发电机与UPS的匹配.ppt

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1、发电机与UPS的匹配艾默生网络能源有限公司广州客户服务中心冯哲2007-5-17Copyright1996-98©DaleCarnegie&Associates,Inc.9/5/20211发电机和UPS发电机组与UPS组成的交流供电系统目前应用广泛。要求交流同步发电机适应UPS这一非线性负载的特性，使其在无市电的情况下保证UPS对负载的可靠供电。UPS的谐波可以影响到发电机的工作。对UPS谐波问题的处理不当（空载时的滤波器电容可能电流超前）引起发电机切换时保护动作停机。9/5/20212励磁机整流器转子定子AVR(

2、自动电压调节器)风扇飞轮连接盘出线端子无刷四极交流发电机结构图发电机9/5/20213交流发电机方框图3相无刷自励发电机方框图主定子UVWN输出端子D.C4极主转子转轴A.O.AVRD.C.FieldXX-X+励磁机定子旋转二极管A.C.3Phase+-转轴励磁机转子磁场感应输入23(½线电压)P1-P3(½线电压)AVR电源发电机9/5/20214典型的UPS和发电机组的连接9/5/20215易出现的问题发电机与UPS配套使用时易出现的问题：电压振荡和电流振荡（反馈的波动电压+/-10%—+/-20%）发电机频率

3、振荡（+/-5%，负载变化引起）UPS不能正常工作（主要是频率影响到UPS不能旁路，频率漂移可以导致可控硅整流器的驱动与输入不同部而造成整流器关闭，电池放电。）6脉冲整流器加5次谐波滤波器滤波器对发电机可以小负载下出现功率因数超前。可能造成发电机保护关机。（在高压输配电中存在）UPS引起的发电机电压波形畸变。（严重的畸变可能影响到UPS同步和造成其它设备故障）9/5/20216发电机组的选择功率大小对发电机影响。（30%以下负载除了不经济外，燃油常不能充分燃烧，造成活塞环和喷油嘴积炭严重，汽缸磨损加剧，使发电机性能

4、下降，排气冒黑烟。出油烟。考虑UPS功率要考虑整流器引起的输入电流失真电流造成的电压失真。电池充电需要的功率。一般2倍UPS功率）负载特性对发电机影响。（容性负载-超前90度电流，阻性负载，偏感性负载-致后90度电流，非线性谐波波负载）带非线性负载两冲程发电机组带载优与于四冲程发电机组。现代同步发电机励磁工作方式的不同对负载的影响也不同。9/5/20217PMG励磁方式的同步交流发电机使UPS更好的工作发电机分为自励式同步交流发电机和PMG（永磁发电机）励磁式两种。自励式同步交流发电机的电枢绕组给调压器AVR同时提

5、供功率和信号源。而PMG式调压器AVR功率源由副励磁机（永磁发电机）电枢绕组取得，交流同步发电机电枢绕组只提供信号源。前者AVR得输出功率受电枢绕组电压波形影响，非线性负载对电枢绕组电压波形的影响明显。PMG（永磁发电机）AVR的功率源取自副励磁机的电枢绕组，与同步交流发电机的电枢绕组的电压波形无关。因此PMG励磁方式的同步交流发电机使UPS更好的工作。9/5/20218发电机组的选择PMG励磁方式的同步交流发电机一般在500KVA以上。但PMG可以在任何功率的机型中装配，同时需要更换AVR。采用自励式同步交流发电

6、机时，UPS与发电机功率比至少为1：2-2.5，但仍不能保证发电机不受UPS影响；采用PMG（永磁发电机）励磁式同步交流发电机时，UPS与发电机功率比取1：2-1.25，保证发电机组正常运行。9/5/20219怎样选择UPS与发电机匹配UPS输入方式不同对发电机容量的影响。允许电压畸变发电机组允许带负载的百分比12脉冲整流UPS6脉冲整流UPS单相整流UPS5%78%42%22%10%100%69%36%15%100%96%52%9/5/202110阻抗和电压降VoltageDrop=ImpedancexCurre

7、nt………………….….(a)Impedance=VoltageDrop/Current………………………(b)Impedance=VoltageDropwhencurrentis100%!……….(c)TxrSupplyside415V:100%TxrSecondary:394V:6%VoltDropLoadSide374V:4%VoltDropAssumeTxris100kvaandthecableis138AFullLoad,defineTxrBaseImpedance=2402*3/100kva=1.73

8、CableBaseImpedance=240V/138A=1.73ActualImpedance=BaseImpedance*PUImpedanceTxrActualImpedance=TxrBaseImpedance*PUImpedance=1.73*6%=103mCableActualImpedance=CableTxrBaseImpedance*