怎样为UPS配套合适功率的柴油发电机组

如何提高柴油发电机组的供电质量、减少或避免停电事故，是关系到企业生产能否安全用电的重要问题。其中一些特殊行业的用户安装了ups不间断电源系统，这样使用户原有的后备电源与ups所构成了新的后备供电系统。为使柴油发电机与ups能很好的配合使用，保障企业生产的正常进行，康明斯公司在本文中就这一问题做简要分析与介绍。
根据ups容量，一般配套发电机组的容量为ups容量的2-2.5倍。而事实上，ups一般工作在50%-80%额定容量，对发电机组来说，其发出的功率仅为额定容量的30%左右，这样发电机组的容量不能充分利用，浪费了设备投资，造成了“大马拉小车”的现象，而且使发电机组更容易产生故障，增加了维护量，降低了发电机组的工作可靠性。
综合各种因素，柴油机发电机组要求负载必须在60%以上额定负载的情况下工作，对柴油机较为有利，也是最经济的。所以合适的功率匹配对供电系统很重要。也许你会问，为什么过低于额定负载会操作柴油发电机呢，其原因是：根据柴油发动机的特性，如果在小负荷下长期工作，气缸磨损加剧，因而使上述部位故障的加速产生，使柴油机工作性能下降，排气冒黑烟。
选择发电机组额定功率时首先必须考虑用电的总负荷，其他电器设备的负荷在很多资料中已说明。这里主要讲述是柴油发电机的功率与ups的功率并不是简单的一对一的关系，还必须考虑电池充电所需功率（一般控制在ups最大输出功率的10%～20%以内），ups的整机效率，ups整流器引起的输入电流失真等，都需适当增加发电机的功率，所以柴油发电机的功率最少是ups功率的2倍以上。
由于发电机与ups组合带来的问题是客观存在的，解决问题的办法主要是一方面正确选择发电机的励磁工作方式和机组的功率，不同的励磁方式和适当的匹配功率有助于将问题降到最小；另一方面选择更能适合发电机组特性的ups，例如具有旁路锁相频率范围和逆变器同步频率现场可调节功能的ups对频率的振荡适应性比较好。12脉冲整流器ups比6脉冲整流器ups更能适合发电机组配合供电。
目前就康明斯用户现在的实际情况还不能解决好柴油机组与ups配合使用的问题，因此在康明斯用户柴油发电机组只作为ups的旁路电源使用，ups的主路电源使用两路相互独立又相互冗余的交流市电输入。在实际应用当中我们也做过以柴油发电机为旁路向负载供电的实验。首先模拟市电停电，即断掉ups的市电输入断路器（将cb1开关拨至off位置）。此时整流器停止工作，蓄电池开始工作，蓄电池直流电通过逆变器变换为交流正弦波电压供给负载。这时将柴油发电机组启动，将其输出电压调至380v频率调至50hz，但实际操作当中应该将输出电压与频率调得高一些，因为要考虑到带负载时线损增大，电压与频率比空载时要低。当柴油发电机输出电压与频率调好后，进行模拟电池放电结束，即断掉电池供电开关（将k2开关拨至off位置）。此时ups转向旁路由柴油发电机对负载供电。由于我们的柴油发电机组不能自动调节电压与频率，因此要求工作人员时刻监视柴油发电机组电压与频率的变化根据负载的变化时刻调整柴油发电机组的转速与电压，保证输出电压的正弦波形与频率达到要求。

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