В каких областях широко используются источники питания UPS?
Оборудование системы электропитания ИБП является первым типом информационного оборудования, которое в основном используется для защиты компьютерных информационных систем, систем связи, центров мобильных сетей передачи данных и т. д. В индустрии больших данных, индустрии больших данных, дорожном транспорте, финансовой индустрии. цепь, сеть аэрокосмической промышленности и т. д. В качестве важного периферийного оборудования компьютерной информационной системы, системы связи и центра сети передачи данных источник бесперебойного питания играет очень важную роль в защите компьютерных данных, обеспечении стабильности напряжения и частоты электросети, улучшении качество электросети и предотвращение мгновенного и неожиданного отключения электроэнергии, причиняющего вред пользователям.роль.
Второй тип промышленного оборудования системы электропитания ИБП в основном используется в электроэнергетике, стали, цветных металлов, угольной, нефтехимической, строительной, медицинской, автомобильной, пищевой, военной и других областях промышленного энергетического оборудования. , обеспечивая удаленное питание всего оборудования промышленной системы автоматизации. Надежность электропитания промышленной автоматизации для оборудования бесперебойного питания переменного и постоянного тока, такого как оборудование исполнительной системы, подключение высоковольтных выключателей, релейная защита, автоматические устройства и сигнальные устройства.Источники бесперебойного питания промышленного класса являются продуктами высокого класса среди источников бесперебойного питания.Речь идет о технологии силовой электроники для преобразования энергии высокой мощности (возможно, мегаваттного уровня), цифровой системе управления, технологии последовательного резервирования переменного тока, технологии активного подавления импульсных токов, технологии производства продукции большой мощности и т. д. Очевидно, что обычные энергоснабжающие компании не могут войти в эту систему. эта отрасль.Только компании, обладающие технологией мощной силовой электроники и рядом возможностей разработки, производства и обслуживания продукции, а также накопленным соответствующим опытом промышленного производства и применения, могут хорошо работать в проектировании промышленных систем бесперебойного питания, производстве и продажах на рынке. услуги.
В настоящее время существует четыре схемы подавления входных гармонических токов крупномасштабных ИБП.
план 1.
6-импульсный ИБП + активный фильтр высших гармоник, высшие гармоники входного тока <5 % (номинальная нагрузка), входной коэффициент мощности 0,95.Такое расположение делает входной индикатор очень хорошим, но его технология несовершенна, и существуют такие проблемы, как компенсация ошибок, сверхкомпенсация и т. д., которые вызывают, например, ложное срабатывание или повреждение главного входного переключателя.Дефекты технологии активного фильтра гармоник THM являются общими.
а) Существует проблема «ложной компенсации»: поскольку скорость реакции компенсации превышает 40 мс, существует потенциальная угроза безопасности «ложной компенсации».Например, при выполнении операций по резке/наладке на входном источнике питания или выполнении тяжелых операций по резке/наладке на входной и выходной сторонах входа ИБП легко вызвать «компенсацию отклонения».Загорелся индикатор, вызвав «внезапное изменение» входного гармонического тока ИБП.В более серьезных случаях это приведет к «ложному отключению» входного переключателя ИБП.
б) Низкая надежность: для источника бесперебойного питания с 6 импульсами + активный фильтр частота отказов высока, поскольку лампа силового привода его выпрямителя и преобразователя представляет собой лампу IGBT.Напротив, в ИБП 12-импульсный + пассивный фильтр в его фильтрах используются высоконадежные дроссели и конденсаторы.
в) Снизить эффективность системы и увеличить эксплуатационные расходы: эффективность системы активных фильтров составляет около 93%.При параллельном соединении ИБП мощностью 400 кВА, при условии полной зарядки и 33% компенсации входного тока высших гармоник, если плата за электроэнергию оплачивается по цене 0,8 юаня за кВт*час=, операционные расходы, выплачиваемые в течение одного года, следующие:
400кВА*0,07/3=9,3кВА;Годовое потребление электроэнергии составляет 65 407 кВтч, а повышенная плата за электроэнергию составляет 65 407X0,8 юаней = 52 000 юаней.
