Ang Diesel Generator Set Nahiangay sa UPS

Kini nga artikulo nag-analisar ug nagpatin-aw sa epekto sa UPS input power factor ug input filter sa power generator aron maklaro ang hinungdan sa problema, ug dayon mangita og solusyon.

1. Koordinasyon tali sa diesel generator set ug UPS.

Ang mga tiggama ug tiggamit sa dili mabalda nga mga sistema sa suplay sa kuryente dugay nang nakamatikod sa mga problema sa koordinasyon tali sa mga generator set ug UPS, labi na ang mga karon nga harmonic nga namugna sa mga rectifier nga gihimo sa mga sistema sa suplay sa kuryente sama sa mga regulator sa boltahe sa mga set sa generator ug mga sirkito sa pag-synchronize sa UPS.Ang dili maayo nga mga epekto niini klaro kaayo.Busa, gidesinyo sa mga inhinyero sa sistema sa UPS ang input filter ug gipadapat kini sa UPS, nga malampuson nga nagkontrol sa karon nga mga harmonic sa aplikasyon sa UPS.Kini nga mga pagsala adunay hinungdanon nga papel sa pagkaangay sa UPS ug mga set sa generator.

Halos tanan nga mga filter sa pag-input naggamit sa mga capacitor ug inductors aron masuhop ang labing makadaot nga mga karon nga harmonic sa input sa UPS.Ang disenyo sa input filter nag-isip sa porsyento sa maximum nga posible nga total harmonic distortion nga kinaiyanhon sa UPS circuit ug ubos sa bug-os nga karga.Ang laing kaayohan sa kadaghanan sa mga pagsala mao ang pagpaayo sa input power factor sa gikarga nga UPS.Bisan pa, ang laing sangputanan sa paggamit sa input filter mao ang pagpakunhod sa kinatibuk-ang kahusayan sa UPS.Kadaghanan sa mga pagsala naggamit mga 1% sa gahum sa UPS.Ang disenyo sa input filter kanunay nangita og balanse tali sa paborable ug dili maayo nga mga hinungdan.

Aron mapauswag ang kahusayan sa sistema sa UPS kutob sa mahimo, ang mga inhenyero sa UPS bag-ohay lang nga naghimo mga pag-uswag sa konsumo sa kuryente sa input filter.Ang pag-uswag sa kahusayan sa pagsala nagdepende sa paggamit sa teknolohiya sa IGBT (Insulated Gate Transistor) sa disenyo sa UPS.Ang taas nga kahusayan sa IGBT inverter misangpot sa usa ka pagdesinyo pag-usab sa UPS.Ang input filter makasuhop sa pipila ka kasamtangan nga harmonics samtang nagsuhop sa gamay nga bahin sa aktibo nga gahum.Sa laktud, ang ratio sa mga inductive nga mga hinungdan sa mga capacitive nga mga hinungdan sa filter gikunhuran, ang gidaghanon sa UPS mikunhod, ug ang kahusayan gipauswag.Ang mga butang sa natad sa UPS daw nasulbad na, apan ang pagkaangay sa bag-ong problema sa generator nagpakita pag-usab, nga gipuli ang daan nga problema.

2. Problema sa resonance.

Ang problema sa capacitor self-excitation mahimong mograbe o matabonan sa ubang mga electrical condition, sama sa series resonance.Kung ang ohmic nga kantidad sa inductive reactance sa generator ug ang ohmic nga kantidad sa capacitive reactance sa input filter hapit sa usag usa, ug gamay ra ang kantidad sa pagsukol sa sistema, mahitabo ang oscillation, ug ang boltahe mahimong molapas sa kantidad nga kantidad sa gahum. sistema.Ang bag-ong gidisenyo nga sistema sa UPS mao ang hinungdanon nga 100% nga capacitive input impedance.Ang usa ka 500kVA UPS mahimong adunay kapasidad nga 150kvar ug usa ka power factor nga hapit sa zero.Ang mga shunt inductors, series chokes, ug input isolation transformers kay conventional component sa UPS, ug kining mga component kay inductive.Sa tinuud, sila ug ang kapasidad sa filter nga magkauban naghimo sa UPS nga molihok ingon capacitive sa kinatibuk-an, ug tingali adunay pipila ka mga oscillations sa sulod sa UPS.Inubanan sa mga capacitive nga kinaiya sa mga linya sa kuryente nga konektado sa UPS, ang pagkakomplikado sa tibuuk nga sistema labi nga nadugangan, lapas sa kasangkaran sa pag-analisar sa mga ordinaryong mga inhenyero.

