锦州伊顿UPS电源:6月7日,万众瞩目的全国高考在炎炎夏日中拉开帷幕。各地供电局为保证高考期间用电设备的安全
运行进行了全面检查,并配置了UPS不间断电源。
在淮北地区,淮北供电公司检查人员重点检查了考点变压器、避雷器及安全工器具是否进行了预防性试验,还检查了每
所学校是否配置UPS不间断电源。还加强对给考点供电的线路和变压器巡视,及早发现设备隐患,及早消除。该公司还增派发
电电源车,提前做好抢修应急准备,保持通讯工具畅通。
东北鸡西电业局下发了“关于做好2012年高考期间安全保供电工作的通知”,要求全局各生产单位,从即日起进入高考
保电状态,所有参与保电工作人员全部到岗到位。工作人员在考点察看用户配电盘供电情况,督促用户在每个考点备好发电
机,安装伊顿UPS电源。期间,鸡西电业局还将对重点变台及考点设专人值守,做好事故停电抢修准备,确保各考点安全可靠供电
。
在南京中华中学考点,供电部门联合校方工作人员对相关的供电设备及线路昨天进行了最后排查。该校供电采用双线路
供电,其中一条线路如果断电,另一条线会在很短的时间内续接上去。该校的广播室除了双回路供电外,还配备了一台UPS不
间断电源。即便是双回路供电全部断电,UPS不间断电源也能保障考试区域2—3小时的正常供电。
作为一种新型的电源类型,目前在国内的中部以及东部地区已经得到了较好的普及,对UPS新产品的研发设计也逐渐成为国内
工程师的重点方向之一。然而,对刚刚接触UPS技术的新人来说,这种电源在应用过程中所存在的一些问题也是亟需解决的。
本文总结了三大常见应用问题,并对其进行了解读。
问题一:UPS备用时间的长短是由什么决定的?
通常来看,一个采用了UPS技术的电源在应用过程中,都普遍具备充电蓄能、电流输出两大特点,而UPS电源的备用时间有多
久,主要是由UPS的储能装置决定的。现在的UPS电源一般都用全密封的免维护铅酸蓄电池作为储能装置,电池容量的大小由
“安时数(AH)”这个指标反映。相同电压的电池,安时数大的容量大,相同安时数的电池,电压高的容量大,通常以电压和
安时数共同表示电池的容量,如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。
按照目前国内的UPS电源市场占有率和应用需要来看,后备式UPS电源一般会内置有4AH或7AH的电池,其备用时间是固定的,
技术人员在进行挑选时可以根据需要实现的备用时间而确定配备多大容量的电池。
问题二:UPS的集中式与分散式配备方式有什么区别?
由于UPS电源可以单独供电使用,也可以采用多个电源同时应用的方式,因此就催生出了集中式和分散式两种配备方式。所谓
集中式,就是用一台较大功率的UPS负载所有设备,如果设备之间距离较远,还需要单独铺设电线,大型数据中心、控制中心
常采用这种方式,虽然便于管理,但成本较高。
而UPS电源的分散式配备方式正好与集中式配备方式相反,这种技术指的是根据设备的需要分别配备适合的UPS,譬如对一个
局域网的电源保护,可以采取给服务器配备在线式UPS,各个节点分别配备后备式UPS的方案,这样配备的成本较低并且可靠
性高。 但是这一技术也有一个缺点,那就是不便于管理。
问题三:配备多大功率的UPS比较合适?功率越大越好吗?
