля могут быть проверены на симуляторах, чтобы проверить, выдержат ли они условия гонки, но без риска. разбить сам автомобиль.

Суть ИБП в том, что операторы надеются, что им никогда не придется использовать его всерьез — как пожарную сигнализацию, которая большую часть времени молчит, пока не возникнет пожар, а затем срабатывает. Но что, если этого не произошло? Те же соображения применимы к ИБП и защите электропитания в целом — время выяснить, что он не работает (или имеет неисправность), наступает не при пропадании сетевого питания. Необходимо периодически проверять пожарную сигнализацию, как и ИБП, чтобы убедиться, что они сработают при необходимости. Для генератора просто запустить его недостаточно.Операторам необходимо знать, что он действительно будет работать при полной загрузке. То же, что и автомобиль — водитель не просто заводит его и говорит «да, это работает», он фактически берет его в поездку — и это то, что делает тестирование банка нагрузки — берет систему защиты питания для езды в контролируемая среда.

Как это делается и о чем сообщают результаты?
Блоки нагрузки

должны поставляться с кабелями подходящего номинала, которые позволяют размещать их на расстоянии не более 20 метров от клемм ИБП или блока распределения выходной мощности (PDU).Блоки нагрузки включают в себя нагревательные элементы и вентиляторы для охлаждения, и во время испытания следует делать поправки на рассеивание тепла и ослабление шума. Излишне говорить, что его не следует проводить в непосредственной близости от чувствительной сигнализации, спринклерных систем или поблизости от рабочих мест.

Измерения проводятся во время разряда, по которым можно определить производительность аккумулятора и системы. Проверка банка нагрузки обеспечит своевременное выявление проблем с генератором и ИБП, а также указание на действия по исправлению, которые необходимо предпринять.В случае резервного генератора проверка банка нагрузки покажет способность двигателя обеспечивать требуемую мощность; способность генератора обеспечивать необходимую стабильность напряжения; стабильная частота; эффективность систем управления при различных условиях нагрузки; производительность всей системы; давление масла и топлива. Это также поможет удалить отложения с поршней, отливок двигателя и выхлопных труб, выявить потенциальные слабые места и зафиксировать результаты и любую работу, которую необходимо выполнить.

Затраты на тестирование банка нагрузки

включают аренду оборудования (для более крупных систем), где это применимо, время инженера, временное предоставление кабеля и подключение.Хотя техническое обслуживание и тестирование оборудования защиты электропитания должны быть рутинными и регулярными, само тестирование банка нагрузок следует проводить осмотрительно и с осторожностью, поскольку оно может снизить отказоустойчивость системы, разрядить батареи и в этом случае подвергнуть подключенные нагрузки риску. По этим причинам это обычно выполняется в нерабочее время опытными профессионалами.

Тестирование банка нагрузок

гарантирует, что компоненты системы защиты электропитания будут работать и работать вместе, как задумано, когда они необходимы для поддержки критической нагрузки.

Бестрансформаторная технология

предлагает несколько преимуществ, два из которых являются ключевыми: повышенная эффективность и значительная экономия в размере и весе. На рис.2 сравниваются коэффициенты полезного действия трансформатора и бестрансформатора в зависимости от нагрузки. Бестрансформаторный КПД выше во всем диапазоне нагрузок, при этом общее улучшение составляет около 5%. Затраты на охлаждение, а также прямые потери энергии существенно снижаются.

Рис.2: Кривая эффективности ИБП — бестрансформаторные и трансформаторные решения

Эффективный ИБП

помогает Google’s Extreme PUE

Google продолжает повышать энергоэффективность и рассказывает отрасли, как это делается.После многих лет секретности операций своего центра обработки данных Google раскрывает сегодня многие из своих инноваций на первом саммите Google Data Center Efficiency Summit в Маунтин-Вью, штат Калифорния,

.

На утренней презентации инженеры Google рассказали о рейтингах эффективности использования энергии (PUE), которые вызвали дискуссии в отрасли с тех пор, как Google в октябре сообщил, что его шесть построенных компанией центров обработки данных имеют средний показатель PUE 1,21. В четвертом квартале этот показатель повысился до 1,16 и составил 1.15 процентов в первом квартале 2009 года, согласно Крису Мэлоуну из Google. Наиболее эффективный индивидуальный центр обработки данных (описываемый как «Центр обработки данных E») имеет PUE, равный 1,12.

«Это стандартные серверы с воздушным охлаждением, и эти результаты позволили добиться лучших результатов», — сказал Мэлоун. «Что обнадеживает, так это то, что мы достигли этого за счет применения практик, доступных в большинстве центров обработки данных. У всех центров обработки данных есть большой потенциал для улучшения их PUE».

Но есть еще и серьезная магия Google.Одним из ключей к необычайной эффективности Google является использование настраиваемого сервера с источником питания, в который встроена батарея, что позволяет ему работать как источник бесперебойного питания (ИБП). Конструкция переносит функции ИБП и резервного питания от батарей из центра обработки данных в серверный шкаф (см. Наш рассказ об этой технологии за февраль 2008 г.). Такая конструкция обеспечивает Google КПД ИБП на уровне 99,9% по сравнению с максимальным значением от 92 до 95% для наиболее эффективных объектов, использующих централизованный ИБП.
Мэлоун подробно рассказал о том, как Google измеряет свой PUE, опираясь на последние передовые практики, изложенные в The Green Grid. Google измеряет свое энергопотребление на блоке распределения питания (PDU), поскольку отслеживает мощность на новых версиях собственных серверов, но не на всех. Он проводит измерения на постоянной основе в четырех из шести центров обработки данных, имеющих рейтинг PUE, и ежедневно в двух других.

Мэлоун сказал, что ожидает, что PUE Google будет еще ниже. «Разумной целью может быть 1.10 «, — сказал Мэлоун, который сказал, что Google спроектировал свой новый центр обработки данных в Бельгии таким образом, чтобы он работал без охладителей, которые традиционно являются наиболее энергоемкими устройствами для центров обработки данных. Google широко использует естественное охлаждение, при котором используется наружный воздух. чем кондиционеры, чтобы поддерживать температуру в помещении. Но предприятие в Бельгии будет первым, кто полностью откажется от чиллеров — тактика, которая возможна только в районах с определенным температурным диапазоном.

Урс Хольцле, директор по операциям Google, сказал, что растущий интерес к эффективности центров обработки данных стал ключевым фактором в решении Google рассказать больше о своей деятельности.«Мы были действительно воодушевлены возобновившимся интересом в отрасли», — сказал Хольцле. «Эффективность проповеди не приносила особой пользы, когда мало кто был заинтересован.

«Мы гордимся своими результатами, но дело не в том, где мы находимся, а в том, где каждый может быть», — добавил он. «Нам всем нужно улучшить наши центры обработки данных. Есть действительно много низко висящих плодов».

И еще есть собственные серверы Google и дизайн ИБП, которые были продемонстрированы. Холцле спросили, ожидает ли он, что поставщики серверов представят аналогичные конструкции.«Я думаю, что встроенный ИБП является естественным для многих приложений», — сказал он. «У нас есть патенты, в том числе некоторые из них, которые были опубликованы. Мы определенно будем готовы предоставить их поставщикам по лицензии».

У нас будет больше обновлений сегодня после дневных сессий, а в ближайшие дни будет гораздо больше информации.

Устойчивое резервное копирование | Saft аккумуляторы

Оливье Амиэль, директор по маркетингу подразделения промышленного резервного питания Saft, объясняет, как резервные аккумуляторные батареи для этого сектора не должны стоить дорого.

