Dans quels domaines les alimentations UPS sont-elles largement utilisées ?
L'équipement du système d'alimentation UPS est le premier type d'équipement d'information, principalement utilisé dans la protection de sécurité des systèmes d'information informatiques, des systèmes de communication, des centres de réseaux de données mobiles, etc. Dans l'industrie du Big Data, l'industrie du Big Data, le transport routier, l'industrie financière chaîne, chaîne de l'industrie aérospatiale, etc. En tant qu'équipement périphérique important du système d'information informatique, du système de communication et du centre de réseau de données, l'alimentation sans interruption joue un rôle très important dans la protection des données informatiques, en assurant la stabilité de la tension et de la fréquence du réseau électrique, en améliorant la qualité du réseau électrique et empêcher les pannes de courant instantanées et les pannes de courant inattendues de nuire aux utilisateurs.rôle.
Le deuxième type d'équipement de système d'alimentation UPS industriel est principalement utilisé dans les domaines de l'énergie électrique, de l'acier, des métaux non ferreux, du charbon, de la pétrochimie, de la construction, de la médecine, de l'automobile, de l'alimentation, de l'armée et d'autres domaines de l'industrie des équipements électriques industriels. , garantissant que tous les équipements du système industriel d'automatisation de l'alimentation, la fiabilité à distance de l'alimentation électrique de l'automatisation industrielle pour les équipements d'alimentation sans interruption AC et DC tels que les équipements du système exécutif, la connexion du disjoncteur haute tension, la protection des relais, les dispositifs automatiques et les dispositifs de signalisation.Les alimentations sans interruption de qualité industrielle sont des produits haut de gamme parmi les alimentations sans interruption.Cela implique une technologie d'électronique de puissance pour la conversion d'énergie de haute puissance (peut-être au niveau du mégawatt), un système de contrôle numérique, une technologie de redondance en série AC, une technologie de suppression active du courant d'impulsion, une technologie de production de produits de haute puissance, etc. cette industrie.Seules les entreprises disposant d'une technologie électronique de puissance de haute puissance et d'une série de capacités de développement de produits, de fabrication et de service, ainsi que d'une expérience accumulée en matière de production industrielle et d'application correspondante, peuvent faire du bon travail dans la conception de systèmes d'alimentation sans interruption industriels, de fabrication et de vente sur le marché. prestations de service.
À l'heure actuelle, il existe quatre schémas de suppression du courant harmonique d'entrée d'un onduleur à grande échelle.
plan 1.
UPS à 6 impulsions + filtre actif d'harmoniques de haut ordre, harmoniques de haut ordre de courant d'entrée <5 % (charge nominale), facteur de puissance d'entrée 0,95.Cet agencement rend l'indicateur d'entrée très bon, mais sa technologie est immature et il existe des problèmes tels que la compensation d'erreur, la surcompensation, etc., qui provoquent un faux déclenchement ou un endommagement du commutateur d'entrée principal.Les défauts de la technologie de filtre actif d’harmoniques THM sont fréquents
a) Il existe un problème de « fausse compensation » : étant donné que la vitesse de réponse de la compensation dépasse 40 ms, il existe un risque potentiel de « fausse compensation ».Par exemple, lors d'opérations de coupure/mise en service sur l'alimentation d'entrée, ou lors d'opérations de coupure/mise en service lourdes sur les côtés amont et aval de l'entrée de l'onduleur, il est facile de provoquer une « compensation de déviation ».Le voyant s'est allumé, provoquant un « changement soudain » du courant harmonique d'entrée de l'alimentation de l'onduleur.Lorsque le problème est plus grave, cela provoquera un « faux déclenchement » du commutateur d'entrée de l'onduleur.
b) Faible fiabilité : Pour l'alimentation sans coupure à 6 impulsions + filtre actif, le taux de défaillance est élevé, car le tube d'entraînement de puissance de son redresseur et de son convertisseur est un tube IGBT.Au contraire, pour les UPS à 12 impulsions + filtre passif, des inductances et des condensateurs très fiables sont utilisés dans ses filtres.
c) Réduire l'efficacité du système et augmenter les coûts d'exploitation : l'efficacité du système des filtres actifs est d'environ 93 %.Dans la connexion parallèle UPS 400KVA, sous condition de charge complète et de compensation de courant harmonique d'ordre élevé d'entrée de 33 %, si les frais d'électricité sont payés à 0,8 yuans par KW*h =, les dépenses d'exploitation payées dans un délai d'un an sont les suivantes
400KVA*0,07/3=9,3KVA ;la consommation annuelle d'électricité est de 65 407 kW/h et l'augmentation des frais d'électricité est de 65 407 x 0,8 yuans = 52 000 yuans.
