理想的UPS应该是对电网纯阻的,也就是说UPS的功率因数应该是1,这样才不会污染电网。但现实情况是,大部分上海UPS不间断电源普遍采用50Hz低频可控硅整流器,对城市电力产生大量谐波反馈污染。所有用户面临的问题是控制谐波污染,就像我们控制化工厂排放的污水一样。谐波危害很大。
谐波的危害主要在于:
1.使电机产生额外的损耗和热量,脉动扭矩和噪音。变换电力,使电机产生额外的损耗和热量,产生脉动转矩和噪声。使电力变压器线圈发热,加速绝缘老化,缩短使用寿命,造成额外损耗和噪音。
2.干扰断路器、漏电保护器、继电器等保护和自动控制装置,导致误操作。
3.缩短照明设施的寿命。
4、造成电流表、电压表、功率表、电能表的测量误差。
5.相邻的通信线路会产生静电干扰和电磁干扰。
6.引起配电系统中静电补偿电容器的串/并联谐振。
7.增加配电线路损耗,产生热量,缩短绝缘寿命,甚至引起短路和火灾。
8.由于谐波,突然的电压变化造成电子设备损坏和误操作,影响计算机程序的正常运行。数据丢失,甚至硬件损坏,楼宇自动化、火灾报警系统、安全防护系统误操作,甚至无法工作。
目前市场上控制UPS谐波污染的方式主要有:6脉波整流输入滤波器;12脉冲整流器;2脉冲整流器输入滤波器;有源滤波器。所有这些方法都有一个共同的缺点,那就是先污染再处理。由于UPS采用了可控硅的结构,必然会造成谐波污染,进而迫使用户花费大量资金来治理谐波污染。如果UPS不产生谐波污染或者很少产生谐波污染,那么用户就不用花钱去控制了。
想要达到同样的目标,需要增加很多选项,比如输入滤波器、12脉波整流器等。每增加一个选项都会进一步降低UPS的整体效率。因此12脉波整流器会降低2%的效率,有源滤波器会降低4%的系统效率,所以很多12脉波UPS的整体效率在实际测量中不到88%。很多人在购买UPS时只关注UPS价格的对比,却不知道如何衡量UPS的运营成本。例如,HP9330C系列80KVA(64KW) UPS的效率为95%,而12脉冲整流器的效率*为88%左右。
在10年UPS生命周期内,HP9330C系列UPS节约的电费为64(KW)(95%-88%)24(小时) 365(天) 10(年) 1(元/千瓦时)=392448元。耗电会以热量的形式散发出来,让用户不得不为空调和制冷支付大量电费,而UPS则在不知不觉中为用户节省了近40万元电费。近年来,人们非常重视能源和环境保护,能源和环境也成为热门话题。
上海UPS不间断电源减少谐波污染、提高整机效率,不*有助于保护环境、节约能源,还能为用户节省大量电费,提高经济效益,这进一步说明UPS“绿色低碳”是时代的需求。