【文章內(nèi)容簡介】 rmonics)：在 50Hz電網(wǎng)的標準頻率上疊加了 50Hz整數(shù)倍或非整數(shù)倍的成分，使正弦波形嚴重失真。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) （ 6）電網(wǎng)中存在哪些干擾： 配電網(wǎng)運行、管理 國內(nèi)現(xiàn)狀 國際先進水平供電可靠度用戶平均年停電時間%東京 20m i n ，法國 94m i n ，美國 58m i n紐約 10m i n ，荷蘭 10m i n ，香港、新加坡 20m i n配電線路架空線為主，少量電纜，存在大量的低壓配電線路城市主要用電纜，低壓線路短，或局限于建筑物內(nèi)網(wǎng)絡結構簡單輻射式，少數(shù)雙回路，缺少規(guī)劃主干線，自動化環(huán)網(wǎng)結構，網(wǎng)絡式結構配電設備少油，真空，少量 SF6定期維護、檢測“無油化”，全部為真空或 SF6免維護，極少檢修自動化程度 手動、自動兼有，手動操作為主自動、遠動，可實現(xiàn)自動故障識別，隔離，網(wǎng)絡重構故障停電時間 幾個小時 1 m i n線路損耗 % 5 ％～ 6 ％四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) （ 7）我國電網(wǎng)和發(fā)達國家電網(wǎng)的比較： 1)兩路電源之間的無間斷相互切換作用； 2)隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓 噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負載之前，即使負載對電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾， 又使電網(wǎng)中的干擾不影響負載； 3)電壓變換作用：輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如 380V/380V， 380V/220V，還包括穩(wěn)壓作用； 4)頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如 50Hz/50Hz， 50Hz/60Hz，還包括穩(wěn)頻作用； 5)提供一定的后備時間： UPS中的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng) 停電或間斷時繼續(xù)供電一段時間來保護負載；后備時間為 10 分鐘、 30分鐘或更長。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) （ 8） UPS的主要作用： 1)UPS的容量、規(guī)格 : a)輸出容量宜按實際負荷的 ～ ； b)規(guī)格包括電壓、頻率、配電需求（單進單出、三進單出、三進 三出）； 2)UPS對電網(wǎng)的適應能力：主要指輸入電壓幅值的變化范圍，一般在 15％之內(nèi)，但超過 10％時不能轉旁路，如遇到電壓變化較大的區(qū)域，可在前端加一級同容量的穩(wěn)壓器； 3)輸入電壓頻率變化范圍和 UPS的頻率跟蹤及同步鎖相能力，不僅在電網(wǎng)輸入也在柴油機輸入、及前端有頻率特性不穩(wěn)定的穩(wěn)壓設備時發(fā)揮作用； 4)不對電網(wǎng)產(chǎn)生污染； 5)UPS的輸出性能指標能滿足負載的基本要求：應注意不是超出需要的最高要求。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) （ 9）對 UPS的基本要求： 二、 UPS的基本構成 ． 整流器 /充電器 ． 逆變器 ． 電池 ． 靜態(tài)開關 ． 手動維修旁路開關 ． 主電源輸入開關 ． 靜態(tài)旁路開關 ? 逆變器輸出開關 ． 電池電路開關 ． 旁路輸入隔離變壓器 ． 輸出隔離變壓器 ． 輸入諧波濾波器 ． 計算機通訊接口 ． 調(diào)制解調(diào)器接口 ． 輸入配電柜和保護開關 ． 輸出配電柜和保護開關 維修 旁路 通訊接口板 整流器 / 充電器 電池 主電源輸入 旁路電源輸入 逆變器 靜 態(tài) 開 關 市電電網(wǎng) 監(jiān)控用機 濾波器選件 輸入配電和 保護開關 輸出配電和 保護開關 Modem 板 旁路隔離 變壓器選件 1)按動靜分類：旋轉式、動靜型、靜止型； 2)按功率分類：小功率、中功率、大功率； 3)按輸出波形分類：方波、準正弦波、正弦波； 4)按輸出電壓的相數(shù)分類：單相、三相； 5)按不停電時間分類：標準機型（ 10～ 15min）、長延時機型； 6)按功率器件分類：可控硅、功率晶體管、 MOS場效應管、 IGBT （絕緣柵場效應管）； 7)按逆變器工作頻率分類：工頻機、高頻機； 8)按不停電供電方式分類：在線式、后備式、在線互動式； 9)按輸入輸出的相數(shù)分類：單進單出、三進單出、三進三出。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 三、 UPS按不同形式分類如下： 起因： 1)通信機樓常用柴油發(fā)電機組作為市電的備用電源 ， 以提供足夠的后備時間來應付市電停電 。 在供電系統(tǒng)中采用該解決方案 ， 可以避免通信電源系統(tǒng)通過使用龐大的電池組來獲得較長的后備時間 。 