Dīzeļa ģeneratoru komplekts ir saskaņots ar UPS

Šajā rakstā ir analizēta un izskaidrota UPS ieejas jaudas koeficienta un ievades filtra ietekme uz strāvas ģenerators lai noskaidrotu problēmas cēloni un pēc tam rastu risinājumu.

1. Koordinācija starp dīzeļa ģeneratoru un UPS.

Nepārtrauktās barošanas sistēmu ražotāji un lietotāji jau sen ir pamanījuši koordinācijas problēmas starp ģeneratoru komplektiem un UPS, jo īpaši taisngriežu radītās strāvas harmonikas tiek ģenerētas uz barošanas sistēmām, piemēram, ģeneratoru bloku sprieguma regulatoriem un UPS sinhronizācijas ķēdēm.Šīs negatīvās sekas ir ļoti acīmredzamas.Tāpēc UPS sistēmas inženieri izstrādāja ievades filtru un uzlika to UPS, veiksmīgi kontrolējot strāvas harmonikas UPS lietojumprogrammā.Šie filtri spēlē galveno lomu UPS un ģeneratoru saderībā.

Praktiski visi ieejas filtri izmanto kondensatorus un indukcijas, lai absorbētu vispostošākās strāvas harmonikas UPS ieejā.Ievades filtra dizains ņem vērā maksimālo iespējamo kopējo harmonisko kropļojumu procentuālo daudzumu, kas raksturīgs UPS ķēdei un pilnai slodzei.Vēl viens vairuma filtru ieguvums ir noslogotā UPS ieejas jaudas koeficienta uzlabošana.Tomēr citas ievades filtra lietošanas sekas ir UPS vispārējās efektivitātes samazināšanās.Lielākā daļa filtru patērē aptuveni 1% no UPS jaudas.Ievades filtra dizains vienmēr meklē līdzsvaru starp labvēlīgiem un nelabvēlīgiem faktoriem.

Lai pēc iespējas vairāk uzlabotu UPS sistēmas efektivitāti, UPS inženieri nesen ir veikuši uzlabojumus ieejas filtra jaudas patēriņā.Filtra efektivitātes uzlabošana lielā mērā ir atkarīga no IGBT (Izolēto vārtu tranzistoru) tehnoloģijas pielietošanas UPS projektēšanā.IGBT invertora augstā efektivitāte ir novedusi pie UPS pārbūves.Ievades filtrs var absorbēt dažas strāvas harmonikas, vienlaikus absorbējot nelielu aktīvās jaudas daļu.Īsāk sakot, filtrā tiek samazināta induktīvo faktoru attiecība pret kapacitatīviem faktoriem, tiek samazināts UPS apjoms un uzlabota efektivitāte.Lietas UPS jomā it kā ir atrisinātas, taču atkal parādījusies jaunās problēmas saderība ar ģeneratoru, nomainot veco problēmu.

2. Rezonanses problēma.

Kondensatora pašaizdegšanās problēmu var saasināt vai maskēt citi elektriskie apstākļi, piemēram, virknes rezonanse.Ja ģeneratora induktīvās pretestības ohmiskā vērtība un ieejas filtra kapacitatīvās pretestības omiskā vērtība ir tuvu viena otrai un sistēmas pretestības vērtība ir maza, notiks svārstības un spriegums var pārsniegt jaudas nominālo vērtību. sistēma.Jaunizveidotā UPS sistēma būtībā ir 100% kapacitatīvā ieejas pretestība.500 kVA UPS kapacitāte var būt 150 kvar un jaudas koeficients tuvu nullei.Šunta induktori, sērijveida droseles un ieejas izolācijas transformatori ir parastie UPS komponenti, un visi šie komponenti ir induktīvi.Faktiski tie un filtra kapacitāte kopā liek UPS darboties tikpat kapacitatīvi kā veselums, un UPS iekšpusē jau var būt zināmas svārstības.Kopā ar UPS savienoto elektropārvades līniju kapacitatīviem raksturlielumiem visas sistēmas sarežģītība ir ievērojami palielināta, pārsniedzot parasto inženieru analīzes jomu.

3. Dīzeļa ģeneratora komplekts un slodze.

Dīzeļdegvielas ģeneratoru komplekti paļaujas uz sprieguma regulatoru, lai kontrolētu izejas spriegumu.Sprieguma regulators nosaka trīsfāzu izejas spriegumu un salīdzina tā vidējo vērtību ar nepieciešamo sprieguma vērtību.Regulators iegūst enerģiju no papildu barošanas avota ģeneratora iekšpusē, parasti maza ģeneratora, kas ir koaksiāls ar galveno ģeneratoru, un pārraida līdzstrāvu uz ģeneratora rotora magnētiskā lauka ierosmes spoli.Spoles strāva paaugstinās vai samazinās, lai kontrolētu rotējošo magnētisko lauku ģeneratora statora spole , vai elektromotora spēka EMF lielums.Statora spoles magnētiskā plūsma nosaka ģeneratora izejas spriegumu.

