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
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需要注意的是，由于ECO模式在市電中斷后，將由電池逆變供電；或者在市電恢復(fù)后，重新恢復(fù)到ECO市電旁路模式，這兩個(gè)動(dòng)作均存在切換時(shí)間。對(duì)于開(kāi)關(guān)電源設(shè)備，市電中斷時(shí)間小于10ms不會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行。因此ECO模式切換時(shí)間要求≤ 10mS。圖7為某款UPS的ECO模式下由旁路轉(zhuǎn)逆變切換時(shí)間截圖，切換時(shí)間toff≈4ms，符合要求。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/178167.htm
圖7： 某款UPS的ECO 模式下由旁路轉(zhuǎn)電池逆變的切換時(shí)間截圖
注：（CH1-CH3：三相電壓 0.1KV/div；CH4：某相電流 10A /div）
4、節(jié)能UPS的配套發(fā)電機(jī)的功率配比
非線性負(fù)載投入、運(yùn)行過(guò)程中，電壓、電流的關(guān)系是經(jīng)常變化的，會(huì)向柴油發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)反射以 5 次和 7 次諧波為主的高次諧波。UPS是典型的非線性負(fù)載之一。其諧波可能導(dǎo)致使發(fā)電機(jī)輸出電壓、頻率寬幅變動(dòng)，UPS因檢測(cè)到過(guò)電壓或過(guò)頻率而觸發(fā)保護(hù)，如自動(dòng)關(guān)斷整流器，轉(zhuǎn)由旁路直接向負(fù)載供電[6] 。本文案例1中的UPS與發(fā)電機(jī)無(wú)法配合即屬于這種情形。
（1）傳統(tǒng)UPS與配套發(fā)電機(jī)的功率配比
傳統(tǒng)UPS與配套發(fā)電機(jī)組的匹配方法，是根據(jù)UPS的整流技術(shù)，采用UPS額定輸出功率的2.0～5.0倍，作為所匹配發(fā)電機(jī)組的常備功率。即通過(guò)加大發(fā)電機(jī)組的輸出功率來(lái)降低發(fā)電機(jī)輸出阻抗，提高發(fā)電機(jī)組與UPS的匹配能力，進(jìn)而規(guī)避UPS產(chǎn)生的諧波干擾。比如案例1中，采用25kVA的發(fā)電機(jī)組組代替14kVA的發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)正常匹配。表5為某電源設(shè)備銷售公司推薦的發(fā)電機(jī)組與UPS的功率配比值表。
表5：發(fā)電機(jī)與UPS的功率配比值[3]
注：Sg表示發(fā)電機(jī)組的常備功率（kVA），Su表示 UPS的額定輸出功率（kVA）。
（2）節(jié)能型UPS與配套發(fā)電機(jī)的功率配比
表5同時(shí)說(shuō)明，不同整流技術(shù)的UPS，對(duì)發(fā)電機(jī)組的常備功率要求是顯著不同的。隨著UPS技術(shù)不斷進(jìn)步，輸入諧波更低，整機(jī)運(yùn)行效率更高的UPS已經(jīng)推出。某款節(jié)能型UPS采用獨(dú)特的整流濾波技術(shù)，功率因數(shù)接近于1，輸入電流諧波≤5%，UPS相對(duì)于電網(wǎng)而言接近于阻性負(fù)載。該節(jié)能型UPS的配套發(fā)電機(jī)的功率配置，已不是UPS額定功率的簡(jiǎn)單倍數(shù)關(guān)系，而應(yīng)根據(jù)UPS及其負(fù)載的功耗大小換算得出。
如上述節(jié)能型UPS在10kVA配置，80%負(fù)載率時(shí)，若標(biāo)配2kVA充電模塊。UPS的總輸入功耗是：8kVA（UPS負(fù)荷，80%負(fù)載率）+0.9kVA（UPS損耗，效率90%）+2kVA（UPS充電）=11kVA；此時(shí)，可選擇額定輸出功率為14~15kVA的發(fā)電機(jī)組即可滿足UPS及發(fā)電機(jī)同時(shí)工作在80%負(fù)載率下的配套需求（發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)負(fù)荷在下文具體論述）。該UPS產(chǎn)品手冊(cè)推薦的發(fā)電機(jī)與UPS的功率配比值低至1.5?？梢?jiàn)，節(jié)能型UPS對(duì)配套發(fā)電機(jī)組功率要求明顯低于傳統(tǒng)UPS，是整個(gè)節(jié)能型電源子系統(tǒng)的關(guān)鍵。
評(píng)論