Schema de control al armonicilor UPS de mare putere

În ce domenii sunt utilizate pe scară largă sursele de alimentare UPS?
Echipamentul pentru sistemul de alimentare UPS este primul tip de echipament informatic, utilizat în principal în protecția securității sistemelor informatice computerizate, sistemelor de comunicații, centrelor de rețea de date mobile etc. În industria datelor mari, industria datelor mari, transportul rutier, industria industriei financiare lanț, lanț industrie aerospațială etc. Ca un echipament periferic important al sistemului informatic al computerului, al sistemului de comunicații și al centrului de rețea de date, sursa de alimentare neîntreruptibilă joacă un rol foarte important în protejarea datelor computerului, asigurând stabilitatea tensiunii și frecvenței rețelei electrice, îmbunătățind calitatea rețelei electrice și prevenirea căderii instantanee de curent și a căderii de curent neașteptate să cauzeze prejudicii utilizatorilor.rol.
Al doilea tip de echipamente pentru sistemele de alimentare UPS cu putere industrială este utilizat în principal în domeniile energiei electrice, oțelului, metalelor neferoase, cărbunelui, petrochimiei, construcțiilor, medicinii, automobilelor, alimentației, militare și în alte domenii din industria echipamentelor industriale. , asigurând că toate echipamentele sistemului industrial de automatizare a puterii, la distanță Fiabilitatea sursei de alimentare de automatizare industrială pentru echipamentele de alimentare neîntreruptibilă AC și DC, cum ar fi echipamente de sistem executiv, conexiune întrerupător de circuit de înaltă tensiune, protecție cu relee, dispozitive automate și dispozitive de semnal.Sursele de alimentare neîntreruptibilă de calitate industrială sunt produse de ultimă generație printre sursele de alimentare neîntreruptibilă.Aceasta implică tehnologie electronică de putere pentru conversia energiei de mare putere (poate la nivel de megawați), sistem de control digital, tehnologie de redundanță în serie AC, tehnologie de suprimare a curentului de impuls activ, tehnologie de producție de produse de mare putere etc. Evident, companiile obișnuite de alimentare cu energie nu pot intra această industrie.Numai companiile cu tehnologie electronică de putere mare și o serie de capacități de dezvoltare a produselor, producție și service, precum și experiența acumulată în producție industrială și aplicație corespunzătoare, pot face o treabă bună în proiectarea sistemelor industriale de alimentare neîntreruptibilă, producția și vânzarea pieței. Servicii.

img

 

