不间断运行范文(精选9篇)
不间断运行 第1篇
关键词:UPS,停电演练,机房运维
随着信息化的高速发展, 信息中心机房的重要性愈发明显, 而机房环境 (电源质量, 温湿度) 是信息工程正常运作的保障。UPS在其中发挥着极其关键的作用, 是断电情况发生时对信息业务系统正常运行的最后一道保障。通过安全演练可以检验相关组织和人员应对网络和信息安全突发事件的组织指挥能力和应急处置能力, 保证各项应急指挥调度工作迅速、高效、有序地进行。满足突发情况下网络与信息系统运行保障和故障恢复的需要, 确保信息系统安全畅通。
一、UPS原理
不间断电源系统 (Uninterruptible Power System) 简称UPS, 主要由蓄电池组, 镇流器和逆变器组成。为了保障服务器的不间断运行 (突然关机可能导致系统崩溃且难以恢复) , UPS的选用十分的关键。在线式UPS电源当市电正常时, 供电途径是市电交流电通过整流器整流为直流电再通过逆变器转化为交流电提供给负载。市电中断时的供电途径是电池的直流电通过逆变器转化为负载。在线式UPS输出电压稳定在正负3% 以内, 输出频率稳定在正负0.5HZ. 因此在市电电网异常 (欠压、过压、干扰等) 以及市电输入中断时能立即工作, 提供稳定可靠的220V 、50Hz电源。
二、信息机房配电系统构成
信息机房配电电源点从曲靖110k V翠峰变开发区#1 回和开发区#3 回环网柜接入大楼2 号箱变和变电楼3 号箱变高压侧, 再分别从2 号箱变和3 号箱变低压侧引入2 路电源对信息机房进行供电。正常情况下由2 号箱变进行供电, 当2 号箱变故障或检修时供配电系统自动切换到3 号箱变进行供电, 当2 个箱变同时停电时, 通过接入移动发电车电源进行应急供电。
整套配电系统中配置了4 台主电源ATS切换柜, 4 台UPS输入输出柜, 1 台动力配电柜, 3 台配电列头柜, 2 套UPS系统, 实现对机房IT设备与动力辅助设备各自独立的双电源供电方式, 保证了供电的可靠性。动力配电柜为机房精密空调, 照明, 蒸发式制冷系统等设备提电源。其中当市电电源全部中断时, 动力配电柜自动将照明回路切换至UPS系统进行应急照明供电。
三、停电演练流程
机房运维人员发现通过监控系统发现UPS市电输入告警、辅助设备停电, 经与调度值班室联系停电原因为110k V变电站开发区1# 回和开发区3# 回故障停运, 恢复供电时间不确定, 即向信息班班长—专责—中心领导汇报。中心领导将事件情况向局应急指挥中心办公室汇报, 并提议启动《管理信息系统网络与信息安全应急预案》、调用应急发电车保障机房供电, 成立网络与信息安全应急工作组。设备部通知带电作业中心应急发电车到计量楼保障信息机房供电。 (1) 应急发电车行驶至预定位置, 发电机输出电缆接至配电室AE1 进线柜应急电源接线端子。合上配电室出线柜至五楼强电间APKT2 配电箱断路器, 在ATS-3 配电柜内, 核对相序, 确认相序无误后, 合上输入断路器, 为辅助设备提供应急供电。 (2) 合上配电室AE2 出线柜内至UPS室ATS-1、ATS-2# 断路器, 核对备用电源相序, 确认相序无误后, 合上备用电源输入断路器, 为UPS-1、UPS-2 提供应急供电。 (3) 机房运维人员检测UPS-1、 UPS-2、辅助设备在发电车供电状况下运行是否正常, 并记录。 (4) 应急供电演练结束, 恢复正常供电阶段
四、 总结、讨论分析
在整个停电演练的过程中, 机房运维人员对机房的供电设备有了更深一步的认识, 也有了维护工作中遇到应急情况的实际操作经验。
在机房环境方面, 市电断电时间为54 分钟, 机房温度从22 摄氏度上升到29 摄氏度, UPS供电剩余时间大于10个小时, 机房环境变化相对平缓。基于UPS供电时间较长, 在后期工作中, 建议将新风系统并入UPS中, 设置为手动切换, 机房运维人员可以根据电池剩余容量以及机房环境的温湿度来自行判断是否启用UPS为新风系统供电来保障机房环境的运转。提高了机房运维人员的可操作性。
在系统检测方面由于机房环境监测系统采用了市电直接供电, 导致停电过程中部分机房环境数据缺失, 后期建议将监控报警系统改为UPS供电。其次自动报警机制也不够完善。系统报警时, 报警系统不能准确及时的报告系统故障的位置及原因, 需要运维人员自行判断分析后到现场查证。运维人员不在现场时难以对事故的突发原因作出判断, 严重的影响了对应急事故处理的效率。
要充分保障机房信息系统的正常运转, 监测报警系统的到位, 准确及完善和运行维护人员专业素质的提高缺一不可。通过各种情况的演练才能在提高运行维护人员自身专业素质的同时发现系统自身的缺陷和不足, 加以改进。只有这样, 才能真正做到信息系统的不间断运行。
参考文献
[1]通信用不间断电源-UPS.YD/T1095-2000[M].
不间断原则借鉴价值论文 第2篇
摘要:
在目前的民商事审判实践中,每个案件常常需要开庭数次乃至多次,每次庭审之间往往间隔过长,由此造成了“审限内的诉讼迟延”,并引发多种弊害。这是由于我国《民事诉讼法》并无开庭审理应连续进行的规定,法官在决定开庭期日及审理次数上的主观随意性过大。对此可引入苏俄民诉法典中的不间断审理原则以为矫正。
关键词:
苏联法民事诉讼职能原则不间断原则
中国自20世纪50年代初开始继受苏联法,在此基础上,结合自身实际,逐步创建起了新的社会主义法律体系。尽管60年代以后苏联法在形式上即不再对中国法发生直接影响,但此前吸收的苏联法“基因”已经被深深地植入当代中国法律之中,并成为新中国法律源流的一个重要分支而无法轻易抹去。当前,我国正努力实现法制现代化之目标,在此进程中,就学界而言,许多学者已经较为熟悉西方国家的法律并力求加以合理移植,但于此同时对苏联法律后来的发展则关注不够、知之甚少。我们认为,从兼收并蓄、博采众长的应然态度来看,这显然多少是有些情绪化或非理性化的现象。其实,从渊源来看,苏联法与大陆法系本身即有千丝万缕的联系,且在指导思想和具体制度方面也与我国现行法律有着颇多相似之处,故其对我国当前乃至今后的法制建设仍然具有不可低估的借鉴作用,苏俄民诉法典中的“不间断原则”即为其中一例。
一、“不间断原则”之规定及其涵义
按照前苏联以及其他东欧国家的法学理论,民事诉讼法之基本原则可以划分为两大类,即决定诉讼程序之组织基础的原则和直接适用于审判活动的原则,前者称为组织原则,后者称为职能原则。适用于案件庭审过程的不间断原则即属于职能原则。该原则的主要内容为:对每个案件的开庭审理都要不间断地进行,只有在规定的休息时间,才可予以暂时停顿。案件的审理从开始到结束(或者到案件的延期审理)之前,法庭无权同时审理别的案件。与此密切相关的还有直接原则和言词原则。
由不间断原则出发,具体衍生出以下规则:
其一,审判组从审理案件到作出判决应不加更换。若某一审判员离去的时候(例如因病),案件就必须延期审理,并且应当以新的审判组重新审理;
其二,由于某种原因必须延期审理案件的时候,本案就应当从头开始重新审理;
其三,在案件审理中断期间,该审判组不能审理其他案件;
其四,案件审理终结后,法院应当立即作出判决。
从以上规定分析来看,不间断原则的确立,在于使审判人员能够根据其从案件审理活动中得出的鲜明的认识来作出判决,即对一个案件只要还没有作出判决,审判人员就不应当分心去审理别的.案件,否则将会因为此种分心而直接影响对该案件的正确判决,且会使得审判的进程因为不连贯而变得疲沓乃至迟缓。由此可见,不间断原则既有助于保障诉讼公正,亦有利于提高诉讼效率,具有双重意义。
