UPS供電系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)探討
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議題二：UPS供電系統(tǒng)與上級電源匹配問題
1、發(fā)電機+電力穩(wěn)壓器+“1+1”UPS并機系統(tǒng)的匹配調(diào)控 (李成章／高級工程師艾默生網(wǎng)絡能源有限公司高級技術(shù)顧問)
相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)表明：對于同一套UPS供電系統(tǒng)而言，不管工作在市電供電條件下，還是工作在發(fā)電機供電條件下，它不僅具有幾乎相同的cosφ，輸入功率因數(shù)PF，輸入諧波電流絕對值，而且還具有非常近似的輸入電流諧波的頻譜分布曲線。發(fā)電機電源的高內(nèi)阻是造成UPS供電系統(tǒng)輸入電壓失真度增大的主要原因，它極易導致電力穩(wěn)壓器及發(fā)電機的自動調(diào)壓系統(tǒng)發(fā)生誤動作／誤調(diào)操作。為此，過去為UPS業(yè)界所經(jīng)常使用的技術(shù)措施是利用增大發(fā)電機的輸出功率同UPS的輸出功率的容量比的辦法改善發(fā)電機的帶載特性(其實質(zhì)是通過增大發(fā)電機容量的辦法降低發(fā)電機的內(nèi)阻)，從而導致投資成本增大。
通過適當?shù)?ldquo;錯開”兩臺電力穩(wěn)壓器的開機起動浪涌電流的發(fā)生時間及適當?shù)卣{(diào)低電力穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓精度，就能用l臺150kV·A發(fā)電機驅(qū)動由兩臺100kV·A電力穩(wěn)壓器+80kV·A“1+1”UPS并機系統(tǒng)所組成的UPS供電系統(tǒng)，從而達到節(jié)約投資和運行成本的目的?！ ?br />
為確保由電力穩(wěn)壓器+“1+1”UPS并機系統(tǒng)所組成的供電系統(tǒng)在發(fā)電機供電的條件下，也能安全和可靠地工作，需要對這套UPS供電系統(tǒng)執(zhí)行如下的技術(shù)改進：
將原來的輸出功率為110kV·A的備用發(fā)電機組調(diào)換為150kV·A的備用發(fā)電機(常行功率)?！ ?br />
2)考慮到因發(fā)電機電源被投入到電力穩(wěn)壓器的輸入端上的時刻可能出現(xiàn)在具有正弦波形的交流電源的不同相位點上，并進而導致它的開機起動浪涌電流的幅值會發(fā)生較大差異的工作特性(其變化規(guī)律是當發(fā)電機電源投入的時刻出現(xiàn)在正弦波的電壓峰值處時，它的輸入起動浪涌電流的幅值為最小值；當其投入的時刻出現(xiàn)在正弦波的電壓過零點處時，其起動浪涌電流的幅值為最大值)。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/178234.htm
鑒于在過去的測試中，兩臺電力穩(wěn)壓器的輸入端上曾經(jīng)記錄到的最大開機起動浪涌電流是一串幅值為220A左右、持續(xù)時間較長達0.2s左右的單極性衰減波形。為改善發(fā)電機的運行環(huán)境，盡可能地降低由電力穩(wěn)壓器的開機起動浪涌電流所可能帶來的不利影響。建議相應的電力穩(wěn)壓器廠家將兩臺穩(wěn)壓器的開機起動時間錯開3s左右。
3)為改善發(fā)電機的運行條件，建議相應的UPS廠家對80kV·A“1+1”UPS并機系統(tǒng)進行再調(diào)整，以便盡量地減小兩臺UPS之間的輸入電流和輸出電流的均流不平衡度(通常期望值5％)及它們之間的環(huán)流，從而提高UPS并機系統(tǒng)運行的可靠性的目的。
為提高由150kV·A發(fā)電機+兩臺100kV·A電力穩(wěn)壓器+80kV·A“1+1”UPS并機系統(tǒng)所組成的UPS供電系統(tǒng)的運行的可靠性和穩(wěn)定性，常用的技術(shù)措施有：
(1)降低UPS的輸入電流諧波分量對于中、大型UPS而言，可選用6脈沖整流+5次諧波濾波器型UPS、12脈沖整流器型UPS、12脈沖整流+11次諧波濾波器型UPS和6脈沖整流+有源濾波器型UPS。對于中，小型UPS而言，可選用IGBT脈寬調(diào)制整流器型UPS。
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