ups運行方式報告

1、電氣設(shè)備運行管理及UPS運行方式報告結(jié)合幾個石化企業(yè)電氣設(shè)備運行管理模式和經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點：一、以精細化管理為突破口，完善制度、加強巡檢、開展技術(shù)評估，強化電氣設(shè)備運行管理。       二、修訂、完善電氣設(shè)備運行及安全管理制度，制定電氣設(shè)備運行與維護、高壓開關(guān)設(shè)備運行與維護、繼電保護及安全自動裝置運行與維護、電氣設(shè)備缺陷等管理措施。       三、技術(shù)主管參與新建、改擴建等重大項目的設(shè)計審查，參與關(guān)鍵和重要電氣設(shè)備的選型。在電氣設(shè)備投用前，有針對性

2、地編制崗位操作法，開展專業(yè)技術(shù)培訓，促使操作人員熟練掌握電氣設(shè)備的使用、維護與保養(yǎng)，延長電氣設(shè)備使用壽命。嚴格按照電氣設(shè)備運行管理制度，加強電氣設(shè)備的巡檢頻次，記錄電氣設(shè)備巡檢情況，確保電氣設(shè)備時時處于受控狀態(tài)。       四、每季度組織專業(yè)技術(shù)人員對由于長期運行，無法按規(guī)定周期檢修、試驗的電氣設(shè)備開展技術(shù)評估。主要圍繞電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，設(shè)備技術(shù)狀況和使用年限，以往檢修、清掃、試驗情況，設(shè)備運行環(huán)境、系統(tǒng)配置以及運行方式等綜合因素進行，進一步提升電氣設(shè)備安全運行效率。下面主要針對UPS系統(tǒng)運行方式進行分析與探討：到目前為止

3、,應用較多的UPS系統(tǒng)運行方式總體上分為4種:單機、主從熱備、雙機并聯(lián)、雙單機。一、單機運行方式單機UPS運行方式,基本上就是一臺在線式UPS向負載供電,其系統(tǒng)運行方式如下圖：此運行方式結(jié)構(gòu)十分簡單,但由于只有一臺UPS向負載供電,所以一旦該UPS出現(xiàn)故障,將立即影響負載的電源供應。另外,即使UPS故障后成功轉(zhuǎn)旁路,沒有造成儀表電源中斷,由于其主機內(nèi)部還有部分帶電,檢修時又不能停電,所以造成檢修過程有較大危險性。在單機UPS系統(tǒng)的電源開關(guān)箱內(nèi)輸入與輸出之間可以加一個外接旁路開關(guān),在需要檢修UPS時,可實現(xiàn)無間斷操作,使UPS完全隔離出來。但此種運行方式只是解決了檢修的安全性與方便性,并不能提高

4、UPS系統(tǒng)運行的可靠性。二、主從熱備運行方式主從熱備UPS運行方式如下圖所示。主從熱備UPS系統(tǒng)原理圖由圖中可以看出,實際上此種運行方式并未改變UPS的任何內(nèi)部結(jié)構(gòu),只是將一臺UPS的輸出接入另一臺UPS的旁路電源。這樣可以在主機主電源失電且電池放電結(jié)束轉(zhuǎn)旁路后,旁路電源輸出給負載的依然是另一臺UPS逆變器的輸出,既延長了一倍的后備時間,又可以在主機故障轉(zhuǎn)旁路時,負載接受的依然是穩(wěn)定的UPS輸出電源(即從機UPS的逆變輸出),此時主機UPS可以從容地退出,進行檢修,而且如果從機UPS故障,也可隨時退出進行檢修。除此之外,圖還可以看出,此種運行方式相當于有三路電源輸入,又提高了可靠性。與此同時,

5、主從熱備運行方式還有一個優(yōu)點,就是不同品牌、不同型號、不同容量的UPS均可以組成此種運行方式,靈活性很好。雖然主從熱備UPS運行方式有一系列的優(yōu)點,但在日常運行中也發(fā)現(xiàn)了很多問題。(1)從機長期處于熱備用狀態(tài)，其內(nèi)部元件(包括電池)長期無謂的消耗電能，大大減低了設(shè)備效率;(2)由于從機長期空載運行,當主機故障切旁路時,從機瞬間滿負載輸出,很可能耐受不了沖擊而發(fā)生故障,反而增加了故障率。三、并聯(lián)UPS系統(tǒng)運行方式并聯(lián)UPS系統(tǒng)從作用上分類可分為：增容并聯(lián)和冗余并聯(lián)。增容并聯(lián)只是通過并聯(lián)來增加UPS系統(tǒng)容量而不提高可靠性，石化企業(yè)儀表控制系統(tǒng)需要的恰恰是可靠性，所以應用較少，故現(xiàn)在只對冗余并聯(lián)UP

6、S系統(tǒng)進行探討。冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)，此處以雙機并聯(lián)UPS系統(tǒng)為例。其原理如下圖所示。 雙機并聯(lián)UPS系統(tǒng)原理圖(1)雙機冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)的優(yōu)點可提高運行可靠性:通常由兩臺UPS并聯(lián)直接輸出,正常運行時這兩臺UPS平均分配負載電流,當其中一臺故障時,另一臺承受全部負載電流,只有當兩臺同時出故障時,負載才轉(zhuǎn)旁路靜態(tài)開關(guān),因此可大大提高UPS運行可靠性。維修方便:需要時,其中一臺UPS可完全下電進行維修,而不影響另一臺UPS向負載供電。(2)雙機冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)存在的問題雙機冗余并聯(lián)UPS供電系統(tǒng)雖然看上去是四電源輸入,但由于是并聯(lián),所以兩臺UPS的旁路電源必須取自同一電源且相序必須對應,否則會

