自备电源及不间断电源系统设计的技术分析

刘明星

青岛十川软件技术有限公司 山东青岛 266000

如今，政府部门已对变电站自备电源的配置制定了详细规定。柴油发电机组是较为广泛使用的自备发电设备之一，为确保特殊情况下的正常输电奠定了坚实的基础[1]。这类设备的实际应用进一步改善了其服务质量，从而为电力工业的发展注入了新的动力。以柴油发电机组的设计为例，有必要在实际工作中掌握相应的技能。为了减少维修工作的难度，就是要进一步保证电力的有序输出。

1 柴油发电机

应设置单独的应急柴油发电机组，以确保由于特别重要的负载的功耗或一级负载的停电而造成重大损失。

1.1 电脑室

独立应急柴油发电机组的机房包括发电机室，控制和分配室，燃料制备和处理室。

机房应位于一楼的负载或变电站附近。它可以放置在倾斜的房屋，讲台上，辅助建筑物的地下或地下，但要避开主要出口通道。

1.2 容量

发电机组的容量和数量应根据紧急负载大小，输入顺序和单个电动机的最大启动容量等因素综合确定[2]。单位总数不能超过2。在初步设计中，柴油发电机组的容量可以估计为变压器容量的10%至20%。在建筑设计过程中，发电机容量可以基于稳定负载的一次负载，单个电动机或一组电动机的最大启动容量以及启动电动机时母线上允许的压降来计算。，火灾负荷和一些重要的二次负荷能力。

1.3 选择

选择多个装置时，必须选择具有相同型号，规格和特性的完整设备，以使所用燃料的性质保持一致。

1.4 机房布置

自给式应急柴油发电机房的设备布置应努力满足机组运行过程的要求，紧凑，经济，合理，安全，易于维护。

1.5 发电机的中性点接地

①一台发电机的中性点必须直接接地；②如果两台设备并联运行，则至少一台发电机必须接地。发电机的中性点通过电抗器连接到中性线，中性线也可以通过刀形开关连接到地线。③中性线刀开关可以基于发电机允许的不对称负载电流和中性线。负载电流可以显示为选择项。如果每相电流不超过额定位置，则发电机将确保每相电流差不超过额定值的20%。谐波电流必须在允许范围内，并且中性点电压偏差不能太大。可以根据发电机额定电流的25%选择电抗器的额定电流，当施加额定电流时的端电压小于10v时，选择阻抗值。

1.6 柴油发电机组保护与控制

①柴油发电机组必须配备短路，过载，接地故障以及过压和欠压保护装置。②必须并行操作两个单元，并且在没人操作时提供反向电源保护。③单元控制模式控制室具有有机子控制，集中控制和自动控制三种类型。控制系统可分为启动/停止装置，车辆组合装置，预载帐簿调整装置，整体逻辑控制，事故处理和报警装置，并按功能分为系统控制装置和电源控制装置。具体配置取决于设备的自动化级别[3]。④严禁将柴油发电机组连接到电源系统的电源上，并且要有可靠的联锁装置，以防止意外联锁，例如机电联锁装置和双电源。需要建立设备。电力和配电监视与管理电力相互切换系统的软管理。⑤设备的机器侧控制必须满足手动启动，调速和机器侧关闭，机器室和变速室的要求（或（消防部门）必须在此期间设置。所需的接触信号；也可以安装预期的设备；⑥单元控制室的集中控制不仅满足车载控制的要求，而且还满足以下全部或部分控制室或配电室功能必须能够控制或监视。同时，有必要将电池组单独设置为控制电源并设置整流器充电装置。

2 不间断电源

2.1 选择不间断电源

必须根据以下条件选择不间断电源的输出功率。①如果不间断电源为电子计算机供电，则其输出功率必须大于总额定值的1.5倍。计算机设备的电力。它是其他电气设备的最大计算负载的1.3倍。②负载的最大浪涌电流不应超过不间断电源额定电流的150%。

2.2 电池

（1）应根据停电后维持供电时间的要求选择电池组的容量。不间断电源系统中使用的电池应能够在室温下立即启动，并应选择碱性或酸性电池。

（2）电池的额定放电时间应根据以下条件确定。①交流输入后不间断电源故障后，其电池的额定放电时间是关机所需的最长时间（通常为8-15m），以确保按照操作顺序关机[4]。②如果有备用电源，交流输入失败后，为确保电气设备电源的连续性并等待备用电源的输入，备用电源的额定放电时间一般为10-30mm您需要决定。③如有特殊要求，可根据负载特性决定电池。额定放电时间。

2.3 不间断电源监控和谐波污染的处理

（1）必须实时监视以下不间断电源的运行状况，参数和警报信号[5]。①逆变器工作电压，电流和过载，过电流，过电压，过热和其他报告信号；②电池电压，电流，浮充电，平衡充电以及预报警，故障和其他信号；③容量为了进行比较，大型，可靠的不间断电源的电池需要实时监视每个电池的内部电阻，以查看电池是否发生故障或是否发生故障。④整流器操作和报警信号，例如停机，锁定，高温；⑤静态开关状态（正常电源，市电负载，逆变器负载）静态开关锁定和其他报警信号；⑥维护旁路电路断路器状态信号等

（2）不间断电源的整流器和逆变器设备会产生高次谐波，从而导致电源中的谐波污染。应该控制谁被污染的原则。给定相对固定的谐波次数和不间断电源的内容，可以将由LC谐振电路组成的无源滤波器用于吸收或补偿。

3 结语

随着相关技术的进步，太阳能，风能和UPS电源得到了广泛的应用，但结合实际情况分析，柴油发电机仍然是应用最广泛的设备。因此，需要适当地进行维护工作，以便作者可以分析和讨论此类问题，以鼓励进一步实施优化和相关工作。