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  点击数：5854  发布时间：11-02-26 13:59

在石油化工生产装置中因过程控制仪表电源供电系统（UPS）配置不合理，供电系统发生故障而导致生产装置非计划停工的事故时有发生，本文就过程控制仪表电源供电系统（UPS）的各种配置方案和他们的优缺点进行分析，并就如何提高电源供电系统（UPS）规范管理，确保电源供电系统配置技术合理、运行安全可靠提出几点意见。

                       
  
    吴国良（1942-）男，浙江宁波人，教授级高级工程师。长期从事中国石化自动化领域仪表控制系统的研究工作，近年关注FF现场总线数字阀门控制器在线和离线故障诊断技术。

    摘要：在石油化工生产装置中因过程控制仪表电源供电系统（UPS）配置不合理，供电系统发生故障而导致生产装置非计划停工的事故时有发生，本文就过程控制仪表电源供电系统（UPS）的各种配置方案和他们的优缺点进行分析，并就如何提高电源供电系统（UPS）规范管理，确保电源供电系统配置技术合理、运行安全可靠提出几点意见。

    关键词：过程控制仪表；电源供电系统（UPS）；配置方案；瓶颈故障点；逆变器；静态开关；规范管理

    在石油化工生产装置中因过程控制仪表（包括：DCS、SIS、PLC及重要在线联锁仪表等，以下简称过程控制仪表）电源供电系统（UPS）配置不合理，供电系统发生故障而导致生产装置非计划停工的事故时有发生。本文就过程控制仪表电源供电系统（UPS）的各种配置方案和他们的优缺点进行分析，并就如何提高电源供电系统（UPS）规范管理，确保电源供电系统配置技术合理、运行安全可靠提出几点意见。

    1 过程控制仪表电源供电系统（UPS）的几种运行方式及其优缺点比较

    在石油化工生产装置中过程控制仪表电源供电系统一般都是使用静止型不间断电源装置（简称UPS）。UPS有如下几个重要作用：

    在正常供电情况下可以消除因电网电源的瞬间断电、谐波、电压波动、频率波动及电压噪声等给过程控制仪表带来的影响。

    当生产装置因停电事故而紧急停车时，UPS可以为该装置的过程控制仪表在生产装置停电后继续提供一定时间的供电，使装置能够自动安全的联锁停车。

    让操作人员能够利用这段备用时间通过控制仪表系统将装置设置在尽可能的安全状态。

    一般火灾和可燃气体检测系统（F&G系统）的UPS供电的备用时间为8~24小时，这样使火灾和可燃气体检测系统能检测到在紧急停车过程中及其停车后一段时间内可能发生的火灾和可燃气体的泄露情况，防止在紧急停车过程中发生意外事故。
所以UPS对生产装置的安全运行是十分重要的。

    UPS运行方式可以有如下几种方案：

    单机方式，二机串接方式，二机并接方式，一路UPS和一路市电方式，二路UPS（或一路UPS和一路市电分别供给DCS的二组电源模块）方式。

    下面分别说明它们的运行方式和优缺点。

    1.1 UPS单机运行方式

    图1所示为UPS单机运行方式。
                
                                  图1  UPS单机运行方式
    图1中用虚线框围着的部分是脱机旁路柜，放置隔离变压器和操作开关。当UPS切换到旁路电源供电时，UPS机柜可以单独吊离现场修理，控制系统由脱机旁路柜供电。

    UPS由主电源回路、交流旁路、维修用手动旁路以及UPS蓄电池组等组成。UPS的主电源回路由电网电源1供电，交流旁路和维修用手动旁路由另一路电网电源2通过变压器柜供电。

    UPS的主电源回路由主电源开关、整流器、蓄电池组、逆变器和静态开关SS1组成；

    交流旁路由旁路开关、静态开关SS2组成；

    主电源回路和交流旁路通过静态开关SS1，SS2切换后的电源通过输出开关送出；

    当主电源回路和交流旁路自动切换失败，可以切断输出开关，闭合手动旁路开关送出电源；

    当UP S需要吊离现场修理时，可以切断脱机旁路柜中的D1UPS输出开关，闭合Q3脱机旁路电源开关，由脱机旁路柜供电；

    脱机旁路柜中的D2、D3输出开关为负载用户开关。

     摘自《自动化博览》2010年第五期 
 

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