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UPS电源和柴油发电机组如何进行配合获得更大效应?

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  UPS电源和柴油发电机组不兼容的原因主要是UPS的输入谐波电流引起的输入功率因数低而造成的,再一个就是发电机的内阻抗大。传统的解决方案是将发电机降额使用,使发电机有足够的容量来补偿由UPS的输入谐波电流而引起的无功功率,柴油发电机组所带负载的功耗大约为其额定容量的30%左右。

  显然,这属于一种“大马拉小车”的现象,是不经济的,而且柴油发电机组工作在小负荷状态,使柴油发电机组更容易产生故障,降低了柴油发电机组的工作可靠性,其原因是柴油发电机机组在小负荷下长期工作,气缸内温度较低,正常进人气缸内的润滑油不能完全燃烧,而燃油也不能充分燃烧,造成活塞环处、喷油嘴处积炭严重,气缸磨损加剧,因而使上述部位加速故障的产生,使柴油机工作性能下降,排气冒黑烟。

  柴油发电机组要求负载必须在60%以上额定负载的情况下工作,对柴油发电机才较为有利。可以看出,采用柴油发电机降额方案来解决问题不是一种根本解决问题的方法,根本解决问题的方法应该是对UPS输入端的功率因数进行校正(PFC),使UPS接近于一个线性负载,对电网或发电机产生很小的谐波电流。

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  有关专家分析了UPS和柴油发电机不匹配的原因,并分析了解决问题的方法,因此,在工程设计时,只要慎重考虑UPS和柴油发电机选型的技术要求,可以避免它们之间的不匹配,湖北发电机组厂家建议如下:

  1、对于三相输入的UPS输入功率因数不小0.95,THD应小于l0%,如果达不到这个要求,就需加装滤波器。并且输入滤波器应带接入和断开的接触器,以确保滤波器的电容器不会造成柴油发电机输出电压过高或电压调节器关闭。UPS的整流器在输入电源频率变化范围小于±10%、输入电源频率变化率小于5Hz/s应能正常工作。

  2、发电机输出的频率变换范围应小于±l0%,输出电源频率变化率小于5Hz/s。

  3、选择的柴油发电机的电压调节器(AVR)应不受机组输出电压波形失真的影响,内阻应较小。如PMG(永磁发电机)激励式同步交流发电机。

  4、在满足上述要求时,发电机的容量可按UPS满载加蓄电池充电时UPS的输入功率的l.3~1.5倍考虑。

  5、由于蓄电池的容量越大,则蓄电池的充电功率也就越大,相应地发电机需求的容量也就要求越大,这样会导致成本增加;而且,蓄电池的充电功率越大,则占总负荷的比重也就越大,在充电结束时,发电机就可能工作在轻载状态,这样运行对发电机也是非常不利的。所以不要将UPS蓄电池的容量选得太大,通常能保证UPS电源工作l0—30分钟就行,停电时主要靠发电机供电。