摘要:在大功率的UPS系統中,如果客戶需要較長后備時間,往往需要配置大量的后備電池組。這種配置方案有一定的局限性,大量的后備電池組需要較大的存儲空間,還要考慮樓板的承重問題,而且后備電池組存在一定的更換周期,也需要較大的資金投入。為解決這些問題,經??紤]發電機與UPS匹配使用的配置方案,將發電機作為后備手段。
在UPS與發電機匹配使用中,只需為UPS配置少量后備電池以備切換時使用。發電機與市電轉換即可以手動,也可以設置自動切換設備(ATS)。當市電出現故障,自動切換設備(ATS)將自動切換到發電機端,發電機經過一定的時間延遲(可根據客戶需要設定時間)自動啟動,提供電力保障。
該配置方式的特點是:
在實際應用中,針對不同客戶對供電系統的可用性要求不同,UPS與發電機的配置方式也不盡相同,總的說來,常見的分為單機方式、并機方式等,各種方式具有各自的特點,以下進行逐一介紹:
A.單機運行配置
根據實際負載功率,選擇相匹配的UPS單機運行,供電系統結構簡圖如下:
1、性價比高,雖然供電系統的可用性一般,但是系統組成簡單,經濟。
2、一般來說,不必考慮系統的后期擴容,不必使用并機機型的UPS,設備利用率高。
3、系統存在單點故障點。
系統的主要組成部分為:
1.UPS主機:UPS主機實現無論輸入市電有無的情況下,向負載提供高質量的供電,在市電運行與電池運行轉換時沒有輸出的間斷;具有內置靜態旁路系統提高了UPS的可用性,同時與維修旁路開關配合操作實現UPS關機維護時負載供電的不間斷。
2.后備電池組+電池直流斷路器:后備電池是市電中斷后,負載供電的能量來源,其儲存的能量經由UPS逆變后供給負載,電池斷路器主要對電池組起過流、斷路保護,避免電池損壞和UPS故障的擴大,另外,斷路器在電池維護、更換時人為斷開,可以保障維護人員的操作安全。
3.柴油發電機:在大功率的UPS系統中,長的后備時間要求所需的電池配置往往是占地大、投資高的方案,因此經??紤]采用柴油發電機加UPS的方案;即使有雙路市電引入的場合,后備柴油機仍可作為后備手段,而且與大容量后備電池組相比性價比更高。
在發電機與市電的轉換上即可以手動,也可以設置自動切換設備(ATS),而發電機與UPS配置的容量配比關系上,往往由于UPS的諧波反饋、負載電流突變等干擾,需要發電機的容量為UPS大負載量的2~3倍,同時還應考慮發電機所帶的其他負載的因素,決定其容量。
4.其他:包括相關的輸入、輸出配電系統。
B.冗余并機配置
當單機系統的可用性不能滿足要求時,往往采用2臺或以上的同功率UPS并聯運行,提高并聯系統的可靠性。供電系統結構簡圖如下