Esquema de control harmònic del SAI d'alta potència

En quins camps s'utilitzen àmpliament les fonts d'alimentació UPS?
L'equip del sistema d'alimentació UPS és el primer tipus d'equip d'informació, utilitzat principalment en la protecció de seguretat de sistemes d'informació informàtics, sistemes de comunicació, centres de xarxes de dades mòbils, etc. A la indústria de big data, big data, transport per carretera, indústria financera cadena, cadena de la indústria aeroespacial, etc. Com a equip perifèric important del sistema d'informació informàtica, el sistema de comunicació i el centre de xarxa de dades, la font d'alimentació ininterrompuda té un paper molt important en la protecció de les dades de l'ordinador, assegurant l'estabilitat de la tensió i freqüència de la xarxa elèctrica, millorant la qualitat de la xarxa elèctrica i evitant que la fallada instantània de l'energia elèctrica i la fallada elèctrica inesperada causin danys als usuaris.paper.
El segon tipus d'equips de sistema d'alimentació UPS d'alimentació industrial s'utilitza principalment en els camps de l'energia elèctrica, l'acer, els metalls no fèrrics, el carbó, la petroquímica, la construcció, la medicina, l'automòbil, l'alimentació, l'exèrcit i altres camps de la indústria d'equips d'energia industrial. , assegurant que tots els equips de sistemes industrials d'automatització d'energia, remots La fiabilitat de la font d'alimentació d'automatització industrial per a equips d'alimentació ininterrompuda de CA i CC, com ara equips de sistemes executius, connexió d'interruptors d'alta tensió, protecció de relés, dispositius automàtics i dispositius de senyal.Les fonts d'alimentació ininterrompuda de grau industrial són productes de gamma alta entre les fonts d'alimentació ininterrompuda.Implica tecnologia d'electrònica de potència per a la conversió d'energia d'alta potència (potser a nivell de megawatts), sistema de control digital, tecnologia de redundància en sèrie AC, tecnologia de supressió de corrent de pols activa, tecnologia de producció de productes d'alta potència, etc. Òbviament, les empreses de subministrament d'energia normal no poden entrar. aquesta indústria.Només les empreses amb tecnologia d'electrònica de potència d'alta potència i una sèrie de capacitats de desenvolupament de productes, fabricació i servei, i l'experiència acumulada de producció i aplicació industrial corresponents, poden fer una bona feina en el disseny de sistemes d'alimentació ininterrompuda industrial, fabricació i vendes de mercat. serveis.

img

 

