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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

抑制大型UPS輸進(jìn)諧波電流的4種方案！

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2016-08-11分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂3

所謂諧波就是由于電力線路呈一定阻抗，等效為電阻、電感和電容構(gòu)成的無源網(wǎng)絡(luò)，由于非線性負(fù)載產(chǎn)生的非正弦電流，造成電路中電流和電壓畸變。在UPS行業(yè)，我們稱高輸入功率因數(shù)和低輸入電流諧波的機(jī)型為綠色電源。

諧波的危害包括：引起電氣組件附加損耗和發(fā)熱（如電容、變壓器、電機(jī)等）；電氣組件溫升高、效率低、加速絕緣老化、降低使用壽命；干擾設(shè)備正常工作；無功功率因數(shù)加大，電力設(shè)備有功容量降低（如變壓器、電纜、配電設(shè)備）；供電效率低；出現(xiàn)諧振，特別是油機(jī)發(fā)電時(shí)更嚴(yán)重；空開跳閘、熔絲熔斷、設(shè)備無故損壞。UPS對(duì)于電網(wǎng)而言是一個(gè)非線性的負(fù)載，其在工作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的諧波。以配置6脈沖整流器的UPS為例，其輸入功率因數(shù)一般為0.75左右，諧波大于30%。

目前大型UPS輸進(jìn)諧波電流抑制共有4種方案：

方案1：采用6脈沖UPS + LBAPF系列有源濾波器，輸進(jìn)電流諧波；

方案2：采用6脈沖UPS + 5次諧波濾波器，假如UPS整流裝置為三相全控橋6脈整流器，由整流裝置產(chǎn)生的諧波占所有諧波的近25 - 33%加5次諧波濾波器后減小到10%以下，輸進(jìn)功率因數(shù)0.9，可局部減小諧波電流對(duì)電網(wǎng)的危害。這種配置，輸進(jìn)電流諧波仍然偏大，對(duì)發(fā)電機(jī)容量配比要求為1：2以上，并存在導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出異常升高的隱患；

方案3：采用移相變壓器 + 6脈沖整流器的假12脈沖方案，其組成由2臺(tái)6脈沖整流器UPS拼湊成：一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的6脈沖整流器和一臺(tái)移相30度變壓器 + 6脈沖整流器。所構(gòu)成的假12脈沖整流器UPS。表面看起來滿載輸進(jìn)電流諧波為10%，這種配置存在嚴(yán)重單點(diǎn)故障，當(dāng)一臺(tái)UPS故障時(shí)，系統(tǒng)輸進(jìn)諧波電流急劇增大，嚴(yán)重危害供電系統(tǒng)的安全；

方案4：采用12脈沖UPS + 11次諧波濾波器，假如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(duì)電網(wǎng)的危害，價(jià)格相對(duì)有源濾波器要便宜得多。采用12脈沖UPS + 11次諧波濾波器，輸進(jìn)電流諧波為4.5%（額定負(fù)載），輸進(jìn)功率因數(shù)0.95。這種配置，為UPS行業(yè)Z成熟可靠的解決方案，對(duì)發(fā)電機(jī)容量要求為1：1.4。

要充分實(shí)現(xiàn)UPS綠色節(jié)能，構(gòu)建綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心，除了要注意本文中所談到的一些UPS本身的節(jié)能技術(shù)之外，還需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心生命周期的管理，在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的生命周期過程中進(jìn)行合理地規(guī)劃、配置，并對(duì)電源進(jìn)行有效地管理。

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