UPS供電系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)探討
3)某些要求是安全標準所強制執(zhí)行的,例如,在保護導(dǎo)體PE或PEN中,永遠也不允許中斷以保證故障電流的流通。TN—C系統(tǒng)(沒有中斷的PEN)可以安裝在TN—S系統(tǒng)的上線(N和PE是分離的),但絕對不能反過來,將TN—S系統(tǒng)安裝在TN—C系統(tǒng)的上線。
2、UPS零地電壓的產(chǎn)生及解決方法(江偉石/工程師中達電通UPS產(chǎn)品處技術(shù)總監(jiān)
UPS零地電壓產(chǎn)生的原因是由于在高頻諧波下,導(dǎo)線之間不再是一個純電組性元件,而是一個集電感、電容和電阻為一體的混合體。因為線間存在耦合電感和電容,高次諧波將在零線,地線之間產(chǎn)生一定的高頻電流,也可能抬升零地電壓?! ?br />
解決UPS零地電壓有以下方法:
(1)縮短零線長度,增大零線截面積可減小零線電抗,從而將低零地電壓。該解決方案的優(yōu)點是效果明顯,從零線電抗計算公式Zn=ρL/S看,當(dāng)線長L減小,導(dǎo)線載面積增大,Zn隨之減小,零地電壓也同時降低。但受到現(xiàn)場實際情況限制,不太容易實現(xiàn)。需要在機房初期設(shè)計階段充分考慮,否則很難更改?! ?br />
(2)對于雙變換在線UPS,當(dāng)逆變器工作時,UPS輸入端零線電流理論上應(yīng)該為零。但由于機房輸入配電柜內(nèi)流過所有電纜的都是大電流,這些電流包括UPS、機房的逆變器、本樓層的照明以及空調(diào)等。每一根電纜都含有大量的電磁干擾,所有的這些電纜被捆扎在一起走長線,使得這些高頻干擾互相串?dāng)_,高頻干擾電流在零線、地線上流過帶來了零、地之間的壓降。從測試波形上看,零地之間的高頻成分呈非固定頻率的雜波,也可以反映干擾為多種設(shè)備電流的電磁干擾疊加。
將UPS的相線和零線、地線分開走線,兩者的距離應(yīng)該保證在20cm以上,最好能做到40cm。其他動力電纜也應(yīng)該遠離UPS零線。如現(xiàn)場施工不能分開,零線和地線可考慮用鎧裝屏蔽電纜,可達到同樣效果?! ?br />
(3)UPS負載端加隔離變壓器,并將隔離后的零線接地。這種解決方案的優(yōu)點在于能夠非常有效地解決負載端零地電壓問題。因為隔離后的零線接地,可以保證負載的零地電壓趨近于零。隔離變壓器是一個非常成熟的產(chǎn)品,品種全,可以滿足各種功率等級的要求,供貨周期短,價格低廉,而且安全可靠,無風(fēng)險。目前計算機機房用戶多采用這種配電方式?! ?br />
綜上所述,推薦使用UPS負載端加裝隔離變壓器方案,此方案可一勞永逸地解決零地電壓問題。在某些場合方案三不能實施時,可考慮方案一、二為備選。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/178234.htm
3、較大的零地電壓可加隔離變壓器(施耐德一APC公司中國產(chǎn)品技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)
零地電壓的產(chǎn)生是由于不平衡負載產(chǎn)生的基波電流)以及3次和3n次諧波產(chǎn)生的高次諧波電流,其有效值包括不平衡基波電流和高次諧波電流,標準限值為有效值2V(GB50174—2008),這是衡量零線是否接好的方法;但是lV不等于沒有問題,5V也可能不發(fā)生問題??赏ㄟ^平衡三相負載,降低諧波電流;降低零線電流傳輸阻抗(增大導(dǎo)線截面,減小節(jié)點阻抗,縮短零線傳輸距離,增加UPS端、負載端隔離變壓器)對零地電壓進行治理。UPS的內(nèi)置逆變變壓器不隔離中線,零地電壓是系統(tǒng)原有特性。旁路加隔離變壓器,重新產(chǎn)生中線,零地電壓降低。對于無逆變變壓器的UPS,最有效的隔離方法是在輸入端采用兩個獨立的變壓器,也町在輸出端增加一個隔離變壓器,或可在旁路增加一個隔離變壓器,并使輸入端共用。
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