当然,对于法庭审理的不间断原则,有些加盟共和国的立法允许在适用上有一种例外,即对于特别复杂的案件,法庭可以延期作出说明理由的判决,期限三天,而在这个法庭上只宣布判决的主文部分。从宣布判决起到作出最终形式的判决之前这段时间,法庭则有权审理其他案件。
二、“不间断原则”对完善我国民事审判制度的借鉴价值
(一)无人关注之“审限内的诉讼迟延”
就现行立法而言,我国《民事诉讼法》并无开庭审理应不间断进行之规制。从审判实践来看,各级法院在审理民商事案件的过程中,每个案件常常需要数次乃至多次开庭,每次庭审之间往往有相当之间隙,其间审判人员普遍同时穿插审理其他数个乃至十数个案件,故无论何种诉讼案件,能够在一次开庭审理后迅速结案的实属少见。对此现象,迄今虽然未见直接的负面评价,甚至被认为是再正常不过的事情,然而在我们看来,这种“审限内的诉讼迟延”并非具有天然的合理性。具体而言,我国《民事诉讼法》第一百三十二条虽然规定了延期审理的诸种适用情形,但实践中不仅“必须到庭的当事人和其他诉讼参与人有正当理由没有到庭的”情况并不多见,而且当事人在庭审过程中“临时提出回避申请的”亦非普遍。至于不少当事人为施“缓兵之计”而以“需要通知新的证人到庭,调取新的证据,重新鉴定、勘验,或者需要补充调查的”为由申请法院延期审理,更非其单方愿意所能奏效。事实上审判实践中各次开庭审理间的前述中途停顿在绝大多数情况下均属法官“惰怠”、“独断”之结果,而非当事人等程序参与之实然。应当指出的是,由于此类停顿并非诉讼之必须,而属审限之虚度,故“审限内的诉讼迟延”由此而生矣。在此背景下,仅以普通程序为例,我们不禁要问:六个月的审理期限并不算短(鉴定期间等还要剔除在外),但直接、间接地用在案件审理上的有效时间是否有60天呢?答案恐怕是不言自明的。如果这一判断能够成立的话,那么除少数重大、疑难的案件外,审判实践中大多数审理期限之延长(最长总计可达15个月),恐怕便不是那么必要、那么合理了,因为其有违诉讼经济之原则。但令人遗憾的是,不仅承办案件的法官理直气壮地视此为天经地义,就是诉讼当事人也对此表现出相当的“宽容”和十足的“耐心”。对此,我们认为这本身便是一种异常。
(二)“审限内的诉讼迟延”之主要弊端长期以来,关于我国各级法院审理民商事案件普遍超出法定期限之问题,因其违法性质显而易见,故此极易引起当事人及社会各界的普遍关注,并时常招致广泛批评。为此,最高人民法院已于20xx年9月28日专门司法解释,要求各级法院严格执行案件审限制度。此后,超审限问题虽然尚未因此而得到根本杜绝,但确实已经大有好转,这无疑是令人欣慰的。然而,由于“审限内的诉讼迟延”具有较强的“隐蔽性”,故迄今为止除了显而易见的外显弊害也即延时耗日、成本徒增等之外,更多的内隐弊害则仍然未能被人们所充分认识。鉴此,显有必要一一透析,从而为“处方”的给出提供“确诊”之“病灶”。
1、直接导致了当事人诉讼程序上的不经济乃至不利益。众所周知,当事人之所以进行诉讼,显然系以追求实体上之利益为目的,故此为实现此类利益所需之程序运作即不应当过于“闲适”乃至时断时续而“无所事事”,这样未免太过“奢侈”,从而给当事人造成诉讼程序上非理性的“高消费”也即不经济乃至不利益,进而影响到对其实体上利益保护之效果。事实上,当事人如若经过“成本核算”认为收支难以平衡或者明显处于“收不抵支”之窘境,则完全有可能会在日后放弃诉讼维权之机会。
2、有违民事诉讼所奉行之言词和直接原则。所谓言词原则,系指法院与当事人之诉讼行为均须以言词方式为之;所谓直接原则,则指作出裁判的法官应当是此前直接听审的法官,也即只有亲自参与了调查证据以及听取了当事人双方之法庭辩论的法官才可以作出本案裁判。上述两项原则乃是现代民事诉讼之基本法理,对于防止法官擅断、实现诉讼公正具有重要意义。相比之下,对诉讼案件多次间隔开庭的结果,极有可能造成案件承办法官对数度搁置之涉讼事实的记忆模糊,从而不得不借助查阅卷宗来“恢复记忆”,并以此作为裁判依据,这样一来,其实质已经与间接审理和书面审理无甚差异。
3、不利于对案件事实的准确认定。这是因为,对案件审理过程的人为分割不仅使得法官对前期庭审过程中所形成之心证变得模糊不清,而且也容易造成双方当事人和证人、鉴定人等对相关事实的记忆衰减乃至于完全丧失,从而使得对案件事实的准确认定困难重重。
4、在间隔性多次开庭的情况下,往往易使当事人和诉讼人产生疲沓感而失去参加诉讼之激情;对于绝大多数旁听者来说,同样无法忍受审理过程的不时中断,故往往只得中途而退。这样一来,法院审判活动对当事人以及社会成员的法制宣传、教育作用必将会在实际效果上大打折扣。
5、更为严重的是,在目前情况下,由于我国的法治环境并不理想,司法腐败尚未根除,故法庭审判活动的不时中断以及庭审过程与裁判形成之间隔,客观上为某些心术不正者提供了可乘之机,且极易使案件承办法官受到外界干扰,从而直接障碍司法公正之实现。
(三)“不间断原则”对“审限内的诉讼迟延”之矫正功能为了尽量避免并无实际意义的上述间隔性多次开庭所引发的“审限内诉讼迟延”及其在各方面的弊害,我国法院不应该再续现行实务之偏颇操作,主要由案件承办法官凭借自由裁量来决定搁置法庭审理之事由以及下次开庭之期日。我们认为,在这个问题上,作为应对方案,引入苏俄民事诉讼法典中之不间断原则应当是极有针对性的。如前所述,民事诉讼案件的开庭审理直至作出裁判的整个过程,应当自始至终不间断且在不更换承办法官的条件下来进行,在法庭审理从开始到终结(或者依法延期审理)的整个过程中,本案承办法官应当一心专用而不得分心审理其他案件。总之,案件的不间断审理应当成为我国民事诉讼的常态,而中途搁置(例如延期审理)则应为例外。如此这般,则“审限内的诉讼迟延”之所有弊害均将得到有力的遏制。
三、导入“不间断原则”之相关制度保障及现实可能性
有必要指出的是,由于苏俄民事诉讼法典中之该项职能原则与其自身的某些具体制度之间存在着一定的冲突,故在审判实践中其实施效果也因此而受到了一定的影响。具体来说,由于苏俄民事诉讼法典允许当事人在法庭审理过程中提出新的证据,故此案件常常需要延期审理,而延期审理后重新恢复审理时又必须从头开始,这样就会不可避免地造成另外一种情况下的诉讼迟延。就我国情况而言,现行民事诉讼法典中亦有因当事人于庭审中提出新的证据而需作延期审理之规定,但是,随着20xx年4月1日起《最高人民法院关于民事诉讼证据的若干规定》(以下简称《证据规定》)之施行,这一情形已经从制度上得到了根本性的矫正。该项司法解释的制定、出台与实施,一改我国民事诉讼中长期实行的证据随时提出主义为证据适时提出主义,确立了举证时限制度和证据交换制度。据此,若当事人在自行商定或者法院指定的举证时限内不提交有关的证据材料,便会被视为放弃举证权利,产生证据失权之法律效果。鉴此,既然案件审理所需之相关证据事先已经由当事人按期提出,并且法官还可以(或者应当)在开庭之前组织双方当事人交换证据、整理争点,那么开庭审理的集中化也即对争点集中展开证据调查便已成为顺理成章之事。在此基础上,通过一次经充分准备的言词辩论期日即结束审判之应然目标已经有了付诸实现的制度性保障。总而言之,无论是从民事司法实践来看,还是从诉讼法学理论来说,我们均认为,为了合理加快诉讼进程,限制法官在决定开庭审理期日以及审理次数上的主观随意性,借鉴苏俄民事诉讼法典中的“不间断原则”,在我国《民事诉讼法》中适时增加民事案件的开庭审理应当集中、连续进行之规定,无疑具有令人信服的理由和现实可行性。
应用不间断是目标 第3篇
问题是“数据不丢失,应用不间断”。其中“数据不丢失”是基础,那么,“应用不间断”的目标如何实现呢?
