UPS蓄电池监测与维护项目建议书

UPS蓄电池监测与维护项目建议书ups蓄电池组在线监测与维护项目建议书一、ups蓄电池的重要性众所周知，由于电网的供电质量不稳定和断电的问题，对于供电稳定性要求很高的重要系统设备都必须配置UPS电源供电，一旦UPS电源断电将给系统设备带来重大事故或损失。UPS电源具有两个作用:1、向系统设备不间断地提供电源；2、向系统设备提供标准、稳定和纯正的正弦波交流电源，达到稳压、稳频、抑制浪涌和尖峰等等因素干扰。目前广泛应用的在线式UPS是直接向系统设备供电的装置，蓄电池是作为市电后备的供电电源，任何时候都必须保持良好的状态，以防市电故障。UPS蓄电池组是一个独立于交流电源的电源，在正常状态下，它处于浮充状态；在发生故障时，UPS切换到蓄电池供电，发挥其独立电源的作用。因此，蓄电池组是UPS电源的核心，是UPS电源的心脏。二、目前UPS电源的问题与安全隐患统计数据说明，由于我国电网供电质量不稳定，经常出现断电、电压突变、尖峰、浪涌和频率漂移等故障干扰因素。因此，直接由电网供电的负载，其故障的45以上是由供电电源问题引起的。而根据统计数据显示，所有UPS电源故障的80是由蓄电池失效或维护不当引起的。UPS蓄电池维护不当其主要原因在于：11、蓄电池检测技术落后，忽视了新技术的应用，未采用有效先进的实时在线检测手段，UPS蓄电池已成为系统设备供电安全的死角。目前，UPS电源采用的是蓄电池组端电压巡检，由于蓄电池大多处于浮充状态，这时以端电压来判断蓄电池组状态是不准确的。2、蓄电池“免维护”的说法，使安全管理意识降低到最低点，也忽视了日常维护和管理。UPS蓄电池的特性是充放电特性，定期的核容性放电是基本的维护措施，但是现场往往忽略了。即使是对UPS蓄电池采取了季度定期检查和维护，大多数采用UPS带载放电，但是根本无法了解蓄电池的状态特性，大部分时间蓄电池组仍然处于无人值守无人检查状态。对于效果或效益不明显的安全措施的重视不足，存在侥幸心理，忽视基础“防火墙”的建设。3、电网供电质量、电池质量、应用环境温度等因素，以及各种自然灾害或突发事件，都使得UPS蓄电池处于应急状态。国内电网供电质量一直没有严格的行业标准，电网污染和干扰普遍比较严重，电压浪涌、谐波、频率漂移等，随时考验负载的供电稳定性。环境温度是影响UPS蓄电池寿命的一个重要因素，UPS蓄电池最佳环境温度是在20－25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。UPS蓄电池应用场所复杂多样，各个应用现场因情况不同无法形成规范的管理模式。因此，无论从技术上还是管理上，疏于日常监测和维护的UPS蓄电池组，目前大多数UPS蓄电池存在着重大的安全隐患。2三、UPS蓄电池组监测与维护的必要性UPS蓄电池之所以存在前面描述的安全隐患，其主要问题在于:由于没有应用先进、有效的检测技术，没有容量和状态特性显示，无法具体知道蓄电池能够持续工作多久，蓄电池何时会突然失效。蓄电池作为储能装置，最重要的特性就是其充电放电特性，而这一特性的下降和损失我们称之为失效模式，UPS蓄电池的失效模式具有如下特点：1、物理化学模式失效包括电池化学反应失水、极板群腐蚀与硫化、活性物质脱落和热失控（包括环境的温度和工作状态的温度），这些都会造成蓄电池恶化及容量下降。2、蓄电池组容量下降曲线（1）成组蓄电池充放电的短板效应：当某个蓄电池容量下降时，由于成组蓄电池充放电程序控制方式，会以容量最低的蓄电池作为基准进行充放电的结束，这样其他容量的电池会出现欠充和欠放，这样多次重复就会导致这些蓄电池容量的急剧下降。（2）蓄电池容量的非线性下降：当蓄电池容量开始下降时不是直线型的，当其容量下降到90以下时（上面的10最耐用），蓄电池会呈现容量加速下降的特性。3、蓄电池的应用环境（1）电网供电质量的不稳定性：电涌、瞬间高压或瞬间低压、线路噪音、频率漂移等“电源污染”，经常不断地给UPS蓄电池造成巨大冲击和压力。（2）充放电不当：充电机纹波系数精度指标不达标，没有充放电检测引起3的过放、欠充等。（3）蓄电池设计和品质局限性：首先，蓄电池的寿命是厂商在理想环境下给出的预测，在实际中要少于理论值；其次，蓄电池的故障率统计为3。由于品质管理等因素，蓄电池一般在使用3年后就会出现容量不同程度的下降，例如：电池壳变形、电解液渗漏和容量不足等，为安全生产埋下隐患。鉴于蓄电池的以上特性，无论电池的新旧，无论是否采取季度性定期充放电措施，我们都有必要随时知道蓄电池的容量和工作状态，都需要对其状态特性进行实时监测，以保证随时了解其容量特性。目前UPS蓄电池运行存在的安全问题，以及UPS蓄电池缺乏监测手段、蓄电池的失效模式和实际管理的粗放，使得UPS蓄电池始终存在潜在的安全隐患。