Dieselopwekkerstel pas by UPS

Hierdie artikel ontleed en verduidelik die impak van UPS-insetkragfaktor en insetfilter op die kragopwekker om die oorsaak van die probleem op te klaar, en dan 'n oplossing te vind.

1. Koördinasie tussen dieselkragopwekkerstel en UPS.

Vervaardigers en gebruikers van ononderbroke kragtoevoerstelsels het lankal die koördinasieprobleme tussen kragopwekkerstelle en UPS opgemerk, veral die stroomharmoniese wat deur gelykrigters gegenereer word, word op kragtoevoerstelsels gegenereer soos spanningreguleerders van kragopwekkerstelle en sinchronisasiekringe van UPS.Die nadelige gevolge hiervan is baie duidelik.Daarom het UPS-stelselingenieurs die insetfilter ontwerp en dit op die UPS toegepas, wat die huidige harmonieke in die UPS-toepassing suksesvol beheer.Hierdie filters speel 'n sleutelrol in die verenigbaarheid van UPS en kragopwekkerstelle.

Feitlik alle insetfilters gebruik kapasitors en induktors om die mees vernietigende stroomharmoniese by die UPS-inset te absorbeer.Die ontwerp van die insetfilter neem die persentasie van die maksimum moontlike totale harmoniese vervorming inherent in die UPS-kring en onder volle lading in ag.Nog 'n voordeel van die meeste filters is om die insetkragfaktor van die gelaaide UPS te verbeter.Nog 'n gevolg van die toepassing van die insetfilter is om die algehele doeltreffendheid van die UPS te verminder.Die meeste filters verbruik ongeveer 1% van UPS-krag.Die ontwerp van die insetfilter soek altyd 'n balans tussen gunstige en ongunstige faktore.

Om die doeltreffendheid van die UPS-stelsel soveel as moontlik te verbeter, het UPS-ingenieurs onlangs verbeterings in die kragverbruik van die insetfilter aangebring.Die verbetering van filterdoeltreffendheid hang grootliks af van die toepassing van IGBT (Insulated Gate Transistor) tegnologie op UPS-ontwerp.Die hoë doeltreffendheid van die IGBT-omskakelaar het gelei tot 'n herontwerp van die UPS.Die insetfilter kan sommige stroomharmoniese absorbeer terwyl dit 'n klein deel van die aktiewe drywing absorbeer.Kortom, die verhouding van induktiewe faktore tot kapasitiewe faktore in die filter word verminder, die volume van die UPS word verminder en die doeltreffendheid word verbeter.Dit lyk asof dinge in die UPS-veld opgelos is, maar die versoenbaarheid van die nuwe probleem met die kragopwekker het weer verskyn en die ou probleem vervang.

2. Resonansie probleem.

Die probleem van kapasitor selfopwekking kan vererger of gemasker word deur ander elektriese toestande, soos serieresonansie.Wanneer die ohmiese waarde van die kragopwekker se induktiewe reaktansie en die ohmiese waarde van die insetfilter se kapasitiewe reaktansie naby mekaar is, en die weerstandswaarde van die stelsel klein is, sal ossillasie plaasvind, en die spanning kan die aangeslane waarde van die drywing oorskry. stelsel.Die nuut ontwerpte UPS-stelsel is in wese 100% kapasitiewe insetimpedansie.'n 500kVA UPS kan 'n kapasitansie van 150kvar en 'n drywingsfaktor naby aan nul hê.Shunt-induktore, serie-chokes en inset-isolasietransformators is konvensionele komponente van UPS, en hierdie komponente is almal induktief.Trouens, hulle en die kapasitansie van die filter saam laat die UPS as 'n geheel so kapasitief optree, en daar kan reeds 'n paar ossillasies binne die UPS wees.Tesame met die kapasitiewe eienskappe van die kraglyne wat aan die UPS gekoppel is, word die kompleksiteit van die hele stelsel aansienlik verhoog, buite die bestek van die ontleding van gewone ingenieurs.

3. Diesel kragopwekker stel en laai.

Dieselkragopwekkerstelle maak staat op 'n spanningsreguleerder om die uitsetspanning te beheer.Die spanningsreguleerder bespeur die driefase-uitsetspanning en vergelyk die gemiddelde waarde daarvan met die vereiste spanningswaarde.Die reguleerder verkry energie van die hulpkragbron binne die kragopwekker, gewoonlik 'n klein kragopwekker wat koaksiaal is met die hoofopwekker, en dra GS-krag oor na die magnetiese veldopwekkingsspoel van die opwekkerrotor.Die spoelstroom styg of daal om die roterende magneetveld van die te beheer generator stator spoel , of die grootte van die elektromotoriese krag EMF.Die magnetiese vloed van die statorspoel bepaal die uitsetspanning van die kragopwekker.