很多人在进行UPS的挑选时都会犯一个错误,那就是认为功率越大越好。实际上这样的想法是错误的,一般来看,普通PC机或
工控机的功率在200W左右,苹果机在300W左右,服务器在300W与600W之间,只有选择相应的UPS电源,才能既保障机器的正常
运行又不会造成能耗过高情况的出现。
除此之外,在进行UPS电源的甄选时,我们还需要了解UPS的额定功率这一概念。UPS额定功率目前有两种表示方法,即视在功
率(单位VA)与实际输出功率(单位W)。由于无功功率的存在所以造成了这种差别,因此两者之间的换算关系为:视在功率X功
率因数=实际输出功率。通常情况下,后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间,而在线式的功率因数一般是0.8左右
。
相关部门统计,2015年11月份,我国新能源汽车生产和消费分别同比增长2.7倍和2.9倍,发展相当迅速。大量新能源汽车快
速、大规模普及,将对电网的正常运行产生一系列的影响,主要表现在电动汽车充电引起的电能质量问题。近期,伊顿对国
内已投入运行的电动汽车充电站进行了现场电能质量测试,并对充电站的谐波、无功补偿、三相电压不平衡以及电压偏差等
问题进行深入分析,提出采用伊顿有源无功补偿器SVG2000系列作为治理方案,并在充电站大量应用,取得了显著效果。
电动汽车充电站的主要负荷为充电机,充电站配电系统主要为充电机供电。目前在建的充电站大多是为公共汽车充电,而大
功率纯电动汽车充电机的功率一般为30kW、60kW、120kW。大功率纯电动汽车充电机的一般工作原理图如图1所示,三相电网
输入交流电,经过三相桥式不可控整流电路整流变成直流电,滤波后提供给高频DC-DC功率变换器,功率变换器经过直直变换
输出需要的直流,再次滤波后为纯电动汽车动力蓄电池充电。
充电机原理图
从充电机原理图可以清晰看出,充电机是一种非线性设备,前级为不可控整流,产生的谐波主要是6k±1次谐波,典型工况下
电流畸变率30%,这些可从伊顿对相关充电站的测试数据看出,如图2:
某充电站充电机谐波电流含量柱状图
如果谐波不加治理,将导致电网损耗增加、设备过热及寿命损失、控制和通信电路干扰等问题,同时会造成电压畸变、功率
因数下降、影响电网中其它设备的正常运行等问题。
随着用户对电能质量的重视,部分充电机厂商也不断改善其产品并入电网后的电能质量。通过在充电机前端增加滤波回路,
可以部分滤除充电机产生的谐波电流,进而改善电网电能质量。佛山某客户在充电站配电系统中配置了一台1250kVA的变压器
,主要负载为带滤波回路的充电机。增设滤波回路的充电机虽然谐波有所下降,但由于充电机内部滤波回路LC导致充电机在
上电后呈容性负荷,对配电系统倒送无功,功率因数从充电机待机到工作时在-0.03~-0.97之间波动,对系统造成过补偿,不
仅导致能耗的巨大浪费,还面临着供电部门的罚款。同时传统的无功补偿FC只能补偿感性无功,对于容性无功倒送没有相应
的解决办法。
通过对客户问题的分析,伊顿技术人员在配电系统中添加了伊顿有源无功补偿器SVG2000进行电能质量治理,使得配电系统系
统功率因数始终保持在+0.95以上。下图是为充电站配置伊顿有源无功补偿器SVG2000系列的配电系统架构。
充电站配电系统图
伊顿有源无功补偿器SVG2000应用现场
项目成功实施以后,采用美国FLUKE公司专门的电能质量测试仪FLUKE435进行使用前后的对比测试:
SVG投入前后的实时数据对比
通过FLUKE测试,显示充电机待机时,SVG2000投入前功率因数为-0.03,投入后为0.43,成功将配电系统容性无功倒送补偿成
系统感性无功,大大减少了充电机待机时对配电系统的无功倒送。
通过FLUKE测试,显示充电机工作时,SVG2000投入前功率因数为-0.97,表明充电机上电后无论充电与否都会向配电系统倒送
无功,投入后功率因数达到1.0。
伊顿有源无功补偿器SVG2000系列在新能源汽车充电站的应用,再次证明伊顿有源无功补偿器SVG2000系列不仅能在快速变化
负载的配电系统中高效应用,同时还可自动对配电系统的容性和感性无功功率进行识别并追踪补偿,从而提高变压器的利用
率,降低配电系统的无功损耗、传输线路损耗、变压器的损耗等,实现节能减排,同时也忠实践行着伊顿“环保 节能 爱地
球”的经营使命。
联系人:(王浩)
电话:18001283863
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