怎樣為UPS配套合適功率的柴油發電機組

如何提高柴油發電機組的供電質量、減少或避免停電事故，是關系到企業生產能否安全用電的重要問題。其中一些特殊行業的用戶安裝了ups不間斷電源系統，這樣使用戶原有的后備電源與ups所構成了新的后備供電系統。為使柴油發電機與ups能很好的配合使用，保障企業生產的正常進行，康明斯公司在本文中就這一問題做簡要分析與介紹。
根據ups容量，一般配套發電機組的容量為ups容量的2-2.5倍。而事實上，ups一般工作在50%-80%額定容量，對發電機組來說，其發出的功率僅為額定容量的30%左右，這樣發電機組的容量不能充分利用，浪費了設備投資，造成了“大馬拉小車”的現象，而且使發電機組更容易產生故障，增加了維護量，降低了發電機組的工作可靠性。
綜合各種因素，柴油機發電機組要求負載必須在60%以上額定負載的情況下工作，對柴油機較為有利，也是最經濟的。所以合適的功率匹配對供電系統很重要。也許你會問，為什么過低于額定負載會操作柴油發電機呢，其原因是：根據柴油發動機的特性，如果在小負荷下長期工作，氣缸磨損加劇，因而使上述部位故障的加速產生，使柴油機工作性能下降，排氣冒黑煙。
選擇發電機組額定功率時首先必須考慮用電的總負荷，其他電器設備的負荷在很多資料中已說明。這里主要講述是柴油發電機的功率與ups的功率并不是簡單的一對一的關系，還必須考慮電池充電所需功率（一般控制在ups最大輸出功率的10%～20%以內），ups的整機效率，ups整流器引起的輸入電流失真等，都需適當增加發電機的功率，所以柴油發電機的功率最少是ups功率的2倍以上。
由于發電機與ups組合帶來的問題是客觀存在的，解決問題的辦法主要是一方面正確選擇發電機的勵磁工作方式和機組的功率，不同的勵磁方式和適當的匹配功率有助于將問題降到最小；另一方面選擇更能適合發電機組特性的ups，例如具有旁路鎖相頻率范圍和逆變器同步頻率現場可調節功能的ups對頻率的振蕩適應性比較好。12脈沖整流器ups比6脈沖整流器ups更能適合發電機組配合供電。
目前就康明斯用戶現在的實際情況還不能解決好柴油機組與ups配合使用的問題，因此在康明斯用戶柴油發電機組只作為ups的旁路電源使用，ups的主路電源使用兩路相互獨立又相互冗余的交流市電輸入。在實際應用當中我們也做過以柴油發電機為旁路向負載供電的實驗。首先模擬市電停電，即斷掉ups的市電輸入斷路器（將cb1開關撥至off位置）。此時整流器停止工作，蓄電池開始工作，蓄電池直流電通過逆變器變換為交流正弦波電壓供給負載。這時將柴油發電機組啟動，將其輸出電壓調至380v頻率調至50hz，但實際操作當中應該將輸出電壓與頻率調得高一些，因為要考慮到帶負載時線損增大，電壓與頻率比空載時要低。當柴油發電機輸出電壓與頻率調好后，進行模擬電池放電結束，即斷掉電池供電開關（將k2開關撥至off位置）。此時ups轉向旁路由柴油發電機對負載供電。由于我們的柴油發電機組不能自動調節電壓與頻率，因此要求工作人員時刻監視柴油發電機組電壓與頻率的變化根據負載的變化時刻調整柴油發電機組的轉速與電壓，保證輸出電壓的正弦波形與頻率達到要求。

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