跟著科學(xué)技術(shù)的不斷開展,越來越多的高科技信息技術(shù)被廣泛的運(yùn)用在各個職業(yè)與各范疇傍邊,電廠也不破例。目前,我國電廠已經(jīng)在熱工操控體系傍邊廣泛地運(yùn)用DCS,此體系不光可以有用進(jìn)步電廠機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)安全,大大進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)功率,使得熱工操控體系逐漸向主動化以及智能化轉(zhuǎn)變,并且還可以有用地節(jié)省出產(chǎn)本錢,進(jìn)步企業(yè)的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益,然后為火電廠的生計與開展發(fā)揮重要效果,進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的開展。
工業(yè)現(xiàn)場的用電規(guī)模較廣,影響面較大,因而,有必要確保電源的質(zhì)量。假如工業(yè)現(xiàn)場被嚴(yán)峻攪擾,那么整個主動化操控體系也會遭到嚴(yán)峻的損壞,因而,供電體系的規(guī)劃會在很大程度上對操控體系的安全性形成直接影響。DCS操控體系的規(guī)劃會受以下幾個要素的影響:電源體系的抗攪擾性;DCS 的供電應(yīng)不受外部設(shè)備失電的影響;操控體系要求斷電場合的供電電源沒有重復(fù)裝備等。
DCS上層操控體系的供電
DCS上層操控體系包括人機(jī)接口設(shè)備、現(xiàn)場操控站和通訊
網(wǎng)絡(luò)體系三大中心部分,它們的供電都是獨(dú)立的,嚴(yán)厲區(qū)別于室內(nèi)照明體系供電和施工檢修供電,需求繼續(xù)、安穩(wěn)、安全的電源。
單回路供電
單回路供電就是只要一路電源供電,或者是UPS供電,或者是EVS供電,它們都有一個缺陷就是當(dāng)一路呈現(xiàn)毛病后,整個體系將中止運(yùn)轉(zhuǎn),長處是出資本錢小。
單路UPS供電
UPS簡稱不間斷供電電源,是一種含有儲能設(shè)備,以逆變器為首要元件,穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源維護(hù)設(shè)備。首要由整流器、蓄電池、逆變器等幾部分組成,它們完結(jié)溝通轉(zhuǎn)直流、直流再轉(zhuǎn)溝通,以及電池的充放電進(jìn)程。
單路UPS供電,一般就是電氣高壓柜送來的380VAC直接進(jìn)入UPS主機(jī),通過UPS的整流、逆變、電池的充放電,然后由
UPS輸出220VAC到負(fù)載。如圖1所示為單路UPS供電的簡圖。

單路UPS供電中,正常狀況,電氣電通過UPS主機(jī)給電池充電,當(dāng)電氣電由于某種原因掉電,此刻整個DCS并不會立刻癱瘓,UPS的儲藏電池立刻放電供應(yīng)負(fù)載,一般規(guī)劃能供應(yīng)兩小時的電,在這兩小時內(nèi)操作人員有滿意的時刻來處理緊迫事端。此刻UPS的安穩(wěn)性和牢靠性決議了整個DCS的安穩(wěn)性。所以有必要對UPS進(jìn)行定時維護(hù),查看主機(jī)輸入輸出是否正常,以及電池的充放電是否正常。關(guān)于UPS主機(jī)一般用萬用表查看其輸入輸出輸出電壓是否正常,由于UPS電池組一般是由多個電池串接的,當(dāng)電池組中的某一個電池毛病了,整個電池組將不能正常作業(yè),一般用直流燈泡逐一查看電池,為了不影響體系運(yùn)轉(zhuǎn),一般在工藝出產(chǎn)停汽檢修的時分進(jìn)行。單路UPS供電的缺陷就是當(dāng)俄然斷電,電池只能供必定時刻的電,并且要確保此刻
UPS的電池是正常的,不然整個DCS操控體系將癱瘓,并且相對來說一套牢靠的UPS比較貴重,維護(hù)本錢也高。由于UPS的儲能功用及相對牢靠性,單路UPS可作為一般DCS操控體系的供電,也可以作為要求較高的DCS操控體系的主回路供電。
單路EVS供電
EVS簡稱穩(wěn)壓電源,單路EVS供電,就是電氣送來的380VAC三相電通過EVS之后,直接輸出到負(fù)載,一般EVS都有一個阻隔變壓器來確保輸出安穩(wěn)的220VAC溝通電。如圖2所示為單路EVS供電簡圖。

