نظام التحكم التوافقي UPS عالي الطاقة

في أي المجالات يتم استخدام مصادر طاقة UPS على نطاق واسع؟
معدات نظام إمداد الطاقة UPS هي النوع الأول من معدات المعلومات، وتستخدم بشكل رئيسي في الحماية الأمنية لأنظمة معلومات الكمبيوتر، وأنظمة الاتصالات، ومراكز شبكات البيانات المتنقلة، وما إلى ذلك. في صناعة البيانات الكبيرة، وصناعة البيانات الضخمة، والنقل البري، وصناعة الصناعة المالية السلسلة، وسلسلة صناعة الطيران، وما إلى ذلك. باعتبارها معدات طرفية مهمة لنظام معلومات الكمبيوتر ونظام الاتصالات ومركز شبكة البيانات، تلعب إمدادات الطاقة غير المنقطعة دورًا مهمًا للغاية في حماية بيانات الكمبيوتر، وضمان استقرار جهد وتردد شبكة الطاقة، وتحسين جودة شبكة الطاقة، ومنع انقطاع التيار الكهربائي الفوري وانقطاع التيار الكهربائي غير المتوقع من التسبب في ضرر للمستخدمين.دور.
النوع الثاني من معدات نظام إمداد الطاقة UPS بالطاقة الصناعية يستخدم بشكل رئيسي في مجالات الطاقة الكهربائية والصلب والمعادن غير الحديدية والفحم والبتروكيماويات والبناء والطب والسيارات والمواد الغذائية والعسكرية وغيرها من المجالات في صناعة معدات الطاقة الصناعية ، مما يضمن أن جميع معدات النظام الصناعي لأتمتة الطاقة، عن بعد موثوقية مصدر طاقة الأتمتة الصناعية لمعدات إمداد الطاقة غير المنقطعة AC و DC مثل معدات النظام التنفيذي، وتوصيل قاطع الدائرة ذات الجهد العالي، وحماية التتابع، والأجهزة الأوتوماتيكية، وأجهزة الإشارة.تعد مصادر الطاقة غير المنقطعة من الدرجة الصناعية من المنتجات المتطورة بين مصادر الطاقة غير المنقطعة.أنها تنطوي على تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة لتحويل الطاقة عالية الطاقة (ربما مستوى ميجاوات)، ونظام التحكم الرقمي، وتكنولوجيا تكرار سلسلة التيار المتردد، وتكنولوجيا قمع تيار النبض النشط، وتكنولوجيا إنتاج المنتجات عالية الطاقة، وما إلى ذلك. ومن الواضح أن شركات إمدادات الطاقة العادية لا يمكنها الدخول هذه الصناعة.فقط الشركات التي لديها تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة عالية الطاقة وسلسلة من قدرات تطوير المنتجات والتصنيع والخدمات، والخبرة المتراكمة في الإنتاج الصناعي والتطبيقات، يمكنها القيام بعمل جيد في تصميم أنظمة إمدادات الطاقة الصناعية غير المنقطعة، والتصنيع والمبيعات في السوق. خدمات.

img

 

