2013-02-23

UPS、后备电池组更换实施方案

一、   UPS和电池设备情况

某单位中心机房现有一套山特60KVA的UPS不间断电源系统，其中后备电池为阀控式免维护铅酸蓄电池96节。

目前UPS主机和蓄电池运行不正常，是    年    月投入使用的，使用寿命已经超过5年。为了避免由于UPS的不正常工作而影响设备的运行和UPS后备时间的保证，甲方决定对UPS不间断系统原有的山特60KVA主机及96节阀控式免维护铅酸蓄电池进行更换措施。

新采购的UPS不间断电源为艾默生40KVA主机,型号为UL33-0400L，蓄电池为沈松100AH蓄电池，型号为LC-PH12320，共60节电池。新UPS和电池的技术参数和规格结构完全符合招标文件中UPS主机及蓄电池的要求。

二、       实施方案

为了不影响UPS所保护设备的正常工作，故决定在休息日进行UPS系统的更换，首先应由专业的UPS技术工程师进行更换UPS主机和电池组，同时在更换设备之前应对机房现场情况进行勘察，特别是对UPS不间断电源主机、电池组、UPS主机配电系统等进行技术性的数据登记。在机房内断开市电，即可安全、正确、高效的更换UPS主机和电池组。更换完毕检查无误后，接通市电，闭合电池组开关，使UPS主机和电池组有效联接，最后进行UPS调试和测试，确保UPS不间断电源系统的正常运行。

考虑到更换UPS后备电池工作具有严格的技术性、安全性以及相关的标准规定，一定要做好相关的安全保护措施，具体的实施过程如下：

2.1 实施前准备

1、实施电池更换的技术人员应提前到机房现场勘查，和用户方的管理人员进行相关工作的沟通：电池到货、验收情况、电池摆放位置等相关情况。

2、对机房内UPS主机和电池组的位置进行勘察，对UPS不间断电源主机、电池组、UPS主机配电系统等进行技术性的数据登记。了解UPS不间断电源系统的相关技术数据情况，有助于UPS主机和电池的更换工作。

3、根据勘查的现场情况，安排好UPS主机和电池更换实施工程师和协助人员的工作，同时准备施工需要的工具如螺丝套批、活动扳手、快速扳手、电工绝缘胶布、搬运小拖车、万用表等相关的工具。

4、得到用户的许可后，准备对UPS主机和电池组实施更换。

2.2 实施UPS主机及电池更换

1、接到可对UPS主机和电池进行更换工作的通知后，实施工程师到现场进行准备工作：确保UPS主机的输入供电、新旧蓄电池的登记检查、机房内消防系统烟雾探头的密封、准备二氧化碳灭火器等相关工作。

2、更换电池前对UPS主机、旧电池组等设备做好相关的登记记录，特别是每层电池的摆放接线，要做好标记，画好连接图。保证UPS、电池组更换后的效果和原有的情况保持一致。

3、一切准备就绪后，断开UPS输出开关、输入开关，断开UPS主机和电池组之间的连接开关，使UPS主机和电池组断开联接，确保更换电池时工作人员的安全。

4、对原有UPS主机、电池组的电池进行拆卸，UPS主机、电池更换实施工程师负责电池拆卸工作，相关辅助技术人员进行新旧主机和电池的搬运工作。在拆旧电池时，将拆卸下来的电池连接线和电池端子的螺丝用盒子整齐的摆放好，保证机房内的整洁和清洁。同时，其余技术人员负责拆除原有UPS进线、出线，布放UPS进线、出线，并进行相应连接；线缆外用金属软管进行保护，线缆布放保证横平竖直原则。

5、旧UPS主机、旧电池拆完后，将旧UPS、旧电池和旧电池箱搬离机房，运输至甲方指定的位置。

6、将新电池箱安放在指定位置，同时开始安装新电池，将新电池摆放在电池箱上，使新电池在电池箱上的摆放位置、方向调整的最好。在连接好一组电池后检查电池端子的连接线是否牢固；检查电池组的总电压是否正常等情况，电池的正负极要连接正确。

