Kann UPS mit einem Dieselgenerator verwendet werden?

Wenn die USV mit dem Generator verwendet wird, müssen Sie eine kleine Anzahl von Ersatzbatterien für die USV im Falle einer Umschaltung konfigurieren. Der Stromumwandlungsmodus zwischen dem Generator und dem Netz ist ein manuelles oder automatisches Umschaltgerät (ATS). Wenn die Netzversorgung ausfällt, schaltet das ATS automatisch auf den Generator um, und der Generator beginnt nach einer bestimmten Zeitverzögerung (die je nach den Bedürfnissen des Kunden eingestellt werden kann) automatisch mit der Stromversorgung. In der praktischen Anwendung werden USV und Generatoren je nach den Verfügbarkeitsanforderungen der verschiedenen Kunden an das Stromversorgungssystem unterschiedlich konfiguriert. Im Allgemeinen werden sie in einen Einzelmaschinenmodus und einen Parallelmaschinenmodus usw. unterteilt. Sie haben ihre eigenen Merkmale. Heute wird Gosun die Lösung vorstellen, wenn USV und Generatoren zusammen verwendet werden:

 

Ein-Maschinen-Betriebbei der Konfiguration

Wählen Sie eine einzelne USV auf der Grundlage der tatsächlichen Lastleistung aus. Die schematische Darstellung des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:

Vorteile:

• Kostengünstig. Obwohl die Verfügbarkeit des Stromversorgungssystems allgemein ist, ist der Systemaufbau einfach und wirtschaftlich.
• Im Allgemeinen ist es unnötig, die spätere Kapazitätserweiterung des Systems zu berücksichtigen, und es ist unnötig, die USV von parallelen Maschinenmodellen zu verwenden, so dass der Auslastungsgrad der Geräte hoch ist.
• Das System hat eine einzige Fehlerquelle.

Die wichtigsten Komponenten des Systems sind:

1. USV-Host: Der USV-Host liefert eine hochwertige Stromversorgung für die Last, unabhängig davon, ob die Netzstromversorgung eingeschaltet ist. Es gibt keine Ausgangsunterbrechung, wenn die Netzstromversorgung läuft und die Batterie läuft. Das eingebaute statische Bypass-System verbessert die Verfügbarkeit der USV und arbeitet mit dem Wartungs-Bypass-Schalter zusammen, um eine ununterbrochene Stromversorgung der Last während der Wartung des USV-Shutdowns zu gewährleisten.
2. Pufferbatterie + Batterie-DC-Schutzschalter: Pufferbatterien liefern Strom für Verbraucher, wenn die Netzversorgung unterbrochen ist. Die gespeicherte Energie wird den Verbrauchern über USV-Wechselrichter zugeführt. Batterieschutzschalter schützen die Batteriepakete vor Überstrom und Schutzschaltern, um Batterieschäden und USV-Fehler zu vermeiden.
3. Dieselgenerator: Bei USV-Systemen mit hoher Leistung ist die Batteriekonfiguration, die aufgrund der langen Backup-Zeit erforderlich ist, oft eine Lösung mit großem Platzbedarf und hohen Investitionen, so dass häufig das Schema Dieselgenerator plus USV in Betracht gezogen wird. Selbst im Falle eines Doppelnetzes kann der Backup-Diesel als ultimative Sicherung eingesetzt werden und ist kostengünstiger als Backup-Batteriepakete mit großer Kapazität. Die Umwandlung zwischen dem Generator und der Netzstromversorgung kann manuell oder automatisch geschaltet werden (ATS), und das Kapazitätsverhältnis zwischen dem Generator und der USV ist oft aufgrund der harmonischen Rückkopplung der USV, Laststrommutation und anderen Störungen, die Kapazität des Generators ist erforderlich, um 2 bis 3 mal die maximale Last der USV, zur gleichen Zeit, sollte es auch andere Lastfaktoren durch den Generator getragen, um seine Kapazität zu bestimmen berücksichtigen.

4. Sonstige: umfasst das entsprechende Eingangs- und Ausgangsstromverteilungssystem.

Redundante parallele Konfiguration

Wenn ein einzelnes System die Anforderungen nicht erfüllen kann, werden häufig zwei oder mehr USV-Anlagen mit der gleichen Leistung parallel betrieben, um die Zuverlässigkeit des Parallelsystems zu verbessern. Die schematische Darstellung des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus.

UPS arbeitet mit Dieselgeneratoren

Schließen Sie die Netzstromversorgung R, S, T und N entsprechend der Phasenfolge an die USV an, und schließen Sie dann das Erdungskabel von Hand an, um zu prüfen, ob das Kabel locker ist, und schließen Sie es dann ab. Nachdem die Phasenfolge von R, S und T bestätigt wurde, wurde mit einem Multimeter die Spannung von R-N, S-N und T-N im Bereich von 220V±25% gemessen, und die Frequenz betrug 50Hz±1. Schalten Sie den Netzstromeingangsschalter der Maschine aus, und schalten Sie dann den automatischen Bypass-Schalter der Maschine aus. Wenn ein langer Alarmton ertönt, handelt es sich um einen Fehler in der Netzstromeingangsphase, der sofort korrigiert werden sollte (ein Austausch der beiden Phasen des dreiphasigen Eingangs, kein langer Alarm bedeutet, dass die Phase korrekt ist).

