Schema di controllo armonico dell'UPS ad alta potenza

In quali campi sono ampiamente utilizzati gli alimentatori UPS?
L'apparecchiatura del sistema di alimentazione UPS è il primo tipo di apparecchiatura informativa, utilizzata principalmente nella protezione della sicurezza dei sistemi informatici, dei sistemi di comunicazione, dei centri di rete di dati mobili, ecc. Nell'industria dei big data, nell'industria dei big data, nel trasporto su strada, nell'industria dell'industria finanziaria catena, catena dell'industria aerospaziale, ecc. Essendo un'importante apparecchiatura periferica del sistema informativo del computer, del sistema di comunicazione e del centro della rete dati, il gruppo di continuità svolge un ruolo molto importante nella protezione dei dati del computer, garantendo la stabilità della tensione e della frequenza della rete elettrica, migliorando la qualità della rete elettrica e impedire che interruzioni di corrente istantanee e impreviste causino danni agli utenti.ruolo.
Il secondo tipo di apparecchiatura del sistema di alimentazione UPS di potenza industriale viene utilizzato principalmente nei settori dell'energia elettrica, dell'acciaio, dei metalli non ferrosi, del carbone, petrolchimico, edile, medico, automobilistico, alimentare, militare e in altri campi dell'industria delle apparecchiature elettriche industriali , assicurando che tutte le apparecchiature del sistema industriale di automazione dell'alimentazione, remoto L'affidabilità dell'alimentazione dell'automazione industriale per apparecchiature di continuità CA e CC come apparecchiature del sistema esecutivo, collegamento dell'interruttore automatico ad alta tensione, protezione relè, dispositivi automatici e dispositivi di segnalazione.I gruppi di continuità di livello industriale sono prodotti di fascia alta tra i gruppi di continuità.Coinvolge la tecnologia dell'elettronica di potenza per la conversione di energia ad alta potenza (forse a livello di megawatt), il sistema di controllo digitale, la tecnologia di ridondanza della serie AC, la tecnologia di soppressione della corrente di impulso attiva, la tecnologia di produzione di prodotti ad alta potenza, ecc. Ovviamente, le normali società di alimentazione non possono entrare questa industria.Solo le aziende con tecnologia dell'elettronica di potenza ad alta potenza e una serie di capacità di sviluppo del prodotto, produzione e assistenza, e la corrispondente esperienza di produzione e applicazione industriale accumulata, possono fare un buon lavoro nella progettazione di sistemi di continuità industriali, produzione e vendita di mercato Servizi.

imm

 

