節能型VTS雷達站的電源子系統設計與設備選型方法

表3：某品牌UPS在配置5kVA功率模塊時(shí)的瞬態(tài)工作能力[3]

該模塊的過(guò)載能力符合UPS國家標準關(guān)于類(lèi)在線(xiàn)式UPS產(chǎn)品的技術(shù)要求[4]。其125%～150%負載率時(shí)的瞬態(tài)過(guò)載能力為 6.25~7.5kVA/60s，指標上超越雷達馬達6.0kVA/2s或5.0kVA/3s的啟動(dòng)功耗要求。經(jīng)實(shí)測，該UPS的單一5kVA模塊不僅完全滿(mǎn)足穩態(tài)功耗為2kVA的雷達站混合負載的正常運行需求，而且也完全滿(mǎn)足雷達馬達的瞬態(tài)啟動(dòng)要求。

但是，若按照傳統UPS選型方法，單一5kVA模塊的UPS是無(wú)法滿(mǎn)足雷達馬達高達6.0kVA 1s的瞬態(tài)啟動(dòng)需求的。傳統設備選型方法將會(huì )至少選用雙模塊組成的10kVA UPS或選擇其他更大功率的UPS。

需要注意的是，判斷UPS的過(guò)載能力，除了參考廠(chǎng)家提供的指標說(shuō)明外，還要對產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)際測試，以判斷其真實(shí)的過(guò)載能力，防止有的不良廠(chǎng)家虛標過(guò)載能力指標。

選用低負載率下高效的UPS；善用ECO模式。

UPS的標稱(chēng)效率指標均為UPS滿(mǎn)載效率指標，即“在額定輸入電壓、額定輸出功率、電池斷開(kāi)的條件下，UPS輸出端的功率與輸入端的功率之比”[4]。通常UPS的滿(mǎn)載效率通常都能高達到90%以上。但實(shí)際應用時(shí)，雷達站UPS很難工作在滿(mǎn)載狀態(tài)下。為了保證UPS有足夠大的瞬態(tài)過(guò)載能力來(lái)啟動(dòng)負載，UPS的額定輸出功率不能選擇太小。如上述例子中選擇單模塊5kVA UPS來(lái)驅動(dòng)2kVA混合負載，負載率為40%；若采用雙模塊冗余配置，負載率為20%；顯然UPS無(wú)法實(shí)現高載時(shí)的高效運行狀態(tài)。

由于很少有UPS產(chǎn)品提供低負載率下的效率指標。因此，應用在雷達站的節能型UPS應重點(diǎn)評估其低負載率下的運行效率。該效率指標應分別在UPS的雙變換模式、電池逆變模式及ECO模式下測評。某款節能型UPS的在1kW存阻性仿真負載下的實(shí)測效率指標如表4所示。

表4 ：某款UPS在1kW純阻性仿真負載下的實(shí)測效率

該UPS在在1kW低負載率的不同工作模式下，無(wú)論是配置單模塊（5kVA）模塊還是冗余雙模塊(10kVA ），其整機效率實(shí)測效率均可高達80%以上，符合雷達站節能型UPS的選型要求。

為了進(jìn)一步提高效率；可將UPS運行在ECO 模式下。表4中，ECO 模式較雙變換模式，能提高整機效率3%～10%。由于設計上的差異，不同廠(chǎng)家的ECO模式的節能幅度是不盡相同的，其真實(shí)指標應通過(guò)實(shí)測獲得。