基于 CDP 技术的应用容灾
首先,我们来认识一下爱数备份容灾家族的应用容灾方案。简单地说,整个容灾方案分为三个部分:生产服务器、容灾服务器和基于爱数容灾家族产品成员的容灾管理控制台。这三个部分被“实时复制”和“持续恢复”两项关键技术紧密地衔接在一起。其中,“实时复制”监控生产服务器上用户所选择的数据源,并源源不断地将数据变化传输到爱数第三代引擎所特有的 OFS 介质(下文简称 OFS)上,并可追溯到任意时间点。为了使容灾服务器上的数据与生产服务器保持一致,“持续恢复”OFS 上的数据变化实时地恢复到容灾服务器上。那么如果灾难发生,需要进行应用切换,容灾服务器所能恢复的时间点就是应用中断的那个时刻。如此一来,实现了容灾的恢复点目标(RPO)接近于零。
如果真的发生了应用故障,容灾系统的故障检测模块就会首先发挥作用,它会先尝试排除各种异常情况并尝试修复应用。如果应用无法修复,容灾服务器就会自动接管生产服务器的应用(用户也可配置成手工接管,爱数的管理控制台会在应用故障时发出通知)。这时,应用中断时间为接管所需的时间,可以通过以下方式计算出:
接管时间 =IP 漂移时间 +应用切换时间
(一般情况下 IP 漂移是十分迅速的,应用切换时间根据应用和数据量的大小而有所不同,但总得来说是不会超过分钟数量级)
现在,容灾系统顺利地完成了接管,但这并不意味着容灾的结束。接管应用后的容灾服务器还在对外提供服务,所产生的数据依然需要保护。这时,爱数应用容灾的对象随着应用切换变成了容灾服务器。灾难过后,为了让原生产系统继续工作,用户往往需要修复生产系统,应用修复后,爱数特有的“反向复制”技术,会实时地将容灾服务器产生的数据通过 OFS 复制回生产服务器上。只要复制完成,再进行一次反向接管即可将应用重新切换到生产服务器上。这时,应用中断的时间也只相当于一次应用接管的时间。纵观整个容灾和应用恢复的过程,应用中断时间(RTO)仅为两次接管的时间。可以理解为下面的表达式:
应用中断时间 = 接管时间 × 2
反观传统的容灾方案,在进行接管后恢复生产应用的一系列操作过程中,一般都会为了保证数据一致性而要求在数据恢复时停止应用。这时,应用中断时间(RTO)可以表示为:
应用中断时间 = 数据恢复时间 +接管时间 × 2
(一般情况下,数据量越大、网络条件越差则恢复时间越长,恢复时间与数据量成正比关系)
由于传统方案中的数据恢复时间会非常大限度地受制于数据量的大小和网络链路状况,所以爱数应用容灾方案大幅降低了应用间断的时间。
基于级联复制的远程应用容灾
除了上述容灾方案之外,爱数备份容灾家族还提供了更加安全可靠的远程级联复制容灾方案。所谓级联,就是在不同的地点都部署容灾系统,利用 OFS 的同步功能,将远程容灾中心和本地数据中心的 OFS 数据同步起来,这种同步也是實时的,远程的 OFS 同样可以恢复到任意时间点。由于异地容灾往往是在低速网络中进行,网络的抖动会影响容灾的效果,为此爱数还专门提供了支持断开重连、断点续传等网络传输技术,令远程的数据一致性得到了保证。
用户也可以在远程容灾中心部署容灾服务器,那么就会至少有四份数据同时被保存下来。发生应用故障时,用户可以选择使用本地或者异地的容灾服务器进行接管。如果本地容灾系统瘫痪,可用远程的 OFS 数据进行修复。即使本地数据中心发生极端的灾难性事故,出现数据中心全部损毁的情况,远程容灾服务器依然可以接管应用、远程 OFS 依然可以提供任意时间点的数据恢复。灾难过后,如果需要修复本地数据中心的生产系统和容灾系统,同样也可以通过远程 OFS 到本地 OFS、本地 OFS 到本地生产服务器之间的反向复制来进行数据恢复,解决了数据恢复时间长、远程数据可能不一致的问题,使得应用中断的时间(RTO)降到最低。
爱数备份容灾家族采用了“实时复制”、“持续恢复”、“反向复制”、“级联复制”等一系列独特的技术手段来保证关键应用的持续运行,力求将应用中断的时间最小化,为用户提供了更加安全可靠的应用容灾方案。爱数应用容灾方案和数据容灾方案一样,是一体化容灾不可或缺的组成部分,为容灾普及铺平了道路。
ICU间断回风运行和实施效果 第4篇
关键词:ICU,间断回风,临界温度,实施效果
监护病房(Intensive Care Unit,下文简称ICU)是加强医护力量、运用先进技术对危重病人进行监控和强化治疗的新型病房组织形式。ICU对有效救治危重病人起到决定性的作用,据报告,自设立ICU以来重症心脏病死亡率自20%~30%降至10%以下,冠心病心梗的死亡率也从15%~20%降至10%以下[1]。重症患者的生命支持技术水平,直接反映医院的综合救治能力,体现医院整体医疗实力,是现代化医院的重要标志。
由于ICU特殊的组织形式、管理模式和诊疗过程,ICU本就是医院感染的易发地,再加上医院运行管理以及护理中存在的问题,使得现代化ICU的室内环境依然存在风险,有学者就指出创建了现代化的ICU并不等于已创立了洁净无菌环[2]。其直接表现就是ICU的感染率相对医院其他科室较高,交叉感染和由ICU引发的院内感染也时有发生。
ICU的感染现状对其净化空调系统设计提出了新的要求。但从各国规范来看综合ICU的洁净度要求并不高,温湿度控制要求也不是很严格。因此各国针对ICU的环境控制并没有采取如洁净手术室的高洁净度、严格控制精度的思路。理论研究和工程实践表明全新风运行有助于改善特殊环境的控制效果(特别是降低感染率)[3,4,5],但是在我国大部分地区,全新风运行会导致ICU的能耗大幅增加,增大医院运行费用和患者医疗开支,这与绿色医院建设的理念是相悖的,因此研究探索低能耗的全新风运行策略是一个重要课题。
1 ICU的特点与感染现状
1.1 收治对象特点
监护单元收治什么样的病症和患者是危重病医学领域中一个尚有争议的问题,从ICU的设立初衷来看,ICU的收治对象为病情发展至器官衰竭的重症病人,有数据显示在所有收治对象中术后恢复和术后重症(包括并发症)患者占比在80%以上。总体而言,无论是重症病人还是术后恢复患者都属于“病入膏盲”,本身是病原体的长期携带者。另外,ICU的收治对象因病或手术导致体质虚弱,抵抗力水平很低,且随时存在生命危险,因而极易沾染新的病原体,属于极度易感人群。总之,从感染的角度而言,ICU的收治对象既是病原体携带者又是极度易感人群。
1.2 人员、设备配备和感染特点
由于ICU工作的特殊性,医生和护理人员作为患者24小时的守护者和治疗操作的直接实施者,在其中担任了重要的角色。根据文献6,在一个综合ICU中,一个6至8张床位的ICU至少需要设主任1名,主治医师1至2名,住院医师3至4名;每个ICU应设固定的护士长1名,一般综合ICU的床位与护士比为1:3~3.5。ICU所需的设备包括监测仪器和治疗仪器(表1)[6],这些设备的配置使医务人员全面掌握病人生命活动的信息,以便能迅速准确地对这些信息做出反应和治疗。
总之,ICU的医护人员和设备相较于普通科室都更集中。人员集中增大了病人与医护人员、医护人员与医护人员之间交叉感染的几率;设备集中则导致接触感染几率的增大,例如呼吸机与病人和护理人员均有直接接触,护理人员因为护理操作不当很容易造成感染。
此外一些开放和半开放式的ICU中,非专职医生和护理人员的感染可能将病原体蔓延至其他科室,形成全院感染;ICU中的病人治愈后,也会返回原科室或分散到其它科室,使得在ICU内的耐药菌株被携带到医院各处而有可能引起全院的流行[2]。因此,易发性、复杂性和影响范围大是ICU感染的主要特点。
1.3 感染现状
ICU的院内感染(Nosocomial Infection,病人在住院期间获得的感染)还处于多发状态。以北京协和医院为例,该院ICU从1986年1月到1988年12月,ICU内总死亡率为19%,其中非感染死亡率为9.5%,感染死亡率为62.5%,而我国住院患者院内感染的发病率为5%~18%。根据美国在1981年对81所医院的调查,NI发生率为3.4%,而VIRGINIA大学医院的普通病房NI发生率为6%,但是该院ICU内的NI发生率高达18%。从以上数据来看,ICU内的NI发生率远远高于医院其他科室平均NI发生率。
2 全新风运行降低ICU感染风险
ICU全新风运行能降低感染风险,其原因主要包括以下几方面。
2.1 全新风运行能改善室内空气品质
这已经被包括F.Nightingale,P.O.Fanger在内的众多学者通过观察或实验验证。良好的空气品质有利于医护人员做好各项护理、监测工作,间接减小院内感染。好的空气品质也有利于减少病人的咳嗽、喷嚏等,从而能减少微生物污染源。
2.2 全新风运行有助于及时排除污染气体
ICU内人员众多散发出各种气味,各种诊疗操作和呼吸机也有可能产生污染气体,药味、异味甚至臭味在ICU内并不鲜见。只有及时将室内废气排除才能尽可能避免含菌气体的传播蔓延,避免交叉感染的发生。全新风运行也被称之为直流系统,排风量增大有助于及时迅速排出污染气体。
2.3 全新风运行能加强送风的稀释效果
非层流置换的洁净空间,都是通过送风稀释室内污染物浓度,新风因为几乎不含致病菌,因此相较于回风能有更好的稀释效果,通风效率更高也就是意味着室内污染物停留时间短,致病感染就能得到控制。
