熱電企業(yè)DCS控制室配電系統配置方案
| 一、 引言 浙江富春江環(huán)保熱電是浙江地區(qū)******的熱電企業(yè)，同時對外上百家單位提供蒸氣。一但DCS系統（Distributed Control System ）或者DEH系統（Digital Electric Hydraulic Control System）發(fā)生供電中斷，有可能導致重大的經濟財產損失。因此DCS、DEH和各種控制儀表對供電的可靠性要求很高。但實際應用過程中，由于UPS系統不穩(wěn)定或者人為操作不當導致用電設備斷電的事故也曾發(fā)生過幾次。為此不能單純提高UPS本身的供電可靠性，重要的是從配電系統的高度上考慮問題，才能解決供電可靠性的瓶頸。 二、 配電系統的要求 1、 UPS配電系統在正常運行時可以進行UPS離線檢修，蓄電池定期維護等工作。 2、 電源切換裝置應能實現無擾切換。 3、 低壓母線直供饋出回路需配置隔離變壓器或穩(wěn)壓器。 4、 具備兩路供電的控制儀表應具備兩路非同期工頻交流電源同時工作的條件。 5、 斷開任一路電源，儀表電源不應斷電四、 配電系統改造方案 根據上圖，明顯可以發(fā)現所有負載都由UPS單路提供電源，并無任何備用電源，一旦UPS出現故障，將直接導致設備停電，故必須在重要設備前加裝快速切換裝置。 4．1 方案一：集中切換，在總輸入端加裝大容量自動轉換開關（ATS） ⑴、自動轉換開關基本原理： 自動轉換開關簡稱為ATS，是Automatic transfer switching equipment的縮寫。ATS主要用在緊急供電系統，將負載電路從一個電源自動切換至另一個（備用）電源的開關電器，以確保重要負荷連續(xù)、可靠運行。 ATS一般由兩部分組成：開關本體+控制器。而開關本體又有PC級（整體式）與CB級（斷路器）之分。 1、 PC級：它是雙電源切換的專用開關，具有結構簡單、體積小、自身連鎖、轉速速度快（0.2s內）、安全、可靠等優(yōu)點，但需要配備短路保護電器。 2、 CB級：配備過電流脫扣器的ATS，它的主觸頭能夠接通并用于分斷短路電流。它是由兩臺斷路器加機械連鎖組成，具有短路保護功能。 CB級是由斷路器組成，而斷路器以分斷電弧為己任，要求它的機械應快速脫扣。因而斷路器的機構存在猾扣、再扣問題；而PC級產品不存在該方面問題。PC級產品可靠性遠高于CB級產品。 控制器主要采用來檢測被監(jiān)測電源（兩路）工作狀況，當被檢測的電源發(fā)生故障（如任意一相斷相、欠壓、失壓或頻率出現偏差）時，控制器發(fā)出動作指令，開關本體則帶著負載從一個電源自動切換至另一個電源。 ⑵、存在的問題 a、 由于所有負載正常運行，無法斷電 b、 ATS的可靠性比普通的接觸器/繼電器可靠，且切換時間也能滿足部分重要負載的切換時間要求： <14ms，但不能完全保證ATS不出現任何意外情況。所以，一旦該切換裝置發(fā)生故障，直接導致所有負載斷電，這個是絕對不允許的。 4.2 方案二：分散切換，在各負載前加裝切換裝置 ⑴、由于負載中有24VDC的重要負載，且24VDC可進行并聯輸出。 ⑵、由于部分負載如交換機、DEH控制器等設備需提供220AC電源，故考慮加裝ATS。 ⑶另有一般負載（主要為監(jiān)控電腦），由于本公司的監(jiān)控電腦大部分為雙機互備，當一臺電腦發(fā)生故障時，另一臺電腦仍然可進行操作。故將兩兩互備計算機的電源分開，且之前加裝OMRON的LY4NJ 四常開四常閉中間繼電器（一臺計算機電源來自2#機柜室UPS和交流市電220VAC，另一臺計算機電源來自3#機柜室UPS和交流市電220VAC），這樣可以******限度的保證計算機供電的可靠性和安全性。 最終采取了第二種方案進行實施，這樣進行合理配電后，******限度的保障了核心設備的供電可靠性。 五、 結束語 本文探討了DCS控制室配電系統的相關配置方案，在對UPS配電系統的可靠性有極高要求的熱電企業(yè)中具有一定的推廣價值。 |
