朔黄铁路发展有限责任公司肃宁分公司 062350
摘要：通信机房业务的开展，需要以电力资源有效供给为基础。基于此，本文对通信机房内蓄电池配置问题展开了分析，结合蓄电池配置要求提出了蓄电池容量计算方法，并结合实例对蓄电池配置过程进行了探讨，为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：通信机房；蓄电池；容量计算
引言：在蓄电池得到广泛应用的背景下，还要结合不同通信环境和客户要求进行蓄电池的配置，以便使蓄电池得到合理使用。目前在通信机房建设方面，对蓄电池配置就提出了较高要求，需要完成电源容量的科学分析，以便使机房电源运行安全得到保证。因此，还应加强通信机房内蓄电池配置及容量计算问题的分析，以便提出科学方法为机房的稳定运行提供保障。
1通信机房内蓄电池配置分析
1.1配置要求
在通信机房中，一旦交流电源中断，蓄电池将成为支持机房设备继续工作的唯一后备电源，能否实现正确配置直接关系到机房能否维持稳定运行。而通信机房蓄电池通常采用免维护电池，具有体积小、自放电低、可靠性强、寿命长等特点。现阶段，蓄电池种类较多，在通信机房中应用还应满足《通信用阀式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法》YD/T 799-1996规定，蓄电池保修期至少达到3a，使用寿命至少达到10a，正、负极端子连接方便，并且带有明显标记，20℃下浮充充电单体电压达2.27VPC，温度补偿系数为-2.5mV/℃，每月自放电＜2%[1]。在制定蓄电池配置方案时，在达到国家标准的同时，还应保证蓄电池能够保持在线无故运行，拥有合理的容量和较好电磁兼容性，可以保证蓄电池运行的安全性和稳定性。此外，还应从蓄电池寿命角度对蓄电池放电问题进行考量，结合蓄电池额定容量特点对蓄电池放电时间展开分析，确保蓄电池能够得到合理使用，促使通信机房技术得到优化。
1.2配置方法
实际在蓄电池配置时，受蓄电池容量、负载类型、使用环境条件等多种因素的影响。在大型通信机房，通常采用集中供电方案，蓄电池负载容量为所有由蓄电池提供电源的负载功率和。在容量选择时，需要保证蓄电池为各种负载提供足够有功功率和无功功率，因此需要对其容性、感性和阻性负载功率因数与匹配因数进行确认。通信机房设备多为非线性负载，拥有较大电流冲击，容量过小时蓄电池长期重载运行，将导致波形失真问题的发生，不利于系统可靠供电，因此容量使用率需要在0.6-0.8之间。结合通信机房所在环境温度、通风等条件，蓄电池工作温度需要在0-40℃范围内，高度超出1000m需要降额5%使用，以免设备散热受到影响[2]。考虑到后期扩容问题，需要选用拥有并机功能的设备，确保蓄电池输出容量能够得到成倍扩大。而在于配电柜连接时，还应使电缆和断路器保持一定域量，加强上下级匹配和整定，为后期扩容奠定基础。现阶段，通信机房蓄电池可以采用单机供电和多机冗余供电方式。如果通信机房较小，需要利用蓄电池供电的设备较少，可以采用单台蓄电池进行供电。但在中大型通信机房，考虑到设备较多、负载较大，需要采用多机冗余供电方式，利用并联柜与配电柜连接，保证供电可靠性。
2通信机房内蓄电池的容量计算
2.1容量计算思路
结合蓄电池配置方法可知，蓄电池容量计算是蓄电池配置的核心内容。现阶段，通信机房电源故障中70%为蓄电池故障，主要是由电池配置不合理导致的。因为在大功率电源配置上，需要采用大量蓄电池，同时逆变器直流电压较高，而部分厂商为降低成本未能完成足够容量的蓄电池配置，造成电池组始终超负荷运转，最终给整机运行带来了威胁。实际在电池容量计算上，需要结合负载电流、放电时间等因素进行确认，保证蓄电池放电量能够达到要求。单个蓄电池容量为放电电流与放电终止时间的乘积，所以蓄电池可利用容量与放电电流直接相关，在温度达到20℃时，放电率为20h时能够进行100%额定容量的释放，放电率为10h时能够释放90%，放电率为4h时可以释放75%，放电率为1h时可以释放50%[3]。实际在通信机房供电系统中，每台UPS需要完成一组蓄电池的连接，放电时间和功率选定需要符合规范要求。在两台并联冗余的UPS系统中，两组蓄电池放电时间需要确保单台UPS满载工作，具体需要按照表1进行蓄电池组放电小时数的确定，然后进行蓄电池容量的合理计算。