Традиционно операторы центров обработки данных принимают инвестиционные решения на основе совокупной стоимости владения (TCO). Это сумма всех затрат, связанных с аккумуляторной системой на протяжении всего срока ее службы, включая покупку, транспортировку, установку, техническое обслуживание, а также утилизацию и переработку в конце срока службы.

Однако ТШО также стремится к обеспечению устойчивости. Аккумуляторная система, рассчитанная на долгую и безотказную жизнь, также сводит к минимуму использование природных ресурсов, энергии и материалов.Будет меньше замен и меньше обращений к специалистам для технического обслуживания, а большинство материалов можно будет утилизировать после того, как актив достигнет конца своего срока службы.

Передовые решения для литий-ионных (литий-ионных) аккумуляторов, такие как Saft’s Flex’ion, являются тому примером. Они рассчитаны на длительный срок службы — 20 лет, в то время как лучшие в своем классе свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (VRLA) необходимо заменять каждые семь лет или чаще. Для этого потребуется как минимум три комплекта батарей, а также транспорт и логистика, чтобы соответствовать одному литий-ионному аккумулятору.

Еще одним преимуществом является то, что Li-ion работает при повышенных температурах. Это означает, что операторы могут повышать температуру, уменьшая потребность в охлаждении и экономя энергию. Это улучшает энергоэффективность, измеряемую показателем эффективности использования энергии (PUE).

Экологичность также является важным фактором в конце срока службы батареи. Около 20 лет назад компания Saft создала глобальную сеть пунктов возврата отработанных никелевых батарей. Затем мы отправляем никелевые батареи с истекшим сроком службы на наш завод в Швеции или в другие полностью сертифицированные центры утилизации для эффективной утилизации.Сейчас мы планируем воспроизвести этот подход для литий-ионных аккумуляторов по мере их созревания.

За аккумулятором

Однако экологичность выходит за рамки самой установки батареи. Это особенно актуально для центров обработки данных в центрах городов, где пространство ограничено, этажи часто имеют определенные пределы нагрузки, а арендная плата высока.

Выбор легкой и компактной аккумуляторной системы позволит минимизировать пространство и вес в здании. В свою очередь, для этого требуется меньше инженерной поддержки гражданского и строительного характера, все из которых имеют углеродный след, а также финансовые затраты.В подобных ситуациях экономия на сроке службы литий-ионной аккумуляторной системы в системе бесперебойного питания (ИБП) может намного перевесить ее первоначальную закупочную цену.

Кратковременная, большая мощность

В то же время для поставщиков, подобных нам, важно реагировать на тенденцию, когда операторы центров обработки данных требуют большей мощности в течение более короткого периода времени. В то время как мы поставляем батареи для обеспечения 5-10-минутного резервного питания, многим сегодняшним клиентам требуется всего лишь две или даже одна минута.

Они хотят, чтобы эта мощность выдерживала перебои или падения напряжения. Например, наша современная литий-ионная система первого поколения обеспечивает мощность до 140 кВт на шкаф.

Однако мы планируем дополнительно повысить номинальную мощность, когда мы представим следующее поколение в середине 2020 года, чтобы предлагать 200 кВт на шкаф при той же занимаемой площади.

Быстрые темпы развития

Это возможно благодаря нашему подходу к исследованиям и разработкам.Технология аккумуляторов быстро меняется. Я лично наблюдал, как с начала моей карьеры производительность в среднем увеличивалась примерно на 10% ежегодно. Это результат исследования, сосредоточенного на четырех ключевых областях: плотность энергии, время автономной работы, экономия средств и скорость зарядки.

В Saft мы разделяем наши исследования и разработки между корпоративным центром в Бордо, который курирует долгосрочные исследовательские программы, и несколькими инкубаторами, которые используют динамичный подход, вдохновленный гибкими методологиями разработки программного обеспечения.Все это развитие контролируется технологической дорожной картой.

Основным принципом литий-ионных технологий является безопасность. Литий-ионный — это общий термин, который охватывает различный электрохимический состав аккумуляторов. Некоторые из них более реактивны, предлагают более высокую производительность, но требуют более тщательного управления и сдерживания.

При создании систем для критически важных для безопасности приложений, таких как центры обработки данных, самолеты или корабли, безопасность должна быть на первом месте, поэтому мы разработали нашу собственную литий-ионную смесь под названием Super Lithium Iron Phosphate (SLFP TM ), которая может похвастаться высоким уровнем стабильности и безопасность.

Твердотельное состояние для ступенчатого изменения производительности

Заглядывая в будущее нашей технологической дорожной карты, мы осознаем потребность в кардинальном изменении характеристик аккумуляторов, которое выведет нас за пределы литий-ионных аккумуляторов. Для достижения этой цели мы сейчас разрабатываем первое поколение промышленных твердотельных батарей, которые обеспечат высокую плотность энергии, которая выведет резервное питание и энергию на новый уровень.

В то время как в литий-ионных батареях используется жидкий электролит, твердотельные батареи названы в честь их твердого электролита, который легко содержать и, следовательно, обеспечивает высокий уровень безопасности.У нас есть более 100 инженеров, работающих над нашей твердотельной программой, и мы планируем начать испытания у заказчиков в течение следующих нескольких лет.

Интегрированные блоки ИБП

Еще одним важным аспектом резервного копирования для операторов центров обработки данных является электронный мониторинг и контроль. Для этого мы тесно сотрудничали с основными производителями ИБП, включая AEG, Socomec, Eaton, Mitsubishi и Piller, над разработкой пакетов, которые интегрируют литий-ионные батареи в системы ИБП.

В результате операторы центров обработки данных могут подключать свои резервные батареи к своим системам управления и SCADA, дистанционно контролировать состояние и состояние заряда аккумуляторов и определять, когда срок службы аккумулятора приближается к концу, а также предпринимать активные действия для организации плановая замена.

Роль для никелевой технологии

Еще одна электрохимия батарей, используемая в цепи резервного питания центра обработки данных, — это никелевая технология. Такие аккумуляторы, как Saft SPH, предназначены для обеспечения пусковой мощности для запуска дизельных генераторов во время длительных простоев. Батареи, изготовленные на основе никелевых технологий, имеют более высокую ценность по сравнению с батареями VRLA благодаря своей надежности и длительному сроку службы. Наши технологические планы включают два направления разработки никелевых аккумуляторов.

Первая — это система удаленного контроля за этими никелевыми батареями.Это цифровое решение позволит отслеживать состояние, производительность и оставшийся срок службы парка батарей. В результате операторы смогут проводить техническое обслуживание по состоянию и планировать замену только тогда, когда это необходимо, а не по расписанию. Это дает очевидные преимущества экономии операционных затрат и лучшего планирования капитальных вложений.

Во-вторых, мы адаптируем нашу электрохимию никеля, чтобы сделать батареи практически простой заменой VRLA.Для аккумуляторов с никелевой технологией раньше требовалось немного более высокое напряжение зарядки, чем для VRLA (1,42 В на элемент, а не 1,39 В). В результате клиентам потребовалось дополнительное оборудование в виде преобразователя постоянного тока в постоянный для устранения разрыва.

Мы преодолеваем это с помощью адаптации к электрохимии никелевых батарей, чтобы они могли заряжаться при 1,39 В на элемент. В результате клиенты могут перейти на никель и получить долгосрочные выгоды в плане затрат и устойчивости за счет продукта с низкой совокупной стоимостью владения.

