松下蓄電池特點:
1、長壽命、高容量、的過放電后的恢復性;
2、氣密性好、性高、可快速充電;
3、漏液的結構、具有免維護的特性;
4、具有過充電、過放電、耐振動、耐沖擊的特點,
5、可任意位置放置,便于保護和使用;
6、能量密度的,實現了電池的小型化,輕量化;
松下電池能滿足客戶需要,被廣泛應用于各個領域
松下蓄電池產品規格部分參數如下:
型號 電壓 容量 外形尺寸(mm) 總重約(KG) 端子型號
20小時率 長(L) 寬(W) 高(H) 總高(TH)
LC-R127R2 12 7.2 151 64..47 187,250M
LC-RA127R2 12 7.2 151 64..36 187,250M
LC-RD7 6.5 L,BOLT
LC-P1224ST79.5/175 9.0 L,BOLT
LC-P1238ST80/175 13.0 L,BOLT
LC-P1265ST75 19.0 L
LC-P12100ST36 29.0 L
LC-P12120ST36
具備啟動的UPS可實現這樣的功能,該功能在市電停電后,在來電(發電機供電或市電供電)的過程中,可以設置UPS接入來電,因而可以與發電機的其他負載(如空調)錯開起動時間,避免啟動峰值疊加。
這樣的好處體現在上。由于錯開了啟動時間,發電機的功率儲備無需按照負載啟動功率的疊加來設置,而是根據負載的穩態總功率來配置。
(4)選用具備整流濾波技術的UPS
有研究表明,整流濾波器件是UPS的主要部件之一,這種非線性負載會向柴油發電機組回饋大量的以5次和7次諧波為主的高次諧波,導致發電機輸出電壓、頻率寬幅變動,UPS因檢測到過電壓或過頻率而觸發保護,如自動關斷整流器,轉由旁路直接向負載供電。
由于UPS采用不同整流技術,其產生的諧波分量也不同,對發電機的要求也不同。傳統的解決方案是通過發電機的輸出功率來降低發電機輸出阻,發電機與UPS的匹配能力。因而通常采用2.0~3.5倍于UPS額定輸出功率的大功率發電機。某電源設備銷售公司推薦的發電機與UPS的額定輸出功率的比值如表5所示。
從表5看出,采用整流技術的UPS,將有利于降低對發電機的功率要求,系統效果。隨著UPS整流濾波技術的發展,UPS對發電機的要求已不局限于表格中簡單的比值關系,而是要根據負載大小來配置。
比如,某款UPS采用了的整流濾波技術,其對發電機功率的要求主要取決于負載的功耗大小,而非簡單的比值關系。
同樣,對該款UPS進行測試。1中的英國Wilson 14kVA(11.2kW)三相發電機,與梅蘭日蘭銀河3000 10kVA UPS無常配合,但在與該款UPS正常配合(無論5kVA還是10kVA額定功率配置),負載正常啟動并運行,UPS不存在任何告警。發電機與UPS的額定輸出功率比值為1.1。
主要原因是:
①UPS整流濾波電路諧波較小,輸入功率因數較高;
②整機1kW低載效率≥80%,自身功耗小。
③另外,負載穩態功率有2kVA,即使考慮到UPS自身功耗及整流充電電路的功耗(一般電池的充電電能相當于UPS容量的20%~25%左右),發電機的實際穩態負荷≤5kVA。發電機額定功率與負載穩態功耗比值為2。所以,上述英國Wilson 14kVA(11.2kW)三相發電機匹配10kVA的UPS是可行的,關鍵看UPS特性而定。
(5)采用冗余UPS,也應兼顧效率
上述表4中,有的UPS在兩個5kVA模塊(10kVA)及5kVA單模塊下均具備80%以上的整機效率,這樣的UPS采用“1+1”模塊化冗余后,其系統性顯著增強,但整機效率仍然較高,合雷達站的設計目的,因此可以采用。
對比很多冗余雷達站供電系統的建設,發現冗余UPS只是簡單追求UPS的并聯或冗余,如1中,采用兩臺低效10kVA UPS進行并聯,實現額定功率為20kVA的“1+1”并機冗余。整機效率較單臺UPS的效率而言是降低,而不是。
(6)發電機的選型
如果UPS滿足了雷達站負載的瞬態和穩態需求,也只能說明UPS的帶載能力滿足需求。只有帶載能力、效率都滿足要求的UPS才是選擇。發電機的選型也是如此。
