Harmonisch regelschema voor UPS met hoog vermogen

Op welke gebieden worden UPS-voedingen veel gebruikt?
UPS-voedingssysteemapparatuur is het eerste type informatieapparatuur, voornamelijk gebruikt voor de beveiliging van computerinformatiesystemen, communicatiesystemen, mobiele datanetwerkcentra, enz. In de big data-industrie, big data-industrie, wegtransport, financiële industrie keten, lucht- en ruimtevaartindustrieketen, enz. Als belangrijke randapparatuur van computerinformatiesystemen, communicatiesystemen en datanetwerkcentra speelt de ononderbroken stroomvoorziening een zeer belangrijke rol bij het beschermen van computergegevens, het waarborgen van de stabiliteit van de spanning en frequentie van het elektriciteitsnet, het verbeteren van de kwaliteit van het elektriciteitsnet en het voorkomen dat onmiddellijke stroomstoringen en onverwachte stroomstoringen gebruikers schade berokkenen.rol.
Het tweede type industriële UPS-voedingssysteemapparatuur wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van elektrische energie, staal, non-ferrometalen, steenkool, petrochemie, bouw, geneeskunde, auto's, voedsel, militaire en andere gebieden in de industrie voor industriële energieapparatuur. , ervoor te zorgen dat alle industriële systeemapparatuur voor stroomautomatisering, op afstand De betrouwbaarheid van de industriële automatiseringsvoeding voor AC- en DC-ononderbroken stroomvoorzieningsapparatuur zoals uitvoerende systeemapparatuur, hoogspanningsschakelaaraansluiting, relaisbescherming, automatische apparaten en signaalapparaten.Ononderbroken stroomvoorzieningen van industriële kwaliteit zijn hoogwaardige producten onder de ononderbroken stroomvoorzieningen.Het gaat om vermogenselektronicatechnologie voor energieomzetting met hoog vermogen (misschien op megawattniveau), een digitaal besturingssysteem, redundantietechnologie uit de AC-serie, technologie voor actieve pulsstroomonderdrukking, technologie voor de productie van producten met een hoog vermogen, enz. Het is duidelijk dat gewone energieleveranciers er niet in kunnen komen. deze industrie.Alleen bedrijven met krachtige vermogenselektronicatechnologie en een reeks productontwikkelings-, productie- en servicemogelijkheden, en de bijbehorende overeenkomstige industriële productie- en toepassingservaring, kunnen goed werk leveren bij het ontwerpen van industriële ononderbroken stroomvoorzieningssystemen, productie en verkoop van markt Diensten.

afb

 

