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UPS电源体系的搅扰扫除与防护(谐波电流)

对大功率UPS来说,如果UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器,由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%,对电网的危害较大,谐波有可造成配电线缆、变压器发热,降低通话质量,空气开关误动作,发电机喘

  对大功率UPS来说,假如UPS整流设备为三相全控桥6脉整流器,由整流设备产生的谐波占一切谐波的近25-33%,对电网的损害较大,谐波有可形成配电线缆、变压器发热,下降通话质量,空气开关误动作,发电机喘振等不良后果;谐波按电流相序分为+序(3k+1次,k为0和正整数)、-序(3k+2次,k为0和正整数)、0序(3k次,k为正整数),+序电流使损耗加剧,-序电流使电机回转、发热,0序电流使中线电流反常增大。

  现在大型UPS输入谐波电流按捺共有4种计划:

  计划1:选用6脉冲UPS+有源谐波滤波器,输入电流谐波<5%(额定负载),输入功率因数0.95。这种装备,尽管输入目标非常好,可是技能仍不老练,存在误补偿、过补偿等问题,导致主输入开关误跳闸或损坏等现象;THM有源谐波滤波器技能缺陷为:

  a)、存在“误补偿”问题:因为它的补偿呼应时刻长达40ms以上,存在“误补偿”危险。当在输入电源上、履行切除/投入操作或在UPS的输入上游侧、作大负载的切除/投入操作时,易产生”误补偿”。轻者,形成UPS的输入谐波电流”骤变”。严峻时,会导致UPS的输入开关“误跳闸”。

  b)、牢靠性偏低:关于6脉冲+有源滤波器的UPS来说,因为在它的有源滤波器中、运用IGBT管作为它的整流器和变换器的功率驱动管, 其毛病率偏高。相反,关于12脉冲+无源滤波器的UPS来说,在它的滤波器中、运用的是牢靠性很高的电感和电容

  c)、下降体系功率,添加运转本钱:有源滤波器的体系功率为:93%左右。关于400KVA UPS并机而言,在满载及按33%的输入谐波电流进行补偿的条件下,假如按毎KW*hr= 0.8元付电费的话,在1年内所需付出的运转费用为:400KVA*0.07/3=9.3KVA; 一年的耗电量为65407KW.Hr, 需求添加的电费开支为:65407X0.8元=5.2万元。

  d)、加有源滤波器价格极端贵重:有源滤波器200KVA UPS的标称输入电流为: 303A ;

  谐波电流预算:0.33* 303A = 100A ,如要彻底补偿到输入谐波电流含量<5%至少需核算补偿电流: 100A ;

  实践装备:一套 100A 的有源滤波器。按现在每安培 1500 -2000元报价,总本钱添加15万到20万元,对6脉冲200KVA UPS来说,简直添加60%-80%本钱。

  计划2:选用6脉冲UPS+5次谐波滤波器,假如UPS整流设备为三相全控桥6脉整流器,由整流设备产生的谐波占一切谐波的近25-33%加5次谐波滤波器后减小到10%以下, 输入功率因数0.9,可部分减小谐波电流对电网的损害。这种装备,输入电流谐波仍然偏大,对发电机容量配比要求为1:2以上,并存在导致发电机输出反常升高的危险;

  计划3:选用移相变压器+6脉冲整流器的假12脉冲计划,其组成由2台6脉冲整流器ups拼凑成:

  a)一台规范的6脉冲整流器

  b)一台移相30度变压器+6脉冲整流器

  所构成的假12脉冲整流器UPS。外表看起来满载输入电流谐波为10%,这种装备存在严峻单点毛病,当一台UPS毛病时,体系输入谐波电流急剧增大,严峻损害供电体系的安全。首要缺陷:

  1) 原器材的偷工减料,整整少了一套设备。

  2) 假如一台UPS的整流器产生毛病,就转变为6脉冲的UPS, 谐波含量急剧增大。

  3) 且关于直流母系线的控制为开环的控制体系.输入均流不可能很好.轻载时的谐波电流仍然会很大。  4) 体系的扩容会极为困难

  5) 加装的移相变压器不是原装的产品,和原体系的匹配必定不会太好。

  6) 占地面积会比较大

  7) 功能是12-15%,也比不上12脉冲的UPS。

  计划4:选用12脉冲UPS+11次谐波滤波器,假如UPS整流设备为三相全控桥12脉冲整流器,加11次谐波滤波器后减小到4.5%以下,可根本彻底消除谐波电流含量对电网的损害,价格相对有源滤波器要廉价得多。

  选用12脉冲UPS+11次谐波滤波器,输入电流谐波为4.5%(额定负载),输入功率因数0.95。这种装备,为UPS职业最老练最牢靠的解决计划,对发电机容量要求为1:1.4;

四种计划性价比

  根据上述剖析,在实践中将引荐功能最佳、牢靠性最高,且经过长时间运转实践证明安稳牢靠,性价比最好的12脉冲整流器+11次谐波滤波器的谐波消除计划。

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