2.4 全新风运行能减少“二次污染”的可能性
“二次污染”有空调机组不符合要求导致的,有消毒过滤设备更换不及时导致的。还有很多“二次污染”的形成是通过慢慢积累,到一定浓度后诱发感染的。比如在空调系统中各部件以及室内各个表面附着的菌尘,而循环风因为有大量室内的病菌等事实上成为这种积累的污染源,不引入回风而是直接排出是最后的做法;此外,全新风能对室内和空调通风设施进行全面、彻底地通风换气,对各个表面进行“冲刷”,相当于进行了一次卫生“大扫除”,扫除了这种积累就会使“二次污染”难以形成,从而有助于降低院内感染的发生。
ICU全新风运行面临的问题是能耗很大,这包括空气处理能耗的增加和因新风量增大导致的风机能耗的增加,因此需要采用一种既能充分发挥全新风运行的作用又不至于使能耗上升过多的运行策略。
3 确定间断回风运行策略和临界温度
3.1 运行策略
从各国有关ICU的规范来看,大多数规范是允许采用回风的,这说明回风经过过滤可能引起的污染水平是允许的,但不足之处是回风运行会造成污染在空调系统和室内的不断积累,进而始终难以消除。因此可以通过确立一个临界温度,使净化空调系统在大多数时候全新风运行,在负荷最大的一小段时间内采用回风,最小新风和全新风通过自控的切换交替运行,这种运行模式可以被称为间断回风。
为考虑问题方便,全年仅按夏季和冬季考虑,不单独考虑过渡季。夏季,根据当地的室外气候条件设定一临界温度t1。当室外温度在夏季临界温度t1以下时,通过控制阀的作用,系统处于全新风模式下运行;一旦室外温度超过临界温度时,通过阀门转换到回风模式,部分室内空气会经过滤器返回空调机组,在混合部分新风后经处理再送入室内。当室外温度再次降低到临界温度以下时,系统再转换为全新风模式(图1)。因此间断回风模式中,回风模式仅发生在室外温度超过临界温度的小段时间里,在一天之中随着夜晚的来临或者温度的下降,系统会转回到100%室外新风直流模式,可以充分消除因使用循环风导致的ICU和净化空调系统内的污染物积累,以良好的空气质量迎接第二天的来临。冬季同样原理,当室外温度高于设定的冬季临界温度t2时,系统采用全新风运行,当低于临界温度时,系统采用回风模式(图2)。
3.2 临界温度的确定
间断回风运行时临界温度的确定是一个关键,夏季临界温度高或冬季临界温度低,则系统回风模式运行时间短,运行效果越接近全新风工况,但能耗增大;夏季临界温度低或冬季临界温度高,能耗降低,但回风模式运行时间长,达不到理想效果。下面就以某医院综合ICU为例介绍临界温度的确定方法。该ICU位于医技楼的第3层,其平面布置图(图3),总面积为246m2,层高3m,共有10个床位,其中北面为外墙,另三面临着走道。
我国地域辽阔,气候差异大,有必要选择有代表性的城市进行研究。根据文献[7]的建筑气候划分,分别选择6个气候分区的代表城市北京、上海、昆明、广州、乌鲁木齐、哈尔滨作为研究对象(表2)。
(1)夏季临界温度t,
ICU中湿负荷比较大且相对稳定,夏季一般采用定露点送风的方式控制室内的相对湿度,以北京为例,需要控制送风的含湿量在9.48g/kg (即干球温度13.82℃,相对湿度95%,焓值为37.90kj/kg)左右,当室外空气的含湿量高于该值,就需要对新风除湿,经盘管处理到机器露点,因此制冷机组的能耗跟室外空气与机器露点的焓差成正比,由于机器露点恒定,所以制冷能耗只跟室外空气的焓值有关,室外焓值越高,所需要的冷却除湿能耗越大,即可以认为:
参照温频法计算能耗的思路[8],整理得到北京地区的BIN参数表(表3)。当室外空气温度大于20℃时,室外空气中的含湿量大于所要求的送风含湿量(9.48g/kg),需要对室外新风进行冷却除湿,而且除湿能耗荷Qτ随室外温度的升高而单调增加。但是室外温度的频数在到达某一值后会下降,因此这两者的乘积应该有一极大值,极大值的含义是该室外温度条件下的总能耗最大,该值就对应于峰值负荷峰值负荷对应的温度即为临界温度。
因此,可以考虑通过求能耗率=温度频率×负荷率的极大值的方法确定临界温度,具体计算以北京地区夏季为例进行说明。首先定义温度频率f及负荷率ξ:
式中f——温度t的时长占冷却除湿总时长的比例;
ξ——温度t的冷却除湿负荷与该地区、冷却除湿的最大负荷的比值。
进而,有能耗率的定义如下:
能耗率γ的含义:在某温度t温频冷却除湿消耗的能量占全年冷却除湿按额定工况运行消耗的总能量的比值。该参数值能在一定程度上反映在该温度的室外条件下的负荷占全年负荷的比重,该值在全年空调室外温频能耗分布图上会有一个极大值,对应的温频称之为峰值温频,超过此温度,虽然负荷会增加,但是温度频率会显著减小,使其乘积的能耗率降低。因此可以将峰值温度定义为临界温度t,(北京能耗率γ和临界温度t1计算见表4和图4)。
(2)冬季临界温度t2
ICU对湿度下限要求比较低,且ICU室内散湿量较大,在室内干球温度能够满足要求的前提下,冬季室内相对湿度较易满足要求,冬季热湿处理能耗以显热处理为主。因此本文直接用温频法计算室外温度为t时的能耗率γ(北京能耗率γ和临界温度t2计算见表5和图5)。
(3)临界温度计算结果(表6,7)
从计算结果来看,该临界温度的选取实现了大部分时间全新风运行以发挥冲刷效果,小部分时间回风运行以降低能耗和热湿处理设备容量的目的。
4 间断回风运行的实施效果
4.1 节能率的计算
以北京为例,采用间断回风,则应在室外温度超过24℃时,净化空调系统即可采用回风模式,回风处理到机器露点的焓差为:
回风模式下某温度的焓差为:
式中hR——室内空气的焓值,kj/kg;
hC——空气在机器露点的焓值,kj/kg;
Δht——某温度下新风的处理烩差,kj/kg;
ΔhRE——室内回风的处理焓差,kj/kg;
α——新风比。
回风模式时满足卫生要求的最小新风比α=2/8=25%,则各温度下的能耗计算结果如表8所示,其中ΔhtR0为传统全年最小新风运行的处理焓差。
由负荷频率法估算空调系统能耗的原理,可分别由下两式估算系统能耗和节能率(不考虑空调系统综合能效系数的变化)。
式中Qcs——空调季制冷总能耗;
T——空调季总小时数,h;
f——某温度的小时分布频率;
ε——在不考虑机组运行效率的情况下,间断回风模式相对于全新风运行模式的节能率。
列出焓差计算表可以计算得到夏季空调运行时ε的大小(表9)。
同理,可得出冬季节能率计算表(见表10)。
4.2 实施效果分析
从表9和表10可以看出,6个城市间断回风相较于全新风均有10%~30%的节能率,考虑到机组满负荷运行的时间比例得到了提高,低负荷率运行的时间比例减少,系统的运行效率也会有所提高,系统的总节能率普遍能达到20%以上。间断回风相比全新风节能效果显著。
从城市差异来看,考虑到全新风运行时长[8]各个城市的夏季节能效果的排序是:哈尔滨>昆明>北京>广州>上海>乌鲁木齐;冬季节能效果的排序是:广州>昆明>北京>乌鲁木齐>上海>哈尔滨。
而且总体来讲,间断回风在冬季更为节能,由表9和表10可以看出,昆明和北京在冬季和夏季的节能效果都比较明显,适宜采用。
5结论
(1) ICU自身和收治对象特点是导致现代化的ICU感染风险反而增高的原因。
(2)因为新风的特殊功效,全新风运行能降低ICU的感染风险。
(3)间断回风是一种既能充分发挥新风作用,又相对节能、稳定的运行策略。
(4)在不同气候分区的6个城市中,昆明和北京节能效果比较明显,更为适宜采用。
(5)综合性的经济技术分析还需要考虑设备成本的增加和控制成本的增加,这需要进一步的研究。
参考文献
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不间断电源电池的维护 第5篇
电池为什么会产生这种状况, 让我们从它的基本原理看起。整个电池的反应方程式为:Pb+Pb O2+2H2SO4←→2Pb SO4+2H20
正极:Pb O2+H2SO4+2H+←→Pb SO4+2H2O, 负极:Pb+H2SO4←→Pb SO4+2H+
UPS电池充放电的过程就是化学反应的过程。此化学反应属于放热反应, 它将导致电池温度升高, 并使化学反应速度加快, 如不及时处理, 放电电流与温度发生积累性的相互增强作用, 最终导致电池的热失控, 高温使电池外壳发生变形, 便会出现电池膨胀的现象。了解电池的各部分的机理及运行中各阶段的状况有助于我们更好地分析。
2 现在使用很普遍的阀控式密封铅酸蓄电池, 这种电池的基本结构如图一所示, 有如下几部分组成
