Схема за хармонично управление на UPS с висока мощност

В кои области се използват широко UPS захранванията?
Оборудването на UPS захранваща система е първият тип информационно оборудване, използвано главно в защитата на сигурността на компютърни информационни системи, комуникационни системи, центрове за мобилни мрежи за данни и др. В индустрията за големи данни, индустрията за големи данни, автомобилния транспорт, индустрията на финансовата индустрия верига, верига за аерокосмическа индустрия и др. Като важно периферно оборудване на компютърна информационна система, комуникационна система и мрежов център за данни, непрекъсваемото захранване играе много важна роля в защитата на компютърните данни, осигурявайки стабилността на напрежението и честотата на електрическата мрежа, подобрявайки качество на електрическата мрежа и предотвратяване на вреди на потребителите при мигновено прекъсване на захранването и неочаквано прекъсване на захранването.роля.
Вторият тип промишлено захранващо UPS захранващо оборудване се използва главно в областта на електроенергията, стоманата, цветните метали, въглищата, нефтохимическата промишленост, строителството, медицината, автомобилите, храните, военните и други области в промишленото енергийно оборудване , гарантирайки, че цялото оборудване за промишлена система за автоматизация на захранването, дистанционно Надеждността на захранването за промишлена автоматизация за оборудване за непрекъсваемо захранване с променлив и постоянен ток, като оборудване на изпълнителната система, свързване на прекъсвачи за високо напрежение, релейна защита, автоматични устройства и сигнални устройства.Индустриалните непрекъсваеми захранвания са продукти от висок клас сред непрекъсваемите захранвания.Включва технология за силова електроника за преобразуване на енергия с висока мощност (може би ниво на мегават), цифрова система за управление, технология за резервиране на AC серия, технология за активно потискане на импулсен ток, технология за производство на продукти с висока мощност и т.н. Очевидно обикновените компании за електроснабдяване не могат да влязат тази индустрия.Само компании с технология за мощна силова електроника и серия от възможности за разработване на продукти, производство и обслужване, както и натрупан опит в съответното промишлено производство и приложение, могат да свършат добра работа в проектирането на индустриални системи за непрекъсваемо захранване, производство и продажби на пазара услуги.

img

 

