節(jié)能型VTS雷達(dá)站的電源子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型方法

表3：某品牌UPS在配置5kVA功率模塊時(shí)的瞬態(tài)工作能力[3]

該模塊的過載能力符合UPS國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于類在線式UPS產(chǎn)品的技術(shù)要求[4]。其125%～150%負(fù)載率時(shí)的瞬態(tài)過載能力為 6.25~7.5kVA/60s，指標(biāo)上超越雷達(dá)馬達(dá)6.0kVA/2s或5.0kVA/3s的啟動(dòng)功耗要求。經(jīng)實(shí)測，該UPS的單一5kVA模塊不僅完全滿足穩(wěn)態(tài)功耗為2kVA的雷達(dá)站混合負(fù)載的正常運(yùn)行需求，而且也完全滿足雷達(dá)馬達(dá)的瞬態(tài)啟動(dòng)要求。

但是，若按照傳統(tǒng)UPS選型方法，單一5kVA模塊的UPS是無法滿足雷達(dá)馬達(dá)高達(dá)6.0kVA 1s的瞬態(tài)啟動(dòng)需求的。傳統(tǒng)設(shè)備選型方法將會(huì)至少選用雙模塊組成的10kVA UPS或選擇其他更大功率的UPS。

需要注意的是，判斷UPS的過載能力，除了參考廠家提供的指標(biāo)說明外，還要對產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)際測試，以判斷其真實(shí)的過載能力，防止有的不良廠家虛標(biāo)過載能力指標(biāo)。

選用低負(fù)載率下高效的UPS；善用ECO模式。

UPS的標(biāo)稱效率指標(biāo)均為UPS滿載效率指標(biāo)，即“在額定輸入電壓、額定輸出功率、電池?cái)嚅_的條件下，UPS輸出端的功率與輸入端的功率之比”[4]。通常UPS的滿載效率通常都能高達(dá)到90%以上。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，雷達(dá)站UPS很難工作在滿載狀態(tài)下。為了保證UPS有足夠大的瞬態(tài)過載能力來啟動(dòng)負(fù)載，UPS的額定輸出功率不能選擇太小。如上述例子中選擇單模塊5kVA UPS來驅(qū)動(dòng)2kVA混合負(fù)載，負(fù)載率為40%；若采用雙模塊冗余配置，負(fù)載率為20%；顯然UPS無法實(shí)現(xiàn)高載時(shí)的高效運(yùn)行狀態(tài)。

由于很少有UPS產(chǎn)品提供低負(fù)載率下的效率指標(biāo)。因此，應(yīng)用在雷達(dá)站的節(jié)能型UPS應(yīng)重點(diǎn)評估其低負(fù)載率下的運(yùn)行效率。該效率指標(biāo)應(yīng)分別在UPS的雙變換模式、電池逆變模式及ECO模式下測評。某款節(jié)能型UPS的在1kW存阻性仿真負(fù)載下的實(shí)測效率指標(biāo)如表4所示。

表4 ：某款UPS在1kW純阻性仿真負(fù)載下的實(shí)測效率

該UPS在在1kW低負(fù)載率的不同工作模式下，無論是配置單模塊（5kVA）模塊還是冗余雙模塊(10kVA ），其整機(jī)效率實(shí)測效率均可高達(dá)80%以上，符合雷達(dá)站節(jié)能型UPS的選型要求。

為了進(jìn)一步提高效率；可將UPS運(yùn)行在ECO 模式下。表4中，ECO 模式較雙變換模式，能提高整機(jī)效率3%～10%。由于設(shè)計(jì)上的差異，不同廠家的ECO模式的節(jié)能幅度是不盡相同的，其真實(shí)指標(biāo)應(yīng)通過實(shí)測獲得。