電源：大型UPS在半導體制造廠的應用
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3.本公司200KVA/625KVA POWERWARE 9315系列UPS的配置參數表:
POWERWARE 9315系列UPS的安裝配置參數表 | |||
型號 | MODEL 200 | MODEL 625 | |
輸出功率 | 200KVA/160KW | 625KVA/500KW | |
最大輸入電流(A) | 360 | 1235 | |
滿載的熱功當量損耗(千卡/小時) | 12.5 | 27.5 | |
滿載的系統效率 | >93% | >94% | |
電池電壓(V) | 420 | 384 | |
| 輸入技術參數 |
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輸入電壓范圍 | 380/400/415V | ||
輸入頻率范圍 | 50HZ(-47HZ--+53HZ) | ||
輸入功率因素 | 大于0.95(在帶滿負荷及配輸入濾波器的使用情況下) | ||
輸出技術參數 | |||
輸出電壓諧波失真 | 5%(100%非線性負載,峰值因數3:1)2%(100%線性負載) | ||
輸出電壓穩定度 | 比+-1%更好 | ||
輸出電壓瞬態響應特性 | 5%(100%階躍性負載時)在一個周期內(20MS)完全恢復到輸出的電壓標稱值 | ||
諧波產生的根本原因是由于非線性電子元件所致。當電流流經負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，從而產生諧波。諧波頻率是基波頻率的整倍數，根據法國數學家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波可以I區分為偶次與奇次性，第3、5、7次編號的為奇次諧波，而2、1 4，6、8等為偶次諧波，如基波為50Hz時，2次諧波為lOOHz，3次諧波則是150Hz。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統中， 由于對稱關系，偶次諧波已經被消除了，只有奇次諧波存在。對于三相整流負載，出現的諧波電流是6n±1次諧波，例如5、7，11、13、17、19等，變頻器主要產生5、7次諧波。諧波示意圖如圖所示。
POWERWARE 9315系列UPS的采用12脈沖UPS+11次諧波濾波器,如果UPS整流裝置為三相全控橋12脈沖整流器，加11次諧波濾波器后減小到4.5%以下,可基本完全消除諧波電流含量對電網的危害, 12脈沖整流器基本消除了5次諧波（衰減率10倍以上）、部分地消除了7次諧波（衰減率2倍）對電網的注入影響，使得UPS對上線電網的諧波污染（總電流失真度THDI）衰減了約2倍。另外在UPS輸入端加裝智能濾波器, UPS輸出端加裝隔離變壓器,使UPS產生的諧波影響的范圍較小.低負載率時效果很差：UPS大多數情況下運行在60～70％的負載率，特別是當UPS為2＋1冗余并聯時，每臺UPS的負載率僅在30～40％左右，12脈沖整流器的THDI約等于15％，即使采用12脈沖整流器+H11次濾波器，也仍然在15%左右，
如下圖為本公司UPS工作時采集到的波形及頻譜分析圖：
a.UPS INPUT瞬時電壓波形及頻譜分析圖
b. UPS INPUT瞬時電流波形及頻譜分析圖
四.結束語:
大型UPS在工作時產生大量的熱量,所以對環境的溫度要求較高.本公司安放在常年溫度不超過27℃析環境中,主要目的讓POWERWALL9315 UPS以良好的工作穩定性,至今在本公司使用良好,無緊急事故發生.UPS蓄電池是美國GNB電池,設計壽命為10年,由于環境與負載的不確定因素.我們相隔一季度進行電池電壓與內阻的測量.以判斷蓄電池的品質.另外對UPS的各項電力參數進行監測. POWERWALL9315 UPS 12脈沖整流的特點帶負載建議在60%--70%,如單機負載偏低,會引起功率因數偏低及電流諧波的偏大.
參考文獻:
1.powerware 9315 應用設計手冊
2.《UPS實用技術——應用與維護》周志敏 周紀海人民郵電出版社2003年11月01日出版
3. 《UPS供電系統綜合解決方案》王其英和何春華電子工業出版社2005年06月01日出版
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