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柴油发电机与UPS的关系

  由于收据库等用电要求比较高的系统都是采用UPS系统进行供电的,这样可以保证电流的稳定性。柴油发电机组与UPS组成的交流供电系统,因其良好的可靠性、安全性而得到广泛应用。该系统不仅要求柴油发电机组自动化程度高,而且要求柴油发电机组必须适应UPS这一非性负载的特性,使其在无市电的情况下保证对负载可靠供电。

  UPS电路结构觉得的输入非线特性,典型的是传统双变在线式UPS,由于其输入端AC/DC变换器是整流滤波电路,其输入电流是脉动电流,不仅输入功率因素低(0.7-0.8),还包含有大良的高次谐波电充(30%-40%),而低输入功率因素和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻,严重影响柴油发电机的正常运行,两者结合就易出现以下问题:

  1、电压震荡,反馈的波动电压,造成发电机的输出电压稳定度差,形成震荡,震荡范围高达额定电压的由0%-0%,当调整AVR达到较佳时,震荡仍大于2%。

  2、电流震荡,在UPS负载稳定的情况下,发电机输出电流在立0%-50%范围内摆动,且这种摆动无法调整。

  3、发电机的频率震荡,一般情况下,频率震荡比电压,电流范围小,一般在50%以内,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换的状态。柴油发动机由于负载有规定的忽大忽小,造成其工作电压也忽强忽弱,使柴油发电机组振动加剧,加速了机械磨损,甚至损坏机件。

  4、UPS不能正常工作,UPS整流器允许的输入电压范围一般在额定值的5%或更宽,发电机的输出电压不稳相对来对影响较小,因此需特别关注频率漂移对UPS正常运行所产生的两方面影响:
 (1)UPS不能旁路,无论是在线式或后备式UPS,在旁路电源发电机提供时,频率会发生快速变化。放频率变化超预先设定的极限值时,逆变器频率变化就无法跟上旁电源的频率变化。这是静态旁路开关将禁止切换到旁路(在这种情况下切换,有可能会千万逆变器过流、短路)。在这种旁路电源频率无法跟踪的情况下,UPS只会发生警示,提醒用户避免超载造成断电,此时逆变器仍继续提供电源给负载。
 (2)电池寿命缩短,由于频率漂移,将导致SCR(可控硅)整流器的驱动信号与输入交流电不同步,造成整流器关闭,在整流器重新启动进入正常工作时,UPS专为电池供电。如此过分地放电循环,将大大缩短电池寿命,更严重的情形是会将电池量全部放光,输出中断。另外,在同一用电系统中,当空调压缩器启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生频率漂移。

  柴油发电机组与UPS组合带来的问题是客观存在的,解决问题可从两个方面进行,一方面正确选择发电机的励磁工作方式和机组功率,不同的励磁方式和适当的匹配功率等又且于将问题较小化,另一方面选择更能适合发电机组特性的UPS,如具有旁路锁相频率范围和逆变器同步速率现场可调功能的UPS对频率的漂移适应性比一般UPS好。12脉冲整流器UPS比6脉冲整流器UPS更能适合发电机组配合供电,从面确保整个供电系统安全可靠运行。
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