Техническая статья

— Свинцово-кислотные батареи DELTA

с клапанной регулировкой (VRLA) обычно используются в трехфазных источниках бесперебойного питания. Из-за своего веса и размеров они требуют, чтобы центры обработки данных имели усиленные несущие конструкции. Эксплуатационные характеристики аккумуляторов VRLA зависят также от температуры, что увеличивает нагрузку на системы кондиционирования. Батареи VRLA не отличаются особой долговечностью и требуют регулярной замены, что также приводит к увеличению эксплуатационных расходов.

Поскольку нет экономически жизнеспособной альтернативы батареям VRLA, инженерам-конструкторам пришлось мириться с их недостатками. Но в последние годы ситуация с литий-ионными аккумуляторами изменилась. До сих пор было нецелесообразно использовать их в системах бесперебойного питания центров обработки данных, поскольку не существовало разумного баланса между ценой, энергией, мощностью, безопасностью и надежностью. Благодаря достижениям в области электромобилей эта проблема была решена. Первые системы бесперебойного питания на литий-ионных аккумуляторах появились на рынке в 2016 году.Сейчас их предлагают все ведущие игроки, и сегодня это направление считается наиболее перспективным. Согласно отчету Bloomberg New Energy Finance, к 2025 году литий-ионные решения будут составлять 40% рынка ИБП, используемых в центрах обработки данных.

Плюсы литий-ионных аккумуляторов

Производители бытовой электроники обычно используют литий-ионные кобальтовые батареи емкостью несколько ампер-часов. Эти системы бесперебойного питания поставляются с прямоугольными литий-марганцевыми элементами.Их установленная мощность составляет 60 ампер-часов, и они отличаются гораздо более длительным сроком службы и несколькими степенями защиты от сбоев. Отдельные модули и, иногда, даже отдельные ячейки отвечают за мониторинг ключевых параметров производительности, таких как температура, напряжение и ток. Иногда за такой процесс мониторинга могут отвечать силовые шкафы и даже вся система. Мониторинг необходим для получения полного контроля над процессами зарядки и разрядки, чтобы предотвратить возникновение критического нагрева и необратимых химических процессов.Литий-ионные батареи также имеют более высокую плотность энергии (Втч / кг) и более высокую удельную мощность (Вт / кг). Обладая аналогичной емкостью хранения энергии, они весят примерно в три раза меньше свинцово-кислотных аккумуляторов, что помогает снизить общую массу системы примерно на 60-80%.

В последние годы центры обработки данных стремились увеличить удельную мощность, учитывая ограниченное пространство и потребность в более эффективных операциях. Более эффективное использование доступного пространства — одна из самых актуальных задач владельцев дата-центров.Компактные литий-ионные аккумуляторы уменьшают площадь, занимаемую системой бесперебойного питания, на 50-80%. Такие батареи требуют меньше времени для зарядки и имеют более высокую скорость саморазряда, что играет важную роль в случае частых отключений. В режиме ожидания литий-ионный аккумулятор теряет около 1-2% заряда в месяц. Самое главное преимущество — долгий срок службы. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют довольно короткий срок службы — от 3 до 6 лет. Литий-ионные батареи, с другой стороны, должны прослужить около 10 лет.В зависимости от химического состава, технологии и температуры они могут обеспечивать эффективность зарядки до 5000 жизненных циклов и не требуют обслуживания, в то время как средняя эффективность зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов составляет всего 700 жизненных циклов.

Общая стоимость владения в течение 10 лет (средний срок службы ИБП для центров обработки данных) снизилась на 39% по сравнению со свинцово-кислотными батареями. Хотя это оптимистическая оценка, гарантирована как минимум 10% экономии. У литий-ионных аккумуляторов есть только один серьезный недостаток — первоначальные вложения значительно выше.Вот почему крупные центры обработки данных были пионерами, когда дело доходило до внедрения новых решений. Для таких предприятий гораздо важнее снизить совокупную стоимость владения, чем получить какие-либо краткосрочные выгоды, и даже небольшой процент денежной экономии в этом случае огромен. Кроме того, компактные батареи позволяют более эффективно использовать доступное пространство, а надежные системы мониторинга обеспечивают лучшую безопасность и стабильную работу. Литий-ионные батареи могут работать при более высоких температурах, чем VRLA, без потери емкости, что снижает нагрузку на системы охлаждения.Конечно, есть даже однофазные ИБП, оснащенные литий-ионными батареями. Существуют модели для самых разных приложений, начиная с крупнейших центров обработки данных, промышленных приложений и заканчивая небольшими серверными помещениями и даже отдельными стойками.

Целесообразность замены

Самый важный вопрос, который в конечном итоге задает себе каждый конечный покупатель: пришло ли время обновить нашу систему бесперебойного питания до литий-ионных батарей? Чтобы ответить на этот вопрос, в первую очередь необходимо учитывать наличие технических возможностей.Новые батареи доступны не для всех моделей ИБП, поэтому могут потребоваться значительные обновления оборудования и встроенного программного обеспечения. Даже при одинаковом номинальном напряжении характеристики зарядки и разрядки аккумулятора будут отличаться.

Ожидаемый срок службы типичной системы ИБП в центре обработки данных обычно составляет 10-15 лет. Свинцово-кислотные батареи работают 3-6 лет, тогда как литий-ионные батареи служат 10 лет или даже дольше. В начале срока службы системы ИБП (возраст менее 5 лет) может оказаться полезным замена значительной части свинцово-кислотных аккумуляторов.Однако, что касается литий-ионных аккумуляторов, они, скорее всего, прослужат до того дня, когда система ИБП выйдет из строя. Если срок службы вашей системы бесперебойного питания приближается к своему среднему значению, срок службы батарей может увеличиться, и в большинстве случаев нет смысла их заменять. По окончании срока службы необходимо рассмотреть возможность замены всей системы ИБП на новую литий-ионную батарею. Однако даже для старой системы ИБП может оказаться целесообразным установка дорогих батарей.Следует учитывать постоянное снижение их цены, а также соотношение затрат на обслуживание старой системы и стоимости ее полной замены.

Прогнозы и перспективы

Хотя системы ИБП с питанием от литий-ионных батарей существенно снижают эксплуатационные расходы и общую стоимость владения, большая часть клиентов по-прежнему использует проверенные временем решения VRLA. Это можно объяснить, прежде всего, тем, что использование литий-ионных аккумуляторов выгодно только в долгосрочной перспективе.Однако это значительно увеличивает капитальные затраты. В любом случае интерес клиентов к инновациям растет из года в год и будет только расти. Для крупных центров обработки данных объем экономии может быть огромным, поэтому системы с литий-ионным питанием будут все чаще использоваться в корпоративном секторе. Литий-ионная химия тоже продолжает развиваться. Со временем появятся новые решения и технологии, а цена на литий-ионные батареи упадет еще больше.

▼ Пример конфигурации батарей в центре обработки данных: VRLA vs.Литий-ионные аккумуляторы

Консультации — Инженер по подбору | Повышение PUE за счет повышения мощности центра обработки данных

Питер Панфил, Liebert AC Power, Emerson Network Power, Колумбус, Огайо 7 марта 2011 г.

Центр обработки данных стал стратегическим бизнес-активом, значение которого продолжает расти. Проблемы с центрами обработки данных теперь превратились в проблемы бизнеса. В то время как критичность центра обработки данных продолжает расти, во многих случаях ИТ-бюджеты остаются неизменными или сокращаются.В результате емкость инфраструктуры в центрах обработки данных часто оказывается невыполненной и неправильно понимаемой, в то время как потребность пользователей в ИТ растет. Руководители центров обработки данных сталкиваются с огромным давлением, требующим оптимизации операционных расходов, оправдания модернизации оборудования, отсрочки увеличения капиталовложений и изучения способов снижения энергопотребления без риска простоя.

