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    如何計算發油機組與施耐德UPS電源的功率匹配?

    所屬分類:常見問題    發布時間: 2023-07-21   
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    如何計算發油機組與施耐德UPS電源的功率匹配?

    一般配套發電機組的容量為施耐德UPS電源容量的 2~2.5 倍。事實上,UPS 一般工作在 50%~80% 額定容量下,而對發電機組來說,其發出的功率可能為額定容量的 30%左右。這樣不但會造成發電機組的容量不能充分利用,增加設備的投資,造成“大馬拉小車”的現象,而且使發電機組更容易產生故障,增加維護量,降低發電機組的工作可靠性。其原因是:

    ①根據油機組的特性,如果在小負荷下長期工作,汽缸內溫度較低,正常進入汽缸內的潤滑油不能完全燃燒,而燃油也不能充分燃燒,造成活塞環處和噴油嘴處積碳嚴重,汽缸磨損加劇,使上述部位加速故障的產生,從而使油機組工作性能下降,排氣冒黑煙。

    ②油機組處于 30%額定負載下,經濟性變差。

    基于上述原因,當用戶所選用的發電機組為四沖程的發電機組時,為確保發電機能可靠地驅動后接的 UPS 供電系統,所需要選用的發電機的額定輸出功率與施耐德UPS電源的標稱輸出功率的比值 (目前比較通用的經驗數據)如下。

    綜上所述,為了獲得降低投資成本的好處,就應設法降低發電機的容量與 UPS 容量的采用 6 脈沖整流技術的 UPS:


    采用 12 脈沖整流技術的 施耐德UPS:

                                                      PR=(2.5~3)Pu (4-2)

                                                     Pg=(1.6~2.2)Pu (4-3)

    采用高頻脈寬調制整流技術的施耐德UPS:

    Pg=(1.5~2.4)Pu (4-4)

    采用單相整流技術的單相施耐德UPS:

    Pg=(3~4)Pu (4-5)

    采用輸入濾波器和 6 脈沖整流技術的施耐德UPS:

    Pg=(1.7~2.3)Pu (4-6)

    采用輸入濾波器和 12 脈沖整流技術的 UPS:

    Pg=(1.4~2)Pu (4-7)

    式中:Pg——發電機的標稱輸出功率;

    Pu——施耐德UPS電源 的標稱輸出功率.

    綜上所述,為了獲得降低投資成本的好處,就應設法降低發電機的容量與施耐德UPS電源容量的比值。其辦法有兩個:

        一是選擇輸出電壓動態響應特性好的發電機組,當用戶的后接負載為整流濾波器型負載時,兩沖程發電機的實際帶載能力強;

        二是選用諧波電流分量反射小的施耐德UPS電源供電系統。在這里需說明的是,對于后備式 UPS、在線互動式 UPS 和 Delta 變換型施耐德UPS電源來說,如果后接負載是計算機型非線性負載,應按后接負載為整流濾波器型負載來考。

      為保證電信機房內設備不因電網供電的中斷或不良而中止,需要為其提供純凈而不間斷的交流電力。電信機房除了以直流 48V 用電設備為主外,還有交流 220V 的用電設備。而這些設備是由逆變器供電好還是施耐德UPS電源供電好,長期以來一直存在著不同的意見,實際應用中也確實存在兩種供電方案均被用戶采用的情況。為此,這里將對這兩種供電方式進行比較,從而為設備選型提供一定的技術依據。

    一、施耐德UPS與逆變器的比較



    1. 施耐德UPS供電系統


    ①施耐德UPS電源作為一個完整、獨立的電源系統,包括整流器、充電器、逆變器、靜態旁路開關、手動維修旁路開關及蓄電池組。施耐德UPS電源可工作在市電狀態下,由逆變器向負載供電,為負載提供純凈的正弦波電源。由于在線式施耐德UPS電源采用 AC/DC 和 DC/AC 型雙變換調控技術,它的逆變器所輸出的是與市電電網完全隔離的純凈正弦波電源,目前已有在這種施耐德UPS電源的輸入端配置防雷擊、抗瞬態浪涌抑制器的產品,因此這種在線式施耐德UPS電源完全可以確保用戶的負載得以安全可靠地運行。48V 逆變器電源 (它的逆變器的直流輸入電壓僅為 48V)與輸出功率相同的在線式 UPS 中的逆變器相比,在線式UPS中的 1GBT 功率管處于高壓、小電流工作狀態, 而 48V 逆變器電源功率管工作在低壓、大電流狀態。目前在施耐德UPS電源中所采用的 IGBT 管的耐壓強度為 600V,所以在 400V 直流電壓下工作仍是很安全的。這就奠定了在線式 UPS 逆變器的可靠性遠高于 48V 逆變器電源的工作基礎。


    ②  可降低用戶的運行成本。電信機房內,開關電源效率 90%,48V 逆變器電源效率一般僅為 80%左右,即用戶總有效率僅 70%左右,這樣帶來的缺點是系統發熱量增加和日常運行電費增大。相比之下,如果采用在線式 UPS, AC380V/DC360V 整流效率為 98%左右, DC360V/AC220V 逆變效率為 92%左右,所以 AC/AC 總效率為 90%左右??纱蟠蠼档陀脩舻倪\行成本。


    ③  在電源系統配置上,采用施耐德UPS電源冗余并聯技術的系統的可靠性高于采用 48V 逆變器電源系統的可靠性。


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