في الوقت الحاضر، هناك أربعة مخططات لقمع التيار التوافقي لمدخل UPS على نطاق واسع
الخطة 1.
UPS ذو 6 نبضات + مرشح توافقي نشط عالي الترتيب، تيار الإدخال عالي الترتيب التوافقي <5% (الحمل المقدر)، عامل طاقة الإدخال 0.95.هذا الترتيب يجعل مؤشر الإدخال جيدًا جدًا، لكن تقنيته غير ناضجة، وهناك مشاكل مثل تعويض الأخطاء والتعويض الزائد وما إلى ذلك، والتي تسبب مثل التعثر الكاذب أو تلف مفتاح الإدخال الرئيسي.عيوب تقنية الترشيح التوافقي النشط THM شائعة
أ) هناك مشكلة "التعويض الزائف": نظرًا لأن سرعة استجابة التعويض تتجاوز 40 مللي ثانية، فهناك خطر محتمل على السلامة من "التعويض الزائف".على سبيل المثال، عند إجراء عمليات القطع/التشغيل على مصدر طاقة الإدخال، أو إجراء عمليات القطع/التشغيل للخدمة الشاقة على الجانبين العلوي والسفلي لمدخل UPS، فمن السهل التسبب في "تعويض الانحراف".أضاء الضوء، مما تسبب في "تغيير مفاجئ" في التيار التوافقي لمدخل الطاقة.عندما يكون الأمر أكثر خطورة، فإنه سوف يسبب "تعثرًا كاذبًا" لمفتاح إدخال UPS.
ب) موثوقية منخفضة: بالنسبة لإمدادات الطاقة غير المنقطعة مع 6 نبضات + مرشح نشط، فإن معدل الفشل مرتفع، لأن أنبوب محرك الطاقة الخاص بمقومه ومحوله هو أنبوب IGBT.على العكس من ذلك، بالنسبة لمرشح UPS ذو 12 نبضة + مرشح سلبي، يتم استخدام محاثات ومكثفات موثوقة للغاية في مرشحاتها.
ج) تقليل كفاءة النظام وزيادة تكاليف التشغيل: تبلغ كفاءة النظام للمرشحات النشطة حوالي 93%.في التوصيل المتوازي UPS بقدرة 400 كيلو فولت أمبير، بشرط الشحن الكامل وتعويض التيار التوافقي عالي الترتيب بنسبة 33%، إذا تم دفع رسوم الكهرباء بقيمة 0.8 يوان لكل كيلوواط*ساعة=، فإن نفقات التشغيل المدفوعة خلال عام واحد هي كما يلي
400 كيلو فولت أمبير*0.07/3=9.3 كيلو فولت أمبير؛يبلغ استهلاك الكهرباء السنوي 65407 كيلو وات في الساعة، وتبلغ رسوم الكهرباء المتزايدة 65407 × 0.8 يوان = 52000 يوان.
د) تعد إضافة مرشح نشط أمرًا مكلفًا للغاية: يبلغ تيار الإدخال الاسمي للمرشح النشط UPS 200 كيلو فولت أمبير 303 أمبير ؛
تقدير التيار التوافقي: 0.33*303A=100A،
إذا كان محتوى التيار التوافقي المدخل أقل من 5%، فيجب حساب تيار التعويض على الأقل: 100A؛
التكوين الفعلي: مجموعة من المرشحات النشطة بقدرة 100 أمبير.وفقًا للتقدير الحالي الذي يتراوح بين 1500-2000 يوان للأمبير، ستزيد التكلفة الإجمالية بمقدار 150.000-200.000 يوان، وستزيد تكلفة UPS 6 نبضات 200KVA بحوالي 60%-80%.
السيناريو 2
اعتماد مصدر طاقة غير منقطع بـ 6 نبضات + مرشح توافقي خامس.إذا كان مقوم إمداد الطاقة غير المنقطعة عبارة عن مقوم ثلاثي الطور من نوع الجسر ذو 6 نبضات يتم التحكم فيه بالكامل، فإن التوافقيات الناتجة عن المقوم تمثل ما يقرب من 25-33٪ من جميع التوافقيات، وبعد إضافة مرشح توافقي خامس، تكون التوافقيات خفضت إلى أقل من 10٪.عامل طاقة الإدخال هو 0.9، والذي يمكن أن يقلل جزئيًا من ضرر التيار التوافقي على شبكة الطاقة.مع هذا التكوين، لا تزال توافقيات تيار الإدخال كبيرة نسبيًا، ويجب أن تكون نسبة سعة المولد أكبر من 1: 2، وهناك خطر خفي يتمثل في زيادة غير طبيعية في خرج المولد.
الخيار 3
يتكون المخطط المزيف ذو 12 نبضة باستخدام محول تحويل الطور + مقوم 6 نبضات من مقومين بـ 6 نبضات:
أ) مقوم قياسي ذو 6 نبضات
ب) محول ذو طور 30 ​​درجة + مقوم 6 نبضات
تم تكوين UPS المقوم ذو 12 نبضة.على السطح، يبدو أن توافقيات تيار الإدخال الكامل للحمل هي 10%.يحتوي هذا التكوين على نقطة فشل واحدة خطيرة.عندما يفشل مصدر الطاقة غير المنقطع، فإن التيار التوافقي المدخل للنظام يزداد بشكل حاد، مما يعرض سلامة نظام إمداد الطاقة للخطر بشكل خطير.
العيوب الرئيسية:
1).قطع زوايا ومواد الجهاز الأصلي، مجموعة كاملة من المعدات مفقودة.
2).إذا فشل مقوم UPS، فسيتم تحويله إلى UPS ذو 6 نبضات، وسيزداد المحتوى التوافقي بشكل حاد.
3).والتحكم في خط ناقل DC هو نظام تحكم مفتوح الحلقة.لا يمكن أن تكون المشاركة الحالية للمدخلات جيدة جدًا.سيظل التيار التوافقي عند الحمل الخفيف كبيرًا جدًا.
4).سيكون توسيع النظام صعبًا للغاية
5).محول تحويل الطور المثبت ليس هو المنتج الأصلي، ولن يكون التطابق مع النظام الأصلي جيدًا جدًا.
6).ستكون مساحة الأرضية كبيرة نسبيًا
7).الأداء يتراوح بين 12-15%، وهو ليس بجودة UPS ذات 12 نبضة.
الخيار 4
اعتماد مصدر طاقة غير منقطع ذو 12 نبضة + مرشح توافقي ذو 11 طلبًا.إذا كان مقوم إمداد الطاقة غير المنقطعة عبارة عن مقوم ثلاثي الطور من نوع الجسر ذو 12 نبضة يتم التحكم فيه بالكامل، بعد إضافة مرشح توافقي من الدرجة الحادية عشرة، يمكن تقليله إلى أقل من 4.5%، والذي يمكنه بشكل أساسي القضاء تمامًا على ضرر التوافقي المحتوى الحالي لشبكة الطاقة، ونسبة السعر لمرشح المصدر أقل بكثير.
تم اعتماد المرشح التوافقي UPS+12 نبضة، التوافقي الحالي للإدخال هو 4.5% (الحمل المقدر)، وعامل طاقة الإدخال هو 0.95.يعد هذا النوع من التكوين حلاً كاملاً وموثوقًا لصناعة إمدادات الطاقة UPS، ويتطلب حجم مولد يبلغ 1: 1.4.
بناءً على التحليل أعلاه، يوصى عمليًا بمخطط الإزالة التوافقي لمقوم 12 نبضة + مرشح توافقي من الدرجة 11 مع أداء جيد وموثوقية عالية وأداء مستقر وموثوق وأداء جيد من حيث التكلفة.


وقت النشر: 13 أبريل 2023