為使柴油機經常在經濟負荷下運行,減少燃油消耗,降低發電成本,柴油機發電機組的經濟運行狀態是在標定功率的75%~90%。若柴油發電機組在低于額定功率50%,機油消耗、柴油機容易結炭、故障率、縮短大修周期。
比如1中2kVA雷達站負載,若采用某款UPS,額定功率為10kVA。考慮到UPS自身功耗及整流充電電路的功耗(一般電池的充電電能相當于UPS容量的20%~25%),發電機的實際穩態負荷為2kVA(UPS負載穩態功耗)+5kVA×0.25(UPS充電)+2kVA×20%(UPS損耗,UPS效率80%)≤5kVA。
發電機瞬態負荷主要是雷達電動機起動的功耗(其他開關電源在雷達電動機起動進入穩態后再逐一啟動),則發電機的瞬態負荷為6kVA/1s(UPS負載瞬態功耗,此時以UPS依靠瞬態過載能力來啟動負載)+5kVA×0.25(UPS充電)+6kVA×20%(UPS損耗,UPS效率80%)≤9kVA。
①若采用一般發電機,穩態發電機具備額定功率下10%的備用過載能力(每運行12h內,允許有1h的過載運行,過載能力為10%,滿足ISO3046-1的要求)發電機額定功率為負載瞬態負載/(0.75~0.9)。上述例子中選擇10kVA,另外解釋了1中發電機與UPS的匹配。
②若采用帶PMG(永磁機勵磁)發電機,由于PMG系統提供一個與定子輸出電壓波形畸變及大小無關的恒定的勵磁電源,因而能提供較高的電動機起動承受能力,并對非線性負載產生的主機定子輸出電壓的波形畸變具有*性,可發電機帶非線性負載能力,通常可達3倍額定電流,持續10s。
因此上例子中,在采用PMG發電機后,發電機額定功率可取負載穩態功耗,即5kVA。此時,發電機瞬態能力達15kVA/10s,滿足負載瞬態8kVA/1s的啟動要求。
3.4 型雷達站供電系統
電源拓撲的依據是:
(1) 為了增強供電性,應將包括三相雷達電動機在內的雷達站設備由UPS負載統一供電。
(2) 可能減少不要的故障節點,不宜采用多UPS或UPS+EPS(雷達電動機)組成的多電源故障節點電源系統。
(3) 盡可能電源三相平衡運行。應優先采用“三進三出”電源系統:“三進三出”UPS并匹配三相輸出發電機。盡力避免采用“三進單出”UPS及“變頻器”。
4 結束語
雖然有的VTS雷達站通過將動力負載(雷達電動機)脫離出來單獨直接供應交流的方法,但了性。合理的供電系統設計應該兼顧性與性。
(1)建立低負載率下的效率指標要求,以滿足產品的選型、采購大多數UPS標稱的效率為滿載效率(90%或以上)的要求,有的產品規則也沒有對低負載率下的效率指標提出驗證要求,如《CSCG1604-2006不間斷電源產品實施規則》。
(2)建議對選型產品進行要的帶載或測試。
(3)建議總結前述對型雷達站供電系統的分析,編制有關UPS相關的技術規格書,以指導招標。
雷達站供電系統是VTS系統的重要子系統,其負載是由動力負載和開關電源設備負載組成的混合負載。其中,動力負載為雷達天線電動機,開關電源負載包含雷達、微波和甚高頻收發機,以及雷達信號處理器、AIS(船舶自動識別系統)等開關電源設備。
為了保障雷達站設備可用率要求(≤5年使用年限的VTS系統設備,可用率要求≥99.9%),雷達站往往由UPS(不間斷電源)、柴油發電機及市電聯合組成多路供電保障系統。
由于雷達站往往建在沿海高海拔地區,為應對市電供應的不穩定性,UPS和發電機便成為VTS雷達站供電系統的重要組成部分。長期以來,在雷達站電源的系統設計和設備選型上,同程度地存在側重性,而忽略性的現象。
1 經典高耗能供電系統分析
由于雷達站電源拓撲形式多種多樣,從經典說起,說明現有雷達站供電系統普遍存在能源利用率方面的問題和不足。
某雷達站采用供電系統拓撲如圖1所示。
該站配置如下:
UPS型號:法國梅蘭日蘭銀河3000系列三進三出10kVA UPS,負載功率因數為0.8;
發電機型號:英國Wilson 14kVA(11.2kW) 三相發電機;
負載類型:三相雷達電動機及單相開關電源設備。
1.1 性分析(測試儀器為Fluke 345鉗表)
(1) UPS實測穩態負載功率(見表1)
(2) UPS實測負載率與效率(見表2)









