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UPS備用電源和發(fā)電機匹配方法及注意事項

來源:存能電氣  日期:2019-02-25 13:19  瀏覽量:

  UPS備用電源和發(fā)電機匹配方法及注意事項。在實際應用中,針對不同客戶對供電系統(tǒng)的可用性要求不同,UPS電源與發(fā)電機的配置方式也不盡相同,UPS備用電源和柴油發(fā)電機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,再一個就是發(fā)電機的內阻抗大。

  發(fā)電機:發(fā)電機是指將其他形式的能源轉換成電能的機械設備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。正確使用和維護發(fā)電機組可延長發(fā)電機組的使用壽命。

  UPS備用電源:UPS備用電源主要是為了防止數(shù)碼產品在長時間使用過程中發(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)標準AA堿性電池,更換時需要關機處理。而UPS備用電源廣義上說應屬于移動電源類。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,連接充電線和轉接頭而達到數(shù)碼產品沒電時不斷的功能。

  UPS備用電源和發(fā)電機如何匹配?

UPS備用電源.jpg

  ①有源功率因數(shù)校正

  柴油發(fā)電機功率因數(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正弦波,功率因數(shù)可達到0.99,諧波電流可以減小到5%以內。但該方法由于多用了一級變換器,UPS電源的可靠性就會下降,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),對于三相輸入的大、中功率的UPS通常采用無源校正的方法。

 ?、贚C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UPS電源的可靠性沒有什么影響,對于三相6脈沖的整流器,其諧波電流主要為5、7次諧波,將濾波器設計為對幅度最大的5次諧波電流的阻抗為零,對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了濾波器,而不會反送給柴油發(fā)電機,引起發(fā)電機輸出電壓失真。這種方法簡單,濾波效果也很好,諧波電流總THD可以減小到10%以內,功率因數(shù)可以達到0.95。

  ③LC無源濾波器存在的問題

  在發(fā)電機所帶的負載包括UPS和機房空調的情況下,可先將空調設備加到發(fā)電機上,具體方法可在UPS的輸入電路上接一個延時繼電器,以延緩UPS負載電力的接通。采用帶接觸器的UPS輸入濾波器,當UPS電源輕載時通過接觸器自動斷開濾波器。

  發(fā)電機如何接UPS備用電源?

  在大功率的UPS備用電源系統(tǒng)中,如果客戶需要較長后備時間,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,經常考慮發(fā)電機與UPS匹配使用的配置方案,將發(fā)電機作為最終的后備手段。

  在UPS電源與發(fā)電機匹配使用中,只需為UPS配置少量后備電池以備切換時使用。發(fā)電機與市電轉換即可以手動,也可以設置自動切換設備(ATS)。當市電出現(xiàn)故障,自動切換設備(ATS)將自動切換到發(fā)電機端,發(fā)電機經過一定的時間延遲自動啟動,提供電力保障。

  UPS跟發(fā)電機配合需要注意的問題:

發(fā)電機.jpg

  ⒈功率問題

  UPS空載時的工作參數(shù),特別是輸入功率因數(shù)對于UPS與發(fā)電機的兼容性相當重要。

 ?、舶l(fā)電機與負載

  安裝自動切換柜,使電動機負載先于UPS接入。某些切換柜可能不能實現(xiàn)這種方法。另外,在維護時,工廠工程師可能需要單獨調試UPS備用電源和發(fā)電機。在濾波電容前安裝接觸器,在低負載時斷開。由于接觸器的時間必須精確,控制比較復雜,只能在工廠安裝。

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  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。當發(fā)電機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)的電阻值較小時將產生振蕩,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)電機匹配方法及注意事項。在大功率的UPS備用電源系統(tǒng)中,長的后備時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??紤]采用柴油發(fā)電機加UPS的方案;即使有雙路市電引入的場合,后備柴油機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比更高。

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