W jakich dziedzinach zasilacze UPS są szeroko stosowane?
Sprzęt systemu zasilania UPS to pierwszy rodzaj sprzętu informatycznego, stosowany głównie w ochronie bezpieczeństwa komputerowych systemów informatycznych, systemów komunikacyjnych, mobilnych centrów sieci danych itp. W branży dużych zbiorów danych, branży dużych zbiorów danych, transporcie drogowym, branży finansowej łańcuch, łańcuch przemysłu lotniczego itp. Jako ważne urządzenie peryferyjne komputerowego systemu informacyjnego, systemu komunikacyjnego i centrum sieci danych, zasilacze bezprzerwowe odgrywają bardzo ważną rolę w ochronie danych komputerowych, zapewniając stabilność napięcia i częstotliwości sieci energetycznej, poprawiając jakość sieci elektroenergetycznej oraz zapobieganie sytuacji, w której chwilowe i nieoczekiwane awarie zasilania mogłyby zaszkodzić użytkownikom.rola.
Drugi typ urządzeń do zasilania przemysłowego UPS jest stosowany głównie w dziedzinach energii elektrycznej, stali, metali nieżelaznych, węgla, petrochemii, budownictwa, medycyny, motoryzacji, żywności, wojska i innych dziedzin w branży przemysłowych urządzeń energetycznych , zapewniając, że wszystkie urządzenia systemu przemysłowego automatyki energetycznej, zdalne Niezawodność zasilania automatyki przemysłowej dla urządzeń zasilaczy bezprzerwowych prądu przemiennego i stałego, takich jak urządzenia systemu wykonawczego, połączenia wyłączników wysokiego napięcia, zabezpieczenia przekaźników, urządzenia automatyczne i urządzenia sygnalizacyjne.Zasilacze bezprzerwowe klasy przemysłowej to produkty z najwyższej półki wśród zasilaczy bezprzerwowych.Obejmuje technologię energoelektroniki do konwersji energii o dużej mocy (być może na poziomie megawatów), cyfrowy system sterowania, technologię redundancji serii AC, technologię aktywnego tłumienia prądu impulsowego, technologię produkcji produktów o dużej mocy itp. Oczywiście zwykłe firmy dostarczające energię nie mogą wejść na rynek tej branży.Tylko firmy posiadające technologię elektroniki mocy dużej mocy oraz szereg możliwości w zakresie rozwoju produktów, produkcji i usług, a także zgromadzone odpowiednie doświadczenie w produkcji przemysłowej i zastosowaniach, mogą wykonać dobrą robotę w projektowaniu przemysłowych systemów zasilania bezprzerwowego, produkcji i sprzedaży na rynku usługi.
Obecnie istnieją cztery schematy tłumienia wejściowych harmonicznych prądu UPS na dużą skalę
plan 1.
6-pulsowy zasilacz UPS + aktywny filtr harmonicznych wyższego rzędu, harmoniczne wyższego rzędu prądu wejściowego <5% (obciążenie znamionowe), wejściowy współczynnik mocy 0,95.Takie rozwiązanie sprawia, że wskaźnik wejściowy jest bardzo dobry, ale jego technologia jest niedojrzała i występują problemy, takie jak kompensacja błędów, nadkompensacja itp., Które powodują, takie jak fałszywe wyłączenie lub uszkodzenie głównego przełącznika wejściowego.Wady technologii aktywnego filtra harmonicznych THM są powszechne
a) Występuje problem „fałszywej kompensacji”: ponieważ szybkość reakcji kompensacji przekracza 40 ms, istnieje potencjalne zagrożenie bezpieczeństwa w postaci „fałszywej kompensacji”.Na przykład podczas wykonywania operacji odcięcia/uruchomienia na wejściu zasilania lub wykonywania ciężkich operacji odcięcia/uruchomienia po stronie wejściowej i końcowej zasilacza UPS, łatwo jest spowodować „kompensację odchylenia”.Zapaliła się lampka, powodując „nagłą zmianę” prądu harmonicznego wejściowego zasilacza.Kiedy jest poważniejszy, spowoduje „fałszywe wyłączenie” przełącznika wejściowego UPS.
b) Niska niezawodność: W przypadku zasilacza bezprzerwowego z 6 impulsami + filtrem aktywnym wskaźnik awaryjności jest wysoki, ponieważ rura napędowa prostownika i przetwornika jest lampą IGBT.Przeciwnie, w przypadku zasilaczy UPS z filtrem pasywnym i 12-impulsowym w filtrach zastosowano wysoce niezawodne cewki indukcyjne i kondensatory.
c) Zmniejszyć wydajność systemu i zwiększyć koszty operacyjne: sprawność systemu filtrów aktywnych wynosi około 93%.W przypadku połączenia równoległego UPS o mocy 400 KVA, pod warunkiem pełnego naładowania i 33% kompensacji wejściowego prądu harmonicznego wyższego rzędu, jeśli opłata za energię elektryczną wynosi 0,8 juana za KW*godzinę=, koszty operacyjne poniesione w ciągu jednego roku są następujące
400 kVA*0,07/3=9,3 kVA;roczne zużycie energii elektrycznej wynosi 65407KW.godz., a podwyższona opłata za energię elektryczną wynosi 65407X0,8 juana = 52 000 juanów.