г) Добавление активного фильтра обходится крайне дорого: номинальный входной ток активного фильтра ИБП 200 кВА составляет 303 А;
Оценка гармонического тока: 0,33*303А=100А,
Если содержание входных гармоник тока составляет менее 5 %, ток компенсации должен быть рассчитан как минимум: 100 А;
Фактическая конфигурация: набор активных фильтров на 100 А.По текущей оценке в 1500-2000 юаней за ампер, общая стоимость увеличится на 150 000-200 000 юаней, а стоимость 6-импульсного ИБП мощностью 200 кВА вырастет примерно на 60-80%.
Сценарий 2
Примите 6-импульсный источник бесперебойного питания + фильтр 5-й гармоники.Если выпрямитель источника бесперебойного питания представляет собой трехфазный полностью управляемый мостовый 6-пульсный выпрямитель, то генерируемые выпрямителем гармоники составляют около 25-33% всех гармоник, а после добавления фильтра 5-й гармоники гармоники снизился до уровня ниже 10%.Входной коэффициент мощности составляет 0,9, что позволяет частично снизить вред, наносимый гармоническим током электросети.При такой конфигурации гармоники входного тока все еще относительно велики, а соотношение мощностей генератора должно быть больше 1:2, и существует скрытая опасность ненормального увеличения выходной мощности генератора.
Вариант 3
Фальшивая 12-пульсная схема с использованием фазосдвигающего трансформатора + 6-пульсный выпрямитель составлена из двух 6-пульсных выпрямителей:
а) Стандартный 6-пульсный выпрямитель
б) Фазосмещенный 30-градусный трансформатор + 6-пульсный выпрямитель
Настроил поддельный 12-пульсный выпрямительный ИБП.На первый взгляд гармоники входного тока полной нагрузки составляют 10%.Эта конфигурация имеет серьезную единственную точку отказа.При выходе из строя источника бесперебойного питания входной гармонический ток системы резко возрастает, что серьезно угрожает безопасности системы электроснабжения.
Основные недостатки:
1).Сокращение углов и материалов оригинального устройства, отсутствует целый набор оборудования.
2).При выходе из строя выпрямителя ИБП он преобразуется в 6-импульсный ИБП, при этом содержание гармоник резко возрастает.
3).А управление линией шины постоянного тока представляет собой систему управления с разомкнутым контуром.Распределение входного тока не может быть очень хорошим.Гармонический ток при небольшой нагрузке все равно будет очень большим.
4).Расширение системы будет крайне затруднено
5).Установленный фазосдвигающий трансформатор не является оригинальным изделием, и его совместимость с оригинальной системой будет не очень хорошей.
6).Площадь пола будет относительно большой.
7).Производительность составляет 12-15%, что не так хорошо, как у 12-импульсного ИБП.
Вариант 4
Примите 12-импульсный источник бесперебойного питания + фильтр гармоник 11-го порядка.Если выпрямитель источника бесперебойного питания представляет собой трехфазный полностью управляемый 12-пульсный выпрямитель мостового типа, после добавления фильтра гармоник 11-го порядка его можно уменьшить до уровня ниже 4,5%, что может практически полностью устранить вред от гармоник. текущее содержание в электросети, а соотношение цен. Исходный фильтр намного ниже.
Применяется 12-импульсный ИБП + фильтр 11-й гармоники, гармоника входного тока составляет 4,5% (номинальная нагрузка), а входной коэффициент мощности составляет 0,95.Конфигурация такого типа является полным и надежным решением для отрасли электропитания ИБП и требует объема генератора 1:1,4.
На основании приведенного выше анализа на практике рекомендуется использовать схему устранения гармоник, состоящую из 12-пульсного выпрямителя + фильтра гармоник 11-го порядка, с хорошими характеристиками, высокой надежностью, стабильной и надежной работой, а также хорошими экономическими характеристиками.
Время публикации: 13 апреля 2023 г.