Momenteel zijn er vier schema's voor grootschalige UPS-ingangsharmonische stroomonderdrukking
plan 1.
6-puls UPS+actief harmonisch filter van hoge orde, ingangsstroom hoge harmonischen <5% (nominale belasting), ingangsvermogensfactor 0,95.Deze opstelling maakt de ingangsindicator erg goed, maar de technologie ervan is nog onvolwassen, en er zijn problemen zoals foutcompensatie, overcompensatie, enz., die valse uitschakelingen of schade aan de hoofdingangsschakelaar veroorzaken.De gebreken van de actieve harmonische filtertechnologie van THM zijn gebruikelijk
a) Er is een probleem van “valse compensatie”: omdat de responssnelheid van de compensatie groter is dan 40 ms, bestaat er een potentieel veiligheidsrisico van “valse compensatie”.Wanneer u bijvoorbeeld snij-/inbedrijfstellingswerkzaamheden uitvoert aan de ingangsvoeding, of zware snij-/inbedrijfstellingswerkzaamheden uitvoert aan de stroomopwaartse en stroomafwaartse zijden van de UPS-ingang, is het gemakkelijk om “afwijkingscompensatie” te veroorzaken.Het lampje ging branden en veroorzaakte een “plotselinge verandering” in de harmonische stroom van de ups-ingang.Als het ernstiger is, zal het een “valse uitschakeling” van de UPS-ingangsschakelaar veroorzaken.
b) Lage betrouwbaarheid: Voor de ononderbroken voeding met 6 pulsen + actief filter is het uitvalpercentage hoog, omdat de aandrijfbuis van de gelijkrichter en omzetter een IGBT-buis is.Integendeel, voor UPS met 12 pulsen + passief filter worden in de filters zeer betrouwbare inductoren en condensatoren gebruikt.
c) Verlaag de systeemefficiëntie en verhoog de bedrijfskosten: de systeemefficiëntie van actieve filters bedraagt ​​ongeveer 93%.In de 400KVA parallelle UPS-verbinding, op voorwaarde van volledig opladen en 33% input van hoge harmonische stroomcompensatie, als de elektriciteitsvergoeding wordt betaald tegen 0,8 yuan per KW*uur=, zijn de binnen één jaar betaalde bedrijfskosten als volgt
400KVA*0,07/3=9,3KVA;het jaarlijkse elektriciteitsverbruik is 65407KW.Hr, en de verhoogde elektriciteitsvergoeding is 65407X0,8 yuan = 52.000 yuan.
d) Het toevoegen van een actief filter is extreem duur: de nominale ingangsstroom van een actieve filter 200 kVA UPS is 303 ampère;
Harmonische huidige schatting: 0,33*303A=100A,
Als de harmonische ingangsstroom minder dan 5% bedraagt, moet de compensatiestroom worden berekend als ten minste: 100A;
Werkelijke configuratie: Een set van 100 ampère actieve filters.Volgens de huidige schatting van 1500-2000 yuan voor de ampère, zullen de totale kosten met 150.000-200.000 yuan stijgen, en zullen de kosten van de 6-pulse 200KVA UPS met ongeveer 60%-80% stijgen.
Scenario 2
Gebruik een ononderbroken voeding met 6 pulsen + 5e harmonische filter.Als de gelijkrichter voor ononderbroken voeding een driefasige, volledig geregelde gelijkrichter met 6 pulsen van het brugtype is, zijn de door de gelijkrichter gegenereerde harmonischen goed voor bijna 25-33% van alle harmonischen, en na toevoeging van een 5e harmonische filter zijn de harmonischen teruggebracht tot onder de 10%.De ingangsvermogensfactor is 0,9, wat de schade van harmonische stroom aan het elektriciteitsnet gedeeltelijk kan verminderen.Met deze configuratie zijn de harmonischen van de ingangsstroom nog steeds relatief groot en moet de verhouding van de generatorcapaciteit groter zijn dan 1: 2, en bestaat er een verborgen gevaar voor een abnormale toename van het generatorvermogen.
Optie 3
Het nep-12-pulsschema met behulp van een faseverschuivende transformator + 6-pulsgelijkrichter bestaat uit twee 6-pulsgelijkrichter-ups:
a) Een standaard gelijkrichter met 6 pulsen
b) Een in fase verschoven 30 graden transformator + 6-pulsgelijkrichter
Geconfigureerde nep-gelijkrichter-UPS met 12 pulsen.Op het eerste gezicht lijken de harmonischen van de ingangsstroom bij volledige belasting 10% te zijn.Deze configuratie heeft een ernstig single point of faillment.Wanneer de ononderbroken stroomvoorziening uitvalt, neemt de harmonische ingangsstroom van het systeem sterk toe, waardoor de veiligheid van het stroomvoorzieningssysteem ernstig in gevaar komt.
Belangrijkste nadelen:
1).Door de hoeken en materialen van het originele apparaat af te snijden, ontbreekt een hele reeks apparatuur.
2).Als de gelijkrichter van een UPS uitvalt, wordt deze omgevormd tot een 6-puls UPS en neemt het harmonische gehalte sterk toe.
3).En de besturing van de DC-buslijn is een open-lus besturingssysteem.Het delen van de ingangsstroom kan niet erg goed zijn.De harmonische stroom bij lichte belasting zal nog steeds erg groot zijn.
4).Systeemuitbreiding zal uiterst moeilijk zijn
5).De geïnstalleerde faseverschuivende transformator is niet het originele product en de match met het originele systeem zal niet erg goed zijn.
6).Het vloeroppervlak zal relatief groot zijn
7).De prestaties zijn 12-15%, wat niet zo goed is als de 12-pulse UPS.
Optie 4
Gebruik een ononderbroken voeding met 12 pulsen + harmonisch filter met 11 ordes.Als de gelijkrichter voor ononderbroken voeding een driefasige, volledig geregelde gelijkrichter van het brugtype met 12 pulsen is, kan deze, na toevoeging van een harmonisch filter van de 11e orde, worden teruggebracht tot minder dan 4,5%, wat in principe de schade van de harmonische volledig kan elimineren. huidige inhoud aan het elektriciteitsnet, en de prijsverhouding is Het bronfilter is veel lager.
Er wordt gebruik gemaakt van een 12-puls UPS+11e harmonisch filter, de harmonische ingangsstroom is 4,5% (nominale belasting) en de ingangsvermogensfactor is 0,95.Dit type configuratie is een complete en betrouwbare oplossing voor de UPS-voedingsindustrie en vereist een generatorvolume van 1: 1,4.
Op basis van de bovenstaande analyse wordt in de praktijk een harmonisch eliminatieschema van een 12-pulsgelijkrichter + een harmonisch filter van de 11e orde met goede prestaties, hoge betrouwbaarheid, stabiele en betrouwbare prestaties en goede kostenprestaties aanbevolen.


Posttijd: 13 april 2023