UPS備用電源和發(fā)電機(jī)匹配方法及注意事項(xiàng)

來源：存能電氣  日期：2019-02-25 13:19  瀏覽量：次

　　UPS備用電源和發(fā)電機(jī)匹配方法及注意事項(xiàng)。在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)不同客戶對(duì)供電系統(tǒng)的可用性要求不同，UPS電源與發(fā)電機(jī)的配置方式也不盡相同，UPS備用電源和柴油發(fā)電機(jī)不兼容的原因主要是UPS的輸入諧波電流引起的輸入功率因數(shù)低而造成的，再一個(gè)就是發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻抗大。

　　發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。正確使用和維護(hù)發(fā)電機(jī)組可延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)組的使用壽命。

　　UPS備用電源：UPS備用電源主要是為了防止數(shù)碼產(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中發(fā)生斷電或是沒電的條件下所備用的電源。不同于一般的備用電源，一般的備用電源是采用四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)AA堿性電池，更換時(shí)需要關(guān)機(jī)處理。而UPS備用電源廣義上說應(yīng)屬于移動(dòng)電源類。一般由18650鋰離子電池或鋰聚合物電池裝置成電池包配置電路方案，連接充電線和轉(zhuǎn)接頭而達(dá)到數(shù)碼產(chǎn)品沒電時(shí)不斷的功能。

　　UPS備用電源和發(fā)電機(jī)如何匹配？

　?、儆性垂β室驍?shù)校正

　　柴油發(fā)電機(jī)功率因數(shù)校正分無源校正和有源校正，有源功率因數(shù)校正通常是在整流器后接一個(gè)升壓型變換器，該方法校正效果好，校正后，輸入電流接近于一個(gè)正弦波，功率因數(shù)可達(dá)到0.99，諧波電流可以減小到5%以內(nèi)。但該方法由于多用了一級(jí)變換器，UPS電源的可靠性就會(huì)下降，在大功率UPS中顯得更為突出，所以有源功率因數(shù)校正一般用于單相輸入的小功率UPS中（25kVA以下），對(duì)于三相輸入的大、中功率的UPS通常采用無源校正的方法。

　　②LC無源濾波器校正

　　由于這種濾波器僅用了LC元件，將它并聯(lián)在整流器的輸入端，對(duì)UPS電源的可靠性沒有什么影響，對(duì)于三相6脈沖的整流器，其諧波電流主要為5、7次諧波，將濾波器設(shè)計(jì)為對(duì)幅度最大的5次諧波電流的阻抗為零，對(duì)7次諧波電流的阻抗很低，因此，5次和7次諧波電流基本流進(jìn)了濾波器，而不會(huì)反送給柴油發(fā)電機(jī)，引起發(fā)電機(jī)輸出電壓失真。這種方法簡(jiǎn)單，濾波效果也很好，諧波電流總THD可以減小到10%以內(nèi)，功率因數(shù)可以達(dá)到0.95。

　?、跮C無源濾波器存在的問題

　　在發(fā)電機(jī)所帶的負(fù)載包括UPS和機(jī)房空調(diào)的情況下，可先將空調(diào)設(shè)備加到發(fā)電機(jī)上，具體方法可在UPS的輸入電路上接一個(gè)延時(shí)繼電器，以延緩UPS負(fù)載電力的接通。采用帶接觸器的UPS輸入濾波器，當(dāng)UPS電源輕載時(shí)通過接觸器自動(dòng)斷開濾波器。

　　發(fā)電機(jī)如何接UPS備用電源？

　　在大功率的UPS備用電源系統(tǒng)中，如果客戶需要較長(zhǎng)后備時(shí)間，往往需要配置大量的后備電池組。這種配置方案有一定的局限性，大量的后備電池組需要較大的存儲(chǔ)空間，還要考慮樓板的承重問題，而且后備電池組存在一定的更換周期，也需要較大的資金投入。為解決這些問題，經(jīng)?？紤]發(fā)電機(jī)與UPS匹配使用的配置方案，將發(fā)電機(jī)作為最終的后備手段。

　　在UPS電源與發(fā)電機(jī)匹配使用中，只需為UPS配置少量后備電池以備切換時(shí)使用。發(fā)電機(jī)與市電轉(zhuǎn)換即可以手動(dòng)，也可以設(shè)置自動(dòng)切換設(shè)備（ATS）。當(dāng)市電出現(xiàn)故障，自動(dòng)切換設(shè)備（ATS）將自動(dòng)切換到發(fā)電機(jī)端，發(fā)電機(jī)經(jīng)過一定的時(shí)間延遲自動(dòng)啟動(dòng)，提供電力保障。

　　UPS跟發(fā)電機(jī)配合需要注意的問題：

　?、惫β蕟栴}

　　UPS空載時(shí)的工作參數(shù)，特別是輸入功率因數(shù)對(duì)于UPS與發(fā)電機(jī)的兼容性相當(dāng)重要。

　　⒉發(fā)電機(jī)與負(fù)載

　　安裝自動(dòng)切換柜，使電動(dòng)機(jī)負(fù)載先于UPS接入。某些切換柜可能不能實(shí)現(xiàn)這種方法。另外，在維護(hù)時(shí)，工廠工程師可能需要單獨(dú)調(diào)試UPS備用電源和發(fā)電機(jī)。在濾波電容前安裝接觸器，在低負(fù)載時(shí)斷開。由于接觸器的時(shí)間必須精確，控制比較復(fù)雜，只能在工廠安裝。

　　⒊共振問題

　　電容自激問題可能被其他電氣狀態(tài)所加重或掩蓋，如串聯(lián)共振。當(dāng)發(fā)電機(jī)的感抗的歐姆值和輸入濾波器容抗的歐姆值相互拉近，并且系統(tǒng)的電阻值較小時(shí)將產(chǎn)生振蕩，電壓可能超出電力系統(tǒng)的額定值。

　　以上就是UPS備用電源和發(fā)電機(jī)匹配方法及注意事項(xiàng)。在大功率的UPS備用電源系統(tǒng)中，長(zhǎng)的后備時(shí)間要求所需的電池配置往往是占地大、投資高的方案，因此經(jīng)常考慮采用柴油發(fā)電機(jī)加UPS的方案;即使有雙路市電引入的場(chǎng)合，后備柴油機(jī)仍可作為最終的后備手段，而且與大容量后備電池組相比性價(jià)比更高。