7、UPS主机安放就位，有UPS工程师负责UPS连线的相应连接；

8、UPS安装、电池更换工作完毕后，用万用表检查电池组的总电压情况、电池组的正负极的接线情况。有原厂工程师负责UPS主机的开机调试及相关参数设置；

9、UPS主机调试正常后，断开UPS主机的输入电源开关，模拟市电故障中断，测试UPS系统是否能正常由市电转为电池组后备电源供电，确保机房机柜内的设备正常运行。

10、在UPS主机、电池更换工作完成之后，对UPS房进行打扫清洁，清理杂物，保证UPS房的良好环境。恢复电池更换之前，机房内所做的准备工作。而且应使新电池组充电至24小时左右，确保新电池充满电量。

此方案是由我方机房工程师与艾默生UPS厂家工程师共同商讨制定出来的，是正确的、安全的、高效的，而且我方机房工程师是熟悉艾默生UPS和蓄电池的专业技术工程师，只要安装过程中保证电池正负极的联接是正确的，就可以避免事故发生。

三、       实施时间与相关人员

3.1 实施时间

由于更换的蓄电池的数量比较多，主机和电池的重量也比较重；而且考虑现场的施工条件，更换工作有一定的难度，加上安装前的准备工作和安装后的调试工作估计总的施工时间约16小时。

