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柴油发电机组与UPS系统如何匹配
发布时间: 2013-11-28     新闻来源:柴油发电机组,发电机组,泰州市锋发动力设备有限公司

UPS作为自市电停电到备用柴油发电机组供电的中间段的电源设备,可以将蓄电池的电能无延时地逆变向重要负载供电,从而保证在柴油发电机组启动供电前负载不断电,而当柴油发电机组投入使用时,UPS就作为发电机组的负载,为UPS进行充电。整流滤波器件是UPS的主要部件之一,这种非线性负载会向柴油发电机组反射大量的高次谐波,其中以5次和7次谐波危害最严重,尤其是非线性负载较大而发电机组容量又较小时这种危害就更明显,主要表现在以下几种故障现象:
  
  1)发电机组的输出电压突然增高到440V以上,其后果是造成UPS损坏。
  
  2)发电机组输出频率到50-60Hz,致使UPS保护动作。
  
  3)发电机组在出现频率或电压异常的同时出现严重的机械共振现象,柴油机出现有节奏的摇摆和声音起伏,严重时还出现损坏发电机的励磁回路和AVR。
  
  4)UPS因检测到过电压或过频率而自动关断整流器,由后备电池组向负载放电或从旁路直接向负载供电。
  
  UPS与同步交流发电机互相影响
  
  非线性负载——UPS对发电机的影响,在多篇文章中已从理论上进行了说明,因而这里不再复述。在应用中,当柴油发电机组与UPS选型不合理时,常发生以下现象:
  
  (1)发电机组输出电压振荡:振荡范围高达额定电压±(10%-20%),当调整AVR达到最佳时,振荡仍大于2%。
  
  (2)电流振荡:在UPS负载稳定的情况下,发电机输出电流在±(20%—50%)范围内振荡,且电流振荡无法调整。
  
  (3)频率(转速)振荡:一般的情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,柴油机由于负载有规律的忽大忽小,造成其工作也忽强忽弱,柴油发电机组振动加剧,加速机械磨损,甚至机件严重损坏。频率振荡最明显特征之一,即柴油机工作噪声有规律的忽大忽小,因此必须引起高度重视。
  
  (4)UPS工作不正常:一是频繁切换,当频率、电压振荡变化超出UPS输人工作范围时,由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时陕复正常,随即UPS又自动投入以至交错进行;二是容易造成UPS旁路工作,对负载造成一定影响。
  
  常规配置对发电机组的影响
  
  根据UPS容量,一般配套发电机组的容量为UPS容量的2—2.5倍。而事实上,UPS一般工作在50%~80%额定容量,而对发电机组来说,其发出的功率可能为额定容量的30%左右。这样不但造成发电机组的容量不能充分利用,增加了设备的投资,造成了“大马拉小车”的现象,而且使发电机组更容易产生故障,增加了维护量,降低了发电机组的工作可靠性,其原因是:
  
  (1)根据柴油机的特性,如果在小负荷下长期工作,气缸内温度较低,正常进人气缸内的润滑油不能完全燃烧,而燃油也不能充分燃烧,造成活塞环处、喷油嘴处积炭严重,气缸磨损加剧,因而使上述部位加速故障的产生,使柴油机工作性能下降,排气冒黑烟。
  
  (2)柴油机处于30%额定负载以下,经济性变差。
  
  综合各种因素,发电机组要求负载必须在60%以上额定负载的情况下工作,对柴油机较为有利。
  
  结语
  
  在发电机组与UPS的配套中,其功率比完全可以做到1:1,而在发电机组的选型上,不但要考虑到功率配套适宜,更应当了解发电机的励磁型式,以便能适应UPS(非线性负载)而正常工作。
  所以,在配置柴油发电机组时,应当要考虑柴油发电机与UPS电源之间的匹配,防止到时出现问题影响发电机组和UPS电源的质量.