1.1 现场勘查情况
中心机房UPS直流系统所用蓄电池,因为运转时间过长,蓄电池老化,体现不一样程度的漏液、鼓包现象,已不可以对直流负载进行正常的电源供应,为了保证机房设施的正常工作,除去因直流供应不正常造成的断路器拒动、继电保护装置失电等重要安全隐患,故对直流系统蓄电池进行整顿改换,方案以下:
本次更换设备为蓄电池组、电池开关箱安装于B2楼,两台主机共128节蓄电池1组带64块蓄电池,另一台未与主机相连;机房内采用单路UPS方式供电。
配电柜一次系统图:
1)、D1(UPS输入配电柜)系统图
2)、D1(UPS输出配电柜)系统图
从上面D1、D2动力配电柜可以清晰看出:模块化UPS主机输入、输出开关均为1个,无备用开关或外置维修开关,无法实现UPS不停电进行割接。
2)、电池室环境温度、湿度:环境温度--25℃、环境湿度--78%.
3)、净洁度:配电间内、静电地板下 净洁度均佳。
1.2 现场隐患分析及建议
问题描述
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隐患分析
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建议
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备注
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设备布局
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房间空间有限,设备布局不合理,影响设备散热制冷、维护及检修
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1、调整安装位置,按行业标准执行
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电缆走线问题
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上接线UPS主机,电力电缆敷设从静电地板到机器内部背部出风口走线,连接到UPS端子排,长期达45℃及以上的高湿,易加速电缆绝缘老化、损坏电缆,及火灾隐患风险
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1、不改变电缆敷设方式下,更换UPS主机时,增加配套的上走线柜,所有电力电缆通过上走线柜直接连接到UPS端子排
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电缆过短问题
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现UPS电缆过短,电缆自身拉力,已经将接线端子位置拉变形(且接线不符合GB50217-2007电缆敷设要求),易将电缆与铜端子压线处拉松,若负载增加电流过大,容易导致发热及打火隐患风险
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1、为减少割接时间,建议不更换原电力电缆,配套上走线柜,原电缆接至上走线柜内汇流铜排,上走线柜内汇流铜排到UPS主机,连接线缆可以预工厂化定制,提前将上走线柜至主机的本段线缆及连接铜端子做好,即保障品质、又缩短现场施工时间
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蓄电池超年限使用
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安全隐患
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设备老化,蓄电池鼓包漏液故障
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二、割接方案拟定及建议
2.1整体思想
1)、设备布局优化本次电源更换、割接方案不仅是更换原蓄电池组设备,还需结合现场空间,充分考虑设备布局,对布局进行优化规划设计,需符合GB/T 50174-2008《电子信息系统机房规范》设备布局要求。
2)、电力电缆布线连接优化电力电缆敷设符合GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》要求,远离热源、方便检修、横平竖直;线缆连接使用的压接型铜接线端子及工艺,必须符合GB/T14315-2008《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》国家标准要求,确保连接可靠、安全间距。
3)、制冷散热优化重新规划布局后,确保制冷空气气流循环通道通畅,尽量避免热量集中产生局部热点问题。
4)、割接时间优化割接方案综合考虑割接安全与割接时间的兼容性,即要确保割接安全(负载的安全、人身的安全)、又需保障在最短的时间实施割接系统操作。
5)、负载安全保障对中心机房内负载的统计,检查并确保双电源IT设备负载的两个电源适配器均处于正常状态,当中断任一路电源供应,双电源负载仍能正常。对于单电源负载,必须先正常关断负载后才可进行电源割接。
2.2 更换割接方案(分散式割接方案)
在原蓄电池组安装的位置上更换安装新蓄电池组,蓄电池电源从UPS一路电源进行更换割接,割接之前确保双电源负载的两个电源均正常工作,单电源负载须先关断后接至另一路UPS电源供应及正常启动;新安装蓄电池电源摆放位置直接并排安装,设备与墙、设备与设备之间距离较紧凑;新增加一台上进线柜,无须对原电缆过短现场采用铜管连接,上进线柜至各UPS连接线缆,提前预先定制。更换割接工作全部完成后,清理现场,恢复机房双路供电模式。
三、割接准备及措施
3.1 人员组织
本项目我公司成立割接方案项目管理及工作小组,委派有丰富实际管理经验人员作为项目负责、实施及服务于本项目。割接方案实施项目组的组织结构为:项目负责人/项目经理(1名)、解决方案应用工程师(1名)、总指挥服务工程师(1名)、UPS系统割接实施服务工程师(2名),项目组织机构共5人服务于本项目。项目组各人员职责如下表所示。
人员职责
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工 作 职 能
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人数
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项目组
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负责项目从开工到移交的全过程的全面管理、实施。
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主要
职能
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项目经理
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1.全面负责本项目的工作,接受业主的各项指令及要求,负责协调和处理各种问题。
2.项目经理是本项目执行负责人,全面负责整个项目的实施管理。
3.项目经理根据项目执行计划和项目实施方案,按照质量保障体系文件的要求,组织指挥本项目各部门人员协调一致,进行资源调度,进行信息沟通,执行项目质量标准、质量控制、进度控制、资金使用控制、协调指挥等。
4.与业主各方密切配合,按期完成项目。
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1人
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应用工程师
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在项目经理的指令下完成蓄电池电源的技术工作,包括但不限于现场勘查、方案拟定、方案实施制定等。
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1人
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总指挥服务工程师
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指挥现场安装、割接、调试、使用培训等工作,所有安装服务工作师均由此统一分工协作。
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1人
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实施服务工程师
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完成现场原蓄电池拆除、新蓄电池安装等工作,统一听监控管理工程师的工作安装
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4人
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3.2 施工工具
序号
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工具名称
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数量
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1
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数字万用表
