自动化仪表系统供电方案改进.pdf

过程控制实施技术 石 油 化 I 自 动 化 ，2008，6：72 AUT0MATlON IN PETR()CHEM1CAL INDUSTRY 自动化仪表系统供电方案的改进 李 桢 (中国石化股份有限公司 茂名分公司化工分部，广东 茂名 525000) 摘要 ：针对 自动化仪表系统供电中断造成装置、机组停运而严重影响石油化工生产安全运行的现状，以中国石化股份有 限公司茂名分公司自动化仪表系统供电存在的问题及解决措施为例 ，讨论如何实现 自动化仪表系统可靠的供电。分析了传统 自动化仪表系统供电方案的缺陷，提 出了解决办法 ，取得了 良好效果 。 关键词 ：自动化仪表系统；供电；改进 中图分类号 ：TP303．3 文献标识码 ：B 文章编号：1007—7324(2008)06—0072—03 1 引 言 市电 中国石化股份有限公司茂名分公司的 自动化 仪表系统供电主要有 220VAC，110VAC和24V DCS／PLC／ESD等双路供电仪表负载 DC三种 。原 自动化仪表系统的220VAC供电由 单 UPS(不问断电源)提供 ，分别经过变压器、AC／ 单路供电仪表负载 DC变换器产生 l10VAC和24VDC供电。自从 机柜风扇、照明、打印机、插座等负载 1996年 300kt／a乙烯建成投产后，仪表供电系统 问题较多，给生产造成很大影响。 空分装置UPS原设计，无 自动旁路功能，因市 图1 原 自动化仪表 系统供 电原理 电及 蓄 电池 出故 障造成装置停产 ；橡胶装置 的 UPS主电源、旁路电源的开关带漏 电保护 ，漏 电保 图1中所示的原理是石油化工厂的传统设计方 护误动，导致 电池放完 电后，造成 DCS断电，装置 式。这种方式的缺点在于没有充分考虑DCS、PLC、 停产 ；锅炉装置 UPS电源的零线直接作为 UPS输 ESD系统电源冗余结构的本质特点，而将主电源和 出的零线 ，自动化仪表 系统将零线接地 ，应用 中线 冗余电源合并在一起，采用一路电源供电的方式，此 路上又出现了一点接地，造成短路 ，装置停产 ；苯乙 方式对供电回路各环节上存在的风险没有予以足够 烯装置联锁用的电磁阀电源 由UPS提供，电力系 的重视 ，该方式下的主要问题 ：UPS系统可能发生 统电压波动 ，使电磁阀动作 ，造成装置停产 ；裂解装 的故障；AC／DC转换器可能发生 的故障 ；变压器 置的直流稳压电源有远程遥测端 (s)，S接到冗余 可能发生的故障；辅助设备 (机柜风扇 、照明、打印 电源的二极管之后，造成单电源工作，电源有故障 机 、插座等)可能发生的短路故障；主控开关及电缆 也诊断不出来，直至两个 电源都损坏，导致机组停 故障存在的风险。一旦上述环节 中的任何一个发 车；乙二醇装置直流稳压 电源采取并联冗余，电源 生故障都将导致系统停车。 冗余方案中缺少输出隔离二极管 ，当一个稳压电源 3 自动化仪表系统供 电的改进方案 存在短路或输出电阻变小的情况 ，就影响到另一个 3．1 双路供 电仪表系统的电源配置 电源的工作也不正常，造成装置生产事故 ；丁二烯 、 由于DCS，PLC，ESD