Al momento, esistono quattro schemi per la soppressione della corrente armonica di ingresso dell'UPS su larga scala
piano 1.
UPS a 6 impulsi+filtro attivo per armoniche di ordine elevato, corrente di ingresso armoniche di ordine elevato <5% (carico nominale), fattore di potenza in ingresso 0,95.Questa disposizione rende l'indicatore di ingresso molto buono, ma la sua tecnologia è immatura e ci sono problemi come la compensazione degli errori, la sovracompensazione, ecc., che causano falsi scatti o danni all'interruttore di ingresso principale.I difetti della tecnologia del filtro armonico attivo THM sono comuni
a) Esiste un problema di "falsa compensazione": poiché la velocità di risposta della compensazione supera i 40 ms, esiste un potenziale rischio per la sicurezza di "falsa compensazione".Ad esempio, quando si eseguono operazioni di taglio/messa in servizio sull'alimentazione in ingresso o si eseguono operazioni di taglio/messa in servizio gravose sui lati a monte ea valle dell'ingresso dell'UPS, è facile provocare una "compensazione della deviazione".La luce si è accesa provocando un “cambiamento improvviso” della corrente armonica di ingresso dell'ups.Quando è più grave, causerà un "falso intervento" dell'interruttore di ingresso dell'UPS.
b) Bassa affidabilità: Per il gruppo di continuità con 6 impulsi + filtro attivo, il tasso di guasto è alto, perché il tubo di alimentazione del suo raddrizzatore e convertitore è un tubo IGBT.Al contrario, per gli UPS a 12 impulsi + filtro passivo, nei suoi filtri vengono utilizzati induttori e condensatori altamente affidabili.
c) Ridurre l'efficienza del sistema e aumentare i costi operativi: l'efficienza del sistema dei filtri attivi è di circa il 93%.Nella connessione parallela UPS da 400 KVA, a condizione di carica completa e compensazione della corrente armonica di ordine superiore del 33%, se la tariffa elettrica viene pagata a 0,8 yuan per KW*hr=, le spese operative pagate entro un anno sono le seguenti
400KVA*0.07/3=9.3KVA;il consumo annuo di elettricità è di 65407KW.Hr e l'aumento della tariffa dell'elettricità è di 65407X0,8 yuan=52.000 yuan.
d) L'aggiunta di un filtro attivo è estremamente costosa: la corrente di ingresso nominale di un filtro attivo UPS da 200 kVA è di 303 ampere;
Stima corrente armonica: 0,33*303A=100A,
Se il contenuto di corrente armonica in ingresso è inferiore al 5%, la corrente di compensazione deve essere calcolata almeno come: 100A;
Configurazione effettiva: un set di filtri attivi da 100 ampere.Secondo l'attuale stima di 1500-2000 yuan per l'ampere, il costo totale aumenterà di 150.000-200.000 yuan e il costo dell'UPS a 6 impulsi da 200 KVA aumenterà di circa il 60% -80%.
Scenario 2
Adotta un gruppo di continuità a 6 impulsi + filtro di quinta armonica.Se il raddrizzatore del gruppo di continuità è un raddrizzatore a ponte a 6 impulsi trifase completamente controllato, le armoniche generate dal raddrizzatore rappresentano quasi il 25-33% di tutte le armoniche e, dopo aver aggiunto un filtro di quinta armonica, le armoniche vengono ridotto al di sotto del 10%.Il fattore di potenza in ingresso è 0,9, che può ridurre parzialmente il danno della corrente armonica alla rete elettrica.Con questa configurazione, le armoniche della corrente di ingresso sono ancora relativamente grandi e il rapporto di capacità del generatore deve essere maggiore di 1: 2 e vi è un pericolo nascosto di aumento anomalo dell'uscita del generatore.
Opzione 3
Il falso schema a 12 impulsi che utilizza un trasformatore sfasatore + raddrizzatore a 6 impulsi è composto da due up raddrizzatori a 6 impulsi:
a) Un raddrizzatore standard a 6 impulsi
b) Un trasformatore sfasato a 30 gradi + raddrizzatore a 6 impulsi
Falso raddrizzatore UPS configurato a 12 impulsi.In superficie, le armoniche della corrente di ingresso a pieno carico sembrano essere del 10%.Questa configurazione ha un grave singolo punto di errore.Quando viene a mancare il gruppo di continuità, la corrente armonica in ingresso del sistema aumenta bruscamente, mettendo seriamente a rischio la sicurezza del sistema di alimentazione.
Principali svantaggi:
1).Tagliando angoli e materiali del dispositivo originale, manca un intero set di attrezzature.
2).Se il raddrizzatore di un UPS si guasta, verrà trasformato in un UPS a 6 impulsi e il contenuto armonico aumenterà notevolmente.
3).E il controllo della linea bus DC è un sistema di controllo ad anello aperto.La condivisione della corrente in ingresso non può essere molto buona.La corrente armonica a basso carico sarà ancora molto elevata.
4).L'espansione del sistema sarà estremamente difficile
5).Il trasformatore di sfasamento installato non è il prodotto originale e la corrispondenza con il sistema originale non sarà molto buona.
6).L'area del pavimento sarà relativamente grande
7).Le prestazioni sono del 12-15%, il che non è buono come l'UPS a 12 impulsi.
Opzione 4
Adotta un gruppo di continuità a 12 impulsi + filtro armonico a 11 ordini.Se il raddrizzatore di continuità è un raddrizzatore a 12 impulsi di tipo a ponte completamente controllato trifase, dopo aver aggiunto un filtro armonico di 11° ordine, può essere ridotto al di sotto del 4,5%, il che può sostanzialmente eliminare completamente il danno dell'armonica contenuto corrente alla rete elettrica e il rapporto prezzo è Il filtro sorgente è molto più basso.
Viene adottato un UPS a 12 impulsi + filtro dell'11a armonica, l'armonica della corrente di ingresso è del 4,5% (carico nominale) e il fattore di potenza in ingresso è di 0,95.Questo tipo di configurazione è una soluzione completa e affidabile per il settore degli alimentatori UPS e richiede un volume del generatore di 1: 1,4.
Sulla base dell'analisi di cui sopra, nella pratica si consiglia uno schema di eliminazione armonica di raddrizzatore a 12 impulsi + filtro armonico di 11° ordine con buone prestazioni, alta affidabilità, prestazioni stabili e affidabili e buone prestazioni in termini di costi.


Tempo di pubblicazione: 13 aprile 2023