秦皇島APCUPS電源供應(yīng)商

時間：2018-06-29作者：北京金業(yè)順達科技有限公司瀏覽：29

秦皇島APCUPS電源供應(yīng)商


對于APCUPS電源的輸入﹑輸出配線，用戶電工應(yīng)事先接好且拉到裝機現(xiàn)場機器放置點預留一定長度（一般預留1-1.5m長），以便機器到場后順利安裝

 
1.1配電要求：對于APC UPS電源的輸入﹑輸出配線，用戶電工應(yīng)事先接好且拉到裝機現(xiàn)場機器放置點預留一定長度（一般預留1-1.5m長），以便機器到場后順利安裝。

1.2APCUPS電源出入線徑選擇：機器輸入、輸出線徑的選擇，不能**國家用電安全尺度，特別留意：對于三進單出的機器，其旁路火線及零線的進線線徑必須為其它兩相火線的3倍！線型/線載較大電流參考：

1.3走線要點：所有的輸入﹑輸出銅芯線較好選用多蕊軟線為佳，利便用戶布線，也利于機器接線。機器輸入、輸出的地下走線應(yīng)有金屬質(zhì)材護套（尤其是機房防靜電地板下的走線），以防鼠咬、意外損斷、燒裂等；金屬質(zhì)材護套也可屏蔽電磁*，有利于通訊設(shè)備信號線的地下走線。

1.4輸出防范：用戶布線時，機器的輸出必需單獨拉線！設(shè)置的輸出**插排/插座必需與日常用電插排/插座嚴格區(qū)分，且要標記醒目的標識。機器的輸出插排、插座不應(yīng)與普通插排插座并置或堆放在一起！以防不小心而使機器亂插上裝修的電鉆、吸塵器等動力設(shè)備損壞本電源。APC UPS電源不中斷電源為精密電源，較適合計算機類弱感性負載配帶，不能插接過多的票據(jù)打印機！銀行系統(tǒng)的壓鈔機、復印機、激光打印機、電動卷簾門等強感性負載不能插接！如需使用，APCUPS電源與這類強感性負載或貼片機等出產(chǎn)設(shè)備以及CT機、MIC磁共振等醫(yī)療設(shè)備功率匹配比必需在4：1以上。同樣，常規(guī)的EPS與動力設(shè)備的功率匹配比在5：1以上！

1.5安全接地：檢查接地地線，其接地電阻是否合乎國家尺度，這對機器安全運行及防雷均有利。在機器輸入前真?zhèn)€配電箱柜內(nèi)應(yīng)設(shè)置輸入空氣開關(guān)或斷路器（零線不得單獨設(shè)置），用于APCUPS電源/EPS的蓄電池按期放電檢測，但其型號不應(yīng)過小，應(yīng)稍大于APC UPS電源較大輸入電流，避免其功率過小而造成頻繁跳閘。APCUPS電源及EPS輸入**不得接入任何漏電保護開關(guān)！

1.6平衡用電：用戶配電箱柜內(nèi)三相用電的功率分配應(yīng)盡量分配平衡，如分配相差過大會造成中性線（零線）電流過大及零對地電壓偏高，會造成機器運行的不安全甚至引發(fā)火災事故！對服務(wù)器等精密負載會造成損害，甚至直接的損壞！

1.7使用環(huán)境：APC UPS電源及EPS不能置于濕潤、骯臟、無空氣對流的環(huán)境中；小型APCUPS電源不應(yīng)直接堆放于地面，底部應(yīng)設(shè)有墊物，以防春季濕潤機內(nèi)結(jié)露！中、大型機器較好能置于**機房，良好的運行環(huán)境（如少灰塵、合適的環(huán)境溫度、濕度等）可大大延長機器及用戶各種負載的使用壽命。環(huán)境溫度25℃以上，每升高10℃蓄電池的使用壽命減半！環(huán)境溫度30℃以上，每升高10℃，本機器的使用壽命減半！

1.8透風/承重安全：機器的擺放應(yīng)使機器的進/出風道間隔墻壁不小于30公分，以利機器散熱！中、大型APC UPS電源長延時機型所配蓄電池，還需考慮樓層的承重壓強（**尺度：寫字樓每平方米不大于1000公斤，產(chǎn)業(yè)廠房不大于1400公斤），如**標則需采取加大載重面積減少壓強的方式來加以解決，一般采用設(shè)置大面積鋼板或增加電池柜數(shù)目的方式。

1.9避雷需要：對于市郊及空闊地帶區(qū)域的APCUPS電源及EPS用戶，因為高層建筑少，其電力輸送又依賴高架線，雷雨季節(jié)高架線易遭雷擊，用戶應(yīng)在機器的輸入**加裝**大功率防雷器，才能有效避免雷電對本設(shè)備及用戶負載的損壞。