Основной метод, который люди используют для измерения энергоэффективности своих центров обработки данных, — это эффективность использования энергии (PUE). PUE сравнивает мощность, используемую для вычислительной мощности, и общую мощность, используемую центром обработки данных (PUE = общая мощность оборудования / мощность ИТ-оборудования).Инверсия PUE — это эффективность центра обработки данных, или DCE, согласно официальному документу «Green Grid Metrics: Describing Data Center Power Efficiency», выпущенному ассоциацией Green Grid. В настоящее время средний показатель PUE по отрасли составляет около 2,0, но существует ряд новых и проверенных технологий инфраструктуры центра обработки данных, позволяющих повысить эффективность и снизить PUE до 1,5 или ниже без ущерба для доступности. Эти улучшения позволяют предприятиям экономить на расходах на электроэнергию, сохраняя при этом высокий уровень доступности.

Использование возможностей мониторинга

Прогрессивные центры обработки данных вступают в новую стадию зрелости, отмеченную более активным подходом к управлению, позволяющим повысить эффективность, лучшее планирование и более высокий уровень обслуживания. Все это начинается с систем физической поддержки вокруг центра обработки данных, особенно систем энергоснабжения. Для обеспечения прозрачности операций требуется способность собирать, консолидировать и анализировать данные на всем уровне инфраструктуры центра обработки данных.Для этого требуются возможности мониторинга.

Есть четыре основных действия, которые менеджеры центров обработки данных могут предпринять при интеграции возможностей мониторинга в энергосистемы, которые могут помочь повысить эффективность и увеличить коэффициент полезного действия (см. Рисунок 1).

1. Мониторинг энергопотребления . В связи с ростом удельной мощности и затрат на электроэнергию возможность контролировать потребление энергии имеет важное значение для повышения PUE. То, где измеряется мощность, может повлиять на способ измерения эффективности.

Для получения полной картины энергопотребления центра обработки данных необходимо контролировать мощность на ИБП, комнатном блоке распределения питания (PDU) и в стойке.Эти точки данных должны быть объединены и предоставлены в рамках инструмента управления инфраструктурой корпоративного центра обработки данных (DCIM), который может совместно использоваться как средствами обслуживания, так и руководством ИТ. Инструменты DCIM (если они указаны заранее и полностью интегрированы) могут обеспечить всеобъемлющее представление о центре обработки данных, которое даст представление о том, насколько эффективно или неэффективно используется вычислительная мощность центра обработки данных (см. Рисунок 2). В частности, измерения, проводимые на ИБП, обеспечивают базовое измерение энергопотребления центра обработки данных, которое можно использовать для расчета PUE и определения тенденций энергопотребления.Мониторинг комнатного PDU предотвращает условия перегрузки на PDU и помогает обеспечить равномерное распределение мощности по объекту.

Наилучшее представление об энергопотреблении ИТ дает интеллектуальные блоки распределения питания внутри стоек, которые имеют встроенные возможности мониторинга и управления, позволяющие осуществлять непрерывный мониторинг мощности и обратную связь с инструментом DCIM. Поскольку энергопотребление стойки варьируется в зависимости от оборудования в стойке и его нагрузки, каждая стойка должна быть оборудована блоком распределения питания (два для сред с двумя шинами), способным контролировать потребление энергии в стойке PDU, а также группами розеток с защитой от перегрузки и, где требуется, на уровне емкости.

Эти системы могут обеспечивать мониторинг напряжения, кВт, тока и кВтч на уровне PDU, на уровне ответвлений и розеток, обеспечивая наиболее прямое измерение энергопотребления и поддерживая более высокую эффективность и доступность центра обработки данных.

2. Мониторинг состояния стойки . С увеличением плотности одна стойка теперь может поддерживать ту же вычислительную мощность, которая раньше требовала целого помещения. Видимость условий в стойках может помочь предотвратить многие из наиболее распространенных угроз для оборудования в стойке, такие как случайное или злонамеренное вмешательство.

Если указано и установлено правильно, блоки мониторинга стойки можно настроить так, чтобы они запускали сигналы тревоги при открытии дверцы стойки, обнаружении воды или дыма или превышении пороговых значений температуры или влажности. Многие подразделения оснащены камерами для видеосъемки мероприятия. Эти «глаза внутри стойки» могут быть подключены к центральным системам мониторинга, где данные об окружающей среде могут быть интегрированы с данными о питании от стоечных PDU, обеспечивая при этом локальное уведомление путем активации маяка или другого сигнала тревоги в случае обнаружения проблем.Их всегда следует размещать в стойках с высокой плотностью размещения и стойках, содержащих критически важное для бизнеса оборудование. Когда эти датчики и камеры интегрированы в инструмент DCIM, любой сигнал тревоги или событие могут быть легко диагностированы и устранены средствами и ИТ-менеджерами, ответственными за это событие.

3. Мониторинг энергоэффективности . Автоматизация сбора и анализа данных из энергосистем может помочь снизить потребление энергии при одновременном повышении производительности ИТ. Мониторинг энергоэффективности может отслеживать общее потребление в центре обработки данных, автоматически рассчитывать и анализировать PUE и оптимизировать использование альтернативных источников энергии.

Используя данные в реальном времени от многих систем поддержки, система мониторинга может отслеживать и определять тенденции общего энергопотребления инфраструктуры и сравнивать их с возможностями. Например, для выходной мощности ИБП определите, когда блоки ИБП работают с максимальной эффективностью, и укажите уровень 1 (базовый) PUE. Мониторинг в комнатном или рядном PDU дает возможность более эффективно загружать источники питания, динамически управлять охлаждением и автоматически рассчитывать PUE уровня 2 (промежуточный). Мониторинг панели управления обеспечивает видимость энергопотребления не ИТ-системами, включая освещение и генераторы, для обеспечения эффективного использования этих систем.

Наконец, мониторинг на уровне стойки обеспечивает наиболее точную картину энергопотребления ИТ-оборудования и может поддерживать создание отчетов PUE уровня 3 (расширенный). Возможность автоматизировать сбор данных, а также консолидировать и анализировать данные, связанные с эффективностью — что является одной из основных задач инструмента DCIM — имеет важное значение для оптимизации центра обработки данных. Эти функции позволяют персоналу центра обработки данных сосредоточиться на стратегических вопросах ИТ.

4. Контрольные батареи . Аккумуляторы давно известны как слабое звено в цепи питания.Чтобы предотвратить потерю данных и увеличить время безотказной работы, в большинстве центров обработки данных требуется специальная система мониторинга батареи, которая должна устанавливаться, когда центр обработки данных выходит в оперативный режим. Использование метода прогнозируемого мониторинга батареи может обеспечить раннее уведомление о потенциальном выходе батареи из строя. Лучше всего реализовать систему мониторинга, которая подключается к каждой батарее в цепочке и отслеживает их состояние.

Наиболее эффективные системы непрерывно отслеживают все параметры батареи, включая внутреннее сопротивление, используя испытательный ток постоянного тока для обеспечения точности и повторяемости измерений.Поддерживаемый четко определенным процессом профилактического обслуживания и замены, мониторинг аккумуляторов может значительно снизить риск падения нагрузки из-за отказа аккумулятора, оптимизировать срок службы аккумулятора и повысить безопасность. Использование системы мониторинга аккумуляторов имеет отличный период окупаемости, но, что более важно, дает оператору центра обработки данных уверенность в том, что система питания будет реагировать и поддерживать нагрузку во время отключения электроэнергии.

