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UPS備用電源和發(fā)電機(jī)匹配方法及注意事項(xiàng)
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(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)或其他動力機(jī)械驅(qū)動,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?
①有源功率因數(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。
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(shè)計(jì)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(jìn)了濾波器,而不會反送給柴油發(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。
③LC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,也可以設(shè)置自動切換設(shè)備(ATS)。當(dāng)市電出現(xiàn)故障,自動切換設(shè)備(ATS)將自動切換到發(fā)電機(jī)端,發(fā)電機(jī)經(jīng)過一定的時(shí)間延遲自動啟動,提供電力保障。
UPS跟發(fā)電機(jī)配合需要注意的問題:
⒈功率問題
UPS空載時(shí)的工作參數(shù),特別是輸入功率因數(shù)對于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
安裝自動切換柜,使電動機(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)??紤]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。