d) Dodanie aktywnego filtra jest niezwykle kosztowne: nominalny prąd wejściowy zasilacza UPS o mocy 200 kVA z aktywnym filtrem wynosi 303 ampery;
Oszacowanie prądu harmonicznego: 0,33*303A=100A,
Jeżeli zawartość wejściowych harmonicznych prądu jest mniejsza niż 5%, prąd kompensacyjny należy obliczyć jako co najmniej: 100A;
Rzeczywista konfiguracja: Zestaw aktywnych filtrów 100 A.Według obecnych szacunków wynoszących 1500–2000 juanów za amper, całkowity koszt wzrośnie o 150 000–200 000 juanów, a koszt 6-impulsowego zasilacza UPS o mocy 200 kVA wzrośnie o około 60–80%.
Scenariusz 2
Zastosuj 6-pulsowy zasilacz bezprzerwowy + filtr 5. harmonicznej.Jeżeli prostownik zasilacza awaryjnego jest prostownikiem trójfazowym, w pełni sterowanym, 6-pulsowym, mostkowym, harmoniczne generowane przez prostownik stanowią blisko 25-33% wszystkich harmonicznych, a po dodaniu filtra 5. harmonicznej, harmoniczne są usuwane spadła poniżej 10%.Współczynnik mocy wejściowej wynosi 0,9, co może częściowo zmniejszyć szkodliwość prądu harmonicznego w sieci energetycznej.W tej konfiguracji harmoniczne prądu wejściowego są nadal stosunkowo duże, a stosunek wydajności generatora musi być większy niż 1: 2, a ponadto istnieje ukryte niebezpieczeństwo nieprawidłowego wzrostu mocy generatora.
Opcja 3
Fałszywy schemat 12-pulsowy wykorzystujący transformator przesuwający fazę + prostownik 6-pulsowy składa się z dwóch 6-impulsowych zasilaczy prostowniczych:
a) Standardowy prostownik 6-impulsowy
b) Transformator z przesunięciem fazowym 30 stopni + prostownik 6-impulsowy
Skonfigurowany fałszywy 12-impulsowy prostownik UPS.Na pozór harmoniczne prądu wejściowego przy pełnym obciążeniu wydają się wynosić 10%.Ta konfiguracja ma poważny pojedynczy punkt awarii.W przypadku awarii zasilacza awaryjnego wejściowy prąd harmoniczny systemu gwałtownie wzrasta, poważnie zagrażając bezpieczeństwu systemu zasilania.
Główne wady:
1).Skracając rogi i materiały oryginalnego urządzenia, brakuje całego zestawu wyposażenia.
2).Jeśli prostownik UPS ulegnie awarii, zostanie on przekształcony w 6-pulsowy UPS, a zawartość harmonicznych gwałtownie wzrośnie.
3).Sterowanie linią magistrali DC to system sterowania w otwartej pętli.Podział prądu wejściowego nie może być zbyt dobry.Prąd harmoniczny przy niewielkim obciążeniu będzie nadal bardzo duży.
4).Rozbudowa systemu będzie niezwykle trudna
5).Zainstalowany transformator przesuwający fazę nie jest produktem oryginalnym i dopasowanie do oryginalnego systemu nie będzie zbyt dobre.
6).Powierzchnia podłogi będzie stosunkowo duża
7).Wydajność wynosi 12-15%, co nie jest tak dobre, jak w przypadku 12-impulsowego UPS.
Opcja 4
Zastosuj 12-impulsowy zasilacz bezprzerwowy + 11-rzędowy filtr harmonicznych.Jeżeli prostownikiem zasilacza awaryjnego jest trójfazowy, w pełni sterowany prostownik mostkowy 12-impulsowy, po dodaniu filtra harmonicznych 11. rzędu można go obniżyć do poziomu poniżej 4,5%, co w zasadzie może całkowicie wyeliminować szkodliwość harmonicznych zawartość prądu do sieci energetycznej, a stosunek ceny do jakości jest znacznie niższy. Filtr źródłowy jest znacznie niższy.
Zastosowano 12-pulsowy UPS + filtr 11-tej harmonicznej, harmoniczna prądu wejściowego wynosi 4,5% (obciążenie znamionowe), a współczynnik mocy wejściowej wynosi 0,95.Ten typ konfiguracji jest kompletnym i niezawodnym rozwiązaniem dla branży zasilaczy UPS i wymaga objętości generatora 1:1,4.
Na podstawie powyższej analizy w praktyce zaleca się stosowanie schematu eliminacji harmonicznych składającego się z prostownika 12-impulsowego + filtra harmonicznych 11-tego rzędu, charakteryzującego się dobrą wydajnością, wysoką niezawodnością, stabilną i niezawodną wydajnością oraz dobrą wydajnością kosztową.
Czas publikacji: 13 kwietnia 2023 r