积分规则 网站地图 帮助中心    
嵌入式软件 单 片 机 DSP 存储器 传感控制 光电显示
嵌入式硬件 CPLD/FPGA SOPC AD/DA 接口电路 模拟设计
I C设计 通信产品 汽车电子 电源产品 消费电子 数控系统
工业控制 军工/航天 安防产品 医疗电子 计算机外设 测试测量
供应 I C
求购 公司库

  IC 求购 销售 公司 论文 DATASHEET 参考设计 论坛

当前位置: 首页 >> 行业应用
大功率UPS输入谐波电流抑制四种方案比较
 
作者:未知   来源:泰尔网    点击数:622   更新时间:2006-9-21
您可以添加到网摘 让更多人关注此文章:

    

对大功率UPS来说,如果UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器,由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%,对电网的危害较大,谐波有可造成配电线缆、变压器发热,降低通话质量,空气开关误动作,发电机喘振等不良后果;谐波按电流相序分为+序(3k+1次,k为0和正整数)、-序(3k+2 次,k为0和正整数)、0序(3k次,k为正整数),+序电流使损耗加重,-序电流使电机反转、发热,0序电流使中线电流异常增大。 

  目前大型UPS输入谐波电流抑制共有4种方案:

  方案1.采用6脉冲UPS+有源谐波滤波器,输入电流谐波<5%(额定负载),输入功率因数0.95。这种配置,虽然输入指标非常好,但是技术仍不成熟,存在误补偿、过补偿等问题,导致主输入开关误跳闸或损坏等现象;THM有源谐波滤波器技术缺陷为:

  a)、存在"误补偿"问题:由于它的补偿响应时间长达40ms以上,存在"误补偿"隐患。当在输入电源上、执行切除/投入操作或在 UPS的输入上游侧、作大负载的切除/投入操作时,易产生”误补偿”。轻者,造成UPS的输入谐波电流”突变”。严重时,会导致UPS的输入开关"误跳闸 "。

  b)、可靠性偏低:对于6脉冲+有源滤波器的UPS來说,由于在它的有源滤波器中、使用IGBT管作为它的整流器和变换器的功率驱动管, 其故障率偏高。相反,对于12脉冲+无源滤波器的UPS來说,在它的滤波器中、使用的是可靠性很高的电感和电容。

  c)、降低系统效率,增加运行成本:有源滤波器的系统效率为:93%左右。对于400KVA UPS并机而言,在满载及按33%的输入谐波电流进行补偿的条件下,如果按毎KW*hr= 0.8元付电费的话,在1年內所需支付的运行费用为:

  400KVA*0.07/3=9.3KVA; 一年的耗电量为65407KW.Hr, 需要增加的电费开支为:65407X0.8元=5.2万元。

  d)、加有源滤波器价格极其昂贵:有源滤波器200KVA UPS的标称输入电流为: 303A ;

  谐波电流估算:0.33* 303A = 100A ,

  如要完全补偿到输入谐波电流含量<5%至少需计算补偿电流: 100A ;

  实际配置:一套 100A 的有源滤波器。按目前每安培 1500 -2000元报价,总成本增加15万到20万元,对6脉冲200KVA UPS

  来说,几乎增加60%-80%成本。

  方案2. 采用6脉冲UPS+5次谐波滤波器,如果UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器,由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%加5次谐波滤波器后减小到10%以下, 输入功率因数0.9,可局部减小谐波电流对电网的危害。这种配置,输入电流谐波仍然偏大,对发电机容量配比要求为1:2以上,并存在导致发电机输出异常升高的隐患;

  方案3.采用移相变压器+6脉冲整流器的假12脉冲方案,其组成由2台6脉冲整流器ups拼凑成:

  a)一台标准的6脉冲整流器

  b)一台移相30度变压器+6脉冲整流器

  所构成的假12脉冲整流器UPS。表面看起来满载输入电流谐波为10%,这种配置存在严重单点故障,当一台UPS故障时,系统输入谐波电流急剧增大,严重危害供电系统的安全。主要缺点: 

  1).原器件的偷工减料,整整少了一套设备.

