行
业
产
品
功
能
北极星电力网技术频道 作者:佚名 2009/6/4 11:26:45
| 一、 引言 浙江富春江环保热电是浙江地区最大的热电企业，同时对外上百家单位提供蒸气。一但DCS系统（Distributed Control System ）或者DEH系统（Digital Electric Hydraulic Control System）发生供电中断，有可能导致重大的经济财产损失。因此DCS、DEH和各种控制仪表对供电的可靠性要求很高。但实际应用过程中，由于UPS系统不稳定或者人为操作不当导致用电设备断电的事故也曾发生过几次。为此不能单纯提高UPS本身的供电可靠性，重要的是从配电系统的高度上考虑问题，才能解决供电可靠性的瓶颈。 二、 配电系统的要求 1、 UPS配电系统在正常运行时可以进行UPS离线检修，蓄电池定期维护等工作。 2、 电源切换装置应能实现无扰切换。 3、 低压母线直供馈出回路需配置隔离变压器或稳压器。 4、 具备两路供电的控制仪表应具备两路非同期工频交流电源同时工作的条件。 5、 断开任一路电源，仪表电源不应断电。 三、 改造前配电系统结构图：  四、 配电系统改造方案 根据上图，明显可以发现所有负载都由UPS单路提供电源，并无任何备用电源，一旦UPS出现故障，将直接导致设备停电，故必须在重要设备前加装快速切换装置。 4．1 方案一：集中切换，在总输入端加装大容量自动转换开关（ATS） ⑴、自动转换开关基本原理： 自动转换开关简称为ATS，是Automatic transfer switching equipment的缩写。ATS主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动切换至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。 ATS一般由两部分组成：开关本体+控制器。而开关本体又有PC级（整体式）与CB级（断路器）之分。 1、 PC级：它是双电源切换的专用开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转速速度快（0.2s内）、安全、可靠等优点，但需要配备短路保护电器。 2、 CB级：配备过电流脱扣器的ATS，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路保护功能。 CB级是由断路器组成，而断路器以分断电弧为己任，要求它的机械应快速脱扣。因而断路器的机构存在猾扣、再扣问题；而PC级产品不存在该方面问题。PC级产品可靠性远高于CB级产品。 控制器主要采用来检测被监测电源（两路）工作状况，当被检测的电源发生故障（如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差）时，控制器发出动作指令，开关本体则带着负载从一个电源自动切换至另一个电源。 ⑵、存在的问题 a、 由于所有负载正常运行，无法断电 b、 ATS的可靠性比普通的接触器/继电器可靠，且切换时间也能满足部分重要负载的切换时间要求： <14ms，但不能完全保证ATS不出现任何意外情况。所以，一旦该切换装置发生故障，直接导致所有负载断电，这个是绝对不允许的。 4.2 方案二：分散切换，在各负载前加装切换装置 ⑴、由于负载中有24VDC的重要负载，且24VDC可进行并联输出。具体电路图如下： ⑵、由于部分负载如交换机、DEH控制器等设备需提供220AC电源，故考虑加装ATS。 ⑶另有一般负载（主要为监控电脑），由于本公司的监控电脑大部分为双机互备，当一台电脑发生故障时，另一台电脑仍然可进行操作。故将两两互备计算机的电源分开，且之前加装OMRON的LY4NJ 四常开四常闭中间继电器（一台计算机电源来自2#机柜室UPS和交流市电220VAC，另一台计算机电源来自3#机柜室UPS和交流市电220VAC），这样可以最大限度的保证计算机供电的可靠性和安全性。电路图如下： 最终采取了第二种方案进行实施，这样进行合理配电后，最大限度的保障了核心设备的供电可靠性。 改造后的具体原理图如下： 五、 结束语 本文探讨了DCS控制室配电系统的相关配置方案，在对UPS配电系统的可靠性有极高要求的热电企业中具有一定的推广价值。 参考文献： [1] 《自动化技术与应用》 2006年第25卷第9期 《炼油、化工企业UPS配电系统配置方案的研究》 张大鹏 [2] 《中国工控网》 专业论文 2005.9.29 《自动切换开关电器ATS基本原理》 余华 | |
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