电池的负电极由很细的海绵状铅微粒组成, 处于H2SO4溶液中负极有如下反应过程Pb+SO42-=Pb SO+2e或者Pb+HSO4-=Pb SO4+2e+H+。电解液中的H+扩散迁移到负极并在负极表面放电, 而形成阴极表面的H原子, H原子结合后形成H2析出。为了增强电极的机械铸造性能, 电池电极中会加入锑 (Sb) , 锑的加入使氢过电位降低, 更容易析出氢气。为了避免水分的损失, 密封免维护电池都是贫液设计, 电池板栅上都设计有气体 (氢气、氧气等) 的专用通道 (大孔) , 使正极生成的少量氧气能够通过通道并在铅负极上反应生成水, 形成一个水的化学循环, 。反应式中生成硫酸钙, 开始生成的硫酸钙为细小晶体, 它的溶解性好, 且性质活泼, 但在一定的条件下可循环反应的硫酸钙细小晶体会逐渐沉积为粗大的不可逆硫酸钙晶体, 这就是所谓的不可逆硫酸盐化。铅酸电池在使用不当或者使用时间过长时, 通以一般的充电电流不能充进去电, 即是这种情况。它的外在表现还有充电时电压上升很快, 放电时电压下降迅速, 电池容量明显下降。硫酸盐化会使电解液浓度低于正常值, 减少活性物质的量, 还有可能造成隔板通道的堵塞或、遮挡极板的部分反应面积。运行中, 铅酸电池的浮充电压低, 没有对电池进行定期放电等, 都有可能发生这种情况。情况轻微时, 可以采用过充电法来消除盐化晶粒;严重时, 需要更换电池。
电池的正电极是铅结构外面包裹活性物质Pb O2, 正电极是一个孔隙团状连接结构。Pb O2在正电极活性物质中只占据约50%的体积, 其他由n多小孔和不少大孔组成。它有如下反应过程:Pb O2+SO42-+4H++2e-=Pb SO4+2H2O, Pb O2+HSO4-+3 H++2e-=Pb SO4+2H2O。在铅酸电池充电后期Pb O2电极上会析出氧气。它的反应机理有如下两种形式:2H2O=O2+4H++4e, 2Pb SO4+2H2SO4=2Pb SO4+2H2O+O2电极析氧是正电极容量自动下降的主要原因。是因为电极的氧过电位, 氧过电位与环境温度, 电解液浓度, 电流密度等有关。氧过电位随着温度的升高而降低。即环境温度越高, 越容易析出氧气。Pb O2正电极的自放电与铅负极的自放电同时存在, 它同样可以导致不可逆硫酸盐化。正极活性物质与板栅合金 (Pb) 的接触引起自放电并生成硫酸钙, 并逐渐不可逆硫酸盐化, 它的反应方程式如下:Pb+PbO2+2H2SO4=2Pb SO4+2H2O。
O2与铅负极的反应, 同样, 为了电池内部水分的保持, Pb O2正极会与负极产生的通过板栅通道的H2进行反应Pb O2+H2+H2SO4=Pb SO4+2H2O。
铅酸电池的电解液是H2SO4的水溶液, 一般正常充电时的浓度为28%~40%之间, 浓硫酸有很强的吸水性, 少水溶液不利于各种化合物的电离及离子的移动, 使溶液电阻很大, 所以硫酸溶液浓度不能太高。另一方面, 硫酸溶液浓度也不能太低, 即使在放电后期它的浓度也不能降得太低, 否则增加了电极的极化、对电极反应不利, 还会使溶液的电阻升高, 阻碍了电池放电。
3 了解了以上的基本原理, 下面接着探讨在这些条件下, UPS电池实际运行和保养需要注意的事项, 分以下三个方向
电池浮充电压、电池组连线、电池环境温度, 进行讨论。
定期检测电池电压的均匀性。铅酸电池的端电压在出厂时一般相差无几, 但是经过一段时间的运行, 电池极柱与极板间焊接工艺上的可能缺陷, 电池间的连接线松脱, 各种原因造成的电池失水, 都会使电池的内阻增大, 进而造成同串电池中的各个电池电压不均匀。电池电压的均匀性关系到电池组的可靠运行。如果同串电池电压不均匀, 在电池组处于放电状态, 且放电电流较大或者放电时间较长, 就会造成容量较小 (即电压较低) 的电池处于深放电状态, 从而使该电池的放电终止电压提前到达, 造成过放电。严重时, 会导致电池事故发生。第一节所述2006-4-25 F10 PCW UPS小部分电池膨胀就是此原因。同样, 在电池组处于充电状态, 由于整组电池的均衡性差, 会使端电压较高的电池提前析气, 工作温度明显升高, 电解反应加快, 出现热失控, 而端电压较低的电池欠充电, 进而造成电池容量下降。测量电池端电压的均匀性主要是检查电池串内各单体电池的状况。测量分为静态和动态测量。静态测试指电池的充放电电流为零的状态下的测量, 动态测量是电池在浮充或者均充或者在放电状态下的测量。静态测量值使电池端电压均匀性的参考值, 真正反应端电压均匀性的主要是动态测量值, 尤其是放电状态下的动态测量值。电池端电压遵循正态分布, 可以使用标准差来衡量各单体端电压的好坏。设δ (u) 为同一电池串中各单体电池电压的标准差, 电池数量为n, 则其标准差为:。标准差的数值各厂可以根据不同型号电池的技术参数等实际情况自行规定。建议F10设定δ (u) <0.3V。考虑电池设计寿命、测量成本及安全性, 新装电池建议每年量测一次电池端电压, 十年设计寿命等级电池使用超过三年后, 五年设计寿命等级电池使用超过两年后, 每季度量测一次电池端电压。如果有出现超出标准的电池组, 需要及时对电池组进行均充电。电池在浮充状态下, 使用直流电表测量每个电池两极柱之间的电压。由于实际测量的误差或者极柱等方面的影响, 电池端电压只是检测电池性能的一个参考数据, 不能作为电池更换的标准。对电池进行数次均充电后, 当电池的浮充电压超过规定所用的时间低于一个季度时, 建议及时考虑进行电池性能的测量。具体测量方法如下:
1) 放电前确定市电正常, 电池浮充电压正常;
2) 然后关闭主回路电源, 由蓄电池单独供电;
3) 测量电池放电电流, 验算放电电流倍数, 根据电池的性能表格查得额定容量的百分数;
4) 测量室温、测各电池端电压一次 (每10min测量一次) ;
5) 整组电池中只要有一个电池达到放电终止电压 (十厂暂规定10.5V) , 立即恢复主回路供电;
6) 查表计算得出的电池容量的值小于其额定容量的80%时, 就需要更换电池;
定期测量每个电池极柱的温度。由于电池充放电、尤其是市电停电时的充放电, 可能会造成本来锁紧度可以的电池连接端子由于热胀冷缩而松动;或者电池安装时, 电池间连接端子锁紧度不够。电池间连接处 (极柱) 的连接不可靠时, 会影响电池的使用寿命, 甚至发生电池故障。这种状况很明显的外在表现是相应电池极柱温度的偏高, 所以定期测量电池极柱温度是检测电池连接是否可靠、保证电池寿命的另一有效方法。电池极柱温度测量, 建议在电池放电过程中进行测量, 测量前需要先确定电池环境温度T0, 以测量所有极柱温度与环境温度的温度差来衡量连接头是否存在问题, 即E (T) =Ti-T0。在E (T) 不超过3℃时, 属于正常。市电正常时, 电池端子的温度不易显出异常, 所以建议在年度岁修进行电池放电测试时或者对电池进行均充电时, 对电池端子温度进行测量并作记录。测量频率建议一年一次。用红外线点温枪瞄准对应的极柱螺栓连接处, 被测量点与点温枪枪口的距离最好在1m左右, 并垂直于测试点表面, 被测量点与点温枪枪口之间没有温度干扰环境。从点温枪的显示屏上读出各测试点的温度, 并作记录。
定期巡检UPS电池组的浮充电压及环境温度。电池的过早报废, 最主要的原因是环境温度较高、浮充电压设定不合理。所以定期巡检UPS电池组的浮充电压及环境温度很重要。在环境温度25℃左右时, 浮充电压在13.38V~13.62V之间, 最佳值在13.5V左右。浮充电压的高低对UPS电池有很大影响, 所以:1) 如果巡检发现浮充电压有异常, 需要及时变更;2) 电池最适宜的环境温度是20~25摄氏度。环境温度增加会加大电解液的电离度, 使内阻减小, 每增加10度, 电池寿命即会降低为原来的一半;当环境温度低于5摄氏度, 电池的容量就会逐渐降低。根据以上分析, 温度过高或者过低需要及时协调机械课进行更改温度设置或者空调设备改善, 如果暂时不能或者不可能进行温度改善时, 单体电池的浮充电压要随着环境温度的升高而降低, 随着环境温度的降低而升高, 可以按照0.03V/℃变化。电池柜的设计对电池的寿命有很大影响。电池柜不宜做成密闭空间, 需要有足够的通风孔, 并且电池柜内最好不要超过3层, 每层电池上层空间要有一个电池的高度, 另外电池柜不适合添加风扇, 以避免局部散热过快。条件允许的情况下, 电池柜与主机、电池柜与电池柜的距离要不小于1m, 电池柜距离墙体等固定物体不小于0.5m。UPS房间空调设计量要达到UPS所有部件发热量的120%, 房间空气循环方向要与UPS内部空气循环方向一致, 这样才能避免像PCWUPS房间一样房间温度过高、房间温度局部过热的情况。建议巡检频率, 每周一次。
4 通过上述的原理探究、影响条件讨论以及如何第一时间掌握电池的不良状况
我们得出如下运行要求:UPS环境温度适宜, 房间通风良好, UPS电池柜要有通风孔, 且电池层之间要保持间距, 电池密度不宜过大等条件。为了能找到12V免维护铅酸电池的功能优良、安全、花费低的最佳结合点。总结第三章的论述, 平常运行人员要做到如下必要的巡检、检测动作。
摘要:数据中心、银行系统、重要工厂等都需要较多的不间断电源 (UPS) , 任何UPS出现故障, 或者在市电异常时任何UPS不能正常供电, 都会造成不可估量的损失。UPS的重要性导致了它的保养的重要性。UPS电池是整个UPS平均无故障时间最短的一种配件, 所以, 电池的优劣及电池的保养就显得十分重要。本文在分析12V免维护铅酸电池原理的基础上, 针对此电池的保养技术进行总结。
关键词:不间断电源,UPS,电池,环境
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[6]GNB Sprinter Battery.