表1 蓄电池组放电小时数
2.2容量计算方法
在通信机房中，根据设备负载情况确定蓄电池容量，需要保证负载在额定功率的25%-80%之间，以免因负载过小导致蓄电池无法充分放电，不利于电池的维护。因此在蓄电池容量计算时，需要满足系统安全运行需求，实现冗余供电。通信机房采用直流基础电源，蓄电池组通常为两组并联，最多并联不能超出4组，以免因木桶效应造成蓄电池寿命缩短。选择的蓄电池需要为同一厂家生产的同一型号和相同容量的产品，因此拥有一致的额定电池容量。实际在对蓄电池组的容量进行计算，需要满足式（1），式中Q指的是蓄电池总容量，K为安全系数，可取1.25，I为负荷电流，T指的是放电小时数，η则是放电容量系数，可以根据放电小时数查表获得，t为电池最低温度值，可以结合采暖情况确定，取15℃或5℃，α为电池温度系数，在放电小时率达到10及以上时为0.06，在1-10之间为0.008，不超过1为0.01。
（1）
3通信机房内蓄电池配置及容量计算实例
以朔黄线中间站通信机房为例，预计采用的蓄电池需要实现8小时放电。机房面积约36㎡，内部安装了2架传输设备的配置，每个设备满配功耗达2000W，总功耗4000W；机房配置了两个数据网络机柜直流系统，满配功耗总计4000W，另外配备了1个满配功耗1500W的LTE基带处理设备，因此机房总功耗9500W。在蓄电池容量计算上，由于机房接入一类市电，直流负荷按照实际电流值得2倍95A进行计算，带入式（1）可以得到蓄电池容量Q≥1064AH。
现阶段，蓄电池常用规格包含24AH、38AH、150AH、200AH、500AH等。根据通信机房用电需求，还应完成节能、优质和模块化的不间断电源选择，防止机房因电池故障而崩溃。结合机房建设对蓄电池寿命、使用环境等各方面的要求，需要完成GFM-500AH蓄电池的配置，实现两组电池并联使用。为保证蓄电池能够安全运行，需要在无粉尘、干燥和环境温度20℃左右的空间内安装，并且使开关电源主机与电池柜、墙面等保持至少300mm的距离，前方保留600mm的距离，为蓄电池散热和维护提供便利。此外，需要引入接地网络，完成浪涌保护器的安装，避免电源系统受各种干扰限制。
结论：综上所述，通信机房蓄电池配置需要满足一定的要求，还应严格按照相关规范进行蓄电池选择，保证蓄电池容量能够满足机房用电需求。在实际分析的过程中，需要加强蓄电池容量、安全系数等各种影响蓄电池使用可靠性和安全性的因素分析，通过科学计算合理确定蓄电池容量，继而使蓄电池得到科学应用。
参考文献：
[1]李歆.通信机房开关电源不间断电源蓄电池维护[J].中国新通信,2018,20(03):22.
[2]沈良恒,刘建明.通信机房设备蓄电池远程监控系统[J].电子技术与软件工程,2016(24):36-38.
[3]文波,刘贵富.电力系统信息通信机房UPS蓄电池在线监测及远程充放电智能管理技术探讨[J].低碳世界,2016(30):49-50
论文作者:杨勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/11
标签：蓄电池论文; 机房论文; 容量论文; 通信论文; 负载论文; 电池论文; 电源论文; 《基层建设》2019年第22期论文;