3. Diesel generator set ug load.

Ang mga set sa generator sa diesel nagsalig sa usa ka regulator sa boltahe aron makontrol ang boltahe sa output.Ang regulator sa boltahe nakamatikod sa tulo ka hugna nga boltahe sa output ug gitandi ang kasagaran nga kantidad niini sa gikinahanglan nga kantidad sa boltahe.Ang regulator makakuha og kusog gikan sa auxiliary power source sa sulod sa generator, kasagaran usa ka gamay nga generator coaxial nga adunay main generator, ug nagpadala sa DC power ngadto sa magnetic field excitation coil sa generator rotor.Ang coil nga kasamtangan mosaka o mahulog aron makontrol ang nagtuyok nga magnetic field sa generator stator coil , o ang gidak-on sa electromotive force EMF.Ang magnetic flux sa stator coil nagtino sa output boltahe sa generator.

Ang internal nga pagsukol sa stator coil sa usa ka diesel generator set girepresentahan sa Z, lakip ang inductive ug resistive nga mga bahin;ang electromotive force sa generator nga kontrolado sa rotor excitation coil girepresentahan sa E sa usa ka AC voltage source.Sa pag-ingon nga ang load puro inductive, ang kasamtangan nga I lags sa boltahe U sa eksaktong 90 ° electrical phase angle sa vector diagram.Kung ang load puro resistive, ang mga vector sa U ug ako magdungan o naa sa hugna.Sa tinuud, kadaghanan sa mga karga anaa taliwala sa puro resistive ug puro inductive.Ang boltahe drop tungod sa kasamtangan nga moagi sa stator coil girepresentahan sa boltahe vector I×Z.Kini mao ang tinuod nga kantidad sa duha ka gagmay nga boltahe vectors, ang resistensya boltahe drop sa hugna uban sa I ug ang inductor boltahe drop 90° sa unahan.Sa kini nga kaso, kini mahitabo sa hugna uban sa U. Tungod kay ang electromotive nga pwersa kinahanglan nga katumbas sa gidaghanon sa boltahe drop sa internal nga pagsukol sa generator ug ang output boltahe, nga mao, ang vector sum sa vector E=U ug I×Z.Ang regulator sa boltahe epektibo nga makontrol ang boltahe U pinaagi sa pagbag-o sa E.

Karon hunahunaa kung unsa ang mahitabo sa internal nga mga kondisyon sa generator kung ang usa ka puro nga capacitive load gigamit imbis nga usa ka lunsay nga inductive load.Ang kasamtangan niining panahona mao ang kaatbang sa inductive load.Ang kasamtangan nga ako karon nanguna sa boltahe vector U, ug ang internal nga resistensya boltahe drop vector I×Z anaa usab sa atbang nga bahin.Unya ang vector sum sa U ug I×Z mas ubos kay sa U.