1.10安裝初檢：中大機器安裝前應(yīng)打開機器門板，檢查機內(nèi)各塊電路板、排線、DC電容、保險管、模塊的螺絲、線材、機構(gòu)件、變壓器等是否有松動或脫落現(xiàn)象。

說明：

（A）以上工序是預防機器在運輸過程中有較大的**引發(fā)不良現(xiàn)象。

（B）檢查以上工序時若光線不夠，須借用手電筒或其它光源當真檢查才能走以下程序。


1 APCUPS電源產(chǎn)生的諧波

1.1諧波概念及危害

在理想的電力系統(tǒng)下，電壓和電流波形都是光滑的正弦波，而實際上，當用電設(shè)備為非線性負載時，例如:開關(guān)型電源、電子鎮(zhèn)流器、變速傳動裝置、APCUPS電源等，電流波形就會呈現(xiàn)非正弦波。具有基波電源頻率整數(shù)倍頻率的電壓或電流稱為諧波。通過對波形進行傅立葉級數(shù)展開可知:任何周期性的波形都可以分解成一個基波頻率的正弦波和多個諧波頻率的正弦波，對于對稱波形，所有偶次諧波為零。

由諧波引起的危害可分為諧波電流引起的危害和諧波電壓引起的危害。諧波電流引起的危害包括3N次諧波電流在中線的疊加致使配電電纜必須降容使用、變壓器的損耗增大、諧波使斷路器誤跳閘等;諧波電壓引起的危害主要包括電壓畸變影響電子設(shè)備的正常運行和過零噪擾等。

1.2APCUPS電源產(chǎn)生諧波機理

與電力電子裝置有關(guān)的原始波形幾乎都是非正弦的，波形都含有諧波分量，APCUPS電源是其中的一個代表，APCUPS電源的整流方式是產(chǎn)生諧波的一個重要原因，在理想情況下，認為交流電源是三相對稱工頻正弦波電壓，忽略供電電源自身的諧波，同時也不考慮脈沖橋式整流電路換相重疊角的影響，忽略直流回路電流紋波的影響并假定電路的觸發(fā)脈沖對稱、導通角α相等，在上述理想條件下，當裝置處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時，通過開關(guān)函數(shù)法將被分析波形表示成一系列已知波形與開關(guān)函數(shù)的乘積和的形式，將其中的已知波形與開關(guān)函數(shù)都展開成級數(shù)的形式，再對乘積和進行整理化簡，最后將被分析的波形表示成級數(shù)的形式，以便于討論其中諧波的級次與含量。


1.3APCUPS電源整流產(chǎn)生諧波的特點

APCUPS電源整流產(chǎn)生諧波可分為整流直流電壓諧波和電源側(cè)的電流諧波，對于多脈沖整流電路，可以得到如下結(jié)論:

對于直流側(cè)電壓:

(1)電路的總脈沖數(shù)越多，在直流端電壓波形中諧波抵消得越多，直流側(cè)電壓波形越好;

(2)在系統(tǒng)直流側(cè)電壓中出現(xiàn)的諧波頻率為電壓脈沖數(shù)的整數(shù)倍，諧波級次n=pm。例如6脈沖電路，電壓諧波頻率為6m倍輸入頻率;

(3)諧波次數(shù)越低，諧波幅值越大。

對于交流側(cè)電流:

(1)對于理想的p脈沖整流器，在交流側(cè)只有下列次數(shù)的諧波電流：n=Pm±1次，式中m=1，2，3，…。各個諧波電流分量的幅值為基波電流的l/n。例如，對于6脈沖整流裝置，線電流中只有5、7、11、13、17、19…等奇次諧波，其中5、7次諧波幅值分別為基波電流的1/5和1/7;對于12脈沖裝置，線電流中只有11、13、23、25…等奇次諧波，其幅值也顯著減小;

(2)增加整流器的脈沖數(shù)p，對減小交、直流兩側(cè)的諧波分量有決定性影響。所以，構(gòu)成脈沖數(shù)盡可能大的系統(tǒng)是整流裝置減少交、直流兩側(cè)諧波電流和諧波電壓的根本措施。

本文主要就APCUPS電源整流產(chǎn)生的電源側(cè)電流諧波進行分析研究。

2APCUPS電源整流濾波方式與諧波抑制關(guān)系

2.1信息中心大功率APCUPS電源分類

國家氣象信息中心共有12臺大功率APCUPS電源，幾乎涵蓋了目前市場上各種形式的大功率APCUPS電源，根據(jù)整流、濾波方式的不同，可將其分成以下幾種類型，如表1所示。

