UPS를 디젤 발전기와 함께 사용할 수 있나요?

UPS를 발전기와 함께 사용하는 경우 전환 시를 대비하여 UPS용 예비 배터리를 소량 구성해야 합니다. 발전기와 주전원 사이의 전력 변환 모드는 수동 또는 자동 전환 장치(ATS)입니다. 주전원 공급에 장애가 발생하면 ATS가 자동으로 발전기로 전환되고 일정 시간 지연 후 발전기가 자동으로 전원을 공급하기 시작합니다(고객의 필요에 따라 설정 가능). 실제 적용에서 전원 공급 시스템에 대한 다양한 고객의 가용성 요구 사항에 따라 UPS와 발전기는 서로 다른 방식으로 구성됩니다. 일반적으로 단일 기계 모드와 병렬 기계 모드 등으로 나뉩니다. 각기 고유한 특성이 있습니다. 오늘은 UPS와 발전기를 함께 사용할 때의 솔루션을 소개합니다:

 

단일 머신 오퍼레이터구성 시

실제 부하 전력을 기준으로 단일 UPS를 선택합니다. 전원 공급 시스템의 개략도는 다음과 같습니다:

장점:

• 비용 효율적입니다. 전원 공급 시스템의 가용성은 일반적이지만 시스템 구성이 간단하고 경제적입니다.
• 일반적으로 나중에 시스템의 용량 확장을 고려할 필요가 없으며 병렬 기계 모델의 UPS를 사용할 필요가 없으므로 장비 가동률이 높습니다.
• 시스템에는 단일 장애 지점이 있습니다.

시스템의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

1. UPS 호스트: UPS 호스트는 주 전원 공급 장치의 입력 여부와 관계없이 부하에 고품질 전원을 공급합니다. 주 전원 공급 장치가 작동하고 배터리가 작동할 때 출력 중단이 발생하지 않습니다. 내장된 정적 바이패스 시스템은 UPS의 가용성을 향상시키고 유지보수 바이패스 스위치와 함께 작동하여 UPS 셧다운 유지보수 중에 부하 전원 공급이 중단되지 않도록 보장합니다.
2. 백업 배터리 팩 + 배터리 DC 회로 차단기: 백업 배터리는 주 전원 공급이 중단될 때 부하에 전원을 공급합니다. 저장된 에너지는 UPS 인버터를 통해 부하에 공급됩니다. 배터리 회로 차단기는 과전류로부터 배터리 팩을 보호하고 회로 차단기는 배터리 손상 및 UPS 고장을 방지합니다.
3. 디젤 발전기: 고전력 UPS 시스템에서 긴 백업 시간에 필요한 배터리 구성은 설치 공간이 크고 투자 비용이 많이 드는 솔루션인 경우가 많으므로 디젤 발전기와 UPS를 함께 사용하는 방식이 고려되는 경우가 많습니다. 이중 주전원의 경우에도 백업 디젤을 최종 백업으로 사용할 수 있으며 대용량 백업 배터리 팩보다 비용 효율적입니다. 발전기와 주 전원 공급 장치 간의 변환은 수동 또는 자동 전환 장비 (ATS)일 수 있으며 발전기와 UPS 간의 용량 비율 관계는 종종 UPS의 고조파 피드백, 부하 전류 변이 및 기타 간섭으로 인해 발생하며 발전기의 용량은 UPS 최대 부하의 2 ~ 3 배이어야하며 동시에 발전기가 전달하는 다른 부하 요인도 고려하여 용량을 결정해야합니다.

4. 기타: 관련 입력 및 출력 전원 분배 시스템을 포함하세요.

중복 병렬 구성

단일 시스템으로 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 병렬 시스템의 안정성을 향상시키기 위해 동일한 전력을 가진 두 개 이상의 UPS를 병렬로 실행하는 데 사용되는 경우가 많습니다. 전원 공급 시스템의 개략도는 다음과 같습니다.

UPS는 디젤 발전기와 함께 작동합니다.

위상 순서에 따라 주 전원 공급 장치 R, S, T 및 N을 UPS에 연결 한 다음 접지 케이블을 손으로 연결하여 케이블이 느슨하지 않은지 확인한 다음 잠급니다. R, S 및 T의 위상 순서를 확인한 후 멀티 미터를 사용하여 220V ± 25% 범위 내에서 R-N, S-N 및 T-N의 전압을 측정하고 주파수는 50Hz ± 1이었습니다. 기계의 주 전원 입력 스위치를 끄고 기계의 자동 바이 패스 스위치를 끕니다. 긴 경보음이 들리면 주전원 입력 위상 오류이며 즉시 수정해야합니다 (입력 3상의 두 위상을 교체해도 긴 경보가 없으면 위상이 정확하다는 의미입니다).

