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

5，發(fā)電機(jī)組的節(jié)能選型與應(yīng)用

發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)及發(fā)電機(jī)組成。柴油機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷/功率是額定輸出功率的75%-90% [7] ；通常柴油機(jī)與發(fā)電機(jī)的功率匹配關(guān)系1.1:1.0。因此柴油機(jī)組的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷/功率是68%~81%的常備功率。

此外，發(fā)電機(jī)組的功率配置還要考慮其瞬態(tài)過載能力足以保證其負(fù)載的正常啟動(dòng)。在選用節(jié)能型UPS的基礎(chǔ)上，發(fā)電機(jī)組的選型與節(jié)能應(yīng)用技巧有如下幾點(diǎn)：

（1）利用經(jīng)濟(jì)負(fù)荷要求配置發(fā)電機(jī)組的常備功率

珠海VTS荷包雷達(dá)站，建設(shè)在獨(dú)立海島上，地理位置偏遠(yuǎn)，站點(diǎn)到達(dá)、維護(hù)困難；采用某款節(jié)能型UPS，配置2個(gè)5kVA模塊組成1+1模塊冗余系統(tǒng)，UPS總功耗= 2kVA（UPS負(fù)荷）+0.4kVA（UPS損耗，效率80%）+4kVA（UPS充電，雙充電模塊）=6.4kVA。為使配套發(fā)電機(jī)組在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)間運(yùn)行，有如下兩種發(fā)電機(jī)組的配套方案：

方案1. 若該站日后設(shè)置成有人值守站。該站一臺(tái)1.1kVA定頻空調(diào)及2路1kVA其他用電設(shè)備與UPS一并接入發(fā)電機(jī)。此時(shí)發(fā)電機(jī)組總負(fù)荷=UPS總功耗+1.1kVA（空調(diào)）+2kVA（2路其他用電設(shè)備）=9.5kVA；發(fā)電機(jī)組常備功率配置為14~15kVA時(shí)，發(fā)電機(jī)組負(fù)荷為63~68%，接近或處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)間。

方案2. 若該站為無人值守站點(diǎn)，電源子系統(tǒng)只需滿足2kVA混合負(fù)載的啟動(dòng)、運(yùn)行即可。此時(shí)，此時(shí)發(fā)電機(jī)組總負(fù)荷=UPS總功耗=6.4kVA。發(fā)電機(jī)組常備功率配置為8~10kVA時(shí)，發(fā)電機(jī)組負(fù)荷為64~80%，接近或處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)間。

當(dāng)然，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原因，不同品牌、型號(hào)的UPS的輸入諧波特性是有顯著差異的。為穩(wěn)妥起見，建議對(duì)發(fā)電機(jī)與UPS的匹配方案進(jìn)行測(cè)試、驗(yàn)證。

（2）采用”間隔”啟動(dòng)方法，避免負(fù)載啟動(dòng)浪涌疊加

常備功率大的發(fā)電機(jī)組，其備用功率也相應(yīng)較大。為了提高負(fù)載率，使發(fā)電機(jī)組運(yùn)行于經(jīng)濟(jì)區(qū)間，發(fā)電機(jī)組的常備功率又不應(yīng)儲(chǔ)備過大，因此備用功率的儲(chǔ)備也是有限的。由于發(fā)電機(jī)組可能接入多個(gè)動(dòng)力負(fù)載，如空調(diào)等。此時(shí)，若將發(fā)電機(jī)的所有負(fù)載并接在一個(gè)開關(guān)上同時(shí)啟動(dòng)，則瞬態(tài)啟動(dòng)浪涌的疊加可能造成發(fā)電機(jī)因過載而無法正常啟動(dòng)負(fù)載。

此時(shí)，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)負(fù)載設(shè)置獨(dú)立開關(guān)，采取“間隔”啟動(dòng)，即順序、間隔數(shù)秒啟動(dòng)負(fù)載的方法，避免負(fù)載啟動(dòng)浪涌疊加。啟動(dòng)順序的設(shè)置原則是：重要負(fù)載先啟動(dòng)，如UPS；次要負(fù)載后啟動(dòng)，如空調(diào)等；瞬態(tài)啟動(dòng)功耗大的負(fù)載先啟動(dòng)，功耗小的負(fù)載后啟動(dòng)；任何時(shí)候，只允許啟動(dòng)一個(gè)負(fù)載。