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UPS机房的柴油发电机使用时的注意事项

【摘要】随着技术的发展,各行各业的信息业务基本都离不开可靠电力的保障,往往采用“市电+发电机组+大功率UPS”架构的供电系统。但在实际使用过程中,由于种种原因,却会经常出现在市电异常的关键时刻,发电机组或UPS无法正常工作的情况,严重影响关键业务的安全运营。在此为广大用户提醒注意事项:

  机房中的负载既有线性负载,也有大量的非线性负载,其中较典型的非线性负载就是UPS。要在紧急情况下确保UPS对业务设备的持续可靠供电,发电机组就必须适应其非线性的特性。

  柴油发电机组公众平台表示,当发电机组与后端负载不匹配时,通常在发电机组的输出电能质量、检测和控制等多个方面会出现严重问题,影响设备的正常工作。如果在设备运行过程中发现存在异常状况,就需要在对发电机组进行检查的同时,仔细考虑一下它和后端负载之间是否匹配良好。

  针对造成这种问题的原因,柴油发电机组公众平台分析指出,对于大功率UPS和发电机组之间的匹配效果,主要是由这样几个因素决定。首先是设备容量。计算发电机组容量,不仅要考虑UPS的额定功率、蓄电池充电增加的功率、整机效率、功率因数等因素,还要考虑机房精密空调、照明、消防电梯等负载在启动或运行所产生的冲击电流对发电机组造成的影响。其次是突加载。在发电机组突加载之后,其输出电压和频率都会存在一个不断调节、波动振荡的过程,而此时发电机组的瞬态响应能力,则取决于发动机类型、缸内压力、调速器特性、机组转动惯量,以及发电机类型、励磁系统特性、AVR特性等因素。再次是无功功率。发电机组通常是按照感性0.8功率因数的负载特性来设计的,对于带容性负载的能力没有相应的测试标准和规范要求,故其带容性负载特别是突加容性载的能力通常较弱。同时,UPS设备随着整流器的启停以及负载率的变化,对发电机组的影响是不断变化的,而且UPS系统采用的架构不同带来的影响也不同。最后是电流谐波。发电机组易受到非线性负载的影响,即在负载谐波电流的影响下,其电压波形的失真会明显大于变压器,内部损耗会明显增大,导致绕组发热,发电机AVR的检测准确度和控制效果会明显变差。同时电压和电流谐波还会对UPS的检测和同步电路造成影响,并可能触发某些保护动作。


UPS和发电机操作步骤


按照相序将市电R、S、T、N接入UPS,再接上地线用手摇动,看线材是否松动,并锁紧。确认R、S、T相序后,再用万用表丈量R-N、S-N、T-N电压为220V±25%范围内,频率为50Hz±1;合上机器市电输入开关,再合上机器自动旁路开关,若有长鸣报警声则是市电输入错相,应立刻更正相位(任意调换输入三相其中二相,无长鸣报警则表示相位准确)。


在大功率的UPS系统中,如果客户需要较长后备时间,往往需要配置大量的后备电池组。这种配置方案有一定的局限性,大量的后备电池组需要较大的存储空间,还要考虑楼板的承重问题,而且后备电池组存在一定的更换周期,也需要较大的资金投入。为解决这些问题,经常考虑发电机与UPS匹配使用的配置方案,将发电机作为最终的后备手段。


在UPS与发电机匹配使用中,只需为UPS配置少量后备电池以备切换时使用。发电机与市电转换即可以手动,也可以设置自动切换设备。当市电出现故障,自动切换设备将自动切换到发电机端,发电机经过一定的时间延迟自动启动,提供电力保障。


柴油发电机与UPS连接时,存在着相互匹配问题,从柴油发电机的外特性来看,影响其频率和输出电压稳定的因素主要有两个方面:负载电流的高次谐波成分;负载的瞬时启动.传统双变换UPS的输入功率因数只有0.8,输入电流的高次谐波高达30%以上,当使用柴油发电机为其供电时,必然会严重的影响油机频率和输出电压的稳定,所以油机的功率容量必须要高达UPS容量的2.5—3倍,才能保证系统正常运行。


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UPS电源在接发电机时应注意什么问题


1.所接发电机的输出容量应为UPS功率的2倍以上,同时注意一定要在发电机输出电压、频率、波形较为稳定后再接UPS。


2.适合接发电机的UPS。UPS输入性能指标中有输入电压及频率的允许范围,只要发电机的输出电压及频率在此范围内,均可接受。


3.UPS配发电机时,UPS容量与发电机容量比最好为1:2。


以上就是UPS电源如何连接发电机的操作。同时由于大型数据中心机房供电系统中的发电机负载还包括机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机引起振荡和干扰。许多行业机房管理办法中明确提出机房须配备备用发电机,要求其设计容量须能够满足机房设备正常运行要求,并有适当余量。


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