Использование интеллектуального управления

Доступность — обеспечение доступности ИТ-систем при необходимости — традиционно была доминирующей движущей силой в работе центров обработки данных.Пока ИТ-системы не выходили из строя, центр обработки данных выполнял свою работу. Однако по мере того, как организации пытаются справиться с быстрыми темпами технологических изменений и ищут новые способы сокращения затрат, в том числе стратегии повышения энергоэффективности, возникло новое соображение: гибкость. Достижение высокой доступности остается приоритетом №1. Повышение гибкости в эксплуатации и управлении ИТ-системами и центрами обработки данных все чаще рассматривается как лучший способ добиться такой доступности при максимальном использовании возможностей для повышения энергоэффективности и операционной эффективности.

Предыдущие поколения инфраструктурных систем не могли адаптироваться к изменениям динамической нагрузки. Между тем системы ИБП наиболее эффективно работали при полной нагрузке, но работа с полной нагрузкой является скорее исключением, чем нормой. Отсутствие гибкости в энергосистемах привело к неэффективности использования энергии.

Интеграция возможностей интеллектуального управления в системы электропитания центра обработки данных может помочь свести к минимуму потери энергии, позволяя менеджерам центра обработки данных адаптировать производительность системы ИБП к конкретным требованиям к эффективности и доступности объекта.При правильном применении этих возможностей системы ИБП с двойным преобразованием могут работать с КПД до 97%, в то время как инвертор остается в работе. Усовершенствованные системы ИБП могут использовать режим оптимизации энергопотребления, при котором нагрузка питается в режиме обратного переключения, при этом инвертор ИБП остается готовым к подъему нагрузки в случае сбоя в электросети. Еще более высокая степень оптимизации энергопотребления также обеспечивает регулирование мощности. В результате повышается эффективность без ущерба для доступности.

Три ключевых действия, которые менеджеры центров обработки данных могут предпринять с помощью интеллектуальных средств управления, интегрированных в энергосистемы, включают:

1. Оптимизация энергопотребления . Конфигурация с оптимизацией энергопотребления и высокой эффективностью — это уникальный режим работы, который переключает ИБП на статический байпас во время нормальной работы, повышая эффективность до 97% при полной нагрузке. В этом режиме инвертор остается на холостом ходу, пока он подключен к выходу ИБП, что обеспечивает плавный переход в режим двойного преобразования в случае сбоя в электросети, при этом ИБП автоматически переключается обратно в режим двойного преобразования.Чтобы аккумулятор всегда был полностью заряжен, выпрямитель продолжает работать, пока блок находится в этом режиме.

2. Интеллектуальное параллельное соединение . Интеллектуальный режим параллельной работы повышает эффективность за счет перехода в спящий режим избыточных модулей. Он переводит один или несколько параллельных модулей в режим ожидания, когда количество резервных модулей превышает заданный пользователем порог. Когда количество резервных модулей падает ниже этого порога, один или несколько модулей автоматически переводятся в нормальный режим работы до тех пор, пока количество резервных модулей снова не превысит пороговое значение, заданное пользователем.

3. Тестирование энергосбережения . Режим тестирования энергосбережения обеспечивает экономичный и надежный метод обкатки и тестирования устройства, который устраняет необходимость в дорогостоящем тестировании банка нагрузки. В этом режиме инвертор работает параллельно со статическим переключателем байпаса, и мощность передается через выпрямитель, инвертор и обратно в байпас. Менеджеры центров обработки данных могут провести нагрузочное тестирование отдельного ИБП в конфигурации 1 + N, без риска отключения вышестоящего выключателя, питающего другие блоки, защищающие критическую нагрузку.

Системы ИБП

теперь включают цифровые элементы управления, которые могут изменять и оптимизировать работу ИБП. Они автоматически калибруют систему и обеспечивают правильную работу ИБП. Они также обеспечивают переключение ИБП между традиционным режимом работы и байпасом во время перегрузок, защищая системы ИБП и общую инфраструктуру питания.

Эти элементы управления также обеспечивают более эффективную работу за счет оптимизации энергопотребления и интеллектуальных функций параллельного подключения. Режим оптимизации энергопотребления увеличивает эффективность ИБП за счет питания ИТ-нагрузки по байпасному тракту, обеспечивая при этом некоторое согласование мощности.Режим оптимизации энергопотребления может повысить эффективность ИБП на целых 5%, но также представляет возможность нарушения общей защиты питания. Этот риск можно снизить, если средства управления предназначены для поддержания инвертора ИБП в горячем состоянии, пока система находится в режиме оптимизации энергопотребления, что позволяет быстрее реагировать на нарушения в электроснабжении.

Интеллектуальное параллельное подключение управляет нагрузкой между несколькими модулями ИБП и может автоматически отключать модули, которые не требуются для поддержки нагрузки, при этом обеспечивая адекватное резервирование системы.Это может повысить эффективность системы до 6% без ущерба для защиты.

Важно, чтобы менеджеры центров обработки данных не ставили под угрозу производительность распределения и питания серверов. Внимание к эффективности распределительных трансформаторов и источников питания серверов также может принести огромные выгоды в улучшении PUE. Использование распределительных трансформаторов TP1 может повысить КПД при частичной нагрузке на 0,5%. Высокоэффективные серверные блоки питания, изначально более дорогие, могут окупиться в течение своего срока службы.

Заключение

Задача менеджеров центров обработки данных — поддерживать или улучшать доступность в вычислительных средах с постоянно возрастающей плотностью, сокращая при этом затраты и повышая эффективность. Применение интеллектуальных возможностей управления и мониторинга к системам электропитания центра обработки данных может обеспечить сбалансированную подачу мощности для лучшего соответствия производительности и спроса, а также улучшить энергосбережение и PUE. При правильной интеграции и использовании они могут помочь значительно повысить эффективность без ущерба для требований доступности.

— Панфил — вице-президент и генеральный менеджер подразделения Liebert AC Power компании Emerson Network Power, где он руководит мировым рынком и разработкой продукции. Он входит в совет директоров Института центров обработки данных (DCI) AFCOM. Он часто выступает на отраслевых выставках и конференциях, а также регулярно дает комментарии экспертов в ведущих СМИ, связанных с информационными технологиями, производством и инженерными технологиями.

литий-ионных аккумуляторов в центре обработки данных: этический аспект?

Одной из новых тенденций в центрах обработки данных является использование литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов как для распределенных, так и для централизованных источников бесперебойного питания.Исследования Uptime Institute и других прогнозируют высокий уровень внедрения в ближайшие годы. Основные причины этого — технические, связанные с плотностью энергии, возможностью подзарядки и управлением. Но литий-ионные аккумуляторы энергии также рассматриваются как ключевой компонент в распределении возобновляемой энергии, что в первую очередь используется для сокращения выбросов углерода.

Но один вопрос все время поднимается, что иногда заставляет сторонников литий-ионных аккумуляторов защищаться: насколько «экологичны» — и насколько этически ответственны — литий-ионные батареи? Есть ли экологический аспект в использовании литий-ионных технологий?

Прежде чем рассматривать этот вопрос, мы должны отметить, что центры обработки данных, вероятно, когда-либо будут обеспечивать лишь небольшую часть спроса на литий-ионные батареи.Даже в 2019 году, когда электромобили все еще находились в зачаточном состоянии, на автомобильный сектор приходилось 60% использования литий-ионных аккумуляторов. Ожидается, что к 2030 году общий спрос вырастет в десять раз (1000%), по мнению аналитиков Roskill, в основном за счет мобильных приложений. Несмотря на это, операторы крупных центров обработки данных, такие как Google, Microsoft, Equinix и другие, используют много батарей. Они гордятся разумной экологической политикой и уделяют ей внимание. Действительно, активисты могут не оставить им выбора.