而检测技术的进步，使UPS蓄电池组监测与维护管理成为现实。因此，UPS蓄电池实现在线监测和维护管理是十分必要的。四、蓄电池在线监测与运行维护方案本项目的蓄电池在线监测与维护系统设备，采用最先进的交流放电法和多频点内阻检测技术，为UPS蓄电池监测和维护提供全面的解决方案，实现对UPS蓄电池的精细化管理，消除企业的安全隐患。该监测与维护技术将给系统设备带来如下好处：1、安全与可靠性的参数及告警要求能够实时显示UPS蓄电池组及单个电池的内阻和电压，能够记录UPS蓄电池的充电和放电特征曲线，从而完整地反映蓄电池的特性和状态。4能够给出每个蓄电池内阻的柱状图，给出优劣排序或评价。系统能够设置标准参数限定，对于超过限定数据的情况提供实时告警，对于UPS蓄电池的切换等重要事件进行记录和告警。2、在线监测符合HSE环保要求蓄电池对环境影响的有害成分，主要有汞、镉、镍、铅等重金属，此外还有酸、碱等电解质溶液，蓄电池的存放对人体及生态环境有很大程度的危害。铅酸蓄电池是国际环保组织的《巴塞尔公约》列入的危险固体物，人工手持仪器对蓄电池检测仅限于少量情况，对于在蓄电池室内一次性检测超过24节以上的情况，建议采用在线监测，以降低对检测人员身体的潜在危害。3、实现对UPS蓄电池组的精细化管理根据对UPS蓄电池组的监测数据，可得到电池可维持时间、电池容量利用率和温度等，制定蓄电池组的管理和维护方案，有计划地淘汰落后蓄电池，降低管理和维护的盲目性，提高UPS蓄电池利用率，提高了供电可靠性。蓄电池的监测、运行维护还包括如下技术措施：蓄电池容量特性监测、环境温度监测；定期核容性充放电；及时更换不良蓄电池/蓄电池活化修复。因此，蓄电池的监测管理是最基本的措施，其特点如下：1、蓄电池容量的在线监测采用目前国际先进的内阻检测方法，实时在线测量蓄电池的容量、电压等关键参数，并通过网络集中显示在工区主管的电脑系统中，及时掌握每个电池的参数曲线，为安全生产做到万无一失。2、蓄电池的充放电和活化5目前，通常的蓄电池维护规程中，必须定期对蓄电池进行充电、放电以及修复性的活化。目前，比较先进的智能冲放电仪可以设定参数和时间，无需人员值守，自动完成设定程序，自动记录充放电特性曲线。实践的数据显示，大约60%以上的蓄电池通过活化后，可以继续使用两年以上，可以为企业节约蓄电池的投资。设备配置清单（单位：元）序号1设备型号名称*****0蓄电池在线监测仪联机系统正版软件监视器及配线工程服务及施工费用*****0蓄电池状态监测仪2（放电监测）数量/单位10台1套10套10套单价**********70005000总价********************备注3*****0蓄电池活化仪总计***-*****五、蓄电池监测与维护系统投资的意义通过UPS蓄电池组监测与维护技术的应用，将给企业带来效益如下：1、提高系统安全性和可靠性作为UPS的核心，蓄电池组是安全生产的最重要关口，本监测系统就为UPS6蓄电池组设置了一道防火墙，消灭了UPS蓄电池的安全死角。如果不对蓄电池进行状态监测和维护，蓄电池内部物质很容易老化和衰竭，一旦遭遇突发断电事件，蓄电池无法提供电力，停机或者烧毁设备，都将给安全生产带来巨大的损失。2、节能减排社会效益显著铅酸蓄电池是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池，广泛应用于电力电源、通信电源和UPS电源中，全国共有蓄电池厂商1400多个。铅酸蓄电池生产行业一直存在高水耗和高污染两大问题。一家中等规模的企业仅用于水洗工艺的年耗水量就高达300万吨，可供约7.2万居民一年的生活用水。而电池中的铅和硫酸，一旦在生产和回收环节处理不好，又极易对环境造成严重破坏。废弃蓄电池的危害主要在于蓄电池中含有大量的有害成分，主要有汞、镉、镍、铅等重金属，此外还有酸、碱等电解质溶液，对人体及生态环境有很大程度的危害。在国际上，由116个国家在1989年通过的《控制有害废物越境转移及其处理巴赛尔公约》（简称《巴赛尔公约》），废弃铅酸蓄电池被列为世界公认的主要污染物之一；我国在1992年参加了《巴赛尔公约》，也将废弃铅酸蓄电池纳入管制中；国家环保总局2021年10月出台文件，要求各地企业限制铅、镉等有害物质在蓄电池中的使用；2021年8月1日起实行的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，其中的《国家危险废弃名录》仍然将铅酸蓄电池生产、废弃产生的污染纳入其中。在没有应用先进的检测手段时，无论大多数蓄电池状态怎样，都要在其设计寿命到期将近1年左右成组全部废弃，以防蓄电池突然恶化给安全生产带来隐患。这种粗放管理模式主要是无法监测蓄电池状态造成的，既消耗巨大的社会综7合能耗，也带来大量的环境污染。通过本系统对蓄电池组进行内阻状态监测，可