單路EVS供電中,由于它不具有儲能功用,當(dāng)電氣電跳閘整個供電體系將掉電,并且當(dāng)電氣電壓動搖較大,會引起EVS的輸出動搖,乃至損壞EVS,導(dǎo)致輸出中止,由此整個操控體系將癱瘓。相關(guān)于其它供電設(shè)備,一套EVS價格較經(jīng)濟(jì)些,維護(hù)本錢小。一般單路EVS供電只用于小型PLC操控體系的供電,并且是出產(chǎn)可以接受其發(fā)作毛病的狀況下。在DCS操控體系中一般用EVS來做雙回路供電的副回路,并且選用性能牢靠,穩(wěn)壓效果好的EVS。
雙回路供電
為了克服單回路供電的缺陷,可以選用雙回路供電,就是一個DCS操控體系頂用兩個回路的供電體系來供電,或冗余體系,或冗錯體系,這取決于電源切換設(shè)備。
UPS、EVS雙回路切換供電
由于單路UPS具有儲能功用及其高牢靠性,可以用于要求高的DCS操控體系供電的主回路供電。為了方便定時的維護(hù),用比UPS更經(jīng)濟(jì)的EVS來作為副回路供電。如圖3所示,兩路
供電別離輸出到一電源切換設(shè)備,由電源切換設(shè)備的輸出供應(yīng)負(fù)載。當(dāng)主回路UPS輸出毛病時,由副回路輸出供應(yīng)負(fù)載,這樣防止了由于主回路跳閘,電池毛病引起的供電毛病;此刻有必要確保副回路EVS供電是正常的,并且電源切換設(shè)備也比較要害。關(guān)于電源切換設(shè)備,一般都是冗錯的,就是正常是主回路供電輸出,當(dāng)主回路輸出掉電后立刻切換副回路輸出,但在這個切換的進(jìn)程中不免有一個時刻差,這個時刻差很重要,基本上都是以毫秒為單位的,關(guān)于不同的DCS其可以接受的時刻差有不同的要求,因而各廠家都會研發(fā)自己的電源切換設(shè)備,有的乃至聲稱可以做到無縫切換,肯定確保體系的無意外供電;而關(guān)于一般的電源切換設(shè)備都是運(yùn)用繼電器動作的原理來完成的,繼電器的常開常閉觸電動作肯定是有時刻差的,假如所供電的負(fù)載可以接受這個時刻差的話可以用一般的切換設(shè)備,可是關(guān)于電廠等的操控體系,其安全性、牢靠性、安穩(wěn)性等各方面都要求比較高的地方,還是要選用高牢靠的電源切換設(shè)備。

綜上所述,UPS、EVS雙回路切換供電,可以防止單路供電的缺陷,可是對雙回路供電中的電源切換設(shè)備要求比較高,電源切換設(shè)備絕定了整個DCS的安全性
電源的供電方法
分相供電
電源線的運(yùn)用會在很大程度上對攪擾體系形成影響,所以在裝備供電線路時,那些會引起較大攪擾的設(shè)備和測控設(shè)備主張由配電室用屏蔽電纜分不同的線路進(jìn)行供電,如圖1所示。

