对UPS供电系统的要求
(1)电源配置方案一般为:双电源、三电源、逆变电源。其中逆变电源方案仅适用于热电站及变电站。
(2)供电系统在负载正常运行后,可以进行UPS离线检修、蓄电池定期维护工作。
(3)电源系统切换装置应能实现无扰动切换。
(4)低压母线的直流馈出回路,需配置隔离及稳压器。
(5)具备两路供电的控制仪表,应具备两路非同期工频交流电源同时工作的条件。
2.2 对UPS电源设备的要求
(1)选用在线式UPS,电源质量符合UPS输出标准时,其逆变器在热备用状态运行,其接线简单可靠。
(2)UPS容量≤40kVA时,宜采用单相输出;>40kVA时采用三相输出。采用三相输出时,UPS必须具备在短期内各相100%不平衡情况下正常工作的能力。
(3)采用单机运行方式。
(4)采用密封阀控式铅酸蓄电池,备用时间一般为15~30min。
(5)UPS容量按新建系统的1.5倍配置。
3 UPS系统方案设计
3.1 系统架构
如图1所示,这是石化行业典型的两电源UPS架构,由两路电源、一台隔离变压器、一台UPS组成。UPS采用双电源回路输入,UPS主电源由电源1提供,UPS旁路电源有电源2提供,同时UPS设置一个脱机维修旁路,允许UPS在故障维修或者更换时,系统仍然能够正常工作。同时DCS系统中的负载分为两个级别,即一般负载和重要负载,重要负载(一级负荷)由UPS系统直接供电,一般负载(三级负荷)由电源2经隔离变压器后供电。
(1)UPS工作原理
UPS由整流器、逆变器、静态旁路、手动维护旁路、电池组构成。市电正常时,UPS将主回路的交流电整流成直流电,对电池充电,同时由逆变器将直流电逆变成与备用电源同频率同相位的高精度交流电,为负载供电。市电异常或中断时,电池对逆变器供电,输出高精度交流电提供给负载。