|
|
| | -文章搜索 - 最新文章 - | |
大功率UPS输入谐波电流抑制四种方案比较 |
| 发布时间:2006年10月9日 点击次数:1174 |
| 来源:泰尔网 作者: |
对大功率UPS来说,如果UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器,由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%,对电网的危害较大,谐波有可造成配电线缆、变压器发热,降低通话质量,空气开关误动作,发电机喘振等不良后果;谐波按电流相序分为+序(3k+1次,k为0和正整数)、-序(3k+2次,k为0和正整数)、0序(3k次,k为正整数),+序电流使损耗加重,-序电流使电机反转、发热,0序电流使中线电流异常增大。 目前大型UPS输入谐波电流抑制共有4种方案: 方案1.采用6脉冲UPS+有源谐波滤波器,输入电流谐波<5%(额定负载),输入功率因数0.95。这种配置,虽然输入指标非常好,但是技术仍不成熟,存在误补偿、过补偿等问题,导致主输入开关误跳闸或损坏等现象;THM有源谐波滤波器技术缺陷为: a)、存在"误补偿"问题:由于它的补偿响应时间长达40ms以上,存在"误补偿"隐患。当在输入电源上、执行切除/投入操作或在UPS的输入上游侧、作大负载的切除/投入操作时,易产生”误补偿”。轻者,造成UPS的输入谐波电流”突变”。严重时,会导致UPS的输入开关"误跳闸"。 b)、可靠性偏低:对于6脉冲+有源滤波器的UPS來说,由于在它的有源滤波器中、使用IGBT管作为它的整流器和变换器的功率驱动管, 其故障率偏高。相反,对于12脉冲+无源滤波器的UPS來说,在它的滤波器中、使用的是可靠性很高的电感和电容。 c)、降低系统效率,增加运行成本:有源滤波器的系统效率为:93%左右。对于400KVA UPS并机而言,在满载及按33%的输入谐波电流进行补偿的条件下,如果按毎KW*hr= 0.8元付电费的话,在1年內所需支付的运行费用为: 400KVA*0.07/3=9.3KVA; 一年的耗电量为65407KW.Hr, 需要增加的电费开支为:65407X0.8元=5.2万元。 d)、加有源滤波器价格极其昂贵:有源滤波器200KVA UPS的标称输入电流为: 303A ; 谐波电流估算:0.33* 303A = 100A , 如要完全补偿到输入谐波电流含量<5%至少需计算补偿电流: 100A ; 实际配置:一套 100A 的有源滤波器。按目前每安培 1500 -2000元报价,总成本增加15万到20万元,对6脉冲200KVA UPS 来说,几乎增加60%-80%成本。 方案2. 采用6脉冲UPS+5次谐波滤波器,如果UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器,由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%加5次谐波滤波器后减小到10%以下, 输入功率因数0.9,可局部减小谐波电流对电网的危害。这种配置,输入电流谐波仍然偏大,对发电机容量配比要求为1:2以上,并存在导致发电机输出异常升高的隐患; 方案3.采用移相变压器+6脉冲整流器的假12脉冲方案,其组成由2台6脉冲整流器ups拼凑成: a)一台标准的6脉冲整流器 b)一台移相30度变压器+6脉冲整流器 所构成的假12脉冲整流器UPS。表面看起来满载输入电流谐波为10%,这种配置存在严重单点故障,当一台UPS故障时,系统输入谐波电流急剧增大,严重危害供电系统的安全。主要缺点: 1).原器件的偷工减料,整整少了一套设备. 2). 如果一台UPS的整流器发生故障,就转变为6脉冲的UPS, 谐波含量急剧增大. 3). 且对于直流母系线的控制为开环的控制系统.输入均流不可能很好.轻载时的谐波电流依然会很大. 4). 系统的扩容会极为困难 5). 加装的移相变压器不是原装的产品,和原系统的匹配必然不会太好. 6). 占地面积会比较大 7). 性能是12-15%,也比不上12脉冲的UPS. 方案4. 采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器,如果UPS整流装置为三相全控桥12脉冲整流器,加11次谐波滤波器后减小到4.5%以下,可基本完全消除谐波电流含量对电网的危害,价格相对有源滤波器要便宜得多。 采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器,输入电流谐波为4.5%(额定负载),输入功率因数0.95。这种配置,为UPS行业最成熟最可靠的解决方案,对发电机容量要求为1:1.4; 四种方案性价比
基于上述分析,在实践中将推荐性能最佳、可靠性最高,且经过长期运行实践证明稳定可靠,性价比最好的12脉冲整流器+11次谐波滤波器的谐波消除方案。 |
|
|
|
|
[电源技术] 相关文章: 基于TOPSwitch-GX系列的多输出开关电源简介:
1 引言 多路输出开关电源广泛应用在各种复杂小功率电子系统中,就多路输出而言,通常只有输出电压低、输出电流变化范围大的一路作为主电路进行反馈调节控制,以保证在输入电压及负载变化时保持输出电压稳定,由于受变压器各个绕组间的漏感和绕组电阻等的影响,辅助输出电压随输出负载的变化而变化,通常,当主输出满载和辅助输出轻载时,辅助输出电压将升高,而当主输出轻载和辅助输出满时,辅助输出电压将降低,这就是多路输出的负载交叉调整率问题,笔者基于 TOPSwitch-GX系列设计了一种多路输出开关电源,很好的解决了多路输出的负载交叉调整率问题,该电源在各种工况下都能稳定输出,主输出...... 双路输出低压差电压调整器TPS767D301及其应用
基于MAX8570的OLED电源偏置电路设计
AnalogicTech推出电池充电器、降压型转换器和线性稳压器三合一方案
意法半导体推出新系列家电AC开关产品
电子过压继电器
ST作为PMbus的采纳者宣布参与开发行业标准电源控制协议
飞兆半导体的 MicroFET系列产品可在广泛的低电压应用中节省空间并延长电池寿命
Linear双通道同步降压型稳压器每通道提供高达300mA电流
Vishay推出具5欧姆导通电阻的微型1-FORM-A固体继电器 |
|
|
|