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UPS和發(fā)電機容量匹配的關(guān)鍵因素包括輸入功率因數(shù)、諧波電流以及充電功率等。???輸入功率因數(shù)和諧波電流?:不同類型的UPS對發(fā)電機容量的需求有所不同。單相工頻機需要配置系數(shù)不小于5倍的UPS容量,三相6脈沖整流工頻機需要配置系數(shù)不小于3倍的UPS容量,而三相12脈沖整流工頻機需要配置系數(shù)不小于1.5倍的UPS容量。對于高頻機,單相高頻機需要配置系數(shù)不小于2倍的UPS容量,三相高頻機需要配置系數(shù)不小于1.5倍的UPS容量。
充電功率?:UPS的容量通常不包括蓄電池的充電功率,因此在配置發(fā)電機時需要考慮這一部分。一般按UPS容量的10%估算充電功率。
過載能力?:UPS的過載能力也需要考慮。例如,當(dāng)UPS在125%負(fù)載時可以過載10分鐘,這也會影響發(fā)電機的配置。
匹配原則和計算方法
容量配比關(guān)系?:由于UPS的諧波反饋和負(fù)載電流突變等干擾,發(fā)電機的容量通常需要是UPS******負(fù)載量的2到3倍。同時,還需要考慮發(fā)電機所帶的其他負(fù)載因素。
?頻率和電壓穩(wěn)定性?:發(fā)電機的輸出電壓和頻率需要在UPS允許的范圍內(nèi),以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通常要求發(fā)電機的輸出頻率變化范圍小于±10%,輸出電源頻率變化率小于5Hz/s。
電壓調(diào)節(jié)器?:發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)不受機組輸出電壓波形失真的影響,內(nèi)阻應(yīng)較小,例如使用永磁發(fā)電機激勵式同步交流發(fā)電機。
實際應(yīng)用中的常見問題及解決方案
電壓和頻率不穩(wěn)定?:如果發(fā)電機組的輸出電壓突然增高到440V以上,可能會導(dǎo)致UPS損壞。解決方案是確保發(fā)電機的輸出電壓和頻率在UPS允許的范圍內(nèi)。
?機械共振?:發(fā)電機組出現(xiàn)嚴(yán)重的機械共振現(xiàn)象會導(dǎo)致柴油機有節(jié)奏的搖擺和聲音起伏,甚至損壞發(fā)電機的勵磁回路和調(diào)壓板。解決方案是確保發(fā)電機的輸出頻率和電壓穩(wěn)定,避免突然變化。
在正常運行狀態(tài)下,UPS前端連接的發(fā)電機通常需要按照1:3的比例進行配置。然而,某些高端UPS設(shè)備可以將比例調(diào)整為1:1.5,這是因為UPS輸入整流的波形不佳,含有大量諧波反饋至前端發(fā)電機。發(fā)電機的輸出電壓和頻率是通過負(fù)反饋機制調(diào)節(jié)的,這意味著它會從自己的輸出端檢測電壓和頻率是否正常,如果不正常則進行反向調(diào)節(jié)。但是,UPS會將大量的諧波反饋回發(fā)電機,導(dǎo)致發(fā)電機的檢測出現(xiàn)問題,從而做出錯誤的調(diào)節(jié),導(dǎo)致電壓或頻率的偏離,再傳遞給UPS。這時UPS會檢測到輸入電源不穩(wěn)定,超出其輸入范圍。特別是頻率問題,會導(dǎo)致UPS跟蹤不上旁路,旁路燈和市電燈會閃爍。這種情況幾乎總是意味著電池在放電,無法充電,無法延長電池的使用時間。
按照1:3的比例配置,實際上是用大型發(fā)電機去支持小型UPS,本質(zhì)上沒有解決UPS的諧波問題,只是減緩了對發(fā)電機輸出采樣的影響。至于您提到的空調(diào)和電腦問題,這些設(shè)備都是諧波的制造者,它們的諧波疊加反而使發(fā)電機的采樣偏離減小,問題得到緩解。這種情況,UPS會時而充電,時而放電,有助于延長電池的放電時間。但這只是臨時解決方案,要從根本上解決問題,要么增加發(fā)電機的容量,要么增加濾波器,或者在UPS輸入側(cè)添加隔離變壓器。具體哪種方法最優(yōu),取決于投入和產(chǎn)出的性價比。
如果選擇增加發(fā)電機容量,這將直接提高UPS系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少諧波對發(fā)電機的影響,但成本較高。增加濾波器可以有效過濾UPS產(chǎn)生的諧波,降低對發(fā)電機的負(fù)面影響,但同樣需要一定的投資。而在UPS輸入側(cè)加隔離變壓器,可以有效隔離UPS的諧波,保護發(fā)電機,但這種方法對現(xiàn)有系統(tǒng)改動較大,成本和實施難度也較高。因此,選擇哪種方案需要綜合考慮成本、效果和系統(tǒng)現(xiàn)狀。
總之,正確配置和維護UPS系統(tǒng),選擇合適的解決方案,對于延長電池使用時間、保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行至關(guān)重要。希望上述分析能幫助您更好地理解UPS與發(fā)電機之間的關(guān)系,并提供有效的解決方案。