Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта
Дизельный генератор и ИБП это два тесно связанных фактора, которые обеспечивают надежное электроснабжение критических установок. Применение небольшой батареи в сочетании с дизельным генератором может оказаться разумным путем выполнения требований к резерву времени работы, особенно если необходимо более длительное время (как правило, свыше 20 минут). В то же время, весьма часто установка состоит из критической части (например, компьютера) и менее критического оборудования (например, систем освещения и кондиционирования воздуха). В наиболее удачной для таких условий конфигурации менее критическую нагрузку получает электропитание от дизельного генератора, а ИБП питает самые критические нагрузки. Тогда дизельный генератор после запуска сможет снабжать ИБП энергией, сохраняя, тем самым, заряд батарей.
Опыт многих установок показывает, что добиться хорошей совместной работы ИБП и генератора не всегда просто. Оба они представляют собой регулируемые системы, а взаимодействие этих регуляторов может приводить к неустойчивости. Поскольку источник бесперебойного питания обычно является крупнейшим одиночным потребителем энергии дизельного генератора, целесообразно оптимизировать ИБП для повышения устойчивости всей системы, даже если он сам не является причиной нестабильности. Silcon DP300E позволяет задавать с клавиатуры на передней панели множество дополнительных параметров, что обеспечивает большую гибкость ИБП и оптимальное взаимодействие между ним и дизельным генератором.
Скорость синхронизации (Slew rate) показывает, как быстро происходит изменение частоты (Гц/с). Например, переход от 52 до 50 Гц за 4 секунды соответствует скорости синхронизации 2/4=0,5Гц/с.
Выбор скорости синхронизации определяется характером нагрузки. Если она представляет собой импульсный источник питания (SMPS Switch Mode Power Supply), то можно использовать скорость 4,0 Гц/с, но для вращающихся нагрузок (например, электродвигателей) или схем управления и контроля фаз обычно применяется скорость 1,0 Гц/с. При значительной инерции вращающихся нагрузок иногда требуется уменьшение скорости синхронизации, например, до 0,25 Гц/с.
Для Silcon DP300E можно установить скорость синхронизации 0,25; 0,50; 1; 2; 4 Гц/с.
Как правило, оптимальным является значение 1 Гц/с.
Допуск по частоте (Frequency tolerance) это максимальное изменение статической частоты, которое нагрузка может выдержать. Впрочем, к частоте чувствительны лишь очень немногие виды оборудования, поэтому обычно можно использовать допуск 6%.
Для Silcon DP300E можно установить значения 1; 2; 4; 6; 8%.
Мягкий запуск (Soft start или Ramp-in) это период времени, в течение которого Silcon DP300E увеличивает входной ток с 0 до 100%. Выбор скорости синхронизации зависит от способности дизельного генератора сохранять стабильность частоты и напряжения под нагрузкой. Поскольку моторы по своей природе не очень хорошо переносят внезапные большие изменения нагрузки, целесообразно постепенно увеличивать нагрузку на дизельный генератор, значительно улучшая устойчивость частоты и напряжения.
В ходе мягкого запуска Silcon DP300E питается от батареи, так что этот период
должен быть короче, чтобы сократить нагрузку на нее. Если генератор по своим
характеристикам соответствует Silcon DP300E, то время мягкого запуска должно
быть большим.
Для Silcon DP300E можно установить время мягкого запуска 1; 10; 20; 40 с. Оптимальными
будут значения 10-20 с.
На рис. 1 показан мягкий запуск при времени запуска 10 с.
Silcon DP300E обладает высочайшей эффективностью (онлайновый ИБП типа переменный ток переменный ток), в то же время обеспечивая входной коэффициент мощности 1 и синусоидальный входной ток. Это означает, что Silcon DP300E отличается минимальной входной мощностью по сравнению с любыми другими ИБП, присутствующими сегодня на рынке. Такие характеристики в сочетании с очень гибким программным управлением позволяют легко добиться правильной работы Silcon DP300E от дизельного генератора.
При разработке серии Silcon DP300E большие усилия были посвящены средствам управления и регулирования, а также оптимизации всего режима работы Silcon DP300E для оптимальной работы от дизельного генератора.
Тип генератора: ANSALDO
Дизельный двигатель: DORMAN,
турбодизельный
Мощность: 600 л.с.
Емкость цилиндров: 24 л
Число цилиндров: 6
Система генерации: мобильная
система генерации
Модель: SGC 625
Серия: 670/791
Мощность: 625 кВА/500 кВт
Напряжение: 380 В
Число фаз: 3
Частота: 50 Гц
Скорость вращения: 1500 об/мин
Ток: 950 А
Кроме того, генератор снабжен средствами ручного управления эталонным выходным напряжением, что позволяет регулировать его в диапазоне 335-480 В (среднеквадратичное значение). Управление системой генерации осуществляется электронным блоком. В ходе испытаний для генератора было установлено выходное напряжение 400 В (среднеквадратичное значение).
Стандартная конфигурация Silcon DP3480E.
Источник энергии постоянного тока 12-пульсный выпрямитель (напряжение 800 В, ток 800 А).
Выходное напряжение 400 В.
Для DP3480E при питании от дизельного генератора были проведены следующие тесты:
•Переход от батарейного электропитания к нормальной работе со 100%-ной
резистивной нагрузкой при питании от дизельного генератора:
Скорость синхронизации = 2 Гц/с, время мягкого запуска = 10 с.
Скорость синхронизации = 2 Гц/с, время мягкого запуска = 40 с.