7、在切旁路時發(fā)生相間短路事故,安裝及檢修時需特別注意。雙機冗余并聯(lián)UPS供電系統(tǒng)中兩臺UPS的輸出端是始終并接在一起的,所以一方面必然存在環(huán)流,消耗電能、降低效率;另一方面,如果輸出端發(fā)生短路故障,兩臺UPS將同時受到影響,甚至同時停機。兩臺UPS之間的協(xié)調(diào)與通訊控制系統(tǒng)一定要可靠,否則很可能隨時造成兩臺UPS因輸出不同四、雙單機UPS系統(tǒng)隨著電源切換設(shè)備和儀表系統(tǒng)的不斷更新與進步,出現(xiàn)了可實現(xiàn)無間斷切換(其實是切換時間很短,對于負載來說可視為無間斷)的STS以及可以接受雙電源并自動實現(xiàn)無間斷切換的儀表系統(tǒng),由此,雙單機UPS系統(tǒng)便應運而生。雙單機UPS供電系統(tǒng)如下圖所示： 雙單機UPS系統(tǒng)原理

8、圖最基本的雙單機UPS系統(tǒng)是不包括圖中框1和框2內(nèi)的部分。由上圖可以看出,實際上就是將雙機并聯(lián)UPS系統(tǒng)拆開來,但這是建立在負載儀表系統(tǒng)具備自動雙電源切換功能基礎(chǔ)上的。這樣做就解決了并機UPS系統(tǒng)輸出端接在一起所引起的一切隱患,并且兩臺UPS間無需通訊，大大簡化了控制系統(tǒng)。如果負載儀表系統(tǒng)不具備自動雙電源切換功能，可加入框2內(nèi)的部分，即增加一個STS雙電源切換系統(tǒng)再送給儀表系統(tǒng)一路電源(3#負載電源)，相當于人為給儀表系統(tǒng)增加自動雙電源切換功能。如果負載對電源切換時間要求較為嚴格時,可加入框1內(nèi)的部分，這樣可以使兩路UPS輸出同步，使輸出側(cè)的STS切換時間縮短為2ms，完全可以滿足石化企業(yè)儀表

9、系統(tǒng)切換時間小于5ms的要求。而兩路電源的同步則是利用UPS本身逆變器跟蹤旁路電源的特性自然而然地實現(xiàn)的。與此同時，由于加入ATS實現(xiàn)旁路的雙電源接入，提高了可靠性。如果負載既有一般負載(不需要雙電源)又有重要負載,則可以將一般負載平均分配于兩條負載電源母線上,而重要負載則兩條電源都引出,共用此UPS系統(tǒng),且系統(tǒng)無需做改動;如果負載既有具備雙電源切換功能的儀表系統(tǒng)又有不具備此功能的,只需前者引入1#和2#負載電源,而后者引入3#負載電源即可,此UPS系統(tǒng)也無需做改動;如果負載同時還需要一般的市電電源,則在點1和點3引出并增加開關(guān)即可;如果某臺UPS檢修時,不想讓負載端進行切換,從而降低因切換帶

10、來的風險,可在點1和點2之間、點3和點4之間增加外接手動維修旁路開關(guān)即可。由以上對雙單機UPS系統(tǒng)的分析可知,雙單機UPS系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢:結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高;對UPS本身功能要求不苛刻,只要是工業(yè)用UPS即可;兩臺UPS之間無需通訊,避免了因通訊造成的誤動作;組合形式靈活多變,基本上可以適應所有儀表系統(tǒng)的電源要求。但其也有缺點,一是需要增加STS、ATS以及儀表自動雙電源切換功能,增加了投資,但這和系統(tǒng)運行可靠性對于石化企業(yè)的重要性以及儀表停電帶來的損失來比是微不足道的。雖然在此運行方式下,很大一部分保證負載正常運行的重擔都壓在STS和儀表自動雙電源切換系統(tǒng)上,一旦這個關(guān)鍵點出問題,所有的功

11、能都實現(xiàn)不了,但只要選擇質(zhì)量可靠的STS和儀表自動雙電源切換系統(tǒng),也比雙機并聯(lián)UPS系統(tǒng)輸出側(cè)的直接電氣硬連接要好很多。實際運行中，大多數(shù)石化行業(yè)都簡化了第四種運行方式，增加一個隔離變壓器和切換開關(guān)來達到雙電源輸入，運行效果不錯。原理圖后附。當前提高煉化裝置控制系統(tǒng)（DCSESD）供電可靠性的關(guān)鍵在于：1、裝置控制系統(tǒng)DCSESD實現(xiàn)交流雙電源引入；2、交流不停電電源UPS按照裝置和儀表的重要性分類配置：1）關(guān)鍵重要裝置：（如常壓、催化、重整、加氫、化工、空壓站等）采用雙UPS（或單UPS加市電隔離變）不同段雙電源加旁路市電，雙電源暨三電源輸出模式；2）一般裝置或儀表：單UPS加市電雙電源輸入單電源輸出模式；3、不建議采用雙機并聯(lián)模式，中石化06年前出過因硬件故障供電中斷問題，經(jīng)08年研究規(guī)范為雙電源雙機加市