| 摘要：本文为您讲述UPS的应用实例，具体为大家讲述大中型UPS在电厂的应用案例。 |
UPS的逆变器设有过载保护，输出电流超过(1.2~1.25)In时，将自动切换至旁路供电。为了避免多台负载同时启动叠加冲击电流，频频出现切换及回切，而使主回路元件不至于过热而降低可靠性，UPS容量应留有足够的余地是必要的，但容量富裕应适度。逆变器UPS输入功率为
P2=UDC×IDC
式中P2——逆变器输入功率，VA;
UDC——逆变器输入的电压，V;
IDC——逆变器输入电流，A。
整流器输入视在功率为
由于各环节存在损耗，整套UPS的效率是比较低的。如果UPS的容量选择过大，实际负荷偏低，利用率低，效率则更低。
在充电器己选定输出功率65kW情况下，参照上述公式，计算得整流变输入容量为87.3kVA。鉴于整流、逆变各环节交直流侧P，U，I等参数换算与整流、逆变的方式、线路及负荷等有关，准确计算比较复杂，作为容量选择应采用工程计算法。
(2)UPS蓄电池的选择。以日本汤浅公司生产的QFD-250型，250Ah，碱性蓄电池为例，180节蓄电池的浮充电压为1.35V×l80二243V，均充电压为1·47VXI80=264.6V。对于一般直流系统其直流电压偏高，会缩短继电器、信号灯等元件寿命，应减少蓄电池。
在蓄电池放电试验中，电荷量Q=250Ah蓄电池，以2h率电流放电(Q/2h=125A)，有时放电不到0.5h电压就跌至210V，主要原因是蓄电池个数偏少。逆变器输入210V跳闸时，单个蓄电池电压为210V/171=1.23V。蓄电池以0.5Q/h电流放电，允许终止电压为l.05V，l.23V以下的有效容量未充分利用。查QFD蓄电池放电系数k=0.5h-1的放电电压曲线，当蓄电池降至1.23V的时间约2Omin，与前述试验结果相符。为此蓄电池加装至186个。验算其放电至210V时，单个蓄电池仍有210V/186=1.13V，查k=0.5h-1放电电压曲线，放电可持续约1.5h。
设计计算逆变器输入电流，即蓄电池放电电流计算值应为245A，考虑UPS蓄电时间0.5h，此时的电压1.17V不是蓄电池的终止放电电压。蓄电池放电系数为
k=IDC/Q=245/250=0.98h-1
查0.98h-1≈h-1放电电压曲线，得终止放电电压为1.03V。防止个别落后蓄电损坏，留有余地，终止放电电压取Upn=1.03V×l.04=1.07V。蓄电池个数n最低输入电压UDCmin与蓄电池终止放电电压Upn之比，即
n=210/1.07=196
验算应满足条件:
1)放电0.5h后的单个蓄电池电压应不小于蓄电池的终止放电电压。
2)放电0.5h后的整组蓄电池电压应不小于逆变器最低输入电压。
3)放电至逆变器最低输人电压时单个蓄电池电压应不小于蓄电池的终止放电电压。
4)放电时间不小于3Omin。
经验算，n=196满足上述条件。
由于UPS的逆变器设置了低电压保护，为了充分发挥蓄电池容量，希望UPS蓄电池的个数多一点，放电至逆变器低电压跳闸时的单个蓄电池电压低一点，以延长放电时间;而为了保护蓄电池，蓄电池个数应少一点，放电后期单个蓄电池的电压才不至于过低，以防止过放电。设计中应适当地处理这一矛盾。
蓄电池放电时间与蓄电池个数密切相关。在输出电流245A，选定25OAh蓄电池条件下，若选196只，可以放电46min，单个蓄电池电压至1.07V时放出76%容量(190Ah);若选186只，至210V/186=1.13V时，放出49%容量(122.5Ah)，可以放电30min;若选180只，单个蓄电池电压至1.17V时只能放出28%容量(70Ah)，持续时间仅有17.Zmin，达不到期望值30min。由此可见，充分的容量还要搭配足够的个数，才能发挥蓄电池应有的效能。
(3)逆变器输入电压的选择。逆变器输入电压的范围与蓄电池、充电器的选型有关。逆变器输入端与蓄电池及充电器的输出端连接，中间一般设隔离二极管。逆变器正常输入电压应高于蓄电池正常浮充和均衡充电时的整组电压，蓄电池才不会轻易放电。
为了防止蓄电池过放电，逆变器必须有低电压保护。这一保护定值就是逆变器输入电压的下限，它直接决定着蓄电池个数及直流系统电压，也影响着蓄电池容量。
逆变器输入电压的上限制约着蓄电池的初充电和均衡充电。如选QFD型蓄电池196只，长期浮充电压为1.35V×l96=264.4V，超过了220V×(1+10%)的范围，元件寿命大降;均充电压为1.47V×196=288V，初充电压为1.63V×196=319V，已高于逆变器输入电压的上限280V，初充和均充时必须退出蓄电池，而且也超出了GZKC2型充电器输出电压的上限310V。此外，整流器输出电压实际值只有278V，有时还出现波动。基于上述考虑，蓄电池仅加装至186只是比较合适的。
责任编辑：Honey
评论表单加载中...