Die interne weerstand van die statorspoel van 'n dieselgeneratorstel word voorgestel deur Z, insluitend induktiewe en resistiewe dele;die elektromotoriese krag van die kragopwekker wat deur die rotor-opwekkingspoel beheer word, word deur E deur 'n WS-spanningsbron voorgestel.As aangeneem word dat die las suiwer induktief is, is die stroom I agter die spanning U met presies 90° elektriese fasehoek in die vektordiagram.As die las suiwer resistief is, sal die vektore van U en I saamval of in fase wees.Trouens, die meeste vragte is tussen suiwer resistief en suiwer induktief.Die spanningsval wat veroorsaak word deur die stroom wat deur die statorspoel gaan, word deur die spanningsvektor I×Z voorgestel.Dit is eintlik die som van twee kleiner spanningsvektore, die weerstandspanningsval in fase met I en die induktorspanningsval 90° vorentoe.In hierdie geval is dit toevallig in fase met U. Omdat die elektromotoriese krag gelyk moet wees aan die som van die spanningsval van die kragopwekker se interne weerstand en die uitsetspanning, dit wil sê die vektorsom van die vektor E=U en I×Z.Die spanningsreguleerder kan die spanning U effektief beheer deur E te verander.

Oorweeg nou wat met die interne toestande van die kragopwekker gebeur wanneer 'n suiwer kapasitiewe las in plaas van 'n suiwer induktiewe las gebruik word.Die stroom op hierdie tydstip is net die teenoorgestelde van die induktiewe las.Die stroom I lei nou die spanningsvektor U, en die interne weerstandspanningsvalvektor I×Z is ook in die teenoorgestelde fase.Dan is die vektorsom van U en I×Z minder as U.

Aangesien dieselfde elektromotoriese krag E as in die induktiewe las 'n hoër kragopwekker-uitsetspanning U in die kapasitiewe las produseer, moet die spanningsreguleerder die roterende magneetveld aansienlik verminder.Trouens, die spanningsreguleerder het dalk nie genoeg reeks om die uitsetspanning ten volle te reguleer nie.Die rotors van alle kragopwekkers word voortdurend in een rigting opgewonde en bevat 'n permanente magneetveld.Selfs as die spanningsreguleerder heeltemal gesluit is, het die rotor steeds genoeg magnetiese veld om die kapasitiewe las te laai en spanning op te wek.Hierdie verskynsel word "self-opwekking" genoem.Die resultaat van selfopwekking is oorspanning of afskakeling van die spanningsreguleerder, en die kragopwekker se moniteringstelsel beskou dit as 'n mislukking van die spanningsreguleerder (dws "verlies aan opwekking").Enige van hierdie toestande sal veroorsaak dat die kragopwekker stop.Die las wat aan die uitset van die kragopwekker gekoppel is, kan onafhanklik of parallel wees, afhangende van die tydsberekening en instelling van die outomatiese skakelkas.In sommige toepassings is die UPS-stelsel die eerste las wat tydens 'n kragonderbreking aan die kragopwekker gekoppel is.In ander gevalle word UPS en meganiese las op dieselfde tyd gekoppel.Die meganiese las het gewoonlik 'n aansitkontaktor, en dit neem 'n sekere tyd om te hersluit na 'n kragonderbreking.Daar is 'n vertraging in die kompensasie van die induktiewe motorlas van die UPS-insetfilterkapasitor.Die UPS self het 'n tydperk wat "sagte begin" genoem word, wat die las van die battery na die kragopwekker verskuif om sy insetkragfaktor te verhoog.UPS-invoerfilters neem egter nie deel aan die sagtebeginproses nie.Hulle is gekoppel aan die insetpunt van die UPS as deel van die UPS.Daarom, in sommige gevalle, is die hooflas wat eerste gekoppel is aan die uitset van die kragopwekker tydens 'n kragonderbreking, die insetfilter van die UPS.Hulle is hoogs kapasitief (soms suiwer kapasitief).

Die oplossing vir hierdie probleem is natuurlik om arbeidsfaktorkorreksie te gebruik.Daar is baie maniere om dit te bereik, ongeveer soos volg:

1. Installeer 'n outomatiese skakelkas om die motorlading voor die UPS te verbind.Sommige skakelkaste sal dalk nie hierdie metode kan implementeer nie.Daarbenewens, tydens instandhouding, sal aanlegingenieurs moontlik UPS en kragopwekkers apart moet ontfout.

2. Voeg 'n permanente reaktiewe reaktansie by om die kapasitiewe las te kompenseer, gewoonlik deur 'n parallelle wikkelreaktor te gebruik, gekoppel aan die EG of generator-uitset parallelle bord.Dit is baie maklik om te bereik, en die koste is laag.Maar maak nie saak in hoë las of lae las nie, die reaktor absorbeer altyd stroom en beïnvloed die laskragfaktor.En ongeag die aantal UPS, die aantal reaktors is altyd vas.

3. Installeer 'n induktiewe reaktor in elke UPS om net te kompenseer vir die kapasitiewe reaktansie van die UPS.In die geval van lae las, beheer die kontaktor (opsioneel) die insette van die reaktor.Hierdie metode van reaktor is meer akkuraat, maar die getal is groot en die koste van installasie en beheer is hoog.

4. Installeer 'n kontaktor voor die filterkapasitor en ontkoppel dit wanneer die las laag is.Aangesien die tyd van die kontaktor presies moet wees en die beheer meer ingewikkeld is, kan dit slegs in die fabriek geïnstalleer word.

Watter metode die beste is hang af van die situasie op die terrein en die werkverrigting van die toerusting.

As jy meer wil weet oor dieselkragopwekkers, is welkom om Dingbo Power te raadpleeg per e-pos dingbo@dieselgeneratortech.com, en ons sal enige tyd tot jou diens wees.