У этих аккумуляторов есть две проблемы: во-первых, использование редких или дорогих металлов и воздействие их добычи на окружающую среду; и второе, связанное с этим, — текущее отсутствие вторичной переработки.

В литий-ионной батарее есть два элемента, которые вызывают беспокойство: литий и кобальт. Можно обойтись без последнего, но за счет некоторой удельной энергии — критического фактора при развертывании. Аналитики горнодобывающего сектора говорят, что запасов обоих металлов достаточно для удовлетворения среднесрочного спроса, хотя запасы кобальта менее значительны.Но производители аккумуляторов, производители автомобилей и другие крупные промышленные потребители испытывают сильное коммерческое давление с целью обеспечения доступа к основным запасам, рентабельной добычи полезных ископаемых и удовлетворения текущего спроса. Это привело к значительному спекулятивному росту цен в 2019 году, хотя активизация горнодобывающей деятельности с тех пор привела к снижению цен (и прогнозов цен).

Что касается лития, то половина мировых ресурсов находится в «литиевом треугольнике», в основном в нетронутых солончаках, охватывающих районы Аргентины, Чили и Боливии.Горнодобывающие компании обвиняются в эксплуатации местного населения, извлечении чрезмерного количества ценной воды и повреждении нетронутой среды обитания. Что касается кобальта, то более половины мировых запасов находится в Демократической Республике Конго, где горнодобывающие компании обвиняются в эксплуатации детей и серьезных нарушениях здоровья и безопасности. В 2019 году правозащитные группы подали иск против Apple, Google, Dell, Microsoft и Tesla от имени 14 семей в Конго.

Для индустрии центров обработки данных и возобновляемых источников энергии многие из этих проблем могут показаться слишком важными в цепочке поставок.Но покупатели могут двигать рынок: они могут отдавать предпочтение поставщикам, которые ответственно закупают свои компоненты, и оказывать давление на поставщиков, чтобы они улучшили свои методы работы. Они также могут выбрать поставщиков, которые ищут альтернативные источники этих металлов в регионах с более строгим контролем за окружающей средой, здоровьем и безопасностью.

Утилизация и продление срока службы батарей также играет важную роль. В настоящее время, в то время как почти все свинцово-кислотные батареи перерабатываются, литий-ионные батареи — нет. Самый распространенный способ избавиться от старой литий-ионной батареи — сжечь ее — они очень хорошо горят.

Сейчас прилагаются большие усилия для улучшения литий-ионной технологии. Tesla и GM работают над батареями на миллион миль, призванными продлить срок службы автомобиля, а также разрабатывают батареи, которые упростят ремонт и переработку. Такие технические достижения также могут быть применены к стационарным литий-ионным батареям (которые в основном имеют другой химический состав). Tesla входит в число поставщиков аккумуляторов, которые сейчас нацелены на рынок центров обработки данных.

Несмотря на то, что в настоящее время утилизируется мало литий-ионных аккумуляторов, в настоящее время существуют десятки компаний, предлагающих услуги или технологии по переработке литий-ионных аккумуляторов.Эта деятельность в конечном итоге снизит давление на горнодобывающие компании, заставляющее их добывать полезные ископаемые такими быстрыми темпами и столь разрушительным образом.

Перераспределение вторичных аккумуляторов с мобильных устройств на стационарные, такие как фермы с солнечными батареями, также, вероятно, окажется рентабельным; это может привести к появлению рынка «остаточной стоимости» батарей и большего количества возобновляемых источников энергии. Хотя некоторые тесты оказались благоприятными, центры обработки данных вряд ли подходят для этого. Лучший способ для операторов центров обработки данных снизить влияние использования литий-ионных аккумуляторов — это начать серьезный диалог с поставщиками.

Является ли технология литий-ионных аккумуляторов штурмом индустрии центров обработки данных?

По мере совершенствования технологии источников бесперебойного питания (ИБП) отрасль центров обработки данных ждет грандиозных изменений. При наличии необходимой инфраструктуры все больше центров обработки данных склоняются к идее использования литий-ионных аккумуляторов — идеи, которая даже всего несколько лет назад была бы невозможной.

Фактически, даже недавно идея использовать литиевую батарею для питания чего-либо, кроме автомобиля с дистанционным управлением, многими воспринималась как монументальная ошибка.Кризисы, подобные кризису с Galaxy Note, научили нас тому, что производство литий-ионных аккумуляторов широко варьируется в отрасли, что может сделать их менее надежными и стабильными в зависимости от того, откуда они пришли. Когда безопасность является реальной и актуальной проблемой, кажется, что это не оправдывает более высокую цену. Поскольку так много клиентов полагаются на центры обработки данных для предоставления своих услуг с обещанным уровнем времени безотказной работы и функциональностью, владельцы центров обработки данных рассматривали только самые надежные источники питания, которые до недавнего времени включали только свинцово-кислотные системы с регулируемым клапаном (VRLA ) батареи.

Однако несколько факторов определяют тенденцию внедрения литий-ионных аккумуляторов в качестве жизнеспособного источника энергии в центрах обработки данных.

Джон Сентелла, директор по продажам — критическая мощность, Alpine Power Systems

https://www.linkedin.com/in/jon-centella-23b632b

«Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи в сочетании с системами бесперебойного питания (ИБП) на протяжении десятилетий были незаменимым источником для обеспечения кратковременной работы профессионалов центров обработки данных. В течение многих лет конкурентные технологии пытались выявить потенциальные недостатки батарей VRLA.В какой-то момент конкурирующая технология, а точнее литий-ионные батареи, станут альтернативой свинцово-кислотным батареям в среде центров обработки данных. У обеих технологий есть свои плюсы, в зависимости от формы, соответствия и функций каждого клиента ».

Кристофер Уэйд, региональный менеджер, Управление инженерными операциями центра обработки данных, Amazon Web Services

https://www.linkedin.com/in/chriswade-datacenterfm/

«Аккумуляторы VRLA используются с 80-х годов, и с тех пор аккумуляторы прошли долгий путь.В последнее время в центрах обработки данных произошел переход от батарей VRLA к литий-ионным (Li-ion) батареям. В то время как типичные центры обработки данных чаще всего используют батареи VRLA, многие крупные корпорации уже перешли на более современные литий-ионные батареи.

Центры обработки данных

теперь ориентированы на энергоэффективность больше, чем когда-либо прежде. Доминирующим показателем, используемым для измерения эффективности центра обработки данных, является эффективность использования энергии (PUE). Свинцово-кислотные аккумуляторы сложно сравнивать с литий-ионными из-за их огромных размеров, низкой эффективности и необходимости замены гораздо чаще.Свинцово-кислотная батарея имеет эффективность около 85%, но современные современные батареи достигли уровня эффективности 99%. Поскольку литий-ионные батареи имеют более высокую удельную мощность, большую плотность энергии и более легкие, чем батареи VRLA, операторы центров обработки данных теперь могут переключаться на меньшие, более легкие и более эффективные батареи ».

Нэнси Новак, старший вице-президент по строительству, центры обработки данных Compass

https://www.linkedin.com/in/nancy-novak-a6b9316/

«Это изменение вызвано множеством причин, которые можно эффективно включить в раздел« Общая стоимость владения ».Хотя первоначальная стоимость литий-ионных батарей выше, чем у их аналогов VRLA, если учесть тот факт, что их срок службы в 2-3 раза больше и они могут работать при более высоких температурах охлаждения, они окупят свои первоначальные вложения всего за 5-7. годы.»