3.2 实施相关人员

UPS系统的更换实施由我方的机房工程师负责设备的更换工作，并且安排两位技术人员进行电池搬运等辅助性工作。实施人员的具体信息情况如下：

同时，要求用户方、实施方等相关人员遵守职责。以下是各方人员的工作职责范围：

四、       施工过程中注意事项

在电池更换的过程中应注意几点问题：

1、注意人身安全和设备安全，施工前必须了解现场情况，施工时避免影响UPS主机和配电柜等设备的正常运行；

2、搬运电池的过程中注意避免电池的碰撞和摔坏，做到轻拿轻放，搬运时由两人进行操作；

3、由于现场空间比较狭窄，注意保持通道的畅通，同时注意甲方周围的环境，避免影响甲方的正常工作；

4、操作时注意电池的正负极接反，安装人员在施工时不应带手表等金属物件，避免造成短路打火现象；

5、对机房内消防系统的烟雾探头进行密封隔离，避免消防系统误报警而进行喷气灭火造成人员事故，同时在施工现场内摆放二氧化碳灭火器等消防安全保护器件；

6、工作人员不在UPS电池室内时，一定要做好安全防范工作，避免出现不必要的事故；对于电池包装，做到更换多少拆卸多少；

7、对在电池架下层的施工时要注意安装空间和安装光线问题，每做一步都要仔细、认真、正确、规范；

8、每安装完一组电池时应测量电池电压，确保每组电池电压相同后再做并联连接，禁止不同电压的电池组并联；并且把更换下来的旧电池安放到用户指定的位置，禁止乱摆乱放；

9、电池端子连接时不能过紧和过松，安装完一组后都要手扳动一下电池接线端子，检查是否连接牢固；

10、和用户的相关负责人保持联系，如有任何问题应及时向相关负责人沟通、报告。

五、       旧电池注意事项

对于更换下来的旧电池应及时做回收处理（如有漏液的电池要特别注意），避免因电池的化学物质对人体、设备和环境造成污染影响。

六、       UPS系统更换后的检查工作

主要检查以下几个方面：

1、UPS主机室的现场环境情况、电池的摆放和联接情况。

2、UPS厂家工程师用艾默生UPS设备专用的软件对主机的电池时间参数进行调试设置，确保电池在正常的寿命期间不会出现错误报警。

3、检测UPS主机的输入输出的电压、电流；充电电压；工作状态等情况，确保全部检测数据达到要求的参数范围内，并做好记录。

4、确认UPS主机和电池处于正常运行，然后进行市电断电试验，检测电池自动切换和电池供电时间情况等。

通过这一次UPS系统的更换工作，提高了UPS系统的安全性、可靠性，主要体现在以下几点：

1、更换了主机和蓄电池，避免了旧设备可能出现的隐患情况，降低因电池问题而影响UPS主机的故障率。

2、当市电中断后，不会出现UPS主机断电情况，新电池的高性能保证了UPS系统后备电池的供电时间。

3、良好的电池组，保证了UPS系统的正常运行和后备时间，确保机房等重要设备的安全运作。

七、      电池更换后的保养

为了延长蓄电池寿命，同时确保市电中断时蓄电池能有效的、高效的释放电能，建议对电池做相关的保养措施：

1、每三个月左右蓄电池要充放电一次，以防止极板氧化，激活电池内部的化学活性物质；

2、周围环境温度要保持在20—25度，确保蓄电池获得较长的寿命和储存较高的能量；

3、电池端子连接不能过紧和过松，要经常检查；

4、避免蓄电池表面积累灰尘，应保持电池柜内整洁、干燥；

5、使用三年后需时常检查检测，如发现蓄电池出现老化现象及时更换。

附件：主要设备详细参数
（1）．UPS主机
序号 内容 技术要求
一 设备容量
1 最大供电容量 40KVA
二 物理参数
2 宽×深×高(mm) 不大于600×850×1400
3 重量(kg) 不小于250kg
三 输入特性(整流器)
4 额定输入电压 380/400/415VAC，三相四线
5 额定工作频率 50/60Hz
6 输入电压范围 228V～476V，-¬20%～＋25%满载，-¬25%～-¬40%线性降额，-¬40%可带70%负载
7 输入频率范围 40Hz～70Hz
8 输入功率因数 满载＞0.99，半载＞0.98
9 输入电流谐波(THDi) ＜3%
10 输入功率缓启动功能 有，5-30秒可设置
四 直流特性
11 充电器输出稳压精度 1%
12 直流纹波低压 ≤1%
五 输出特性(逆变器)
13 逆变器输出电压 380/400/415VAC，三相四线
14 输出功率因数 0.9
15 电压稳定性 稳态，＜±1%典型值
 瞬态，＜±5%典型值
16 瞬态响应时间 ＜20ms
17 逆变器过载能力 110%1小时，125%10分钟，150%1分钟，＞150%200毫秒
18 相移特性 带100%均衡负载时，＜1°
 带100%不均衡负载时，＜1°
19 总谐波含量
THDv 100%线性负载，1%
 100%非线性负载，3%
六 旁路
20 旁路输入电压 380/400/415VAC，三相四线
21 旁路电压范围 默认-¬20%～＋15%，-¬40%、-¬30%、-¬10%～＋10%、＋15%等其它范围值可通过软件设置
22 旁路过载能力 135%长期，170%1小时，1000%100ms
七 系统
23 频率 50Hz/60Hz(可设置)
24 市电同步跟踪范围 ±2Hz(默认值)，±0.5Hz～3Hz每0.5Hz可调
25 实测频率精度(内部时钟) 50Hz/60Hz±0.02%
26 系统效率(满载) 50%以上时＞96%，25%以上时＞95%
八 工作环境
27 运行温度范围 0～40℃
28 存储温度 -¬25～70℃(不含电池)
29 相对湿度 0～95%无凝露
30 最大运行高度 ≤海拔1000m，1000～2000m之间每增加100m，所带负载减少1%
31 噪音(1m) <55db，随负载率调整
32 保护等级 IP20
33 符合标准 安规：IEC60950-1，IEC62040-1-1/ AS 62040-1-1，电磁兼容：IEC62040-2 / AS 62040-2/EN50091-2 CLASS A，设计与测试：IEC62040-3 / AS 62040-3
九 其它
34 售后 提供三年的免费维护保修；带2名原厂商培训服务，并包含相关所有费用。
35品牌 艾默生
（2）．配套电池
序号 内容 技术要求
1 电池规格 12V100AH
2 使用寿命 1、设计浮充寿命为10年；免维护铅酸蓄电池。
3 外壳 外壳需采用优质阻燃材ABS或PP槽壳，29公斤/节以上，符合UL94V-0标准，能满足降低壳体燃烧功能并有提供报告说明。
4 极板 采用Pb-Ca-Sn合金制作板栅
5 其它 1、提供五年以上的免费维护保修；
2、品牌：松下。