發(fā)電機與UPS的配置問題分析
      重慶發(fā)電機出租公司工作人員就發(fā)電機與UPS的配置問題作出如下分析：
      柴油機處于30%額定負(fù)載以下，經(jīng)濟性變差。通常，發(fā)電機組工作在負(fù)載超過額定負(fù)載的60%對柴油機較為有利。
　　解決這一間題的方法就是，對發(fā)電機負(fù)載輸入特性進(jìn)行校正。下面，具體介紹幾種常用的方法。
　　(1)改善系統(tǒng)功率因數(shù)
　　改善系統(tǒng)功率因數(shù)的方法很多，主要介紹以下幾種。
　　第一種方法是設(shè)置自動切換柜，便發(fā)電機的其他負(fù)載先于UPS接入。此方法只適用于大功率柴油發(fā)電機系統(tǒng)-UPS供電系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)中，除UPS外還有其他性質(zhì)的負(fù)載。這種自動切換柜實現(xiàn)起來有一定的因難，而且在維護(hù)時生產(chǎn)廠商的工程師需要單獨對UPS和發(fā)電機進(jìn)行調(diào)試。
　　第二種方法是增加一個永久性感應(yīng)電抗來補償容性負(fù)載，通常使用并聯(lián)線繞電抗器接在發(fā)電機輸出并聯(lián)板上，這很容易實現(xiàn)而且成本較低，但無論是重負(fù)載還是輕負(fù)載，電抗器總是在吸收電流并影響負(fù)載功率因數(shù)。而且，不論UPS的數(shù)量多少，電抗器的數(shù)量總是固定的。
　　第三種方法是在每一臺UPS中加裝正好能補償UPS容抗的感性電抗器，在低負(fù)載情況下由接觸器(選件)控制電抗器接入。此方法可較精確地設(shè)置電抗器，但數(shù)量較大且安裝和控制的成本高。
　　第四種方法是在濾波器電容前安裝接觸器，在低負(fù)載時斷開。由于接觸器的時間必須精確，控制比較復(fù)雜，只能在工廠安裝。
　　第五種方法是在UPS供電系統(tǒng)前面配置混合型有源濾波器DHM，使整個供電系統(tǒng)的輸入功率因數(shù)保持在0.95以上，輸入電流諧波控制在10%以下。
　　有關(guān)改善系統(tǒng)功率因數(shù)和各種形式的濾波器的"1作原理和在系統(tǒng)中的配置方法，請看本書第4章第5節(jié)。
　　(2)改善UPS設(shè)備的輸入功率因數(shù)
　　這里講的不是用增加UPS輸入端無源濾波器方法。對于傳統(tǒng)雙變換在線式UPS，可改6脈沖整流為12脈沖整流，這種方法對提高UPS輸入功率因數(shù)和降低輸入電流諧波成分是有效的，但是它的輸入端同樣要設(shè)置濾波器，所以不能從根本上解決柴油發(fā)電機系統(tǒng)與UPS的匹配問題。在本書第4章中介紹了改善UPS輸入功率因數(shù)的方法，其中最有效的辦法是把叨，S輸入端AC仍C整流電路改為高頻整流(PFC)電路(如第2章圖2-51和第4章圖4-28所示)，因為這種辦法可以在UPS負(fù)載0～100范圍內(nèi)都把輸入功率因數(shù)提高到0.95以上，當(dāng)UPS負(fù)載超過50A時，可提高到0.98以上，而且輸入端無需再加無源LC濾波器，在這樣的系統(tǒng)中，可使發(fā)電機與UPS的容量配置關(guān)系達(dá)到1.5:1。
　　(3)消除系統(tǒng)中設(shè)備啟動電流沖擊
　　在供電系統(tǒng)中，任何大功率用電設(shè)備的啟動都會形成過大的啟動沖擊電流，嚴(yán)重污染電網(wǎng)，造成電網(wǎng)電壓下陷。特別是電網(wǎng)掉電后啟動柴油發(fā)電機系統(tǒng)對系統(tǒng)供電時，會影響柴油發(fā)電機系統(tǒng)的正常啟動，甚至引起UPS系統(tǒng)故障。
電網(wǎng)掉電后，UPS轉(zhuǎn)電池逆變向負(fù)載供電，而電力穩(wěn)壓器則進(jìn)入不工作停機狀態(tài)。柴油發(fā)電機系統(tǒng)啟動時面臨電力穩(wěn)壓器啟動和UPS由電池逆變轉(zhuǎn)柴油發(fā)電機系統(tǒng)供電的負(fù)載電流轉(zhuǎn)移過程，電力穩(wěn)壓器所產(chǎn)生的第1級的開機啟動浪涌電流幅值包絡(luò)線的變化特性為:最大峰值電流是135A，持續(xù)期為0.2s左右單極性的瞬態(tài)浪涌電流。由UPS所產(chǎn)生的在第2級的開機啟動浪涌電流，它出現(xiàn)在第1級的開機啟動浪涌電流消失后的3-4s之后。由1臺8OkVAUPS所產(chǎn)生的第2級的具有輸入電流的緩啟動爬升特性的啟動電流，輸入電流的穩(wěn)態(tài)值是5OA。從測試曲線可知，能對發(fā)電機的安全運行造成最大潛在威脅的浪涌電流是來自由1OOkVA的電力穩(wěn)壓器和8OkVA6脈沖型UPS所產(chǎn)生的具有緩啟動爬升調(diào)制特性的輸入電流及其輸入諧波電流。
 

 
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