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≥5个
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2
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相序表
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≥1个
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3
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大号套筒组合工具
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≥5套
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4
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螺丝刀(十字:大、中、小,一字:大、中、小)
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≥5套
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5
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活动扳手
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≥5把
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6
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小型地牛/拖车(快速搬运设备使用)
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≥1个
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7
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绝缘手套、绝缘套鞋
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≥5套
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8
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冲击钻(电锤)
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≥2把
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9
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电缆切刀
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≥1把
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10
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对讲机
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≥2部
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3.3 设备及材料
设备准备:
序号
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名称
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单位
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数量
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备注
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1
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蓄电池
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个
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128
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2
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上走线柜
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台
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3
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MODBUS卡
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个
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RS485通讯接口
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材料准备:
序号
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名称
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单位
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数量
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备注
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1
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定制150mm2软连接线缆(含铜接线端子)
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根
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33
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每台UPS 11根,包括:交流输入4根、交流输出4根、电池连接3根
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2
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定制70mm2软连接线缆/地线(含铜接线端子)
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根
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3
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每台UPS 1根
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3
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UPS主机安装支架
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个
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3
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4
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上进线柜安装支架
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个
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1
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5
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绝缘胶布
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个
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10
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6
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Φ25热缩套管
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米
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5
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7
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扎带
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包
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3
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8
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三芯信号线
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米
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10
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监控采集连接
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3.5 施工管理措施
保证工程施工的质量,就是要按照设计要求,选择合符技术要求的合格产品,经过优化的工序或工作,按照一定的投资额(人员的投资、辅材的投资等),在预定的工期内,完成UPS电源更换割接工程建设。
工程质量必须全方位为保证,而全方位保证取决于设计、设备、安装、安全等多个环节,工程质量的全方位保证必须从以下几个方面严格的管理和控制:
•加强进场设备的检查验证工作;
•加强技术方案和施工工艺的交底工作;
•建立质量控制,设备的检查和验收工作;
•加强安装设备的保护措施及工作;
•加强隐蔽工程的规范性工作及线材的保护工作。
四、割接方案实施
4.1 割接进度安排及申请
我公司将书面提交割接进度安排及申请,需得到业主申批后方能进入割接施工前期准备,割接实施前业主需在内部管理网上进行UPS电源更换割接公示,割接时段安排至业务低峰时段进行。割接进度安排及申请如下表格:
分段项目
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施工内容简述
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所需时间
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时间安排
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UPS1割接
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① 关断UPS1带载中的单电源负载,电源接到另一路供电插座,启动设备
②UPS1关机,输入、输出、电池开关置于OFF位置,放置警示牌
③拆除UPS1
④安装新模块化UPS1、上走线柜、调节电池组内部连接
⑤电力电缆连接完毕,检查无误、可靠
⑥闭合UPS1输入、电池开关
⑦开机调试,OK后闭合输出开关送电
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2025年8月28日0:00—2:00
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4.2 割接施工前期准备
1)、确保所有设备、材料、施工工具、项目人员准备到位,检查是否有遗漏,且设备到货通过验收。通信电源人,编辑整理
2)、割接实行以下避让:
业务高峰时段(重大割接安排至晚上00:00以后)
重大保障期间
其它专业安排重大技术措施(如网优、升级等)
恶劣天气状况下
3)、设备、材料搬运至机房外放置,必须符合安全、方便实施的原则。
4)、割接所涉及到的负载设备技术状况须良好。
5)、严格按书面割接申请时间段内安排实施。
4.3 UPS1割接施工
割接要点:
1)、必须注意安全,包括人身和设备的安全,做好防护,杜绝短路和漏电现象。
2)、割接时间选在凌晨零点开始进行,割接前半小时做好相应的数据备份工作。
3)、禁止合闸的开关必须放置“禁止合闸”的警示牌。
UPS割接步骤:
步骤
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项目
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详细操作及步骤说明
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单电源负载操作
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1. 关断接到列头柜供电中的单电源负载;
2. 将电源插头接至现场临时UPS供电的PDU插座上;
3. 重新启动单电源负载。
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2
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拆除UPS
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1. 将原UPS关机
2. ②断开原UPS内部空开,断开D1配电柜UPS输入开关QF、配电柜UPS输出开关、UPS电池开关箱电池开关(-2楼电池室内),并且放置“禁止合闸”警示牌;
3. ③拆除原UPS交流输入电缆、交流输出电缆、直流电缆,并做防护措施包扎;
4. 将原UPS内部功率模块全部拔出,搬运到机房外空旷位置
5. 折卸原UPS固定螺栓、折卸支架固定螺栓,将原UPS和固定支架搬运到机房外空旷位置。
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3
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安装调整蓄电池
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1. 拆除旧蓄电池,测量每节蓄电池电压内阻,调整蓄电池每节开关位置。
2. UPS机架、上进线柜搬运到配电室,安装固定在支架上,确保固定牢靠,机柜顶部安装上走线槽;
3. 将原UPS交流输入电缆、交流输出电缆、直流电缆连接到上进线柜内UPS的汇流铜排上,确保连接可靠;(检查电缆接线铜端子,若发现有松动的,必须使用切刀将铜接线端子切下,使用液压钳接上新的压接型铜连接端子)
4. 提前准备好的上进线柜至新UPS电力电缆,分别接连接新UPS输入、输出、电池接线铜排上和上进线柜的汇流铜排上,确定电缆连接可靠、牢固;
5. 操作前4步骤同时,另一组人员在1楼对UPS电池组内部连接进行改造,使用电池电压符合新UPS要求;
6. 检查所有连接线缆是否连接正确,直至确保连接无误后方能进入下一步骤。
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4
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UPS开机
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1. 将功率模块全部插入UPS机架内,将模块的门闩开关拔至“锁”的位置;
2. 确定UPS内部所有开关置于OFF位置,闭合电池开关箱内电池开关,UPS主机电池连接铜处使用数字万用表测量电池电压是否正常,若不正常检查电池组内部连接直至调整到正常;
3. 闭合配电柜内UPS输入开关QF,使用数字万用表测量电压是否正常、使用相序表测量三相电相序是否正常,正常后方可进入下一步,否则调整相线直至相序正常为止;
4. 闭合UPS旁路开关,先对UPS进行试推开机检查,试推OK后,闭合UPS主输入开关,按UPS开机按键,UPS会自检开始执行,开机启动后闭合UPS输出开关,使用数字万用表测量UPS输出电压是否正常,若正常后闭合电池开关;
5. 在配电柜测量UPS输出开关的进线位置处UPS输出电压是否正常,正常后方可闭合UPS输出开关;
6. UPS电源割接完成,列头柜供电恢复正常。
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五、系统割接总结及验收
5.1 总结
割接工作小组需要有一个总体指挥,指挥者必须事先熟悉整个方案,对整个割接工作有明确的思路和周密的考虑,方能有条不紊地指挥整个工作,割接施工才能更加顺利、圆满完成。
1.充分进行安全评估,电源割接应将对中心机房运营影响控制在最低
2.完善的割接管理制度,做到有条不紊、安全实施
3.缜密的准备工作和详尽割接操作方案,符合安全、方便实施原则
4.健全有效的应急预案,割接操作时间要短,将影响控制在最小范围
5.确保人身安全、文明施工
6.合理布局、保持机房的整洁性
5.2 方案呈现
5.3 工程验收
在设备分步割接调试测试、调试、开机、带载割接,监控系统联调后,将开始试运行。验收分为两步:设备材料到货初步验收、割接竣工验收,将按业主的要求进行。
UPS使用寿命到期或者因为扩容所需,需更换、升级UPS又是一件极为困难的事,即要确保受电设备的安全运行,又要确保人身的安全。我们将根据贵单位的实际情况,进行充分的可行性研究,
UPS电源更换割接方案归纳为五个阶段:勘查方案阶段、准备阶段、实施阶段、总结验收阶段,提供完善的整体解决方案,确保安全、可行。

