冗余并机技术在UPS系统中应用.pdf

维普资讯 过程控制实施技术 石 油 化 工 自 动 化 ，2008，4：73 AUT()MATION IN PETR()CHEM ICAIINDUSTRY 冗余并机技术在 UPS系统中的应用 朱 鹏，杨星国，董 杰 ，陈 广 (中国石化 中原油 田天然气处理厂 四气厂 ，河南 濮 阳 457001) 摘要 ：天然气处理厂电力负载的正常运行需要高稳定性和高精度的电源作保障。原有的UPS系统常因电网闪电，从稳 压输 出至逆变器输出的切换时问长，造成全厂停机。通过采用 “N+1”冗余并机技术对原有 UPS系统进行升级改造 ，既实现 了 电网异常时零切换，又使系统的输出更加稳定，平均故障间隔时间大为延长。该系统两年来运行稳定，经济效益明显，也为其他 企业配 电系统的改造提供了很好的参考。 关键 词 ：冗余并机 ；UPS；应用；可靠性 中图分类号 ：TH868 文 献标 识码 ：B 文章编号 ：1007—7324(2008)04—0073～04 1 引 言 大 ，很 多精密设备对供 电质量指标提出了更高的 中国石化中原油 田天然气处理厂四气厂是专 要求 。 门从事天然气深加工处理和轻烃精细化工产品生 图 1是原 UPS原理 图，三相 380V AC输入 产的石化企业 。该厂控制 系统 中设有 l套大型的 电源经过变压、整流、稳压成为 220V DC，送至控 UPS，容量为 30kVA，其作用是为全厂所有的仪表 制母线 ，其用户主要包括 高压控制系统电源、控制 控制系统和高、低压配 电系统提供 220V交直流控 系统电源 。同时 ，整流后的 220VDC通过充 电装 制电源，一旦 UPS出现故障或不能满足各控制系 置给电池充电，合闸母线直接接在 电池的两端，其 统的需要 ，全厂的所有 电气、仪表设备将陷入瘫痪 ， 用户主要是高、低压真空断路器的操作 电源 。另外 停机将不可避免 。 三相 380V AC输入 电源经过变压、稳压成为 2 原 tiPS系统应用状况 220VAC，经过闭合 的 3B开关送至交流母线 ，交 该厂的一级保安 负载要求 电源 高稳 定性和 流母线的负载主要是仪表控制 电源 (DCS，ESD及 高精度 。由于带谐波的电源对仪器仪表 的损害很 三大机组控制电源)、低压控制 电源 。 图 1 原 UPS系统工作原理 在 UPS实际运行 过程 中，因电网闪电，UPS 后备式u。在线式 UPS的逆变器一直处于工作状 从稳压输出切换至逆变器输 出时 ，切换时 间较长 态 ，它首先通过 电路将外部交流电转变为直流电， (大约 5ms)，每次都会造成控制系统停运 ，引起全 再通过逆变器将直流电转换为高质量 的正弦波交 厂停机 。这对全厂的经济效益会产生严重的影响 ， 流电输出给计算机 ，适用于对 电源有严格要求的 并且对全厂的设备有极大的危害。 3 UPS系统改造 收稿 日期 ：2008—03—18。 3．1 UPS类型分析 作者简介 ：朱鹏 (1978一)，男 ，河南开封 人，1998年 毕业于 中 按照 UPS逆变器工作状态可以分为在线式和 原石油学校 ，从事电气维修工作 ，任助理电气工程师 。