对柴油发电机组负载特性校正方法

　　根据UPS功率，一般一台传统双变换在线式UPS配套发电机组的功率比为2～4倍。事实上，一般运行在50%～80%额定功率，而对发电机组来说，其输出的功率可能为额定功率的30%左右。这样不但造成发电机组的功率不能充分利用，增加了设备投资，造成了大马拉小车的现象，而且便发电机组更容易发生故障，增加了量，降低了发电机组的运行可靠性。其原因是，根据柴油发电机的特性，如果长期在小负荷下运行，汽缸内温度较低，正常进入汽缸内的润滑油不能完全燃烧，而燃油也不能充分燃烧，造成活塞环处、喷油嘴处积炭严重，汽缸磨损加剧，因而加速上述部位故障的产生，便柴柴油发电机系统运行性能下降，排气冒黑烟。发动机处于30%额定负载以下，经济性变差。通常，发电机组运行在负载超过额定负载的60%对柴油机较为有利。解决这一间题的办法就是，对发电机负载输入特性进行校正。下面康明斯柴油发电机组厂家的技术人员就来给大家具体介绍几种主用的办法。

　　第一种办法是设置自动切换柜，便发电机的其他负载先于UPS接入。此方法只适用于大功率柴油发电机系统-UPS供电系统。这样的系统中，除UPS外还有其他性质的负载。这种自动切换柜实现起来有一定的因难，而且在时生产厂商的工程师需要单独对UPS和发电机进行调试。

　　第二种方法是增加一个永久应电抗来补偿容性负载，通常使用并联线绕电抗器接在发电机输出并联板上，这很容易实现而且成本较低，但无论是重负载还是轻负载，电抗器总是在吸收电流并影响负载功率因数。而且，不论UPS的数量多少，电抗器的数量总是固定的。

　　第三种方法是在每一台UPS中加装正好能补偿UPS容抗的感性电抗器，在低负载情况下由接触器(选件)控制电抗器接入。此办法可较精确地设置电抗器，但数量较大且安装和控制的成本高。

　　第四种方法是在滤波器电容前安装接触器，在低负载时断开。由于接触器的时间必须精确，控制比较复杂，只能在厂家安装。

　　第五种方法是在UPS供电系统前面配置混合型有源滤波器DHM，使整个供电系统的输入功率因数保持在0.95以上，输入电流谐波控制在10%以下

　　这里讲的不是用增加UPS输入端无源滤波器办法。对于传统双变换在线脉冲整流，这种方法对提高UPS输入功率因数和降低输入电流谐波成分是有效的，但是它的输入端同样要设置滤波器，所以不能从根本上解决柴油发电机系统与UPS的匹配问题。在本书第4章中介绍了改善UPS输入功率因数的方法，其中最有效的办法是把叨，S输入端AC仍C整流电改为高频整流(PFC)电(如第2章图2-51和第4章图4-28所示)，因为这种办法可以在UPS负载0～100范围内都把输入功率因数提高到0.95以上，当UPS负载超过50A时，可提高到0.98以上，而且输入端无需再加无源LC滤波器，在这样的系统中，可使发电机与UPS的功率配置关系达到1.5:1。

　　在供电系统中，任何大功率用电设备的起动都会形成过大的起动冲击电流，严重污染电网，造成电网电压下陷。特别是电网掉电后起动柴油发电机系统对系统供电时，会影响柴油发电机系统的正常起动，甚至引起UPS系统故障。

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