Harmonijska upravljačka shema UPS-a velike snage

U kojim područjima se UPS napajanja široko koriste?
Oprema sustava za napajanje UPS je prva vrsta informacijske opreme, koja se uglavnom koristi u sigurnosnoj zaštiti računalnih informacijskih sustava, komunikacijskih sustava, mobilnih podatkovnih mrežnih centara itd. U industriji velikih podataka, industriji velikih podataka, cestovnom prijevozu, industriji financijske industrije lanac, lanac zrakoplovne industrije itd. Kao važna periferna oprema računalnog informacijskog sustava, komunikacijskog sustava i podatkovnog mrežnog centra, neprekinuto napajanje ima vrlo važnu ulogu u zaštiti računalnih podataka, osiguravanju stabilnosti napona i frekvencije električne mreže, poboljšanju kvalitetu elektroenergetske mreže i sprječavanje da trenutni nestanak struje i neočekivani nestanak struje uzrokuju štetu korisnicima.uloga.
Druga vrsta industrijske UPS opreme za napajanje uglavnom se koristi u područjima električne energije, čelika, obojenih metala, ugljena, petrokemije, građevinarstva, medicine, automobila, hrane, vojske i drugim područjima u industriji industrijske energetske opreme. , osiguravajući da sva oprema industrijskog sustava za automatizaciju napajanja, daljinski Pouzdanost napajanja za industrijsku automatizaciju za opremu za neprekidno napajanje izmjeničnom i istosmjernom strujom kao što je izvršna oprema sustava, visokonaponski spoj prekidača, relejna zaštita, automatski uređaji i signalni uređaji.Industrijski besprekidni izvori napajanja vrhunski su proizvodi među besprekidnim izvorima napajanja.Uključuje tehnologiju energetske elektronike za pretvorbu energije velike snage (možda na razini megavata), digitalni sustav upravljanja, tehnologiju zalihosti AC serije, tehnologiju aktivnog potiskivanja impulsne struje, tehnologiju proizvodnje proizvoda velike snage, itd. Očito, obične tvrtke za opskrbu električnom energijom ne mogu ući ovu industriju.Samo tvrtke s tehnologijom energetske elektronike velike snage i nizom razvojnih, proizvodnih i uslužnih mogućnosti proizvoda te akumuliranim odgovarajućim iskustvom u industrijskoj proizvodnji i primjeni mogu obaviti dobar posao u dizajnu industrijskih sustava neprekidnog napajanja, proizvodnje i prodaje na tržištu usluge.

img

 

