電源：大型UPS在半導(dǎo)體制造廠的應(yīng)用
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
3.本公司200KVA/625KVA POWERWARE 9315系列UPS的配置參數(shù)表:
POWERWARE 9315系列UPS的安裝配置參數(shù)表 | |||
型號(hào) | MODEL 200 | MODEL 625 | |
輸出功率 | 200KVA/160KW | 625KVA/500KW | |
最大輸入電流(A) | 360 | 1235 | |
滿載的熱功當(dāng)量損耗(千卡/小時(shí)) | 12.5 | 27.5 | |
滿載的系統(tǒng)效率 | >93% | >94% | |
電池電壓(V) | 420 | 384 | |
| 輸入技術(shù)參數(shù) |
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輸入電壓范圍 | 380/400/415V | ||
輸入頻率范圍 | 50HZ(-47HZ--+53HZ) | ||
輸入功率因素 | 大于0.95(在帶滿負(fù)荷及配輸入濾波器的使用情況下) | ||
輸出技術(shù)參數(shù) | |||
輸出電壓諧波失真 | 5%(100%非線性負(fù)載,峰值因數(shù)3:1)2%(100%線性負(fù)載) | ||
輸出電壓穩(wěn)定度 | 比+-1%更好 | ||
輸出電壓瞬態(tài)響應(yīng)特性 | 5%(100%階躍性負(fù)載時(shí))在一個(gè)周期內(nèi)(20MS)完全恢復(fù)到輸出的電壓標(biāo)稱值 | ||
諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性電子元件所致。當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時(shí)，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，從而產(chǎn)生諧波。諧波頻率是基波頻率的整倍數(shù)，根據(jù)法國(guó)數(shù)學(xué)家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波，每個(gè)諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波可以I區(qū)分為偶次與奇次性，第3、5、7次編號(hào)的為奇次諧波，而2、1 4，6、8等為偶次諧波，如基波為50Hz時(shí)，2次諧波為lOOHz，3次諧波則是150Hz。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統(tǒng)中， 由于對(duì)稱關(guān)系，偶次諧波已經(jīng)被消除了，只有奇次諧波存在。對(duì)于三相整流負(fù)載，出現(xiàn)的諧波電流是6n±1次諧波，例如5、7，11、13、17、19等，變頻器主要產(chǎn)生5、7次諧波。諧波示意圖如圖所示。
POWERWARE 9315系列UPS的采用12脈沖UPS+11次諧波濾波器,如果UPS整流裝置為三相全控橋12脈沖整流器，加11次諧波濾波器后減小到4.5%以下,可基本完全消除諧波電流含量對(duì)電網(wǎng)的危害, 12脈沖整流器基本消除了5次諧波（衰減率10倍以上）、部分地消除了7次諧波（衰減率2倍）對(duì)電網(wǎng)的注入影響，使得UPS對(duì)上線電網(wǎng)的諧波污染（總電流失真度THDI）衰減了約2倍。另外在UPS輸入端加裝智能濾波器, UPS輸出端加裝隔離變壓器,使UPS產(chǎn)生的諧波影響的范圍較小.低負(fù)載率時(shí)效果很差：UPS大多數(shù)情況下運(yùn)行在60～70％的負(fù)載率，特別是當(dāng)UPS為2＋1冗余并聯(lián)時(shí)，每臺(tái)UPS的負(fù)載率僅在30～40％左右，12脈沖整流器的THDI約等于15％，即使采用12脈沖整流器+H11次濾波器，也仍然在15%左右，
如下圖為本公司UPS工作時(shí)采集到的波形及頻譜分析圖：
a.UPS INPUT瞬時(shí)電壓波形及頻譜分析圖
b. UPS INPUT瞬時(shí)電流波形及頻譜分析圖
四.結(jié)束語(yǔ):
大型UPS在工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,所以對(duì)環(huán)境的溫度要求較高.本公司安放在常年溫度不超過(guò)27℃析環(huán)境中,主要目的讓POWERWALL9315 UPS以良好的工作穩(wěn)定性,至今在本公司使用良好,無(wú)緊急事故發(fā)生.UPS蓄電池是美國(guó)GNB電池,設(shè)計(jì)壽命為10年,由于環(huán)境與負(fù)載的不確定因素.我們相隔一季度進(jìn)行電池電壓與內(nèi)阻的測(cè)量.以判斷蓄電池的品質(zhì).另外對(duì)UPS的各項(xiàng)電力參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè). POWERWALL9315 UPS 12脈沖整流的特點(diǎn)帶負(fù)載建議在60%--70%,如單機(jī)負(fù)載偏低,會(huì)引起功率因數(shù)偏低及電流諧波的偏大.
參考文獻(xiàn):
1.powerware 9315 應(yīng)用設(shè)計(jì)手冊(cè)
2.《UPS實(shí)用技術(shù)——應(yīng)用與維護(hù)》周志敏 周紀(jì)海人民郵電出版社2003年11月01日出版
3. 《UPS供電系統(tǒng)綜合解決方案》王其英和何春華電子工業(yè)出版社2005年06月01日出版
評(píng)論