Bei USV-Systemen mit hoher Leistung bedeutet der Bedarf des Kunden an einer langen Überbrückungszeit oft eine große Anzahl von Pufferbatteriepaketen. Dieses Konfigurationsschema hat bestimmte Einschränkungen. Eine große Anzahl von Pufferbatterien erfordert einen großen Lagerraum, so dass in diesem Fall die Tragfähigkeit in Betracht gezogen werden sollte. Außerdem haben die Pufferbatterien einen bestimmten Austauschzyklus, der ebenfalls einen hohen Kostenaufwand erfordert. Um diese Probleme zu lösen, wird in der USV-Konfiguration häufig der Dieselgenerator als ultimatives Reservemittel eingesetzt.

Beim Anschluss des Dieselgenerators an die USV muss das Anpassungsproblem berücksichtigt werden. Ausgehend von den äußeren Merkmalen des Dieselgenerators sind die Faktoren, die sich auf die Stabilität der Frequenz und der Ausgangsspannung auswirken, hauptsächlich die hohen harmonischen Komponenten des Laststroms. Der unmittelbare Start der Last. Der Eingangsleistungsfaktor der herkömmlichen USV mit Doppeltransformation beträgt nur 0,8, und der hohe Oberwellenanteil des Eingangsstroms liegt bei über 30%. Wenn der Dieselgenerator für die Stromversorgung verwendet wird, wird er unweigerlich die Stabilität der Frequenz und der Ausgangsspannung des Ölgenerators ernsthaft beeinträchtigen. Daher muss die Leistungskapazität des Generators das 2,5- bis 3-fache der Kapazität der USV betragen, um den normalen Betrieb des Systems zu gewährleisten.

UPS-Auswahl

Gleichrichtermodus am USV-Eingang. Das besondere Problem bei der Versorgung der USV durch das Dieselaggregat besteht darin, dass die vom Dieselaggregat gelieferte Wechselspannung nicht nur eine große Spannungsverzerrung (Wellenformverzerrung) aufweist, sondern auch ihren Innenwiderstand erhöht, wenn die Ausgangsleistung des Dieselaggregats abnimmt. Dieser Effekt ist nicht wahrnehmbar, wenn das Dieselaggregat eine ohmsche Last hat. Wenn jedoch der Dieselgenerator mit Gleichrichter-Filter-Typ Last und verschiedene Thyristor-Phasenverschiebung Kontrolle Ausrüstung, oft große Probleme auftreten. Der Grund dafür ist, dass die oben genannte nichtlineare Last eine große Anzahl von Oberschwingungen höherer Ordnung auf den Dieselgeneratorsatz reflektiert, insbesondere die fünfte und elfte Oberschwingung, die für den Betrieb des Dieselgeneratorsatzes schädlicher sind. Tabelle 1 zeigt den Einfluss verschiedener nichtlinearer Lasten auf die Verzerrung der Ausgangsspannung des Dieselaggregats (Anmerkung: Die Leistung des in diesem Experiment verwendeten Dieselgenerators beträgt 200 kVA).

Tabelle: Einfluss der verschiedenen Gleichrichter auf den Generatorbetrieb

Zulässige Spannungsverzerrung der Generatoranlage	Prozentsatz der zulässigen Last
	12 Impulsgleichrichter USV	6 Impulsgleichrichter USV	Einphasen-Gleichrichter USV
5%	78%	42%	22%
10%	100%	69%	36%
15%	100%	96%	52%

Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist, haben unterschiedliche Lasten einen großen Einfluss auf die Ausgangsspannungsverzerrung von Dieselaggregaten. Für einen Maschinenraum, der eine hochwertige Versorgung mit einer Spannungsverzerrung von weniger als 5% erfordert, darf eine 12-Puls-Gleichrichter-USV beispielsweise nur 78% des Volumens des Dieselaggregats nutzen. Wenn der Kunde eine 6-Puls-Gleichrichterlast verwendet, sollte die Last 42% der Nennausgangsleistung des Aggregats nicht überschreiten. Dies führt unweigerlich zu einer Verringerung des Nutzungsgrads der Generatoranlage. Wenn die zulässige Spannungsverzerrung auf 10% der allgemeinen zivilen Elektrizitätsnorm gesenkt wird, können 100% der 12-Puls-Gleichrichter-USV-Anlage verwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt kann eine USV-Anlage mit einem 6-Puls-Gleichrichter nur 69 Prozent der Nennleistung des Generators liefern. Die USV verfügt über die folgenden Funktionen, um besser mit dem Generator zusammenzuarbeiten.

1 Bypass-Phasenverriegelung Frequenzbereich und Wechselrichter-Synchronisationsrate Feld einstellbare Funktion. Die USV mit dieser Funktion kann je nach Art des Stromversorgungsgeräts eingestellt werden, um die Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern.

2 Hochgeschwindigkeits-Breitband-Gleichrichter-Steuerschaltung. Der USV-Gleichrichter benötigt eine Hochgeschwindigkeits-Breitband-Steuerschaltung, um den Betriebszustand des Gleichrichters an die Frequenzdrift der Eingangsstromversorgung anzupassen. Ein guter Gleichrichter-Steuerkreis kann den Gleichrichter normal arbeiten lassen, wenn die Frequenzdrift der Eingangsleistung ±5Hz überschreitet.