Trenutačno postoje četiri sheme za potiskivanje ulazne harmoničke struje velikih UPS uređaja
plan 1.
6-pulsni UPS+aktivni filtar harmonika visokog reda, ulazna struja visokog reda harmonika <5% (nazivno opterećenje), ulazni faktor snage 0,95.Ovaj raspored čini indikator ulaza vrlo dobrim, ali njegova tehnologija je nezrela i postoje problemi kao što su kompenzacija pogreške, prekomjerna kompenzacija itd., koji uzrokuju poput lažnog okidanja ili oštećenja glavnog ulaznog prekidača.Nedostaci tehnologije aktivnog harmonijskog filtera THM su česti
a) Postoji problem "lažne kompenzacije": budući da brzina odgovora kompenzacije prelazi 40 ms, postoji potencijalna sigurnosna opasnost od "lažne kompenzacije".Na primjer, prilikom izvođenja operacija rezanja/puštanja u rad na ulaznom napajanju ili izvođenja operacija rezanja/puštanja u rad u teškim uvjetima na uzvodnoj i nizvodnoj strani ulaza UPS-a, lako je izazvati "kompenzaciju odstupanja".Lampica se upalila, uzrokujući "iznenadnu promjenu" u ulaznoj harmoničkoj struji uspona.Kada je ozbiljnije, uzrokovat će "lažno okidanje" ulaznog prekidača UPS-a.
b) Niska pouzdanost: Za neprekinuto napajanje sa 6 impulsa + aktivni filter, stopa kvarova je visoka, jer je pogonska cijev njegovog ispravljača i pretvarača IGBT cijev.Naprotiv, za UPS s 12 impulsa + pasivni filtar, u filtrima se koriste vrlo pouzdani induktori i kondenzatori.
c) Smanjite učinkovitost sustava i povećajte operativne troškove: učinkovitost sustava aktivnih filtara je oko 93%.U 400KVA UPS paralelnoj vezi, pod uvjetom potpunog punjenja i 33% kompenzacije ulazne harmoničke struje visokog reda, ako se naknada za električnu energiju plaća 0,8 juana po KW*hr=, operativni troškovi plaćeni unutar jedne godine su sljedeći
400KVA*0,07/3=9,3KVA;godišnja potrošnja električne energije je 65407KW.Hr, a povećana naknada za električnu energiju je 65407X0,8 juana=52 000 juana.
d) Dodavanje aktivnog filtra je izuzetno skupo: nominalna ulazna struja aktivnog filtra 200 kVA UPS je 303 ampera;
Procjena harmonijske struje: 0,33*303A=100A,
Ako je sadržaj ulazne harmoničke struje manji od 5%, kompenzacijska struja mora se izračunati kao najmanje: 100A;
Stvarna konfiguracija: set aktivnih filtara od 100 ampera.Prema trenutnoj procjeni od 1500-2000 juana za amper, ukupni trošak će se povećati za 150.000-200.000 juana, a trošak 6-pulsnog 200KVA UPS-a će se povećati za oko 60%-80%.
Scenarij 2
Usvojite 6-pulsno neprekidno napajanje + filtar 5. harmonika.Ako je ispravljač besprekidnog napajanja trofazni potpuno kontrolirani 6-pulsni ispravljač tipa mosta, harmonici koje generira ispravljač čine gotovo 25-33% svih harmonika, a nakon dodavanja filtra 5. harmonika, harmonici su smanjen na ispod 10%.Faktor ulazne snage je 0,9, što može djelomično smanjiti štetnost harmonijske struje na električnu mrežu.S ovom konfiguracijom, harmonici ulazne struje su još uvijek relativno veliki, a omjer kapaciteta generatora mora biti veći od 1:2, te postoji skrivena opasnost od abnormalnog povećanja izlazne snage generatora.
Opcija 3
Lažna 12-pulsna shema koja koristi fazni transformator + 6-pulsni ispravljač sastoji se od dva 6-pulsna ispravljača:
a) Standardni 6-pulsni ispravljač
b) Transformator s faznim pomakom od 30 stupnjeva + 6-pulsni ispravljač
Konfiguriran lažni UPS s 12-pulsnim ispravljačem.Na površini, čini se da harmonici ulazne struje punog opterećenja iznose 10%.Ova konfiguracija ima ozbiljnu jednu točku kvara.Kada nestane neprekidno napajanje, ulazna harmonijska struja sustava naglo raste, ozbiljno ugrožavajući sigurnost sustava napajanja.
Glavni nedostaci:
1).Rezanje uglova i materijala originalnog uređaja, nedostaje cijeli set opreme.
2).Ako ispravljač UPS-a zakaže, on će se transformirati u 6-pulsni UPS, a sadržaj harmonika će se naglo povećati.
3).I upravljanje DC sabirnicom je sustav upravljanja otvorenom petljom.Dijeljenje ulazne struje ne može biti baš dobro.Harmonijska struja pri malom opterećenju i dalje će biti vrlo velika.
4).Proširenje sustava bit će izuzetno teško
5).Instalirani fazni transformator nije originalni proizvod i podudaranje s originalnim sustavom neće biti baš dobro.
6).Podna površina će biti relativno velika
7).Učinak je 12-15%, što nije tako dobro kao kod 12-pulsnog UPS-a.
Opcija 4
Usvojite 12-pulsno neprekinuto napajanje + filtar harmonika 11 reda.Ako je ispravljač besprekidnog napajanja trofazni potpuno kontrolirani mosni ispravljač s 12 impulsa, nakon dodavanja filtra harmonika 11. reda, može se smanjiti na ispod 4,5%, što u osnovi može potpuno eliminirati štetu harmonika trenutnog sadržaja u elektroenergetsku mrežu, a omjer cijene je Izvorni filtar je znatno niži.
Usvojen je 12-pulsni UPS+filtar 11. harmonika, harmonik ulazne struje je 4,5% (nazivno opterećenje), a faktor ulazne snage je 0,95.Ova vrsta konfiguracije cjelovito je i pouzdano rješenje za industriju UPS napajanja, a zahtijeva volumen generatora od 1:1,4.
Na temelju gornje analize, u praksi se preporučuje shema eliminacije harmonika od 12-impulsnog ispravljača + filtra harmonika 11. reda s dobrim performansama, visokom pouzdanošću, stabilnim i pouzdanim performansama i dobrim troškovnim performansama.


Vrijeme objave: 13. travnja 2023