電源：大型UPS在半導體制造廠(chǎng)的應用

3.本公司200KVA/625KVA POWERWARE 9315系列UPS的配置參數表:

三.大型UPS諧波分析:

諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線(xiàn)性電子元件所致。當電流流經(jīng)負載時(shí)，與所加的電壓不呈線(xiàn)性關(guān)系，就形成非正弦電流，從而產(chǎn)生諧波。諧波頻率是基波頻率的整倍數，根據法國數學(xué)家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波，每個(gè)諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波可以I區分為偶次與奇次性，第3、5、7次編號的為奇次諧波，而2、1 4，6、8等為偶次諧波，如基波為50Hz時(shí)，2次諧波為lOOHz，3次諧波則是150Hz。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統中， 由于對稱(chēng)關(guān)系，偶次諧波已經(jīng)被消除了，只有奇次諧波存在。對于三相整流負載，出現的諧波電流是6n±1次諧波，例如5、7，11、13、17、19等，變頻器主要產(chǎn)生5、7次諧波。諧波示意圖如圖所示。

POWERWARE 9315系列UPS的采用12脈沖UPS+11次諧波濾波器,如果UPS整流裝置為三相全控橋12脈沖整流器，加11次諧波濾波器后減小到4.5%以下,可基本完全消除諧波電流含量對電網(wǎng)的危害, 12脈沖整流器基本消除了5次諧波（衰減率10倍以上）、部分地消除了7次諧波（衰減率2倍）對電網(wǎng)的注入影響，使得UPS對上線(xiàn)電網(wǎng)的諧波污染（總電流失真度THDI）衰減了約2倍。另外在UPS輸入端加裝智能濾波器, UPS輸出端加裝隔離變壓器,使UPS產(chǎn)生的諧波影響的范圍較小.低負載率時(shí)效果很差：UPS大多數情況下運行在60～70％的負載率，特別是當UPS為2＋1冗余并聯(lián)時(shí)，每臺UPS的負載率僅在30～40％左右，12脈沖整流器的THDI約等于15％，即使采用12脈沖整流器+H11次濾波器，也仍然在15%左右，

如下圖為本公司UPS工作時(shí)采集到的波形及頻譜分析圖：

a.UPS INPUT瞬時(shí)電壓波形及頻譜分析圖

b. UPS INPUT瞬時(shí)電流波形及頻譜分析圖

四.結束語(yǔ):

大型UPS在工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,所以對環(huán)境的溫度要求較高.本公司安放在常年溫度不超過(guò)27℃析環(huán)境中,主要目的讓POWERWALL9315 UPS以良好的工作穩定性,至今在本公司使用良好,無(wú)緊急事故發(fā)生.UPS蓄電池是美國GNB電池,設計壽命為10年,由于環(huán)境與負載的不確定因素.我們相隔一季度進(jìn)行電池電壓與內阻的測量.以判斷蓄電池的品質(zhì).另外對UPS的各項電力參數進(jìn)行監測. POWERWALL9315 UPS 12脈沖整流的特點(diǎn)帶負載建議在60%--70%,如單機負載偏低,會(huì )引起功率因數偏低及電流諧波的偏大.

參考文獻:

1.powerware 9315 應用設計手冊
2.《UPS實(shí)用技術(shù)——應用與維護》周志敏 周紀海人民郵電出版社2003年11月01日出版
3. 《UPS供電系統綜合解決方案》王其英和何春華電子工業(yè)出版社2005年06月01日出版