고전력 UPS 시스템에서 백업 시간이 길어야 하는 고객의 요구는 종종 많은 수의 백업 배터리 팩을 의미합니다. 이 구성 방식에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 많은 수의 백업 배터리 팩에는 큰 저장 공간이 필요하므로 이 경우 부하 지지를 고려해야 합니다. 또한 백업 배터리 팩에는 일정한 교체 주기가 있으므로 많은 비용이 투입됩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 디젤 발전기를 UPS 구성에 사용하고 디젤 발전기를 궁극적 인 백업 수단으로 사용하는 것이 종종 고려됩니다.

디젤 발전기를 UPS와 연결할 때 매칭 문제를 고려할 필요가 있습니다. 디젤 발전기의 외부 특성에서 주파수 및 출력 전압 안정성에 영향을 미치는 요인은 주로 부하 전류의 높은 고조파 성분입니다. 부하의 순간적인 시작. 기존 이중 변압 UPS의 입력 역률은 0.8에 불과하고 입력 전류의 고조파는 30% 이상입니다. 디젤 발전기를 전원 공급 장치에 사용하면 필연적으로 석유 발전기의 주파수 및 출력 전압 안정성에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 발전기의 전력 용량은 시스템의 정상적인 작동을 보장하기 위해 UPS 용량의 최대 2.5 ~ 3 배 여야합니다.

UPS 선택

UPS 입력 정류기 모드. 디젤 발전기 세트로 UPS에 전원을 공급할 때 발생하는 특별한 문제는 디젤 발전기 세트가 보내는 AC 전력의 전압 왜곡(파형 왜곡)이 클 뿐만 아니라 디젤 발전기 세트의 출력 전력이 감소함에 따라 내부 저항도 증가한다는 것입니다. 디젤 발전기 세트에 저항 부하가 있는 경우 이 효과는 감지할 수 없습니다. 그러나 정류기 필터 유형 부하와 다양한 사이리스터 위상 편이 제어 장비가있는 디젤 발전기 세트의 경우 종종 큰 문제가 발생합니다. 그 이유는 위의 비선형 부하가 디젤 발전기 세트에 많은 고차 고조파, 특히 디젤 발전기 세트의 작동에 더 해로운 다섯 번째 및 11 번째 고조파를 반영하기 때문입니다. 표 1은 디젤 발전기 세트의 출력 전압 왜곡에 대한 다양한 비선형 부하의 영향을 보여줍니다(참고: 이 실험에 사용된 디젤 발전기의 용량은 200kVA입니다).

표: 다양한 정류기가 발전기 작동에 미치는 영향

발전기 세트의 허용 전압 왜곡	허용 부하 비율
	12 펄스 정류기 UPS	6 펄스 정류기 UPS	단상 정류기 UPS
5%	78%	42%	22%
10%	100%	69%	36%
15%	100%	96%	52%

위의 표에서 볼 수 있듯이 부하가 다르면 디젤 발전기 세트의 출력 전압 왜곡에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 전압 왜곡이 5% 미만인 고품질 공급이 필요한 기계실의 경우 12-펄스 정류기 UPS는 디젤 발전기 세트의 볼륨 중 78%만 사용할 수 있습니다. 고객이 6펄스 정류기 부하를 사용하는 경우 부하는 발전기 세트의 정격 출력 전력의 42%를 초과하지 않아야 합니다. 이는 필연적으로 발전기 세트 장비의 가동률 저하로 이어질 것입니다. 허용 전압 왜곡 기준이 일반 민간 전기 표준의 10%로 축소되면 12 펄스 정류기 UPS 장비의 100%를 허용 할 수 있습니다. 이 시점에서 6 펄스 정류기가있는 UPS 장치는 발전기 정격 전력의 69 % 만 제공 할 수 있습니다. UPS에는 발전기 세트와 더 잘 어울리도록 다음과 같은 기능이 있습니다.

1 바이패스 위상 잠금 주파수 범위 및 인버터 동기화율 현장 조정 가능 기능. 이 기능이 있는 UPS는 전원 공급 장치의 유형에 따라 조정하여 시스템 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

2 고속 광대역 정류기 제어 회로. UPS 정류기에는 입력 전원 공급 장치의 주파수 드리프트에 맞게 정류기의 작동 상태를 조정하기 위해 고속 광대역 제어 회로가 필요합니다. 정류기 제어 회로가 양호하면 입력 전원의 주파수 드리프트가 ±5Hz를 초과할 때 정류기가 정상적으로 작동할 수 있습니다.