În prezent, există patru scheme pentru suprimarea curentului armonic de intrare UPS la scară largă
planul 1.
UPS cu 6 impulsuri + filtru activ de armonice de ordin înalt, armonici de ordin înalt curent de intrare <5% (sarcină nominală), factor de putere de intrare 0,95.Acest aranjament face ca indicatorul de intrare să fie foarte bun, dar tehnologia sa este imatură și există probleme precum compensarea erorilor, supracompensarea etc., care provoacă declanșarea falsă sau deteriorarea comutatorului principal de intrare.Defectele tehnologiei filtrului armonic activ THM sunt comune
a) Există o problemă de „compensare falsă”: deoarece viteza de răspuns la compensare depășește 40 ms, există un potențial pericol de siguranță de „compensare falsă”.De exemplu, atunci când se efectuează operațiuni de tăiere/dare în funcțiune pe sursa de alimentare de intrare sau când se efectuează operațiuni grele de tăiere/punere în funcțiune pe părțile din amonte și din aval ale intrării UPS, este ușor să se provoace „compensarea abaterii”.Lumina s-a aprins, provocând o „schimbare bruscă” a curentului armonic de intrare a puterii up-ului.Când este mai grav, va provoca „declanșarea falsă” a comutatorului de intrare UPS.
b) Fiabilitate scăzută: Pentru alimentarea neîntreruptibilă cu 6 impulsuri + filtru activ, rata de eșec este mare, deoarece tubul de antrenare al redresorului și convertorului său este un tub IGBT.Dimpotrivă, pentru UPS-uri cu 12 impulsuri + filtru pasiv, în filtrele sale sunt utilizați inductori și condensatori de mare încredere.
c) Reducerea eficienței sistemului și creșterea costurilor de operare: eficiența sistemului de filtre active este de aproximativ 93%.În conexiunea paralelă UPS de 400KVA, în condițiile încărcării complete și a unei compensații de curent armonic de ordin înalt de intrare de 33%, dacă taxa de energie electrică este plătită la 0,8 yuani pe KW*hr=, cheltuielile de funcționare plătite în decurs de un an sunt după cum urmează
400KVA*0,07/3=9,3KVA;consumul anual de energie electrică este de 65407KW.Hr, iar taxa de energie electrică crescută este de 65407X0,8 yuani=52.000 de yuani.
d) Adăugarea unui filtru activ este extrem de costisitoare: curentul nominal de intrare al unui UPS cu filtru activ de 200 kVA este de 303 amperi;
Estimarea curentului armonic: 0,33*303A=100A,
Dacă conținutul de curent armonic de intrare este mai mic de 5%, curentul de compensare trebuie calculat ca cel puțin: 100A;
Configurație actuală: Un set de filtre active de 100 amperi.Conform estimării actuale de 1500-2000 de yuani pentru amper, costul total va crește cu 150.000-200.000 de yuani, iar costul UPS-ului cu 6 impulsuri 200KVA va crește cu aproximativ 60%-80%.
Scenariul 2
Adoptă sursa de alimentare neîntreruptibilă cu 6 impulsuri + filtrul de armonică a 5-a.Dacă redresorul de alimentare neîntreruptibilă este un redresor trifazat cu 6 impulsuri de tip punte complet controlat, armonicile generate de redresor reprezintă aproape 25-33% din toate armonicile, iar după adăugarea unui filtru de armonică a cincea, armonicile sunt redus la sub 10%.Factorul de putere de intrare este de 0,9, ceea ce poate reduce parțial daunele curentului armonic asupra rețelei electrice.Cu această configurație, armonicile curentului de intrare sunt încă relativ mari, iar raportul capacității generatorului trebuie să fie mai mare de 1: 2 și există un pericol ascuns de creștere anormală a ieșirii generatorului.
Opțiunea 3
Schema falsă cu 12 impulsuri care utilizează un transformator cu defazare + redresor cu 6 impulsuri este compusă din două redresoare cu 6 impulsuri:
a) Un redresor standard cu 6 impulsuri
b) Un transformator defazat de 30 de grade + redresor cu 6 impulsuri
UPS redresor fals cu 12 impulsuri configurat.La suprafață, armonicile curentului de intrare cu sarcină maximă par a fi de 10%.Această configurație are un singur punct grav de defecțiune.Când sursa de alimentare neîntreruptibilă se defectează, curentul armonic de intrare al sistemului crește brusc, periclitând grav siguranța sistemului de alimentare cu energie.
Principalele dezavantaje:
1).Tăierea colțurilor și materialelor dispozitivului original, lipsește un întreg set de echipamente.
2).Dacă redresorul unui UPS se defectează, acesta va fi transformat într-un UPS cu 6 impulsuri, iar conținutul de armonici va crește brusc.
3).Și controlul liniei de magistrală DC este un sistem de control în buclă deschisă.Partajarea curentului de intrare nu poate fi foarte bună.Curentul armonic la sarcină ușoară va fi în continuare foarte mare.
4).Extinderea sistemului va fi extrem de dificilă
5).Transformatorul de defazare instalat nu este produsul original, iar potrivirea cu sistemul original nu va fi foarte bună.
6).Suprafața podelei va fi relativ mare
7).Performanța este de 12-15%, ceea ce nu este la fel de bună ca UPS-ul cu 12 impulsuri.
Opțiunea 4
Adoptă sursă de alimentare neîntreruptibilă cu 12 impulsuri + filtru armonic de 11 ordine.Dacă redresorul de alimentare neîntreruptibilă este un redresor trifazat complet controlat de tip punte cu 12 impulsuri, după adăugarea unui filtru de armonică de ordinul al 11-lea, acesta poate fi redus la sub 4,5%, ceea ce poate elimina complet daunele armonicii. conținutul curent la rețeaua electrică, iar raportul prețului este Filtrul sursă este mult mai scăzut.
Se adoptă filtrul UPS cu 12 impulsuri + armonică a 11-a, armonica curentului de intrare este de 4,5% (sarcină nominală), iar factorul de putere de intrare este de 0,95.Acest tip de configurație este o soluție completă și fiabilă pentru industria UPS-urilor și necesită un volum generator de 1: 1,4.
Pe baza analizei de mai sus, se recomandă în practică o schemă de eliminare armonică a redresorului cu 12 impulsuri + filtru armonic de ordinul 11 ​​cu performanță bună, fiabilitate ridicată, performanță stabilă și fiabilă și performanță bună la cost.


Ora postării: 13-apr-2023