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【上海柴油发电机】发电机组的选型和UPS机组的关系

点击次数:更新时间:2019/3/7 11:36:15打印此页

1. UPS对发电机组的影响:

  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就作为机组的负载,为电池进行充电。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:

 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。

 发电机组输出频率到50-60Hz,致使UPS保护动作。

 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。

 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。


2. 发电机组的一般选择

  发电机选用永磁励磁方式提高机组瞬态特性,提升机组耐受非线性负载的能力

  永磁励磁系统由五部分组成:发电机主励磁绕组(转子),永磁发电机(PMG),自动电压调节器(AVR),励磁机和旋转二极管。励磁系统的工作原理是:当发电机旋转时,永磁发电机(PMG)的永磁转子同轴旋转,切割PMG的定子绕组而产生三相正弦电势,引入发电机自动电压调节器(AVR)作为AVR的输入电源,AVR通过检测发电机的三相输出电压自动调节励磁机磁场的励磁电流,从而调节励磁机转子的三相输出电压,经旋转二极管整流后输送至发电机主转子的励磁回路。由此可见,输出电压的调节,其实是通过AVR对励磁机磁场的调节来实现的(如附图所示)。在这个系统中有以下几个特点:

  ①由于PMG系统提供一个与定子输出电压波形畸变及大小无关的恒定的励磁电源,因而能提供较高的电动机起动承受能力,并对非线性负载产生的主机定子输出电压的波形畸变具有抗干扰性,可提高发电机带非线性负载能力。

  ②AVR检测三相输出电压(三相方均根检测),具有精度极高的稳态电压调整率(通常可达±0.5%)。

  ③更强的抗无线电干扰能力。

  ④更强的承受短路电流能力(通常可达3倍额定电流,持续10S)。

  选择机组的容量

   当柴油发电机组启动向负载供电时,由于UPS已经在停电的若干秒时间内由电池组向负载放电,因此机组供电时首先接入的将是UPS的整流元器件,而且还有蓄电池的充电电流的大小影响。对于12脉冲整流的UPS,发电机容量需要在其2.5容量以上才可确保机组正常工作:以400KVA UPS为例

    2.5倍X400=1000kVA

   因此,作为常规的选用,实际所需的机组其容量应不低于1000kVA才能保证任何情况下机组均能稳定工作。