关于柴油发电机组与(yǔ)UPS是如何(hé)配置的(de)
根据(jù)UPS容(róng)量(liàng),一般一台传统双变(biàn)换(huàn)在线式UPS配套发(fā)电机组(zǔ)的容量比为2~4倍。事实上,叨泪一般工(gōng)作在50%~80%额定(dìng)容量,而对发电机组来说(shuō),其输出的功率可能为额定容量的30%左右。这样不但造成发电机组的容量(liàng)不(bú)能充分利用,增(zēng)加了设备投资,造成了"大马拉小车"的现象,而(ér)且便发电机(jī)组更(gèng)容易发生故障(zhàng),增加了维护量,降低了发电机(jī)组(zǔ)的工作(zuò)可靠性。其原因是,根据柴油发电机的特性,如果长期在小负荷下工作,气缸内温度较低,正常进入气缸内的润滑油不能完全燃(rán)烧,而燃油也不能充分燃烧,造成活塞环处、喷油嘴处(chù)积炭严重,气缸磨损加剧,因而加速上述部(bù)位故障的(de)产生,便柴柴(chái)油发电机系(xì)统工作性能(néng)下降,排气冒黑烟。柴油机处于(yú)30%额定负载(zǎi)以下,经济(jì)性(xìng)变差。通常,发电(diàn)机组工作在负载超过额定负载的60%对柴油机较为有(yǒu)利(lì)。解决这一间题的方法(fǎ)就是,对发电机负载输(shū)入特性进行校正。下面恒发柴油发电机组厂家的技术人(rén)员就(jiù)来给大家具(jù)体(tǐ)介绍几种常用的方法。
一、改善(shàn)系统功率因数
柴油发电机组厂家也总结了改善系统(tǒng)功率因(yīn)数的几种方法:
第一种方(fāng)法是设置自动切(qiē)换柜,便发电机(jī)的其他负载先于UPS接入。此方法(fǎ)只适用于大功率(lǜ)柴油发(fā)电(diàn)机(jī)系统-UPS供(gòng)电系统。这样的系统中,除UPS外还有其他性质的负载。这种自动(dòng)切换柜实现起来有一定的(de)因难,而且在维护时生(shēng)产(chǎn)厂(chǎng)商的工程师需要单独对UPS和发电机进行调试。
第二种方法是增加一个永久性感应电抗来补偿容性负载,通常(cháng)使用并联线绕电(diàn)抗器(qì)接在发电机输出并联板上,这很容易实现而且成本较低,但(dàn)无论是重(chóng)负载还是轻负载,电抗器总是在吸收电流并影响负载功率因数。而且,不(bú)论(lùn)UPS的数量多少,电抗器的数量总是(shì)固定的。
第三种方法是在每一(yī)台UPS中(zhōng)加装正好能补偿UPS容抗的感性电抗器,在低负载(zǎi)情况下由(yóu)接触器(选件)控制电抗器接入。此方法可较精确地设置电抗器,但数量较大且安装(zhuāng)和控制的(de)成(chéng)本高。
第四种方法是在滤波器电容前安装(zhuāng)接触器,在低(dī)负载时断开。由(yóu)于接触器的时间必须精确,控制比较复杂,只能(néng)在工厂安装。
第五种方(fāng)法是在UPS供电系统前面配置混合型有源(yuán)滤波器(qì)DHM,使整个(gè)供电系统的输入功率因数保持在0.95以上,输入电流谐波控制在10%以下
二、改善UPS设(shè)备的输入功率因数
这里讲的不是用增加UPS输入端无源滤波器方法。对于传统双变换在线式UPS,可改6脉冲整流为12脉冲整流,这种方(fāng)法对提高UPS输入(rù)功率因数和降低输入电流(liú)谐波成分(fèn)是有(yǒu)效的,但是它的输(shū)入端同样要设置滤波器,所(suǒ)以不(bú)能从根本上解决(jué)柴油发电(diàn)机系统与UPS的匹配问题。在本书第4章(zhāng)中介绍了改善UPS输入(rù)功率(lǜ)因数的方法,其中有效的办(bàn)法(fǎ)是(shì)把叨,S输入端AC仍C整流电(diàn)路(lù)改为高频(pín)整流(PFC)电路(如第2章图2-51和第4章图4-28所示),因为这种(zhǒng)办法可以在UPS负载0~100范围内都把(bǎ)输入功率因(yīn)数提高到0.95以上,当UPS负载(zǎi)超过50A时,可提高到0.98以上,而且输入端无(wú)需再加无(wú)源LC滤波器,在这样的系统中(zhōng),可使发电机与UPS的容量配置关系达到1.5:1。
三、消除系统中设备启动电流冲击
在供(gòng)电系统(tǒng)中,任何大功率用电(diàn)设备的启动都(dōu)会形成过大的启动冲击电流,严重污染电网(wǎng),造成电网电压下陷。特别是电网掉电后启动柴油发电机系统(tǒng)对系统供电时(shí),会影响柴油发电机系统的正常启动,甚至引起UPS系统故(gù)障。图5-7是柴油发电机系统(tǒng)启动时的冲击电流实测(cè)波(bō)形。