浅谈不间断电源的作用 第6篇
关键词:医院,医疗设备,不间断电源,一级负荷,供配电
随着我国经济的持续发展, 医疗建筑迎来了难得的发展期, 同时, 先进医疗设备和大型综合的医疗建筑, 对供电系统有了更高的要求。根据供电的可靠性以及中断供电所造成的损失和影响, 医院把电力负荷分成一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷指的是中断供电有可能造成人身伤亡的用电部门和科室, 如火灾报警及联动控制设备、消防泵、消防电梯;排烟风机、手术室、百级洁净度手术室空调系统、重症监护室、重症呼吸道感染区的通风系统、介入治疗用CT、中心供氧、供应室消毒、加速器机房、急诊室、抢救病房、新生儿重症监护室、冠心病重症监护室、产科分娩室、血液透析室、病理切片分析、核磁共振、X光机扫描室、血库、治疗室、处置室及配血室的电力照明用电;应急照明、走道疏散及主要的计算机网络系统和精密医疗装备等。
1 概况
我院是一家三级甲等中医医院, 病床有500多张, 在岗员工800多人。医院有自己单独的7个低压配电室、1个高压配电室, 由两路公用电网线路 (高压10 k V) 进入医院, 配有2000/10三相干式的电力变压器2台、400/10三相油浸式的变压器1台、500/10三相油浸式的变压器1台。其医技科室、门诊、内外科住院大楼是多层、建筑为高层并且分散。按照国家规定《供配电系统设计规范》的要求, 我院在其供配电方案确定时, 为确保一级负荷的供电的稳定性以及供电安全。根据不同的区域性质、用电情况、重要程度, 对持续供电能力的量度和负荷进行了合理划分, 合理安排, 纵观全局, 配电负荷分级的原则要严格遵守, 对生命安全类的负荷供电一定要确保可靠, 从而保障一级负荷供电的技术可靠性、严密性及稳定性, 重点加强对日常供电的维护及管理工作。
2 负荷现状
要提高医院供电可靠性, 设备是基础, 采用UPS电源作为备用电源显得很重要, 供电可靠性的提高首先要电源充足、设备先进以及供电网络完善, 这些为供电可靠性的提高奠定了基础, 作为一家知名的三甲医院, 为了保证供电可靠, 先是在硬件设施上一定要达到以下的标准:确保有两路独立的高压电源 (10KV) 同时供电, 同时应有柴油发电机以及UPS电源作为备用电源。必要时还应配两路备用电源自投装置, 一旦其中的一路电源意外断电, 能瞬间通过互投装置恢复供电。柴油发电机作为备用, 一旦全部停电可以保证两路市电, 能够在很短的时间里应急供电给重要部门, 而UPS就是在从市电断电到发电机启动、市电的切换, 投入运行当中的瞬间断电过程中, 这种瞬间的断电会对医疗工作和设备自身造成影响, 甚至会对病人的生命造成危险, 不间断电源在这些地方都要配备, 保证电源进行切换的过程中医疗设备不会出现瞬时断电。例如为手术室、重症监护室、产房就是UPS起着不间断电源的应急任务, 所以UPS则成为医院供电系统中有力的应急力量, 所以, 根据医院供电条件、建筑特点、负荷性质、病房用电负荷确定配电的设计方案, 新住院部楼其中二层为ICU, 三层为手术室, 四层为产房, 4-15层抢救室、治疗室、处置室、介入治疗用CT、中心供氧、供应室消毒、加速器机房、急诊室、抢救病房、新生儿重症监护室、冠心病重症监护室、产科分娩室、血液透析室等不同区域按一级负荷合理划分, 其中, 消防电梯是病员以及医护人员非常重要通道, 按一级负荷考虑设计。
3 UPS电源管理
我院的电力系统应急电力包括应急发电机和UPS不间断电源, 独立备用系统2个, 电源供电中断的时候这2个系统应能保证医院手术的有序进行, 提供动力电源和必要的照明, 保障生命安全。医院供配电系统一旦出现故障, 导致医院工作运转无法正常, 很多患者就无法在第一时间得到救治, 而对于那些在重症监护室、手术室、重症呼吸道感染区的通风系统、百级洁净度手术室空调系统、介入治疗用CT、中心供氧、供应室消毒、加速器机房、急诊室、抢救病房、新生儿重症监护室、冠心病重症监护室、产科分娩室、血液透析室、病理切片分析、核磁共振、X光机扫描室、血库、治疗室、处置室及配血室的电力照明用电;应急照明、走道疏散及主要的计算机网络系统工作和正做治疗的患者。无疑造成很大的波动和不稳定心态, 更严重的还可能对他们的生命造成危险。所以, 三甲医院电力系统的UPS, 电源维护、电源管理和责任都很重大, 医院诊疗秩序的正常运行要考它们。而医院的管理者对医院的UPS不间断电源管理好, 也是非常重要的任务。医院医疗环境的良好会对病患就医的选择大大提高, 这样医院的效益也会更好, 而医疗环境的好坏更需要可靠的安全供电系统的支持。
4 结语
综上所述, UPS不间断电源是其中最重要的环节之一, 对医院的作用不仅是为医院的安全稳定运行提供有力保障, 还可以大幅度提供医院的工作效率, 更为重要的是可以确保患者在急需救治的过程中能得到有效的治疗。
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UPS不间断电源的原理简介 第7篇
UPS是不间断电源 (Uninterruptible Power System) 的英文名称的缩写, 它伴随着计算机的诞生而出现, 是计算机常用的外围设备之一。实际上, UPS是一种含有储能装置, 并以逆变器为主要组成部分的恒压不间断电源。UPS在其发展初期, 仅被视为一种备用电源, 后来, 由于电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或者欠压甚至电压中断等电网质量问题, 使计算机等设备的电子系统受到干扰, 造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲掉等严重后果, 引起巨大的经济损失。因此, UPS日益受到重视, 并逐渐发展成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能的电力保护系统。
1 UPS不间断电源技术特点
随着UPS不间断电源地发展, UPS全面突破了模拟电路时代的技术瓶颈, 已发展为控制器件和最先进软件完美结合的全智能数字化结构, 具有32位DSP高速微处理器 (MCU) 、可编程逻辑器件 (CPLD) 、第六代低损耗大功率IGBT和静态开关, 演绎了数字时代的经典传奇, 容量之大、可靠性之高、性能之稳定的数字化控制技术与高精度SMD技术为一体的电源产品。
1.1 全数字化控制技术
1.1.1 先进的数字电路系统超稳定运行
UPS突破了行业的技术瓶颈, 以先进的数字电路系统替代了传统的模拟电路, 实现了非凡的创新。在数字电路模式下, 高速微控制器和可编程逻辑器件对电路控制、参数设定和运行管理更加完美, 自检和自侦测功能更加强大。全程采样技术不仅有利于对电路板上的所有独立电路连接进行自检和故障分析, 更能经数码变换为纯正和稳定的正弦波电压, 确保系统稳定运行。
1.1.2 电池智能化管理, 耐用省心
UPS导入了先进的智能化电池管理系统, 可根据用户的电池配置自动调整电池的充电电流参数, 并会根据供电环境对电池进行均充浮充转换、温度补偿充电和放电管理。此外, 还可通过监控界面对电池运行状态进行侦测管理, 确保电池高效运行。智能化电池管理系统不仅减少了管理员的负担, 更能延长电池的使用寿命达55%以上。
1.1.3 智能侦测系统全程守护
该系统的微处理器不间断地对所有的电源状态、断路器状态、熔断器状态和所有的电路工作状态进行在线侦测。出现故障时, 侦测系统会即时报警通知管理员, 同步启动UPS全面保护功能。
1.1.4 智能通讯工具远程监控
1) RS232和RS485通讯端口真正实现多用途通讯和远程监视;
2) 标配的SNMP卡, 100%实现远程监控和网络管理;
3) 采用无源接点有效实现了对UPS的状态监控。
1.2 高精度SMD技术
改变了传统的插入式电路处理工艺, 全部采用高精度SMD技术, 既省空间, 又彻底消除传统UPS电路中的脚刺, 便于提高集成电路的安全运行, 同时提高可靠性和运行精度。
采用多层电路板设计和高精度SMD元件完全清除了由芯片自身产生的各种高频信号对其他芯片的干扰, 从而让各个芯片模块能够不受干扰的正常工作, 抗干扰性大为改善。