Actualment, hi ha quatre esquemes per a la supressió de corrent harmònic d'entrada del SAI a gran escala
pla 1.
SAI de 6 polsos + filtre actiu d'harmònics d'ordre elevat, harmònics d'ordre alt de corrent d'entrada <5% (càrrega nominal), factor de potència d'entrada 0,95.Aquesta disposició fa que l'indicador d'entrada sigui molt bo, però la seva tecnologia és immadura, i hi ha problemes com la compensació d'errors, la sobrecompensació, etc., que provoquen com ara un fals disparament o danys a l'interruptor d'entrada principal.Els defectes de la tecnologia de filtre harmònic actiu THM són comuns
a) Hi ha un problema de "compensació falsa": com que la velocitat de resposta de compensació supera els 40 ms, hi ha un perill potencial per a la seguretat de "compensació falsa".Per exemple, quan es realitzen operacions de tall/posada en servei a la font d'alimentació d'entrada, o quan es realitzen operacions de tall/posada en servei pesats als costats aigües amunt i aigües avall de l'entrada del SAI, és fàcil provocar una "compensació de desviació".La llum es va encendre, provocant un "canvi sobtat" en el corrent harmònic d'entrada de potència.Quan és més greu, provocarà un "fals dispar" de l'interruptor d'entrada del SAI.
b) Baixa fiabilitat: per a la font d'alimentació ininterrompuda amb 6 polsos + filtre actiu, la taxa de fallada és alta, perquè el tub d'alimentació del seu rectificador i convertidor és un tub IGBT.Per contra, per als SAI de 12 polsos + filtre passiu, als seus filtres s'utilitzen inductors i condensadors molt fiables.
c) Reduir l'eficiència del sistema i augmentar els costos operatius: l'eficiència del sistema dels filtres actius és d'aproximadament el 93%.A la connexió en paral·lel del SAI de 400 KVA, amb la condició de càrrega completa i una compensació de corrent harmònic d'entrada del 33%, si la tarifa d'electricitat es paga a 0,8 iuans per KW * h =, les despeses d'operació pagades en un any són les següents
400KVA*0,07/3=9,3KVA;el consum anual d'electricitat és de 65407KW.Hr, i la tarifa d'electricitat augmentada és de 65407X0,8 iuans = 52.000 iuans.
d) Afegir un filtre actiu és extremadament costós: el corrent nominal d'entrada d'un SAI de filtre actiu de 200 kVA és de 303 amperes;
Estimació del corrent harmònic: 0,33*303A=100A,
Si el contingut de corrent harmònic d'entrada és inferior al 5%, el corrent de compensació s'ha de calcular com a mínim: 100A;
Configuració real: un conjunt de filtres actius de 100 amperes.Segons l'estimació actual de 1500-2000 iuans per a l'ampere, el cost total augmentarà entre 150.000 i 200.000 iuans i el cost del SAI de 200KVA de 6 polsos augmentarà entre un 60% i un 80%.
Escenari 2
Adopta una font d'alimentació ininterrompuda de 6 polsos + filtre harmònic de 5è.Si el rectificador d'alimentació ininterrompuda és un rectificador trifàsic de 6 polsos de tipus pont totalment controlat, els harmònics generats pel rectificador representen gairebé el 25-33% de tots els harmònics i, després d'afegir un filtre de 5è harmònic, els harmònics són reduït per sota del 10%.El factor de potència d'entrada és de 0,9, cosa que pot reduir parcialment el dany del corrent harmònic a la xarxa elèctrica.Amb aquesta configuració, els harmònics de corrent d'entrada encara són relativament grans i la relació de capacitat del generador ha de ser superior a 1: 2 i hi ha un perill ocult d'augment anormal de la sortida del generador.
Opció 3
El fals esquema de 12 polsos que utilitza un transformador de canvi de fase + un rectificador de 6 polsos es compon de dos rectificadors de 6 polsos:
a) Un rectificador estàndard de 6 polsos
b) Un transformador desfasat de 30 graus + rectificador de 6 polsos
SAI configurat de fals rectificador de 12 polsos.A la superfície, els harmònics del corrent d'entrada de càrrega completa semblen ser del 10%.Aquesta configuració té un únic punt de fallada greu.Quan falla la font d'alimentació ininterrompuda, el corrent harmònic d'entrada del sistema augmenta bruscament, posant en perill greu la seguretat del sistema d'alimentació.
Principals desavantatges:
1).Retallant cantonades i materials del dispositiu original, falta tot un conjunt d'equips.
2).Si el rectificador d'un SAI falla, es transformarà en un SAI de 6 polsos i el contingut harmònic augmentarà bruscament.
3).I el control de la línia de bus de CC és un sistema de control de llaç obert.La compartició del corrent d'entrada no pot ser molt bona.El corrent harmònic amb càrrega lleugera encara serà molt gran.
4).L'expansió del sistema serà extremadament difícil
5).El transformador de desplaçament de fase instal·lat no és el producte original i la concordança amb el sistema original no serà molt bona.
6).La superfície del sòl serà relativament gran
7).El rendiment és del 12 al 15%, que no és tan bo com el SAI de 12 polsos.
Opció 4
Adopta una font d'alimentació ininterrompuda de 12 polsos + filtre harmònic d'11 ordres.Si el rectificador d'alimentació ininterrompuda és un rectificador trifàsic de 12 polsos de tipus pont totalment controlat, després d'afegir un filtre harmònic d'ordre 11, es pot reduir per sota del 4,5%, cosa que bàsicament pot eliminar completament el dany de l'harmònic. contingut actual a la xarxa elèctrica i la relació de preus és El filtre font és molt inferior.
S'adopta el filtre harmònic UPS de 12 polsos + 11è, l'harmònic actual d'entrada és del 4,5% (càrrega nominal) i el factor de potència d'entrada és de 0,95.Aquest tipus de configuració és una solució completa i fiable per a la indústria del subministrament d'alimentació SAI i requereix un volum de generador d'1: 1,4.
A partir de l'anàlisi anterior, es recomana a la pràctica un esquema d'eliminació d'harmònics de rectificador de 12 polsos + filtre harmònic d'11è ordre amb bon rendiment, alta fiabilitat, rendiment estable i fiable i un bon rendiment de costos.


Hora de publicació: 13-abril-2023