Dīzeļa ģeneratora komplekta statora spoles iekšējo pretestību attēlo Z, ieskaitot induktīvās un pretestības daļas;ģeneratora elektromotora spēku, ko kontrolē rotora ierosmes spole, attēlo ar E ar maiņstrāvas sprieguma avotu.Pieņemot, ka slodze ir tīri induktīva, strāva I vektoru diagrammā atpaliek no sprieguma U tieši par 90° elektriskās fāzes leņķi.Ja slodze ir tikai pretestība, U un I vektori sakritīs vai būs fāzē.Patiesībā lielākā daļa slodžu ir starp tīri pretestību un tīri induktīvu.Sprieguma kritumu, ko izraisa strāva, kas iet caur statora spoli, attēlo sprieguma vektors I × Z.Faktiski tā ir divu mazāku sprieguma vektoru summa, pretestības sprieguma kritums fāzē ar I un induktora sprieguma kritums par 90° uz priekšu.Šajā gadījumā tas notiek fāzē ar U. Jo elektromotora spēkam jābūt vienādam ar ģeneratora iekšējās pretestības sprieguma krituma un izejas sprieguma summu, tas ir, vektora E=U un vektora summu. I × Z.Sprieguma regulators var efektīvi kontrolēt spriegumu U, mainot E.

Tagad apsveriet, kas notiek ar ģeneratora iekšējiem apstākļiem, ja tīri induktīvās slodzes vietā tiek izmantota tīri kapacitatīvā slodze.Pašreizējā strāva ir tieši pretēja induktīvajai slodzei.Strāva I tagad vada sprieguma vektoru U, un iekšējās pretestības sprieguma krituma vektors I × Z ir arī pretējā fāzē.Tad U un I × Z vektoru summa ir mazāka par U.

Tā kā tāds pats elektromotora spēks E kā induktīvā slodzē rada lielāku ģeneratora izejas spriegumu U kapacitatīvā slodzē, sprieguma regulatoram ir būtiski jāsamazina rotējošais magnētiskais lauks.Faktiski sprieguma regulatoram var nebūt pietiekami daudz diapazona, lai pilnībā regulētu izejas spriegumu.Visu ģeneratoru rotori ir nepārtraukti ierosināti vienā virzienā un satur pastāvīgu magnētisko lauku.Pat ja sprieguma regulators ir pilnībā aizvērts, rotoram joprojām ir pietiekami daudz magnētiskā lauka, lai uzlādētu kapacitatīvo slodzi un radītu spriegumu.Šo parādību sauc par "pašuzbudinājumu".Pašuzbudinājuma rezultāts ir sprieguma regulatora pārspriegums vai izslēgšana, un ģeneratora uzraudzības sistēma to uzskata par sprieguma regulatora kļūmi (ti, "uzbudinājuma zudumu").Jebkurš no šiem apstākļiem izraisīs ģeneratora apstāšanos.Ģeneratora izejai pievienotā slodze var būt neatkarīga vai paralēla atkarībā no automātiskās sadales skapja laika un iestatījuma.Dažās lietojumprogrammās UPS sistēma ir pirmā slodze, kas pieslēgta ģeneratoram strāvas padeves pārtraukuma laikā.Citos gadījumos UPS un mehāniskā slodze ir savienoti vienlaikus.Mehāniskajai slodzei parasti ir palaišanas kontaktors, un pēc strāvas padeves pārtraukuma ir nepieciešams zināms laiks, lai tā atkal aizvērtos.UPS ievades filtra kondensatora induktīvā motora slodzes kompensācija ir aizkavējusies.Pašam UPS ir laika periods, ko sauc par "mīksto palaišanu", kas novirza slodzi no akumulatora uz ģeneratoru, lai palielinātu ieejas jaudas koeficientu.Tomēr UPS ievades filtri nepiedalās mīkstās palaišanas procesā.Tie ir savienoti ar UPS ieejas galu kā UPS daļu.Tāpēc dažos gadījumos galvenā slodze, kas vispirms tiek savienota ar ģeneratora izeju strāvas padeves pārtraukuma laikā, ir UPS ievades filtrs.Tie ir ļoti kapacitatīvi (dažreiz tīri kapacitatīvi).

Acīmredzot šīs problēmas risinājums ir izmantot jaudas koeficienta korekciju.Ir daudzi veidi, kā to panākt, aptuveni šādi:

1. Uzstādiet automātisko sadales skapi, lai motora slodze būtu savienota pirms UPS.Daži sadales skapji, iespējams, nevarēs īstenot šo metodi.Turklāt apkopes laikā iekārtu inženieriem var būt nepieciešams atsevišķi atkļūdot UPS un ģeneratorus.

2. Pievienojiet pastāvīgu reaktīvo pretestību, lai kompensētu kapacitatīvo slodzi, parasti izmantojot paralēlo tinumu reaktoru, kas savienots ar EG vai ģeneratora izejas paralēlo plati.To ir ļoti viegli sasniegt, un izmaksas ir zemas.Bet neatkarīgi no lielas slodzes vai zemas slodzes reaktors vienmēr absorbē strāvu un ietekmē slodzes jaudas koeficientu.Un neatkarīgi no UPS skaita reaktoru skaits vienmēr ir fiksēts.

3. Katrā UPS uzstādiet induktīvo reaktoru, lai tikai kompensētu UPS kapacitatīvo pretestību.Zemas slodzes gadījumā kontaktors (pēc izvēles) kontrolē reaktora ievadi.Šī reaktora metode ir precīzāka, taču to skaits ir liels, un uzstādīšanas un kontroles izmaksas ir augstas.

4. Uzstādiet kontaktoru filtra kondensatora priekšā un atvienojiet to, kad slodze ir zema.Tā kā kontaktora laikam jābūt precīzam un vadība ir sarežģītāka, to var uzstādīt tikai rūpnīcā.

Kura metode ir vislabākā, ir atkarīgs no situācijas uz vietas un iekārtas veiktspējas.

Ja vēlaties uzzināt vairāk par dīzeļģeneratoriem, laipni lūdzam sazināties ar Dingbo Power pa e-pastu dingbo@dieselgeneratortech.com, un mēs būsim jūsu rīcībā jebkurā laikā.