本文介紹UPS供電現狀、存在的隱患,并針對不同的負載制定相應的供電方式,如采用2臺獨立單機UPS冗余+1路市電直供供電方式,或1路UPS+2路市電供電方式。
一  引言
    某公司為我國大型的天然氣化工企業,其生產具有高溫、高壓、易燃、易爆、工藝控制復雜、聯鎖多、生產連續性強等特點。為此,除工業電網正常供電外,為了確保裝置設備和人身安全,還需配備自備柴油發電機組和UPS供電系統。UPS是保障供電穩定和連續性的重要設備,并具有穩壓、穩頻、凈化的特點。但再好的設備也有壽命限制,也會出現各類故障,如2019年2月該公司聚乙烯醇裝置1臺40kVAUPS輸出電壓瞬間波動,引起儀表DCS系統操作站電腦自啟動,造成裝置工藝參數無法及時調整;2019年12月該公司鍋爐裝置1臺20kVAUPS輸出電壓瞬間波動,引起儀表DCS系統操作站電腦自啟動,造成裝置工藝控制無法操作。因此預防在任何時候都是安全運行的重要保障。
　　
二  UPS輸出電壓瞬間波動原因分析
　　
　　該公司UPS主要為生產裝置過程控制儀表DCS(Distributed Control System)、SIS(Safety Instrumented System)、PLC及電磁閥等重要在線儀表設備)提供電源,DCS、SIS系統的現場控制站(I/O站)、數據通訊系統、PLC及電磁閥等在線儀表設備的工作電源一般是UPS輸出的AC220V電源經整流后的DC24V電源,人機接口單元(操作員站OPS、工程師站ENS)、DCS、SIS系統機柜的照明及風扇電源為UPS輸出的AC220V電源,但機柜的照明及風扇為易損件,故障時可能引起UPS輸出的AC220V電源系統瞬間短路,上述兩起事件均發現有機柜風扇或照明設備故障，造成UPS輸出電壓瞬間較大波動，從UPS自身歷史事件記錄也可以查看到當時輸出電壓確實發生過瞬變，瞬間低于臺式計算機的開關電源工作最低電壓170V后自動恢復正常,但當電壓低于170V時，計算機就會自動重啟。　　
　
三  整改方案
　　
　　為解決化工生產裝置因過程控制儀表(DCS、SIS、PLC及電磁閥等重要在線儀表等)電源供電系統配置不合理,杜絕因UPS輸出電壓瞬間波動導致生產裝置非計劃停車的隱患,保證控制儀表電源系統的技術合理、運行可靠,提高規范化管理水平,針對不同裝置的生產特點和負載的性質,制訂出UPS運行配置整改措施如下:
1.合理配置過程控制儀表設備電源
　　
　　對關鍵、重要生產裝置的DCS、SIS等自控系統,應采用雙路UPS獨立冗余供電方式,DCS、SIS等自控系統機柜的照明及風扇等輔助用電,應引入第三路市電電源供電。
　　
　　對非關鍵生產裝置的DCS、SIS等自控系統,為了節約投資成本(因大型化工企業裝置多,且較分散,配置的UPS裝置數量較多、投資成本較高),宜采用一路UPS+一路市電電源冗余供電方式,DCS、SIS等自控系統機柜的照明及風扇等輔助用電,應引入第三路市電電源供電。
　　
2.UPS供電系統上下級開關應合理設置浪涌保護器

　　
3.饋出開關狀態指示器
UPS供電系統饋出開關狀態指示器(燈)電源嚴禁直接取自UPS輸出的AC220V電源。
4.合理分配分級配合
UPS供電系統上、下級開關及每路負荷開關容量分級、分斷分級配合應合理,避免負荷側出現短路時越級跳開關,將故障擴大化。
　　
四  結束語
　　
　　用戶在選擇UPS及其運行配置方式時,主要應考慮系統電源的穩定性、負載功率大小、負載裝置的特性、負載裝置的重要程度以及不良電力對負載的影響程度。根據負載裝置的不同特性、生產特點及對整個裝置的影響程度來決定采用相應的電源供電方式。同時在生產過程中,要做好UPS電源的維護保養工作。因為預防在任何時候都是安全運行的重要保障。

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