2)對于敏感型的或者關鍵性的負載 （ 如數(shù)字技術設備 ） 需要將UPS和發(fā)電機組系統(tǒng)地組合使用 ， 以便提高供電系統(tǒng)的連續(xù)性 、可靠性 。 一般情況下 ， 發(fā)電機的負載除了 UPS系統(tǒng)外 ， 還支持高頻開關電源 、 照明 、 空調(diào)等不需要 UPS支持的設備工作 。 本文主要探討 UPS系統(tǒng)與柴油發(fā)電機組的匹配問題 。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 四、 UPS與柴油發(fā)電機的配合： UPS與柴油機配合困難的原因： UPS系統(tǒng)通過整流器 /充電器從交流配電系統(tǒng)獲得電力 ，對于前端的配電系統(tǒng)而言 ， UPS系統(tǒng)是一個會引起諧波失真的非線性負載 。 發(fā)電機較高的內(nèi)阻 （ 比變壓器高 2～ 3倍 ）增加了諧波的副作用 。 當柴油發(fā)電機與 UPS配合使用時 ，容易出現(xiàn)不同程度的異?，F(xiàn)象或者故障 。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 對柴油發(fā)電機而言主要會產(chǎn)生以下問題 ： 1)電壓振蕩。反饋的波動電壓會造成發(fā)電機輸出電壓振蕩范圍達 10％～ 20％。當調(diào)整達到最佳時，振蕩仍大于 2％。 2)電流振蕩。在 UPS負載穩(wěn)定的情況下，發(fā)電機輸出電流擺動范圍仍達 20％～ 50％，并且這種擺動無法調(diào)整。 3)頻率漂移。頻率振蕩范圍在 5％以內(nèi)，但會導致 UPS頻繁切換，造成柴油發(fā)電機負載有規(guī)律的忽大忽小，從而使發(fā)電機的電壓、工作噪聲也有規(guī)律地忽大忽小，發(fā)電機組的震動加劇，加速了機械磨損，甚至機件損壞。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 對 UPS的影響 : 1)UPS不能旁路 — UPS（在線式、后備式）在旁路電源頻率、電壓正常時， UPS的逆變電源與旁路電源鎖相、同步。當旁路電源頻率變化超出設定極限時，靜態(tài)旁路開關將禁止切換到旁路（此時切換可能造成逆變器過流、短路）。在這種旁路電源頻率無法跟蹤的情況下， UPS只會發(fā)出 “ 旁路不可用 ” 告警，提醒用戶避免超載造成斷電，逆變器仍繼續(xù)提供電源給負載。 2)電池壽命縮短 — 頻率漂移會導致 SCR（可控硅）整流器的驅(qū)動信號與輸入交流電不同步，造成整流器關閉，此間 UPS轉為電池供電。如此反復會造成電池過分放電循環(huán)，大大縮短電池壽命，嚴重者會將電池電量全部放光，輸出中斷。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 柴油發(fā)電機組的選擇： 1)機組的輸出功率選擇 : UPS整流器引起的輸入電流失真等，都需適當增加發(fā)電機的功率； UPS的整流器對于頻率漂移更為敏感，這也需增大發(fā)電機功率。一般選擇發(fā)電機功率是 UPS功率的 2倍以上。 2)柴油發(fā)電機組工作方式的選擇 : 實踐表明，對于非線性負載，兩沖程柴油發(fā)電機組帶載能力優(yōu)于四沖程柴油發(fā)電機組。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 3)同步發(fā)電機勵磁工作方式的選擇。勵磁工作方式主要分自激式同步交流發(fā)電機、永磁發(fā)電機（ PMG）激勵式兩種。前者的AVR的功率和信號源均來自發(fā)電機的電樞繞組；后者 AVR只有信號源來自發(fā)電機的電樞繞組，功率源取自 PMG的電樞繞組，與同步交流發(fā)電機電樞繞組的電勢波波形畸變無關。故選用PMG勵磁方式的同步交流發(fā)電機更能使 UPS工作良好。 4)實際上 UPS與發(fā)電機的功率比可在 1:（ 1～ ）之間匹配，關鍵是考慮發(fā)電機組中同步交流發(fā)電機的勵磁方式。采用自激式同步交流發(fā)電機時，功率比應不小于 1:（ 2~），但仍不能排除發(fā)電機組不受 UPS的影響。采用 PMG勵磁方式的發(fā)電機時，功率比取 1:(~)即可保證柴油發(fā)電機的正常工作。 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 1)前端的低壓系統(tǒng)的結構 : 確定本系統(tǒng)輸入配電屏是否需引兩路低壓輸入（同時考慮原系統(tǒng) 結構、用電設備要求的可靠性、引入距離等）如是兩路輸入， 是否需裝 ATS； 2)前端的低壓系統(tǒng)的穩(wěn)定程度： 考慮是否需加穩(wěn)壓器； 3)前端的柴油發(fā)電機系統(tǒng)的容量， UPS系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波將對原系統(tǒng) 穩(wěn)定性的影響： 考慮是否加裝濾波器； 如需加裝，用何種濾波器。 你需要了解原低壓系統(tǒng)： 四、 交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS) 五、 UPS工程設計： 1)后端 的設備用電量： 統(tǒng)計出總的用電容量（中期）； 統(tǒng)計出總的負荷功率因素； 2)后端設備的配電路數(shù)要求 : 需要分樓層、分機房（或區(qū)域）統(tǒng)計； 哪些是不需要冗余備份的單輸入負荷； 哪些是需要冗余備份的單輸入負荷； 哪些是鏡像負