用户所选用的发电机的输出功率的容量不合适,一旦将UPS的输入端同发电机的输出端相连通,就会看到发电机的输出电压和频率异常。
汽油发电机的输出电压和频率异常升高,迫使UPS的整流器进入自动关机状态,在此情况下,发电机不可能被投入到UPS的输入端上,因而导致UPS继续依靠后备电池组的放电来维持逆变器的正常运行,就好像根本没有电力供应到UPS上一样,显而易见,其后果是最终迫使UPS因蓄电池电压过低而进入自动关机状态,从而造成对用户的供电中断。
在UPS的输入端同发电机的输出端相连通的同时还会产生以下故障现象:(1)发电机在出现输出频率/输出电压异常的同时,出现严重的机械共振现象(发电机的声响也异常增大);(2)位于发电机供电系统中的漏电保护器误动作,从而造成断路器开关误动作;(3)发电机组出现故障;(4)位于冗余并机系统中的UPS产生偶发性的选择性脱机跳闸误动作或误报警。
产生上述故障的原因主要有以下两个方面:用汽油发电机带动UPS时,从市电停电到发电机被启动并进入稳定运行状态的这段时间内,UPS中的蓄电池组已经开始放电,所以,一旦发电机开始向UPS供电,它不仅需提供UPS的后接负载所需的能量,还需向UPS的蓄电池组提供充电电流。按照UPS的设计惯例,一般需要发电机再提供相当于UPS标称输入功率20%25%的能量来为蓄电池组充电,因此,为确保UPS的正常工作,发电机容量至少应该为UPS输出功率的1.21.25倍。发电机的内阻比市电电网的内阻大,对于位于UPS供电系统中的发电机组而言,在UPS正常运行的过程中,如果因市电停电而要求突然向UPS供电系统提供电能,这时应该着重考察发电机在突然加负载时的瞬态电压跌落幅值的大小和瞬态电压恢复时间的长短,而不要只看发电机的稳态电压和调整率(当今的绝大多数发电机的稳态稳压精度一般都能达到1%的要求)。
应用案例从上面分析可知,在实际应用时主要是保持发电机功率有一定的裕量,根据经验UPS与发电机的功率比可在1%2.5之间配套。
目前市区8个分前端使用的UPS为西门子A3000,其标称功率为3kVA,有效功率为2100W,由UPS到每个机架均用1组电源线与之连接,这样做的好处是当某一机架发生故障时可以对其进行独立断电检查而不影响其他设备工作。在UPS的电源输入端我们增加1个双路铡刀开关,使用该开关可以方便地选择使用市电供电或发电机供电。汽油发电机使用1台本田EC4500CXS,额定输出功率为4kW,在向UPS提供输入前还连接1台精密交流稳压电源以提高发电机电压输出的稳定度。机房发电连接示意图停电发生时我们一般在UPS电池电量剩余1/3时使用发电机对UPS供电,这样做的好处主要有以下两个方面,一是避免UPS电池过度放电而缩短使用寿命,二是停电时间过长时,还可以对发电机停机加油而不影响机房设备工作。这里需要注意的是在使用铡刀开关切换时,市电或发电机电源必须断开,在切换完成后才可送电,防止开关闭合的瞬间因电流过大产生打火。
结束语随着有线电视网络技术的发展,分前端机房功能日趋多样,对提供服务的质量与可靠性提出更高的要求,在长时间停电的时候,采用小型发电机对UPS供电,能为网络系统的可靠运行提供技术保证。