•Изменение выходного напряжения и напряжения генератора при 100%-ной резистивной
нагрузке.
На рис. 2 представлено изменение частоты и тока нагрузки для дизельного генератора во время мягкого запуска генератора со 100%-ной резистивной нагрузкой. Мягкий запуск начинается приблизительно в момент t = 3 с, и легко видеть, что частота генератора уменьшается со скоростью около 0,125 Гц/с до уровня 49,75 Гц. Такая частота сохраняется до завершения мягкого запуска в момент t = 13 с, а затем снова увеличивается до 50Гц.
Благодаря синусоидальности входного тока DP300E искажение выходного напряжения ИБП (коэффициент общих гармонических искажений) очень мало.
При использовании ИБП с двойным преобразованием (например, с 6- или 12-пульсным выпрямителем) искажения оказались бы значительно выше, и в результате ИБП мог бы не принять напряжение, а значит, и питание от дизельного генератора.
Это очень важно для крупных установок, где ИБП представляет собой не единственную нагрузку на дизельном генераторе. В таких случаях ИБП с 6- или 12-пульсным выпрямителем иногда вызывает столь большие искажения, что подключенное непосредственно к генератору оборудование может не принять электропитание, даже если оно допустимо для ИБП. Из-за этого общее правило требует использовать генератор, превосходящий по мощности ИБП с двойным преобразованием, примерно, в 3-5 раз, чтобы добиться приемлемого уровня искажений около8-10%. При покупке дизельного генератора этот момент немаловажен.
Было проведено измерение ряда параметров DP3480E при питании от дизельного генератора. Время мягкого запуска генератора влияет на величину снижения частоты генератора при запуске и ее изменение при завершении запуска. Учитывая это, для DP3480E были выполнены некоторые дополнительные тесты. Они показывают, что при выборе более длительного времени мягкого запуска можно уменьшить скорость синхронизации. Это важно, если время запуска желательно сократить, поскольку тогда нужно будет принять более высокую скорость синхронизации. Следовательно, при установке систем с дизельными генераторами необходимо, с учетом характеристик используемого генератора, настраивать как скорость синхронизации, так и время мягкого запуска.
Общий вывод из проведенных испытаний состоит в том, что DP3480Eудовлетворительно справляется с работой от дизельного генератора.
При выборе дизельного генератора для DP300E нужно учитывать следующие рекомендуемые требования:
Видимая мощность (кВА)
DP300E обладает входным коэффициентом мощности 1, поэтому требования к видимой
мощности генератора (кВА) не устанавливаются.
Мощность (кВт)
Когда питание DP300E осуществляется от дизельного генератора, батареи ИБП уже
разряжены. Следовательно, генератор должен компенсировать полную мощность зарядки,
потери в инверторе, а также мощность нагрузки.
С помощью таблицы и ряда кривых определить входной ток DP300E.
| Silcon DP300E | 10 | 20 | 40 | 80 | 160 | 320 | 480 |
| 380 В | 15,2 | 30,3 | 60,6 | 121 | 243 | 486 | 729 |
| 400 В | 14,5 | 29,0 | 58,0 | 116 | 231 | 462 | 693 |
| 415 В | 13,9 | 27,8 | 55,6 | 111 | 223 | 446 | 669 |
После этого величину мощности (кВт) можно рассчитать следующим образом:
PGENERATOR = v3 x VGENERATOR x IIN DP300E
При 100%-ной нагрузке она обычно в 1,2 раза превышает мощность DP300E. Номинальный выходной ток IOUT [А].
Напряжение должно находиться в пределах 15%, однако при подключении другого оборудования максимальное допустимое отклонение обычно составляет 10% или меньше.
Генератор как без нагрузки, так и при полной нагрузке должен быть в состоянии поддерживать частоту в заданных пользователем пределах. Это требование относится и к динамическим, и к статическим условиям. Максимальный допуск составляет 8%, а типичное значение 6%.
При подключении Silcon DP300E к генератору применяется программируемый мягкий запуск, поэтому дизельный генератор должен справляться с соответствующим скачком нагрузки от 0 до 100% в течение заданного времени и при этом на протяжении всего процесса соблюдать допуски по частоте и напряжению. Следует рассчитывать, что в момент запуска генератор находится в холодном состоянии. Максимальное время 40 с.
Искажения. Для Silcon DP300E ограничения отсутствуют, однако при подключении к генератору другого оборудования коэффициент общих гармонических искажений не должен превышать 10%.
Все рассмотренные выше требования предполагают, что Silcon DP300E обеспечивает питание нагрузки и, тем самым, выступает в качестве фильтра между нагрузкой и генератором. В то же время, следует иметь в виду, что Silcon DP300E может находиться в состоянии электронного шунтирования или сервисного шунтирования, когда дизельный генератор непосредственно связан с нагрузкой.
Если используется небольшая батарея, дизельный генератор с медленным запуском
и максимальное время мягкого запуска, то генератор должен проработать в течение
более длительного времени, чтобы Silcon DP300E смог в достаточной степени зарядить
батареи.
КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ
Рубрики || Работа
|| Услуги || Поиск
|| Архив || Дни
рождения
О "КИ" || График
выхода || Карта сайта || Подписка
Рассылка анонсов газеты по электронной почте
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл 77-4461 от 2 апреля 2001 г.
Перепечатка материалов
без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 718-6666, 718-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул.Заставская, д.23, БЦ "Авиатор", 3-й этаж, офис 307
e-mail: editor@ci.ru
Для пресс-релизов и новостей news@ci.ru