从表5看出,采用先进整流技术的UPS,将有利于降低对发电机的功率要求,提升系统节能效果。随着UPS整流滤波技术的发展,高效UPS对发电机的要求已不局限于表格中简单的比值关系,而是要根据负载大小来配置。
比如,某款高效UPS采用了独特的整流滤波技术,其对发电机功率的要求主要取决于负载的功耗大小,而非简单的比值关系。
同样,对该款UPS进行测试。案例1中的英国Wilson 14kVA(11.2kW)三相发电机,与梅兰日兰银河3000 10kVA UPS无法正常配合,但在与该款高效UPS正常配合(无论5kVA还是10kVA额定功率配置),负载正常启动并运行,UPS不存在任何告警。发电机与UPS的额定输出功率比值仅为1.1。
主要原因是:
①UPS整流滤波电路谐波较小,输入功率因数较高;
②整机1kW低载效率≥80%,自身功耗小。
③另外,负载稳态功率仅有2kVA,即使考虑到UPS自身功耗及整流充电电路的功耗(一般电池的充电电能相当于UPS容量的20%～25%左右),发电机的实际稳态负荷≤5kVA。发电机额定功率与负载稳态功耗比值为2。所以,上述英国Wilson 14kVA(11.2kW)三相发电机匹配10kVA的UPS是完全可行的,关键看UPS特性而定。
(5)采用冗余UPS,也应兼顾效率 上述表4中,有的UPS在两个5kVA模块(10kVA)及5kVA单模块下均具备80%以上的整机效率,这样的UPS采用“1+1”模块化冗余后,其系统可靠性显著增强,但整机效率仍然较高,符合节能雷达站的设计目的,因此可以采用。
对比很多冗余雷达站供电系统的建设,发现冗余UPS只是简单追求UPS的并联或冗余,如案例1中,采用两台低效10kVA UPS进行并联,实现额定功率为20kVA的“1+1”并机冗余。整机效率较单台UPS的效率而言是降低,而不是提高。
(6)发电机的选型
如果UPS完全满足了雷达站负载的瞬态和稳态需求,也只能说明UPS的带载能力满足需求。只有带载能力、效率都满足要求的UPS才是最佳选择。发电机的选型也是如此。
为使柴油机经常在经济负荷下运行,减少燃油消耗,降低发电成本,柴油机发电机组的最佳经济运行状态是在标定功率的75%～90%。若柴油发电机组在低于额定功率50%,机油消耗加大、柴油机容易结炭、增大故障率、缩短大修周期。