全面采用SMD技术, 耐高温、准确度高、滤波性能极好, 整机性能更加稳定, 更牢固耐用, 使用寿命增加了80%。
1.3 第六代IGBT逆变技术
IGBT良好的高速开关特性;具有高电压和大电流的工作特性;采用电压型驱动, 只需要很小的控制功率。第六代IGBT具有更低的饱和压降, 逆变器的工作效率更高, 温升低, 可靠性更高。
1.4 超清晰界面信息处理技术
1) 人性化的触摸式大屏幕LCD中英文显示, 流程图运行状态直观显示, 智能图标的触摸按钮, 表格式的数据资料、事件记录显示, 中英文可选菜单操作。
2) 直观的LED状态指示:工作流程式状态指示, 一目了然。
1.5 环保节能关键性技术
经科学的生命周期评价, 采用了抗老化性能优异的触摸屏面板和经氟碳工艺处理的机箱外观, 环保耐用, 历久如新;采用先进的电路设计, 易维护并高度节约资源;采用新型涡流风扇, 散热性能优异, 高度节能;采用无环流控制电路, 节电性能良好;采用绿色整流和逆变技术, 为用户提供清洁的能源;采用先进的数字电路及高精度SMD技术, 整机寿命同比延长了80%。
1.6 其他性能优点
1.6.1 优越的负载特性
完全满足从0到100%负载的跃变, 而无需切换到旁路, 并保证输出稳定可靠。
1.6.2 完善的保护功能
具有优异的输入输出过欠压保护、输入浪涌保护、相序保护、电池过充过放保护、输出过载短路保护、温度过高保护等多种系统保护和报警功能。
1.6.3 高性能的动态特性
采用瞬时控制方式和有效值等多种反馈控制, 实现了高动态调节, 减小输出电压失真度。
1.6.4 三相分调, 平衡稳压
三相独立控制, 实现了以瞬时过载平衡度的控制, 可实现输出100%的负载不平衡。
1.6.5 可选的电池巡检模块
可对单个的参数进行测量, 并在显示板上显示出来。如有电池故障立即报警, 通知管理员。
1.6.6 个性化的设置
可根据用户设备用电要求对UPS进行工作状态设置, 用户可选UPS工作模式、ECO节能工作模式。每年可节省电费10%以上。
2 UPS不间断电源工作原理
UPS是一个多重保护的交流供电设备。当主电正常时, 主电输入经整流开关控制, 首先经谐波滤波器, 再经主电整流变换成纯净的直流电, 滤除主电中的干扰, 然后通过逆变器将直流电变换成纯净的正弦交流电输出, 同时给蓄电池充电;当UPS连接上电池组时对电池组的电压和电池进行测量, 整流器进入电流和电压双环控制, 当电池电压低时为恒流模式充电, 当电池电压达到浮充电电压时, 自动转为恒压充电模式。当主电异常时, 则将蓄电池储存的直流电逆变成交流输出, 保证用户负载长期处于不断电高质量电源下可靠运行;当逆变器关闭或故障时则自动转为旁路供电。手动维修旁路保证在不断电的情况下对UPS进行维护或检修。
2.1 微处理器控制中心
微处理器 (MCU) 将输入、输出、电池、环境等数据经高速运算, 然后控制整流器、逆变器、静态开关的运行和保护并响应外部的操作指令。
2.2 整流和充电单元
主电输入检测电路将主电输入电压频率和相位信息送到MCU进行运算, 主电的电压、频率、相位在正常范围内时, MCU送出整流控制信号, 整流电压从0VDC缓慢的上升到额定电压, 减小对输入的浪涌电流冲击。由于电池组和直流总线并联运行, 整流器同时对电池进行充电, 当电池电压低于浮充电压时, 整流器工作在恒流模式, 此时MCU将电池的充电电流反馈和用户设置的电池容量信息进行计算控制;当电池充至浮充电压时, 转为恒压充电模式。同时MCU还根据电池的温度信息对电池进行温度补偿充电, 还根据电池的使用情况对电池进行定时维护管理 (当电池长时间没有充放电时, MCU自动转为均充模式来激活电池的活性) , 以延长电池的使用寿命和减少用户的管理负担。
2.3 IGBT逆变单元
在直流总线正常时, MCU发出逆变控制信号, 逆变电路通过SPWM驱动信号驱动IGBT逆变桥, 经变压器隔离变压、滤波后, 输出纯净的正弦交流电。逆变器通过调整驱动信号的脉冲宽度使输出电压从0VAC缓慢的上升到额定电压, 通过输出反馈控制使输出稳定;同时检测输出电压、电流对逆变器进行保护。
2.4 自动和手动旁路单元
旁路电路即是将输入通过开关电路直接转换到输出供电。当逆变器关闭或故障时, MCU高速控制静态开关自动切换到旁路供电 (<1mS) , 而不会间断负载的供电。手动维修旁路为在线维修设备时使用, 可在设备不断电的情况下对UPS进行检修。
2.5 显示通讯单元
显示单元是将整机的运行状态和数据通过LED和LCD显示出来, 同时还通过RS232、RS485、干接点信号、SNMP卡等, 配合后台软件实现远程监控。
3 结束语
交流变频型不间断电源设计 第8篇
1 设计思想
电机硬启动对电网造成严重的冲击, 而且还会对电网容量要求过高, 启动时产生的大电流对设备、管路的使用寿命都不利。而变频器的软启动功能可以使输出电压和频率均从零开始, 即限制了启动电流, 甚至小于额定电流电机都可以正常启动, 这样不但减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求, 而且还延长了设备的使用寿命。
目前常用的电压型变频器, 其中间直流环节的电压约为510~620 V, 如果在市电停电后能为变频器的中间环节提供一路这样的直流电压, 其逆变器就能不间断地输出三相正弦交流电压, 而且其电压及频率均能连续可调。由此只要配套一组蓄电池, 就可实现对负载的不间断供电。
2 系统组成和工作原理
由图1可以看出, 交流变频型不间断电源主要由矢量变频器、蓄电池组、高频开关充电模块、监控模块和隔离变压器构成。
当交流供电正常时, 由三相正弦交流电给变频器负荷提供电源且电池不接入变频器, 同时交流电源由隔离变压器经充电模块对电池依电池状态处于浮充或均充工况, 使充电安全且满容量充电, 确保可靠后备电源;当交流输入电源中断时, 电池投入变频器直流电源侧使变频器有可靠后备电源, 继续提供三相变频电源输出。
3 实例应用
辽宁凌源钢铁项目现场要求变频器输出功率为15 k W, 交流事故停电后由电池继续给变频器供电, 保证负载能连续工作, 且后备时间为10 min以上。
3.1 矢量变频器
变频器选取西门子6SE70系列, 对应额定功率15 k W选取即可。电机制动时 (事故刹车) , 其由惯性产生的能量需要被消耗掉, 所以需配备相应的制动单元。制动单元实质上是一个斩波器, 它根据直流母线上电压值的大小判断制动的状态从而进行投入和切除。同时它还可以监控制动电阻上流过的电流, 使其正常、安全的工作。为了加大制动功率或提高长时间制动功率, 可以再外接一个与其匹配的制动电阻。
3.2 蓄电池组
该设备采用阀控式密封铅酸免维护蓄电池 (VRLA) 作为后备电源, 其具有寿命长、无污染、体积小、放电性能好、维护量小等优点。
3.2.1 电池只数的确定
根据变频器直流额定工作电压范围:510 V (-15%) -650 (+10%) , 计算变频器正常工作电压的上限和下限值, 即:
变频器的直流工作电压取其平均值, 即:
此电压值在变频器工作电压范围内, 所以电池按42只选取即可。
Un为变频器直流输入电压;Uf为单体蓄电池浮充电电压。
3.2.2 电池终止电压的确定
根据变频器直流额定工作电压范围:510 V (-15%) -650 (+10%) , 即当电压低至510-510×15%=433.5VV时, 变频器仍然可以正常工作。
根据变频器最低工作电压, 由此推算单只电池的放电终止电压为:4335.÷42÷6≈1.75VV。
蓄电池放电电流的计算公式为:
P为变频器功率, Pt为变频器功率因数, η为变频器效率, U为放电后电池组端电压
对照阳光电池放电表 (见表1) , 得知:终止电压在1.75 V时, 放电15 min, 大于32.96 A的电流值为46 A, 即对应的电池为32 AH。由此可知15 k W的变频器, 至少需要配备32 AH的电池。
3.3 充电模块的选择