d) L'ajout d'un filtre actif est extrêmement coûteux : le courant d'entrée nominal d'un onduleur 200 kVA à filtre actif est de 303 ampères ;
Estimation du courant harmonique : 0,33*303A=100A,
Si le contenu du courant harmonique d'entrée est inférieur à 5 %, le courant de compensation doit être calculé comme étant au moins : 100 A ;
Configuration réelle : un ensemble de filtres actifs de 100 ampères.Selon l'estimation actuelle de 1 500 à 2 000 yuans pour l'ampère, le coût total augmentera de 150 000 à 200 000 yuans, et le coût de l'onduleur 200 KVA à 6 impulsions augmentera d'environ 60 à 80 %.
Scénario 2
Adoptez une alimentation sans interruption à 6 impulsions + un filtre 5ème harmonique.Si le redresseur d'alimentation sans coupure est un redresseur triphasé à 6 impulsions de type pont entièrement contrôlé, les harmoniques générées par le redresseur représentent près de 25 à 33 % de toutes les harmoniques, et après l'ajout d'un filtre de 5ème harmonique, les harmoniques sont réduit à moins de 10 %.Le facteur de puissance d'entrée est de 0,9, ce qui peut réduire partiellement les dommages causés par le courant harmonique au réseau électrique.Avec cette configuration, les harmoniques du courant d'entrée sont encore relativement importantes et le rapport de capacité du générateur doit être supérieur à 1 : 2, et il existe un danger caché d'augmentation anormale de la puissance du générateur.
Option 3
Le faux schéma à 12 impulsions utilisant un transformateur déphaseur + un redresseur à 6 impulsions est composé de deux redresseurs à 6 impulsions :
a) Un redresseur standard à 6 impulsions
b) Un transformateur déphasé de 30 degrés + un redresseur à 6 impulsions
Faux UPS redresseur à 12 impulsions configuré.En surface, les harmoniques du courant d’entrée à pleine charge semblent être de 10 %.Cette configuration présente un point de défaillance unique et sérieux.Lorsque l'alimentation sans interruption tombe en panne, le courant harmonique d'entrée du système augmente fortement, mettant sérieusement en danger la sécurité du système d'alimentation.
Principaux inconvénients :
1).En coupant les coins et les matériaux de l'appareil d'origine, il manque tout un ensemble d'équipements.
2).Si le redresseur d'un UPS tombe en panne, il sera transformé en un UPS à 6 impulsions et le contenu harmonique augmentera fortement.
3).Et le contrôle de la ligne de bus DC est un système de contrôle en boucle ouverte.Le partage du courant d'entrée ne peut pas être très bon.Le courant harmonique à faible charge sera toujours très important.
4).L’expansion du système sera extrêmement difficile
5).Le transformateur déphaseur installé n'est pas le produit d'origine et la correspondance avec le système d'origine ne sera pas très bonne.
6).La surface au sol sera relativement grande
7).Les performances sont de 12 à 15 %, ce qui n'est pas aussi bon que l'onduleur à 12 impulsions.
Option 4
Adoptez une alimentation sans interruption à 12 impulsions + un filtre harmonique à 11 ordres.Si le redresseur d'alimentation sans interruption est un redresseur triphasé de type pont à 12 impulsions entièrement contrôlé, après avoir ajouté un filtre harmonique du 11ème ordre, il peut être réduit à moins de 4,5 %, ce qui peut fondamentalement éliminer complètement les dommages causés par l'harmonique. contenu actuel au réseau électrique, et le rapport de prix est Le filtre source est beaucoup plus faible.
Un filtre UPS à 12 impulsions + 11ème harmonique est adopté, l'harmonique du courant d'entrée est de 4,5 % (charge nominale) et le facteur de puissance d'entrée est de 0,95.Ce type de configuration est une solution complète et fiable pour l'industrie de l'alimentation UPS, et nécessite un volume de générateur de 1 : 1,4.
Sur la base de l'analyse ci-dessus, un schéma d'élimination des harmoniques composé d'un redresseur à 12 impulsions + d'un filtre harmonique du 11ème ordre avec de bonnes performances, une fiabilité élevée, des performances stables et fiables et un bon rapport coût-performance est recommandé dans la pratique.
Heure de publication : 13 avril 2023