  2). 如果一台UPS的整流器发生故障,就转变为6脉冲的UPS, 谐波含量急剧增大.

  3). 且对于直流母系线的控制为开环的控制系统.输入均流不可能很好.轻载时的谐波电流依然会很大.

  4). 系统的扩容会极为困难

  5). 加装的移相变压器不是原装的产品,和原系统的匹配必然不会太好.

  6). 占地面积会比较大

  7). 性能是12-15%,也比不上12脉冲的UPS.

  方案4. 采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器,如果UPS整流装置为三相全控桥12脉冲整流器,加11次谐波滤波器后减小到4.5%以下,可基本完全消除谐波电流含量对电网的危害,价格相对有源滤波器要便宜得多。

  采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器,输入电流谐波为4.5%(额定负载),输入功率因数0.95。这种配置,为UPS行业最成熟最可靠的解决方案,对发电机容量要求为1:1.4;

四种方案性价比

四种方案性价比

  基于上述分析,在实践中将推荐性能最佳、可靠性最高,且经过长期运行实践证明稳定可靠,性价比最好的12脉冲整流器+11次谐波滤波器的谐波消除方案。



相关文章
· 科技奥运与计算机技术的应用[405]
· Electromedical[2669]
· 患者监控[2726]
· 基于TMS320LF2407A DSP的心电监护系统研究[3166]
· 用S3C2410实现三导联远程心电监护系统[3083]
热门评论排行
·VHDL设计中电路简化问题的
·ARM嵌入式系统基础教程(N
·江苏嵌入式Linux教育培训
·ARM处理器应用开发4步骤
·锐极LINUX驱动培训班定于

文章评论
    没有任何评论
*只显示最新10条评论。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关。更多评论
发表评论
  * 请先[登陆]再进行评论,谢谢。
评分: 1分 2分 3分 4分 5分
内容: *
发帖须知:
一.所发文章必须遵守《互联网电子公告服务管理规定》;
二.严禁发布供求代理信息,公司介绍,产品信息等广告宣传信息;
三.严禁恶意重复发帖;
四.严禁对个人,实体,民族,国家等进行漫骂,污蔑,诽谤。
 
热点新闻 [更多]
 
避免危及半导体业 德出手挽
HP实验室展示集CMOS电路与忆阻器
全球第二大代工巨头伟创力瘦身应对金融
Vishay Silico
奥地利微电子发布全球首款具有嵌入式比
采用 4mm x
未来MEMS产业恐缩水 车
iSuppli发布08年半导体厂商初
飞兆半导体指控英飞凌专利侵权
全球三大晶圆代工巨头齐遇冷 
 
热门下载 [更多]
 
[ PCB设计] Protel99教程下载
[ ] 手把手学单片机20个例
[ ] 单片机做的智能台灯
[ ] 单片机入门书
[ ] linux系统移植开发文档
[ ] IC卡的读写程序
[ ] 8051单片机C语言彻底应用
[ 常用软件] 555定时器电路设计软件V1.2
[ 常用软件] 51定时器计算软件
[ ] ARM处理器应用开发4步骤
 
论坛新帖 [更多]
 
嵌入式十三法则...
基于CPLD和单片机的任意波形...
电子行业的发展方向...
单片机-超低价专业PCB打样...
超低价专业PCB打样 双面板...
[原创]主题:移动开发平台的建...
[原创]正弦脉宽调制(SPWM...
[推荐]Agilent8590...
[推荐]HP8591E HP8...
[推荐]Agilent8711...

 
赞助商 [更多]
 

ICP许可证号:[粤 05056597]
联系电话:010-82517432 82517615 传真: 010-82517615

版权所有 Copyright © 2006 嵌入式技术网