整流器件整流方式隔離變壓器輸入濾波方式APCUPS電源典型

晶閘管(SVR)6脈沖無無120kVAA品牌APCUPS電源120kVAB品牌APCUPS電源250kVAA品牌APCUPS電源

有源濾波+無源濾波300kVAA品牌APCUPS電源

12脈沖30°移相變壓器11次諧波濾波器300kVAC品牌APCUPS電源

原邊：三角形副邊：星形+三角形11次諧波濾波器13次諧波濾波器625kVAD品牌APCUPS電源

IGBTPWM無無120kVAE品牌APCUPS電源


2.2對6脈沖無輸入隔離變壓器和輸入濾波器APCUPS電源的諧波分析

以250kVAA品牌APCUPS電源為代表的6脈沖晶閘管整流APCUPS電源，無輸入隔離變壓器和輸入濾波器，通過FLUKEF434電能質(zhì)量分析儀檢測得到該APCUPS電源的諧波頻譜分析圖及電流波形，如圖2所示。由圖可見，輸入電流波形嚴重畸變，A相輸入電流總諧波畸變達到45.3%，其中5次諧波占很大成分，A相約為41.5%，7次諧波次之，A相約為13.9%，與前所述的APCUPS電源6脈沖整流產(chǎn)生諧波的特點相符，輸入功率因數(shù)PF(0.79)與基波功率(位移)功率因數(shù)COSφ(0.86)的比值較大，即電流畸變因數(shù)ζ(0.92)偏離1較大，說明輸入電流的畸變較嚴重。另外，在電流波形呈現(xiàn)非正弦的情況下，畸變功率D即由諧波電流產(chǎn)生的無功功率也是不容忽視的。

2.3對12脈沖含有移相隔離變壓器和輸入濾波器APCUPS電源的諧波分析

對于三角形繞組的變壓器，3N次諧波全部同相，因此，3N次諧波電流在繞組里循環(huán)，不會向電網(wǎng)擴散，輸入隔離變壓器對電流諧波有一定的抑制作用。信息中心兩臺30OkVAC品牌APCUPS電源在原有6脈沖整流的基礎(chǔ)上，輸入端增加移相變壓器后再增加一組6脈沖整流器，使直流母線電流由12個晶閘管整流完成，這大大減小了APCUPS電源的輸入諧波電流。另外，C品牌APCUPS電源安裝了吸收11次諧波輸入濾波器，即將LC串聯(lián)諧振電路的諧振點調(diào)整到55OHz，使整流電路產(chǎn)生的11次諧波大部分流入LC串聯(lián)諧振回路，從而將流入電網(wǎng)的諧波電路抑制在允許值之內(nèi)。為了提高電能質(zhì)量測試數(shù)據(jù)可參考度的準確性，將中心所有并聯(lián)冗余的APCUPS電源全部切換到單臺APCUPS電源供電，這樣，提高了單臺APCUPS電源的負載率，使全部參與比較的幾種整流、濾波方式的APCUPS電源負載率均在45%~65%之內(nèi)，使比較的數(shù)據(jù)受負載率影響較小，較加具有參考性和信服度。通過電能質(zhì)量分析可以得到(見圖3):30OkVAC牌APCUPS電源輸入總諧波畸變較小，較高的一相僅為5.2%，諧波主要以7次為主，且諧波含量較小，輸入功率因數(shù)不高(僅為0.89)，基波功率因數(shù)COSφ(0.89)與總輸入功率因數(shù)相等，說明電流畸變很小。

2.4對12脈沖含有輸入隔離變壓器和輸入濾波器APCUPS電源的諧波分析

D晶牌APCUPS電源采用12脈沖晶閘管全橋整流電路，兩個整流器與輸入端均隔離，原邊為三角形連接、副邊整流器A采用三角形連接，整流器B采用星形連接，該APCUPS電源裝有智能化的輸入濾波器，可根據(jù)負載量決定是否投入使用部分濾波電容，對于采用12脈沖整流方式的APCUPS電源來說，輸入電流的諧波主要以11次、13次為主，故該APCUPS電源濾波器設(shè)計即針對11次和13次諧波進行吸收，由電能質(zhì)量分析圖(見圖4)可知:對于11次、13次諧波的濾波效果非常好，11次、13次諧波含量僅為0.3%和0.4%，而總電流諧波畸變也在5.2%以內(nèi)，電流呈現(xiàn)出較好的正弦波形且輸入功率因數(shù)高達0.94。D品牌APCUPS電源采用的智能化輸入濾波器能有效地凈化來自市電電網(wǎng)的脈沖、浪涌電壓、尖峰電壓、高頻電磁*等可能對APCUPS電源造成的危害，同時也可以減小由整流器所形成的電流諧波對市電電網(wǎng)的諧波污染，并且提高了輸入功率因數(shù)。


