发电机组与 UPS 的匹配分析

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发电机组与UPS的匹配分析



在高速公路供配电系统中，UPS电源一般用于为一些不能中断的一次负荷提供备用电源。容量有限，无法长时间供电，所以还必须配备发电机组，解决停电时间较长的问题。当UPS与所使用的柴油发电机组不匹配时，会出现一些异常现象，如发电机输出电压和频率不稳定、电压波形严重畸变、绕组发热和振动等。为发电机和UPS电池供电。在电源之间来回切换，严重时发电机和UPS根本无法运行。



因此，应特别注意UPS和发电机组的选型和配置，以确保UPS与发电机能够很好地匹配。



UPS电源与柴油发电机不兼容的原因主要是UPS的输入谐波电流导致发电机输出电压波形畸变和功率因数降低，导致发电机输出电压不稳定无功容量不足。为此，过去常采用的技术措施是：采用提高发电机输出功率和UPS输出功率容量比的方法来改善发电机的负载特性，也就是增加发电机的容量。降低发电机内阻的方法。一般发电机所承载负载的耗电量为其额定容量的30%左右。显然，这种“大马拉小车”现象是不经济的。



而且柴油发电机在小负荷下长时间工作，缸内温度低，进入缸内的燃油不能充分燃烧，导致活塞环和喷油嘴处积碳严重，气缸磨损加剧，使柴油机工作性能下降，排气冒黑烟。柴油发电机组一般要求负载不低于额定负载的60%，这样更有利于发电机组的寿命。



在选择UPS和发电机的型号时，应仔细考虑UPS和柴油发电机的技术参数，避免它们之间的不匹配。选型时要注意以下几点：



1）对于三相输入UPS输入功率因数数量不应小于0.9，输入电流谐波应小于10%。如果无法满足此要求，则需要安装过滤器。如无特殊要求，尽量选择带IGBT整流的高频UPS。



2) 所选UPS应在输入电源电压变化范围小于±20%且输入电源频率变化率小于5Hz/s时正常工作。



3）发电机输出电压变化范围应小于±15%，输出电源频率变化率应小于3.5Hz/s。



4）柴油发电机的自动电压调节器（AVR）应不受机组输出电压波形畸变的影响，内阻要小，如PMG（永磁发电机）励磁式同步交流发电机。



5）UPS一般用视在功率KVA表示，先乘以0.8换算成与发电机有功功率相同的单位KW。



6）如果使用通用发电机，将UPS的有功功率乘以2，确定分配发电机的功率，即发电机功率为UPS功率的两倍。



7）如果使用带PMG（永磁机励磁）的发电机，将UPS的功率乘以1.2即可确定发电机的功率，即发电机的功率是UPS功率的1.2倍。

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