Согласно недавнему прогнозу, литий-ионные батареи будут обеспечивать до 35% рынка к 2025 году по сравнению с всего лишь 1% в 2016 году. Литий-ионные технологии принесут выгоду центрам обработки данных, особенно когда усиление конкуренции и глобализация экономики требуют более высоких затрат. эффективность и низкие эксплуатационные расходы при обеспечении высокого качества работы и обслуживания.Литий-ионные аккумуляторы новейшего поколения становятся все более надежными и стабильными.

Аккумуляторы в центре обработки данных

Аккумуляторы играют важную роль в поставке ИБП центра обработки данных. Когда происходит сбой основного источника питания, аккумуляторная технология может работать с другими компонентами, чтобы минимизировать время простоя и поддерживать работу систем безопасности и электронных систем должным образом. Отказы аккумуляторов представляют собой огромный риск для центров обработки данных, поскольку перебои в подаче электроэнергии могут сделать предприятия уязвимыми и обойтись в миллионы долларов как для клиентов, так и для самого центра обработки данных.

Сами по себе аккумуляторные системы

сложны и состоят из множества соединенных частей, которые должны работать вместе для обеспечения оптимальной производительности. Элементы и кабели со временем разрушаются и влияют на производительность батареи, и центры обработки данных должны следовать определенным протоколам, включая мониторинг состояния батареи, безопасное обращение и хранение, а также замену до того, как произойдет сбой.

Мониторинг и обслуживание дороги и должны учитываться в общих инвестициях в аккумуляторную технологию. Хотя аккумуляторы VRLA ранее были лучшими и одними из немногих аккумуляторов для центров обработки данных, инновации в литий-ионных технологиях представляют собой жизнеспособную альтернативу для определенных приложений.

Какие преимущества литий-ионных батарей для центра обработки данных?

Производители литий-ионных аккумуляторов уже усердно работают над созданием аккумуляторов специально для центров обработки данных. Потенциальные выгоды от использования технологии значительны.

  • Снижение эксплуатационных расходов. Литий-ионные батареи — это более крупные первоначальные вложения по сравнению с VRLA, но общие эксплуатационные расходы намного ниже, что может сэкономить организациям до 50%.
  • Меньше замен. Литий-ионные аккумуляторы служат до 15 лет при надлежащем уходе, хранении и мониторинге, по сравнению с семью годами у его аналога из VRLA.
  • Меньший риск простоя или отключения электроэнергии. Поскольку литий-ионные батареи требуют меньшего количества замен и обновлений, они более надежны и несут меньший риск отказа системы питания.
  • Меньший размер. На практическом уровне литий-ионные аккумуляторы весят значительно меньше и занимают меньше места, чем аккумуляторы VRLA, что дает больше места для ИТ-оборудования.
  • Меньше времени зарядки. Зарядка батарей VRLA может занять около 12 часов; литий-ионный аккумулятор заряжается за два часа.
  • Экономия за счет охлаждения. Литиевые батареи могут работать при более высоких температурах, не ухудшая и не жертвуя безопасностью по сравнению с VRLA. Это позволяет центрам обработки данных значительно снизить затраты на охлаждение.

Кристофер Маклин, ЧП — Критически важные решения, директор

Twitter: @mcdean

Facebook: @mcdeaninc

LinkedIn: https: // www.linkedin.com/company/m-c-dean-inc/

«Архитекторы и инженеры заинтересованы в инновациях и повышении эффективности, которые могут быть достигнуты с помощью этой технологии. При использовании с источником бесперебойного питания (ИБП) решение с литий-ионным аккумулятором может обеспечить время работы, сравнимое с VRLA, но с меньшей площадью основания, меньшим весом, меньшим объемом требуемого обслуживания, более длительным сроком службы и потенциально меньшим объемом поддержки систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. системы. Хотя первые затраты выше, совокупная стоимость владения ниже, как и размер электрического помещения и, следовательно, помещения в целом.Благодаря сниженной стоимости конструкции, более высокой производительности установки и сокращенному сроку замены литий-ионных батарей, литий-ионные батареи представляют собой улучшение в критически важных приложениях питания ».

Скотт Офферман, управляющий директор, Cushman & Wakefield

https://www.linkedin.com/in/soffermann/

«Преимущество — это размер и вес. В приложениях, которые имеют эти ограничения, литий-ионный аккумулятор является жизнеспособным вариантом. По мере развития отрасли можно надеяться, что стоимость будет снижаться, срок службы увеличится, а системы станут более устойчивыми.”

VRLA и Li-Ion по номерам

Литий-ионные аккумуляторы хорошо звучат на бумаге; как сравнение с VRLA выглядит как доллар к доллару? Vertiv провела сравнительный анализ затрат, в котором учитывались такие факторы, как первоначальная стоимость, техническое обслуживание и ремонт, замена и утилизация. Оценка батареи была основана на нагрузке 1 МВт и времени работы 9 минут. Всего найдено:

  • Срок службы батарей VRLA не сильно различается в зависимости от производителя, что говорит о зрелости технологии.
  • Литий-ионные батареи
  • предлагают более значительную окупаемость инвестиций, которая начинается непосредственно перед вторым циклом замены VRLA.

В то же время не все новости, касающиеся литий-ионных технологий, положительны. Также следует учитывать несколько недостатков.

Offerman: «Самый большой недостаток — это режимы обслуживания, восстановления и отказов. Никто по-настоящему не обсуждает и не определяет циклы обслуживания. Батареи необходимо разряжать и выравнивать каждые 2–3 года для достижения срока службы.Они не обсуждают виды отказов. Потеряйте одну батарею, и вся струна потеряна. В случае отказа одной батареи вся цепочка отключается. Температурные проблемы с батареями требуют рассмотрения и планирования. После разрядки и перезарядки необходимо дать батарее остыть перед повторным использованием. В случае полной разрядки это может составлять 24 часа или более, в зависимости от размера ».

Wade: «Литий-ионные батареи стоят значительно дороже, чем батареи VRLA, поэтому первоначальные вложения могут показаться слишком высокими для некоторых центров обработки данных.Хотя первоначальная стоимость может быть выше, общие эксплуатационные расходы со временем становятся намного меньше, что позволяет организациям экономить 30-50%. Еще одна причина, по которой совокупная стоимость владения ниже, заключается в том, что литий-ионные батареи служат значительно дольше, чем батареи VRLA. Батареи VRLA имеют срок службы от 3 до 6 лет, тогда как литий-ионные батареи могут иметь расчетный срок службы до 10 лет. «

Новак: «На самом деле я не согласен с включением совокупной стоимости владения в качестве недостатка. Их более длительный жизненный цикл, снижение затрат на техническое обслуживание и способность работать при более высоких порогах температуры делают их гораздо более рентабельной альтернативой VRLA.Слишком много конечных пользователей и провайдеров по-прежнему придерживаются принципа «копейки, глупости» и не могут преодолеть разницу в начальных затратах. Дата-центры рассчитаны на срок эксплуатации от 15 до 20 лет. Неспособность рассматривать решения по компонентам с этой точки зрения обычно приводит к существенно более высоким затратам в течение срока службы объекта. Решение использовать или не использовать технологию LI свидетельствует об этой дихотомии в текущих установках проектирования и строительства центров обработки данных. Я думаю, что более низкая стоимость владения в сочетании с «более мягкими» преимуществами, такими как доступность большей емкости хранилища данных из-за более низких требований LI, полностью компенсирует любые предполагаемые недостатки в создании LI v.Решение VRLA ».

