如何計算發油機組與施耐德UPS電源的功率匹配?

一般配套發電機組的容量為施耐德UPS電源容量的 2~2.5 倍。事實上，UPS 一般工作在 50%～80% 額定容量下，而對發電機組來說，其發出的功率可能為額定容量的 30%左右。這樣不但會造成發電機組的容量不能充分利用，增加設備的投資，造成“大馬拉小車”的現象，而且使發電機組更容易產生故障，增加維護量，降低發電機組的工作可靠性。其原因是：

①根據油機組的特性，如果在小負荷下長期工作，汽缸內溫度較低，正常進入汽缸內的潤滑油不能完全燃燒，而燃油也不能充分燃燒，造成活塞環處和噴油嘴處積碳嚴重，汽缸磨損加劇，使上述部位加速故障的產生，從而使油機組工作性能下降，排氣冒黑煙。

②油機組處于 30%額定負載下，經濟性變差。

基于上述原因，當用戶所選用的發電機組為四沖程的發電機組時，為確保發電機能可靠地驅動后接的 UPS 供電系統，所需要選用的發電機的額定輸出功率與施耐德UPS電源的標稱輸出功率的比值 (目前比較通用的經驗數據)如下。

綜上所述，為了獲得降低投資成本的好處，就應設法降低發電機的容量與 UPS 容量的采用 6 脈沖整流技術的 UPS：

采用 12 脈沖整流技術的 施耐德UPS：

                                                  PR=(2.5～3)Pu (4-2)

                                                 Pg=(1.6～2.2)Pu (4-3)

采用高頻脈寬調制整流技術的施耐德UPS：

Pg=(1.5～2.4)Pu (4-4)

采用單相整流技術的單相施耐德UPS：

Pg=(3～4)Pu (4-5)

采用輸入濾波器和 6 脈沖整流技術的施耐德UPS：

Pg=(1.7～2.3)Pu (4-6)

采用輸入濾波器和 12 脈沖整流技術的 UPS：

Pg=(1.4～2)Pu (4-7)

式中：Pg——發電機的標稱輸出功率；

Pu——施耐德UPS電源 的標稱輸出功率.

綜上所述，為了獲得降低投資成本的好處，就應設法降低發電機的容量與施耐德UPS電源容量的比值。其辦法有兩個：

    一是選擇輸出電壓動態響應特性好的發電機組，當用戶的后接負載為整流濾波器型負載時，兩沖程發電機的實際帶載能力強；

    二是選用諧波電流分量反射小的施耐德UPS電源供電系統。在這里需說明的是，對于后備式 UPS、在線互動式 UPS 和 Delta 變換型施耐德UPS電源來說，如果后接負載是計算機型非線性負載，應按后接負載為整流濾波器型負載來考。

  為保證電信機房內設備不因電網供電的中斷或不良而中止，需要為其提供純凈而不間斷的交流電力。電信機房除了以直流 48V 用電設備為主外，還有交流 220V 的用電設備。而這些設備是由逆變器供電好還是施耐德UPS電源供電好，長期以來一直存在著不同的意見，實際應用中也確實存在兩種供電方案均被用戶采用的情況。為此，這里將對這兩種供電方式進行比較，從而為設備選型提供一定的技術依據。

一、施耐德UPS與逆變器的比較

1. 施耐德UPS供電系統

   
   

①施耐德UPS電源作為一個完整、獨立的電源系統，包括整流器、充電器、逆變器、靜態旁路開關、手動維修旁路開關及蓄電池組。施耐德UPS電源可工作在市電狀態下，由逆變器向負載供電，為負載提供純凈的正弦波電源。由于在線式施耐德UPS電源采用 AC/DC 和 DC/AC 型雙變換調控技術，它的逆變器所輸出的是與市電電網完全隔離的純凈正弦波電源，目前已有在這種施耐德UPS電源的輸入端配置防雷擊、抗瞬態浪涌抑制器的產品，因此這種在線式施耐德UPS電源完全可以確保用戶的負載得以安全可靠地運行。48V 逆變器電源 (它的逆變器的直流輸入電壓僅為 48V)與輸出功率相同的在線式 UPS 中的逆變器相比，在線式UPS中的 1GBT 功率管處于高壓、小電流工作狀態， 而 48V 逆變器電源功率管工作在低壓、大電流狀態。目前在施耐德UPS電源中所采用的 IGBT 管的耐壓強度為 600V，所以在 400V 直流電壓下工作仍是很安全的。這就奠定了在線式 UPS 逆變器的可靠性遠高于 48V 逆變器電源的工作基礎。

②  可降低用戶的運行成本。電信機房內，開關電源效率 90%，48V 逆變器電源效率一般僅為 80%左右，即用戶總有效率僅 70%左右，這樣帶來的缺點是系統發熱量增加和日常運行電費增大。相比之下，如果采用在線式 UPS， AC380V/DC360V 整流效率為 98%左右， DC360V/AC220V 逆變效率為 92%左右，所以 AC/AC 總效率為 90%左右。可大大降低用戶的運行成本。

③  在電源系統配置上，采用施耐德UPS電源冗余并聯技術的系統的可靠性高于采用 48V 逆變器電源系統的可靠性。