測控設(shè)備與動力設(shè)備別離供電的方法
現(xiàn)場測控設(shè)備(比方水泵電機(jī)、電動閥門等)需求運(yùn)用的溝通電源有必要可以承當(dāng)較大的供電量,這是由于,假如電源兩頭所銜接的負(fù)載(用電器)一旦改動,就對體系發(fā)作較大的影響;假如與電源相連的負(fù)載元件無法平衡,其電路中心就會隨之發(fā)作改動。與現(xiàn)場被控設(shè)備不同的是,測控設(shè)備所運(yùn)用的溝通電源不需求承當(dāng)太大的供電量,對溝通電源的要求就是可以使電壓堅持平穩(wěn),所帶來的攪擾也不能太大。所以,兩種設(shè)備所需求的溝通電源不能在同一時刻作業(yè),詳細(xì)處理辦法可以參閱如下方法。
測控設(shè)備分隔供電
當(dāng)缺少測控設(shè)備或設(shè)備安裝比較密集時,就可以挑選啟用相應(yīng)的主配電箱電纜進(jìn)行供電作業(yè),其供電對象是起輔佐效果的配電箱。這種配電箱的首要任務(wù)是向DCS操控體系供電。在供電期間,要掃除一切的用電攪擾。首要操控室的大型用電設(shè)備是引起供電期間用電攪擾的首要要素,所以需求另外裝備相應(yīng)的配電箱,以滿意這些設(shè)備的用電需求,然后到達(dá)各取所需、互不影響的意圖。各設(shè)備分隔供電的規(guī)劃如圖2所示。

動力設(shè)備分隔供電
變壓器的運(yùn)用因電子操控設(shè)備的需求不同而有所不同,運(yùn)用高壓母線可以處理上述問題。低壓動力負(fù)載作業(yè)間隔時刻較短所帶來的攪擾會較大,而電網(wǎng)的運(yùn)用可以起到按捺攪擾的效果,并使之衰減,所以,相關(guān)于低壓動力電網(wǎng)來說,高電壓母線所發(fā)作的噪聲要小
對電源體系的阻隔
對溝通供電體系的阻隔
溝通供電體系可以發(fā)作諧波,在遇到雷雨氣候時會遭到影響,或頻率較高時都會發(fā)作攪擾,為了防止這種狀況的發(fā)作,需求對操控溝通電源的相應(yīng)設(shè)備和其他相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行改善。曾經(jīng),為了削減溝通供電體系在不同狀況下發(fā)作的攪擾,一般采納1∶1阻隔變壓器供給電源的辦法。選用該辦法可以有用削減由電網(wǎng)尖峰脈沖形成的攪擾及其帶來的影響。可是,一般的變壓器無法到達(dá)這樣的效果,雖然在兩個繞組之間加入了絕緣設(shè)備,對一側(cè)發(fā)作的噪聲電壓和電流具有按捺和阻隔效果,但分布電容的存在會使溝通電網(wǎng)中的噪聲耦合到二次側(cè)。
對直流供電體系的阻隔
選用DC-DC變換器可以起到徹底脫離直流電源的效果。這種變換器的運(yùn)用使得之前被分隔進(jìn)行供電作業(yè)的設(shè)備也可以滿意供電需求,原因是用于供電作業(yè)的電源的輸入回路和輸出回路被分隔了,DC-DC變換器的運(yùn)用有用降低了電磁攪擾對體系的影響。假如需求將相應(yīng)的操控設(shè)備與其他用電設(shè)備的中心體系分隔操控,那么就需求為它們裝備不同的直流供電體系,以滿意需求。
電源體系的冗余技術(shù)
雙溝通電源的冗余技術(shù)
在對操控體系進(jìn)行供電時,挑選雙溝通電源冗余的溝通供電方法可以進(jìn)步供電體系的牢靠性。由不同的變電站引出兩路電源,當(dāng)一路呈現(xiàn)毛病時,兩路電源間能進(jìn)行主動切換。雙溝通電源冗余技術(shù)可以在低壓時對體系進(jìn)行維護(hù),并完成兩路電源的主動切換。
UPS電源的冗余規(guī)劃
UPS電源的運(yùn)用可以對計算機(jī)起到很好的維護(hù)效果。雖然UPS具有很好的安全性,但在供電條件發(fā)作變化時,某些要素也會使其發(fā)作毛病,包括自身電器設(shè)備的老化、某個元件提前失效等。選用雙機(jī)熱備(冗余技術(shù))可以使DCS操控體系的安穩(wěn)性和牢靠性得到確保
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