McLean: «Первоначальная стоимость выше, но этот недостаток компенсируется более длительным жизненным циклом, физически меньшей площадью основания (больше энергии и удельной мощности) и меньшей потребностью в отводе тепла. Срок службы батареи литиевого продукта составляет от 17000 циклов до 80 процентов начала срока службы, что на несколько порядков больше, чем у решения VRLA, которое обычно имеет 200-500 циклов в зависимости от производителя. VRLA также более экономичен (VRLA = X, LTO = 2.3X). Однако с точки зрения общей стоимости владения литий является явным победителем. На литий-ионные батареи предоставляется гарантия сроком до 12 лет, в зависимости от производителя, и, как правило, в нее входит обслуживание системы мониторинга батареи, что делает гарантию лучшей в своем классе ».

Центелла: «Предметом обсуждения, который необходимо изучить, является внутренняя стоимость переработки литий-ионных батарей по сравнению с их стоимостью в конце срока службы. В рамках обсуждения ТШО необходимо изучить стоимость утилизации по окончании срока службы.Предполагается, что переработка литий-ионных батарей сопряжена с соответствующими затратами. В то время как свинцово-кислотные батареи имеют денежную стоимость в конце срока службы. Литий-ионные аккумуляторы могут быть проблемой для владельцев центров обработки данных, поскольку они несут ответственность за расходы на переработку этих аккумуляторов по окончании их срока службы. Многие менеджеры центров обработки данных по-прежнему выбирают батареи VRLA на своих объектах из-за их ценности в конце срока службы и 99,8% -го замкнутого цикла переработки в свинцово-кислотной промышленности ».

Реальная стоимость простоя

Цель любой аккумуляторной системы в центре обработки данных — снизить вероятность простоя.Рассмотрим, например, что сайт электронной торговли постоянно использует свои системы для отслеживания продаж и обновления запасов. Простой системы для отдельного клиента может привести к потере продаж, неточности бухгалтерского учета и многому другому.

Тогда есть соображения на макроуровне. Отключение электроэнергии в British Airways в 2017 году стало печально известной катастрофой в центре обработки данных. Это привело к отмене 726 рейсов, сотням потерянных предметов багажа и общим убыткам, превышающим 108 миллиардов долларов (не говоря уже о потерях в будущем бизнесе из-за запятнанной репутации).

Ориентировочная стоимость простоя системы обработки данных составляет около 9000 долларов в минуту. Это всего лишь фактор немедленных потерь. В долгосрочной перспективе они могут быть намного выше. Вот почему важно, чтобы центры обработки данных тщательно обдумывали свои варианты и то, что с наименьшей вероятностью приведет к простоям. С развитием технологий литий-ионные батареи являются потенциальным выбором для питания системы ИБП, поскольку они имеют меньший риск отказа, требуют меньшего контроля и требуют меньшего количества замен.

Безопасны ли литий-ионные батареи?

Конечно, с любыми новыми изменениями в технологии будут поздно последователи. В отношении литий-ионной технологии скептицизм небезоснователен, особенно с учетом ее непростой истории. При переходе с VRLA на литий-ионные батареи возникнут соображения безопасности. Например, батареи высокой плотности, такие как литий-ионные, требуют баланса во время производства. Соответствующая балансировка, как химических веществ, так и внутри самой конструкции, помогает минимизировать риск отказа и повышает стабильность технологии.

Offerman: «Внедрение литиевой технологии в отрасли центров обработки данных идет медленно из-за уровня образования и опыта операторов. Когда возникают вопросы, а отрасль не дает адекватных ответов, операторы не собираются подвергать свою деятельность риску. Кроме того, вызывают беспокойство различные инциденты с возгоранием аккумуляторов LION ».

Литий-ионные батареи — будущее центров обработки данных?

Современные системы обработки данных сложны, и потребности клиентов будут только развиваться.Растущий спрос и более сложные операции заставят персонал центра обработки данных изучить несколько аккумуляторных технологий. Хотя центры обработки данных могут измениться, одна из их самых основных потребностей — аккумуляторная батарея — не изменится. Чтобы защитить системы от дорогостоящих простоев, центры обработки данных должны пересмотреть способы поставки ИБП и поддержки аккумуляторных технологий на протяжении всего их жизненного цикла.

Впервые индустрия центров обработки данных ищет альтернативы батареям VRLA. Обладая несколькими документально подтвержденными преимуществами, такими как более длительный срок службы, лучший мониторинг и менее громоздкая конструкция, литий-ионные батареи становятся потенциальной альтернативой VRLA.Хотя, по оценкам, они займут большую долю рынка всего через несколько лет, те, кто рассматривает возможность перехода сейчас, станут первыми приверженцами этой тенденции.

Новак: «Я думаю, что такая низкая скорость принятия является функцией традиционного мышления« мы всегда так поступали ». До недавнего времени проектные и строительные работы центров обработки данных очень мало отличались между поставщиками, и конечные пользователи в целом были довольны этим и такими связанными элементами, как ценообразование.Необходимость в быстром развертывании центра обработки данных сыграла важную роль в изменении этого мировоззрения. Сдача объекта за шесть месяцев или меньше в настоящее время является стандартом де-факто в отрасли, и это заставило компании пересмотреть каждый элемент, связанный с тем, как они проектируют и строят объекты. Это изменение взглядов также приветствуется сообществом конечных пользователей. Недавно я увидел оценку, согласно которой LI будет составлять 35% рынка батарей для ИБП к 2025 году; Я считаю, что это очень консервативно.”

McLean: «Было бы интересно рассмотреть реальную совокупную стоимость владения при нескольких заменах VRLA, уменьшение количества теплоотводящего оборудования, уменьшение выделения газов и связанных с этим затрат на электроэнергию и техническое обслуживание за аналогичный период. Я думаю, что многие операторы объектов слишком полагаются на первоначальные затраты и не прогнозируют эксплуатационные расходы, эффективность, деградацию и т.п. системы в течение ожидаемого срока службы объекта или, по крайней мере, в течение периода времени, с которым могут справиться все системы. выровняться.”

Wade: «Большинство экспертов предсказывают, что литий-ионные батареи — это путь будущего в центры обработки данных. Но для устаревших центров обработки данных потребуется время и значительные инвестиции, чтобы перейти с VRLA на литий-ионные. Батареи VRLA никуда не делись; они по-прежнему будут активно использоваться в центрах обработки данных, но будущее литий-ионных аккумуляторов выглядит безоблачным. При строительстве нового центра обработки данных многие центры обработки данных ищут самые чистые и эффективные источники энергии, которые занимают минимальную площадь и имеют самую низкую совокупную стоимость владения, и это, похоже, литий-ионная батарея.”

Centella: «Литий-ионные батареи набирают обороты в индустрии центров обработки данных и определенно будут занимать значительную долю рынка в ближайшие годы. Тем не менее, я верю, что их аналоги из VRLA по-прежнему будут играть важную роль на рынке в будущем. Литий-ионные аккумуляторы теперь конкурируют с новыми достижениями VRLA, включая технологии производства тонких пластин из чистого свинца и аккумуляторов с высоким нагревом. И литий-ионные батареи, и передовые технологии VRLA будут мирно сосуществовать.”

Литий-ионные батареи

, несомненно, завоюют долю рынка центров обработки данных в ближайшие годы. Владельцы центров обработки данных должны начать изучать технологию литий-ионных аккумуляторов как альтернативу VRLA. Промышленность также должна внимательно следить за достижениями в батареях VRLA, включая новые тонкие пластины из чистого свинца (TPPL) и технологии с высоким нагревом. Потребность в более надежном электропитании подталкивает к инновациям в мире центров обработки данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *