摘要:在现今的行业运用中,UPS的选型工作,远没有这么简单。它要考虑到UPS的输入和输出介面两方面的影响。即UPS对电网(或备份发电机)的影响,所带负载对UPS的影响。 |
但是,在现今的行业运用中,UPS的选型工作,远没有这么简单。它要考虑到UPS的输入和输出介面两方面的影响。即UPS对电网(或备份发电机)的影响,所带负载对UPS的影响。
如下图,是UPS的典型方框图。
一、UPS输入端
对电网而言,UPS的输入端根据GB/Z17625.6-2003IEC6100-3-4∶1998的标准要求:大于16A的电气设备,输入功率因数大于0.92,输入THDI小于8%,这是绿色电源的基本要求。
如果,UPS输入端达不到以上标准,电网或备份发电机,尤其是发电机的容量必须在两倍以上或更高。这是由于谐波电流大量存在,比如三相六脉冲整流器输入谐波电流总含量高达30%--35%。如果是电网,则因电网容量大输出内阻很低,不会对输出电压造成影响。但对于备份发电机组,其容量相对小内阻远比电网大得多,因此,UPS的输入谐波电流就会引起发电机输出的电压畸变,而不能带动UPS工作,使UPS常工作在电池放电状态。
所谓谐波含量,就是各次谐波的平方和开方。
谐波电流总畸变率
第h次谐波电流含有率
设备的输入功率因数和谐波电流的关系如下式:
另外,电网或备份发电机所带的其它设备,如果没有作电磁兼容性(EMC)的要求,可能由于UPS输入端THDI太大,而受到影响。
所以,在UPS的选型时,200KVA及以下的UPS,应首选采用IGBT整流,其输入功率因数大于0.92,输入THDI小于3%的UPS,200KVA及以上也要选用采用十二脉冲整流器,并加了相应谐波处理技术的UPS。
顺便提一下,200KVA及以上UPS的IGBT整流器,目前的欧洲UPS生产厂家,还对1200V,IGBT大电流的并联问题持谨慎态度,如已能批量生产一单元、二单元、四单元、六单元和七单元的IGBT标准型模块,其最高水平已达到1800A/4500V。但是,300A/1700VIGBT模块,它是由4个160A/1700VIGBT芯片和8个100A/1700V快恢复二极管组成。其它技术已经成熟。
二、UPS输出端
UPS的输出特征一般有如下表述:
三相(380/415V可选)±1%,
负载变换响应时间(100%+/-2%<5ms)
过载能力:125%for10分钟,150%for60秒
峰值因数:3:1
电压畸变:小于1%线性负载,小于3%非线性负载
1.三相(380/415V可选)±1%
是指UPS输出的电压精度,条件是所带负载在一定的稳定范围内。UPS一般都能达标。
2、负载变换响应时间(100%+/-2%<5ms)
是指负载由0%--100%,100%--0%的突变中,输出的电压精度,稳定在+/-2%所需要的时间。只有采用SVPWM(空间矢量调制技术)的UPS才能达到,一般采用SPWM的UPS负载变换响应时间为(100%+/-2%<20ms),有时会使所带负载工作受到影响。