Tungod kay ang parehas nga electromotive force E sama sa inductive load nagpatunghag mas taas nga generator output boltahe U sa capacitive load, ang boltahe nga regulator kinahanglan nga makunhuran ang rotating magnetic field.Sa tinuud, ang regulator sa boltahe mahimong wala’y igong gidak-on aron hingpit nga makontrol ang boltahe sa output.Ang mga rotor sa tanan nga mga generator padayon nga naghinam-hinam sa usa ka direksyon ug adunay usa ka permanente nga magnetic field.Bisan kung ang regulator sa boltahe hingpit nga sirado, ang rotor adunay igo nga magnetic field aron ma-charge ang capacitive load ug makamugna og boltahe.Kini nga panghitabo gitawag nga "self-excitation".Ang resulta sa self-excitation mao ang overvoltage o shutdown sa voltage regulator, ug ang sistema sa pagmonitor sa generator nag-isip niini nga usa ka failure sa voltage regulator (ie, "loss of excitation").Bisan hain niini nga mga kondisyon makapahunong sa generator.Ang load nga konektado sa output sa generator mahimong independente o parallel, depende sa timing ug setting sa automatic switching cabinet.Sa pipila ka mga aplikasyon, ang sistema sa UPS mao ang una nga load nga konektado sa generator sa panahon sa pagkapakyas sa kuryente.Sa ubang mga kaso, ang UPS ug mekanikal nga load konektado sa samang higayon.Ang mekanikal nga load kasagaran adunay usa ka pagsugod contactor, ug kini nagkinahanglan sa usa ka piho nga panahon sa reclose human sa usa ka power failure.Adunay usa ka paglangan sa pagbayad sa inductive motor load sa UPS input filter capacitor.Ang UPS mismo adunay usa ka yugto sa panahon nga gitawag nga "humok nga pagsugod", nga nagbalhin sa load gikan sa baterya ngadto sa generator aron madugangan ang input power factor niini.Bisan pa, ang mga filter sa input sa UPS dili moapil sa proseso sa humok nga pagsugod.Konektado sila sa input end sa UPS isip bahin sa UPS.Busa, sa pipila ka mga kaso, ang panguna nga load nga una nga konektado sa output sa generator sa panahon sa pagkapakyas sa kuryente mao ang input filter sa UPS.Daghan silag capacitive (usahay puro capacitive).

Ang solusyon sa kini nga problema mao ang klaro nga paggamit sa power factor correction.Adunay daghang mga paagi aron makab-ot kini, halos sama sa mosunod:

1. Pag-instalar ug automatic switching cabinet aron makonektar ang motor load sa dili pa ang UPS.Ang ubang mga switch cabinet mahimong dili makahimo sa pagpatuman niini nga pamaagi.Dugang pa, sa panahon sa pagmentinar, ang mga inhenyero sa tanum mahimo’g kinahanglan nga magbulag sa pag-debug sa UPS ug mga generator.

2. Pagdugang ug permanenteng reactive reactance aron mabayran ang capacitive load, kasagaran gamit ang parallel winding reactor, konektado sa EG o generator output parallel board.Kini sayon ​​​​kaayo nga makab-ot, ug ang gasto gamay ra.Apan bisan pa sa taas nga load o ubos nga load, ang reactor kanunay nga mosuhop sa kasamtangan ug makaapekto sa load power factor.Ug bisan unsa pa ang gidaghanon sa UPS, ang gidaghanon sa mga reactor kanunay nga gitakda.

3. Pagbutang ug inductive reactor sa matag UPS para lang mabayran ang capacitive reactance sa UPS.Sa kaso sa ubos nga load, ang contactor (opsyonal) nagkontrol sa input sa reactor.Kini nga pamaagi sa reactor mas tukma, apan ang gidaghanon dako ug ang gasto sa pag-instalar ug pagkontrol kay taas.

4. Pag-instalar og contactor atubangan sa filter capacitor ug idiskonekta kini kon ubos ang load.Tungod kay ang oras sa contactor kinahanglan nga tukma ug ang kontrol mas komplikado, mahimo ra kini ma-install sa pabrika.

Unsang paagiha ang labing kaayo nagdepende sa sitwasyon sa site ug sa pasundayag sa kagamitan.

Kung gusto nimo mahibal-an ang dugang bahin sa mga generator sa diesel, welcome sa pagkonsulta sa Dingbo Power pinaagi sa email dingbo@dieselgeneratortech.com, ug kami anaa sa imong serbisyo bisan unsang orasa.