UPS和柴油发电机兼容性问题的案例

以下是一个UPS和发电机兼容性问题的案例，一个在线服务供应商的新建数据中心在调试运行时发生的。它表明厂商、工程师和用户如何发现并解决问题的。

　　现场装有3套MGE UPS 3000kVA系统，每一套由4台75 kVA IGBT调宽调频模块组成，可扩展到6台。模块的设计负载率是65％，UPS模块配有输入隔离变压器和最大5％输入电流谐波滤波器。所有的模块分别连到两组发电机并联总线，每组总线有3台1600 kW的发电机，可以扩展到6台。每台发电机都配有电子调压器。每条并联总线的电源转换计划是，在第一批负载接入前，等待两台发电机并联。第一批负载包含每套系统中的一台UPS和部分空调负载。随着后续发电机的并入，与第一批相同的负载随后加入。在故障模式测试中操作员发现，带第一批负载的两台发电机中有一台故障时，另一台将出现过压报警并于2s后关机。但是第一批负载远低于一台发电机的容量，因为此时UPS的负载很轻。随即安排了进一步的测试，以确定UPS对单台发电机的影响。因为首先怀疑的是UPS的输入环节对调压器的干扰，因此测试的UPS不带负载，或UPS的逆变器关闭。测试装置包括直流电压和电流表，直接监测场激励线圈，因为这些参数由调压器控制，可以立即反映出调压器的动作。同时用发电机本身的仪表监测负载的功率（Ｗ）、电流电压（VA）、乏（var）。

　　首先用纯阻性负载进行测试以建立基准。它表明随着负载增加励磁电流和电压上升，如我们所预期。较大的负载电流在发电机内阻Z上产生较大的压降I×Z，必须克服它以保持输出电压U稳定。接着测试UPS对发电机的影响，每次增加一台。UPS不带负载，观察UPS整流器软启动过程。测试结果很明显调压器的动作和纯阻性负载时相反。接入两台UPS后，调压器已接近允许范围的边缘，再加一台使得发电机2s后进入过载状态。

　　请注意单台750kVA UPS对应的负载值。它造成发电机关机实质上却没有真实负载，每台UPS接近230kvar的容抗使得功率因数为０。

　　由工程师、业主、承包商、供货商和厂商组成的项目小组，在考虑了所有的可能性后，选择了在每个容性负载上安装反应电抗器的方案。根据前面测试的数据，厂商为每台UPS设计了200kvar并联电抗器，并由接触器控制，承包商在现场将其与UPS的输入滤波器并联安装，工程师设计了外部控制电路，它测发电机的负载，仅当UPS由发电机供电且发电机的总kW负载低于一个（可调）设定值时，才允许电抗器接入。项目小组用修改后的UPS接入一台发电机重新测试。

　　这时电容的影响依然存在，电抗器只能平衡部分而不是全部电容。因此，随着UPS的增加，励磁电流慢慢减少，然而这并不会造成问题。因为６台UPS已超出一台发电机的容量，而调压器依然正常并控制着输出电压。