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文档简介

1、页眉内容精心整理并机工作原理及扩容方案1.负载均分的工作原理1.1.并机的基本条件两台或多台UPS能够实现交流输出的并联运行,必须做到:输出电压、频率、相位保持基本一致。在这种情况下,如果参与并机的所有UPS又有相同的输出阻抗,则它们就可以均分负载。如下图 所示:当参与并联的UPS电压、相位以及输出阻抗不完全一致时,他们就不能做到输出电流的完全一致(即负载均分)。如果差别较大还可能造成环流短路,损坏设备。所以一般情况下,参与并联的UPS应是同等容量的,尽可能地保证所有UPS的电气参数基本一致。对于不同容量的UPS,它们的电路参数差别较大,虽然说电路参数和运行效果可以通过校准在一定程度上使之接近

2、,但这只是在稳定情况下得到的效果,一旦运行情况发生变化仍然会发生偏离。1.2.并机系统中UPS动作的控制参与并联的UPS之间有信号线,这些信号线将各个UPS的运行状态相互告知,所以并联中的UPS不仅知道自己的状态同时也知道对方的状态。根据自己的状态和对方的状态,就可以控制自己可以做那些动作、不可以做那些动作。比如当自己的整流输入没电了,电池可能要放电,如果电池放电结束,如果是单机UPS,这时应当转旁路。但是当得知对方的逆变器正在运行后,它就不会向旁路转换,而只是停止自身逆变器的工作,等待市电的恢复。所有可以预知的情况都已被写入控制程序当中,因此UPS不会发生错误的动作。1.3.并联UPS的接线

3、为保证并联的UPS能可靠的运行并很好的均分负载,就要对并联UPS的输入、输出连线提出一些要求。如下图所示:并机时,整流输入没有特殊的要求,但要求两台UPS的旁路必须来自同一路市电,并且尽量采用精心整理页眉内容相同规格和长度的电缆。来自同一路市电这对UPS的同步运行是尤其重要的。首先来说,UPS转旁路运行时,如果两个旁 路电源有较大的差别(幅值、相位、频率)就会出现较大的环流;如果是同一路电源就没问题。 而且只要各并联UPS能较好地与各自旁路同步,就能满足并联的基本要求而不会出现环流增大的 问题。2.1+1并机时空载环流的控制实现UPS很好并联的另一个标准就是负载均分。负载均分做的好,可以提高运

4、行的可靠性,减小环流损耗。并机运行负载均分控制原理如下图所示:并机UPS在运行中会通过图中电流检测器件CT对输出电流进行实时的检测。在负载均分时,两 台UPS所检测到的电流是一样的。如果由于某种原因致使输出电流产生差别,就意味着负载没有 均分,UPS控制电路,会依据电流偏差的大小和相位做反向的调整,最后使两台UPS的输出保持一致。事实上,UPS在负载均分时,不仅要做到并联输出的KVA致,同时也要做到输出的KW一致。这就需要对这两组参数分别进行调整。如果能通过合理的控制和调整,使这两个分量都趋于零,就意味着这两台UPS对负载有着完全一致的输出特性。| 在实际控制过程中,分离电路将检测到的电流通过

5、计算分解为有功部分和无功部分两个分量:无 功分量用于调整逆变器功率器件IGBT触发信号的脉宽,从而减小或增大输出电压的幅值;有功 分量用于调整逆变器功率器件IGBT触发信号的相位,从而向前或向后移动输出电压的相位。这 就是负载均分控制的基本原理。需要指出的是,在实现UPS并机过程中,大家遇到的问题是一样的,要达到的目的也是一致的, 只是各公司的UPS控制方式不同而已。3.双总线并机系统的合理负载量北京电视中心采用了双总线并机系统,采用这种配置的目的是为了提高供电的可靠性。在负载分 配上需要保证每套2台并机的实际负载量不超过单台UPS额定容量、每套3台并机负载量不超过2台的额定容量。对于双总线输

6、出采用STS向负载供电的系统,要保证STS输出的负载不超过一 套并机系统的总容量。这样才能保证系统供电的安全可靠性。4.并机系统增容方法并机系统可以实现现场增容,但需要预先做好配电方面的预案。常用的方案如下图所示:图中,UPS1、UPS2是正在运行的并机系统,UPSN是未来要增容的UPS。为避免做增容时影响将新UPS并入系统具体做法是,首先完成对UPSN的就位、连接,在不闭合KN3的情况下做单机的调试试验,在确认KN3断路器上下线之间电压差最小的时候,再闭合KN3将新的UPSN并入系统。页眉内容精心整理北京电视中心综合业务楼的200KVA双总线并机系统和400KVA双总线并机系统,在配电方案中 已经考虑到未来系统增容的问题,在输入、输出配电柜中已经预留了配电开关。输入配电柜的ATS开关也是按照3台UPS的容量配置的。在将来需要增容时,新增加的UPS就位、输入输出接线

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