2.5對脈寬調(diào)制整流無輸入隔離變壓器和輸入濾波器APCUPS電源的諧波分析

脈沖整流器是一種以脈寬調(diào)制(PWM)方式工作的整流器，與相控整流器相比具有功率因數(shù)高、諧波含量低、交流側(cè)電流接近于正弦，以及整流器動態(tài)響應(yīng)快的優(yōu)點，國家氣象信息中心12OkVAE品牌APCUPS電源即為采用IGBT的PWM整流工作方式的APCUPS電源，從電能質(zhì)量分析圖中(見圖5)可以得出:在負載率為62.2%的情況下，其輸入電流總諧波畸變在10.9%以內(nèi)，以5次諧渡和7次諧波為主，電流波形較接近正弦波，但并不光滑，功率因數(shù)很高(0.94)，符合PWM整流的特點。但是，經(jīng)過分析比較可知:PWM整流產(chǎn)生的總諧波畸變大于12脈沖相控整流，與傳統(tǒng)的觀點認為PWM整流"諧波含量較低"的特點略有差別。

2.6對6脈沖含有有源+無源輸入濾波器APCUPS電源的諧波分析

300kVAA品牌APCUPS電源采用6脈沖整流，無輸入隔離變壓器，配置了有源濾波器和無源濾波器的混、合濾波器(THM)作為抑制諧波的措施，有源濾波器的基本原理是:通過檢測補償對象的電流i1，經(jīng)補償電流檢算電路計算出補償電流的指令信號ic*，該信號作為補償電流參考值經(jīng)補償電流發(fā)生電路得到補償電流實際值ic，補償電流與負載電流中要補償?shù)闹C波及無功電流抵消(ic=ih)，較終得到期望的電源電流(is=if)。300kVAA品牌APCUPS電源采用了混合濾波器(THM)，當諧渡含量較大時，有源濾波自動投入，當諧波含量較小時，采用LC無源濾波。圖6和7分別為混合濾波器的原理示意圖和300kVAA品牌APCUPS電源的THM示意圖，圖8和9分別為在混合濾波器THM后端和**檢測到的電能質(zhì)量分析圖，將兩圖分析比較可知:在混合濾波器后端測量的效果等同于直接測量6脈沖SCR整流器產(chǎn)生的諧波，觀察其波形發(fā)現(xiàn)它與250kVAA品牌APCUPS電源輸入波形較其類似。另外，其總輸入諧波電流畸變很大，較高的一相達到47.6%，尤以5次諧波為主(43.6%)，7次諧波次之(17.2%)且輸入功率因數(shù)很低，僅為0.77。對比混合濾波器**的檢測數(shù)據(jù)可知:輸入電流波形呈現(xiàn)光滑完好的正弦波，輸入總諧波畸變在4.4%以內(nèi)，3次諧波含量相比略大(3.6%)，其余各次諧波含量都很小。有源濾波器對諧波的抑制過程可以理解為:由有源濾波器產(chǎn)生以下這種波形的電流，即整流器所需波形的電流減去電網(wǎng)波形電流，總而言之，由有源濾波器提供諧波電流，而非電網(wǎng)提供。但是，由于有源濾波器自身無法產(chǎn)生任何電能，必須以消耗電網(wǎng)電能的方式來進行諧波補償，所以，有源濾波與APCUPS電源配合使用時具有效率不高的缺點。


3 比較和總結(jié)整流、濾波方式輸入總諧波畸變輸入功率因數(shù)優(yōu)點缺點

6脈沖SCR整流很大較低諧波畸變嚴重

12脈沖SCR整流+30°移相變壓器+11次諧波濾波器較小高諧波抑制效果較好移相變壓器諧波抑制效果不如輸入隔離變壓器

12脈沖SCR整流+輸入隔離變壓器+11次諧波濾波器+13次諧波濾波器很小較高(1)輸入總諧波畸變很低(2)功率因數(shù)較高(3)可靠性高、技術(shù)成熟(4)相對成本低體積較大

IGBTPWM整流小較低(1)對諧波有一定的抑制效果(2)功率因數(shù)較高(**負載率較高的情況)目前無法生產(chǎn)高功率IGBT整流器

6脈沖SCR整流+混合濾波器較小較低諧波抑制效果很好，輸入總諧波畸變很低(1)存在誤補償問題(2)可靠性不高(3)系統(tǒng)效率低(4)成本高


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