充电模块采用新型大容量IGBT功率器件及先进的PWM脉宽调制技术, 使其具有大功率输出的特点。同时充电模块采用独特结构, 对小容量的电池也能做到稳定的恒流充电, 不会过充或欠充。因此具有良好的稳压、稳流精度, 确保用电安全和延长电池使用寿命。而且该IGBT充电模块带有内部温度检测, 当温度高时, 自动开启风扇散热。在此基础上采用抗干扰能力极强的计算机、串行A/D、D/A转换器等新型器件, 实现模块的智能控制, 确保其对电池进行恒压限流充电。通过通信接口还可对模块进行启/停控制、参数设定、运行状态检测等操作。
3.3.1 充电模块电压的确定
Ur为充电装置的额定电压;n为蓄电池单体个数;Ucm为充电末期单体蓄电池电压 (阀控式铅酸蓄电池为2.4 V) 。
根据U直=.135U交, 得出考虑到电网电压的波动及交流变直流时的占空比, 为了提高电池和变频器的可靠性, 在此基础上还需考虑一个可靠系数, 即充电模块需输出的电压为:448÷9.0≈498V, 由此可知充电模块的输入电压为500 V, 输出电压为605 V。
4.3.2充电模块电流的确定
充电模块的主要作用就是给电池充电, 而铅酸蓄电池充电电流为0.1C10, 即为0.1×32=3.2A由此, 充电模块额定电流为10 A, 同时为了保证系统的可靠, 一般充电模块都为冗余设计, 即10 A充电模块2个。
3.4 监控模块
具有人机操作界面的监控模块是整个设备的信息处理中心, 它分为监控单元和检测单元两部分。其功能为:通过内部通信总线与检测单元、充电模块等进行信息交换, 获得各种运行参数, 实施各种控制操作, 从而实现电源系统的“四遥”功能, 即遥信、遥测、遥控、遥调;根据获得的信息进行处理, 并通过无源接点输出报警信息或给充电模块发出相应的控制命令;根据对交流进线电压的监测, 控制双路交流输入的切换;按照预设的充电曲线控制充电模块对电池的充电;提供R S-2 3 2、R S-4 2 2或RS-485接口与后台计算机通信;监测交流输入电压、输出过压、输出电流、电池充电电压、电池充电电流。
3.5 变压器容量的确定
国内的供电电源一般都是380~400 V, 而现在充电模块输入需要的交流电压为500 V, 所以需要使用隔离变压器将电压由380 V升压到500 V, 充电模块是给电池提供直流充电电压和电流的, 电池已选定32 AH, 那么根据铅酸阀控式电池的充电特性, 充电电流按照0.1倍的电池容量, 由此得到电池的充电电流为3.2 A。
由此得出变压器容量:
UE为整流变压器二次线电压;IE为整流变压器二次线电流;ID为直流侧电流
变压器选用△/Y-11型, 即变压器为2.5 k VA, 380/500 V△/Y-11。
4 结语
此设备在现场运行良好, 期间曾多次因为停电为现场提供了稳定可靠的电源, 使现场设备能够正常运行, 得到用户一致的认可。
参考文献
[1]电力行业标准.电力工程直流系统设计技术规程[M].北京:中国电力出版社, 2006.
[2]白忠敏.电力工程直流系统设计手册[M].北京:中国电力出版社, 2009, 9.
UPS不间断电源的检修方法 第9篇
1.1运行环境要求。机房门窗完整, 不漏雨。装置及周围地面干净、整洁、无杂物, 不易产生灰尘。通风良好、设备清洁、通风口没有障碍物。
各屏、柜内应清洁无尘、无杂物、严禁存放易燃易爆物品。安装场所没有导电及易爆尘埃, 装置周围无严重霉菌、无腐蚀金属和破坏绝缘的腐蚀性或酸性气体。使用地点无强烈震动和冲击。
1.2运行性能要求。装置运行性能良好。各路电源相互切换正常, 各切换装置切换灵活、电子元器件完好。装置动作可靠, 试验及开停机操作方法正确。各元器件的检查、试验周期及特性和误差符合有关规定。UPS的输出负载控制在60%左右为最佳逆变性能、稳压性能、稳流性能、动态特性符合要求。能同时满足蓄电池充电和逆变器满载运行需要。
二、设备的检修方法
2.1日常检修。巡检人员应每天记录UPS的运行情况, 查看电压、电流值, 发现问题及时处理。检查各信号灯工作状态指示是否正常好、正确。保持蓄电池组的外部清洁, 连接线路紧固。
蓄电池组运行状态关注一下几个方面。蓄电池的运行温度, 蓄电池在浮充状态时不发热, 若发现个别电池有发热现象应立即检查原因, 及时处理。若发现整组电池发热, 首先应检查电池的运行状态 (强充或放电均有一定的温升) , 是否浮充电流过大或电池组发生外部微短路等现象, 发现问题应及时处理。检查蓄电池组的线路连接点, 接触是否严密, 有无氧化, 并涂以适量的凡士林油。在检查外观时, 应注意查看是否有机械性损坏, 设备内是否有小动物尸体, 设备内部是否落有导电性的污垢或灰尘, 堆积的灰尘是否影响了散热。
2.2定期检修。每月测量一次蓄电池组的电压及单体电池的电压。每月进行一次模拟市电失电试验。每年对蓄电池核对容量一次, 了解蓄电池的实际运行容量。并对蓄电池组进行一次活化, 使电池保持良好的技术性能。每年对市电电源切换装置进行校验。每年对UPS所有切换模块进行定期检验。
三、检修方法及检修质量标准
3.1检修方法。UPS电源在正常使用情况下, 主机的维护工作很少, 一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时, 检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
储能电池组都采用了免维护电池, UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分, 电池检修工作主要有以下几种:1) 储能电池的工作全部是在浮充状态, 在这种情况下至少应每年进行一次放电。2) 核对性放电, 不是首先追求放出容量的百分之多少, 而是要关注发现和处理落后电池, 经对落后电池处理后再作核对性放电实验。3) 日常维护中需经常检查的项目有:清洁并检测电池两端电压、温度;连接处有无松动, 腐蚀现象、检测连接条压降;电池外观是否完好, 有无壳变形和渗漏;极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备是否正常。
当UPS电池系统出现故障时, 应先查明原因, 分清是负载还是UPS电源系统;是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能, 但它对面而不对点, 对更换配件很方便, 但要维修故障点, 仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障, 显示的故障内容则可能有误。遇到此情况请结合现场故障酌情处理。
电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时, 应及时采用相应的方法恢复和修复。
3.2外观及接线检查。装置的硬件配置、标注及接线等应符合图纸要求, 各部件应清洁良好。
3.3清洁处理。对机柜和插件的污染应进行清洁处理, 以防爬电、短路等不良现象出现。
四、检修注意安全事项
在检修UPS的过程中, 应注意安全问题。将机内低压电路未与市电隔离, 并且电源开关是低压开关 (有些甚至是轻触开关) , 应使用隔离变压器。
由于电瓶的短路电流很大, 检修测量时若不慎误短路, 有时会严重烧损器件, 因此提倡断电检修 (断开电瓶引线) 。如果UPS的交流保险管损坏, 务必不要图省事省去保险管不装, 否则一旦遇到短路可能会造成严重的损坏, 甚至会烧毁机内主变压器。一定要处理好各种绝缘。在进行UPS连接时, 应正确连接交流输入的极性。
当UPS电源停机时间达到10天以上时, 开机前应浮充10~12小时。使用时应避免两次开机时间间隔太短, 否则, 极易烧毁机内元件。一般等待时间应在1分钟以上。
五、总结
UPS不间断电源是在突然停电时, 保障关键设备正常运行的重要后备电源系统, 其能否正常的发挥作用, 与日常的检修工作密不可分, 可靠的运行环境和科学的维护方法, 是最基本的保障。掌握正确的检修方法, 才能确保UPS不间断电源的功能得以实现。
摘要:UPS不间断电源作为自动化系统安全保障的后备电源, 能否正常的发挥作用, 与可靠的运行环境和科学的检修方法密不可分的。采取正确的检修方法, 才能确保UPS不间断电源系统在突然停电的时候, 正常发挥其重要作用。