SATEC РМ175 - проверяем ИБП и управляем генераторами
Широкое повсеместное использование мощных источников бесперебойного питания (ИБП), несомненно, способствует повышению надежности электроснабжения ответственных потребителей, но также порождает ряд проблем, в числе которых важное место занимает электромагнитная совместимость.
Проблема электромагнитная совместимость (ЭМС) технических средств - это способность технических устройств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации при воздействии на них непреднамеренных электромагнитных помех и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам.
В реальных условиях в месте расположения электрооборудования действует большое число различного рода излучений, создающих определенные помехи, часто весьма значительные. нормальной работы совместно функционирующих технических средств
Особенно это явление касается совместной работы ИБП (источник бесперебойного питания) и синхронного генератора дизель-электрической установки (ДГУ), функционирующих совместно в составе комплекса автономного (аварийного) электроснабжения.
При этом следует учитывать, что ИБП, в частности, оборудованный 6-ти полупериодным выпрямителем ( таких моделей ИБП большинство в диапазоне 30 - 160 кВА), является существенно нелинейной нагрузкой - коэффициент гармоник тока потребления при номинальной мощности может достигать 30 и более процентов.
Это приводит к нежелательным эффектам при совместной работе ИБП с источником (генератором) соизмеримой мощности, а именно: появляются большой уровень искажений напряжения генератора и возникают дополнительные потери электроэнергии от высших гармонических составляющих тока в виде выделения избыточного тепла.
От первого эффекта страдает нагрузка, от второго - генератор. С другой стороны, чрезмерный запас по электрической мощности ДГУ влечет за собой удорожание всей системы, повышенный износ узлов дизеля и, как следствие, рост эксплуатационных расходов.
Аналитический расчет дополнительных потерь и величины искажений выходного напряжения ДГУ достаточно сложен и затруднен из-за отсутствия в техдокументации на генератор необходимых данных.
Распространенная в наше время упрощенная методика расчета с использованием значения Xd`` (сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси ротора) в большинстве случаев дает неверные результаты и серьезного практического интереса не представляет. Таким образом, ДГУ часто нагружается "вслепую", без учета специфики потребителей и степени их влияния на устойчивость и надежность работы автономной энергосистемы.
Достаточно точное представление о процессах, происходящих в цепи "ДГУ - ИБП", можно получить, произведя измерения параметров электрического питающего сигнала с помощью анализатора показателей качества электроэнергии -
модель РМ175, производства компании
SATEC (Израиль).
Объектом исследования в приведенном случае является тандем устройств: ДГУ - Inmesol с генератором Mecc Alte ECP34-1S, 85кВА, 68кВт; и ИБП - Safe Power, 30кВА, 24кВт. Чтобы исключить влияние кабельной линии на показания прибора, РМ175 подключался непосредственно к выходу генератора. Трансформаторы тока использовались с разъемным сердечником - TAR 30R 300/5А.
Измерения показателей электрического сигнада производились в режиме on-line с подключенным ноутбуком в окне
программы PAS, поставляемой бесплатно, в комплекте, со всеми приборами, производства компании SATEC (Израиль).
Через меню "Монитор" - "Монитор осциллограмм РВ" снимались текущие осциллограммы напряжений и токов. Далее эти записи сохранялись в отдельный файл через меню "Файл" - "Сохранить". Было произведено несколько измерений для разных величин нагрузки с сохранением результатов в один файл. Примеры записи результатов наших измерений при максимальной нагрузке ИБП (24кВт) приведены ниже (рис.1 - рис.3).