Понастоящем има четири схеми за широкомащабно потискане на входния хармоничен ток на UPS
план 1.
6-импулсен UPS+активен филтър за хармоници от висок ред, хармоници на входния ток от висок ред <5% (номинален товар), фактор на входната мощност 0,95.Тази подредба прави входния индикатор много добър, но технологията му е незряла и има проблеми като компенсация на грешки, свръхкомпенсация и т.н., които причиняват като фалшиво изключване или повреда на главния входен превключвател.Дефектите на технологията на активния хармоничен филтър THM са чести
a) Има проблем с „фалшива компенсация“: тъй като скоростта на отговор на компенсацията надвишава 40 ms, съществува потенциална опасност за безопасността от „фалшива компенсация“.Например, когато извършвате операции по рязане/пускане в експлоатация на входното захранване или извършвате тежки операции по рязане/пускане в експлоатация от страните нагоре и надолу по веригата на входа на UPS, лесно е да предизвикате „компенсация на отклонението“.Лампата светна, причинявайки „внезапна промяна“ във входния хармоничен ток на мощността на ups.Когато е по-сериозно, това ще причини „фалшиво изключване“ на входния превключвател на UPS.
b) Ниска надеждност: За непрекъсваемото захранване с 6 импулса + активен филтър процентът на повреда е висок, тъй като захранващата тръба на неговия токоизправител и преобразувател е IGBT тръба.Напротив, за UPS с 12 импулси + пасивен филтър във филтрите му се използват високонадеждни индуктори и кондензатори.
в) Намалете ефективността на системата и увеличете оперативните разходи: ефективността на системата на активните филтри е около 93%.При 400KVA UPS паралелна връзка, при условие на пълно зареждане и 33% входна компенсация на хармоничен ток от висок порядък, ако таксата за електричество е платена на 0,8 юана за KW*hr=, оперативните разходи, платени в рамките на една година, са както следва
400KVA*0.07/3=9.3KVA;годишната консумация на електроенергия е 65407KW.Hr, а увеличената такса за електроенергия е 65407X0,8 юана=52 000 юана.
d) Добавянето на активен филтър е изключително скъпо: номиналният входен ток на активен филтър 200 kVA UPS е 303 ампера;
Оценка на хармоничния ток: 0,33*303A=100A,
Ако съдържанието на входния хармоничен ток е по-малко от 5%, компенсационният ток трябва да бъде изчислен най-малко като: 100A;
Действителна конфигурация: Комплект от 100 ампера активни филтри.Според текущата оценка от 1500-2000 юана за ампер, общата цена ще се увеличи с 150 000-200 000 юана, а цената на 6-импулсния 200KVA UPS ще се увеличи с около 60%-80%.
Сценарий 2
Приемете 6-импулсно непрекъсваемо захранване + 5-ти хармоничен филтър.Ако токоизправителят за непрекъсваемо захранване е трифазен напълно контролиран мостов тип 6-импулсен токоизправител, генерираните от токоизправителя хармоници представляват почти 25-33% от всички хармоници и след добавяне на филтър за 5-та хармоника, хармониците са намалени до под 10%.Факторът на входната мощност е 0,9, което може частично да намали вредата от хармоничния ток върху електрическата мрежа.При тази конфигурация хармониците на входния ток все още са относително големи и се изисква съотношението на капацитета на генератора да бъде по-голямо от 1:2 и има скрита опасност от необичайно увеличение на мощността на генератора.
Вариант 3
Фалшивата 12-импулсна схема, използваща трансформатор с фазово изместване + 6-импулсен токоизправител, се състои от два 6-импулсни токоизправителя:
а) Стандартен 6-импулсен токоизправител
b) Фазово изместен 30-градусов трансформатор + 6-импулсен токоизправител
Конфигуриран фалшив 12-импулсен токоизправител UPS.На пръв поглед хармониците на входния ток при пълно натоварване изглеждат 10%.Тази конфигурация има сериозна единична точка на повреда.Когато непрекъсваемото захранване отпадне, входният хармоничен ток на системата се увеличава рязко, което сериозно застрашава безопасността на захранващата система.
Основни недостатъци:
1).Режещи ъгли и материали на оригиналното устройство, липсва цял комплект оборудване.
2).Ако токоизправителят на UPS се повреди, той ще се трансформира в 6-импулсен UPS и хармоничното съдържание ще се увеличи рязко.
3).И управлението на DC шинната линия е система за управление с отворен цикъл.Споделянето на входния ток не може да бъде много добро.Хармоничният ток при леко натоварване все още ще бъде много голям.
4).Разширяването на системата ще бъде изключително трудно
5).Инсталираният трансформатор за фазово изместване не е оригиналният продукт и съвпадението с оригиналната система няма да е много добро.
6).Подовата площ ще бъде сравнително голяма
7).Производителността е 12-15%, което не е толкова добро, колкото при 12-импулсния UPS.
Вариант 4
Приемете 12-импулсно непрекъсваемо захранване + филтър за хармоници от 11 ред.Ако токоизправителят за непрекъсваемо захранване е трифазен напълно контролиран 12-импулсен токоизправител от мостов тип, след добавяне на филтър за хармоници от 11-ти ред, той може да бъде намален до под 4,5%, което по същество може напълно да елиминира вредата от хармониците текущо съдържание към електрическата мрежа, а съотношението на цената е Филтърът източник е много по-нисък.
Използва се 12-импулсен UPS+11-ти хармоничен филтър, хармоникът на входния ток е 4,5% (номинално натоварване), а факторът на входната мощност е 0,95.Този тип конфигурация е цялостно и надеждно решение за UPS индустрията за захранване и изисква обем на генератора 1: 1,4.
Въз основа на горния анализ на практика се препоръчва схема за елиминиране на хармоници от 12-импулсен токоизправител + филтър за хармоници от 11-ти ред с добра производителност, висока надеждност, стабилна и надеждна работа и добра цена.


Време на публикуване: 13 април 2023 г