广州顶好新能源科技有限公司是一家专业从事阀控式密封铅酸蓄电池的研究、开发与生产的厂商。目前公司的主要电源产品有免维护阀控式密封铅酸蓄电池、胶体阀控式密封免维护蓄电池、太阳能专用蓄电池和不间断电源等十多个系列的品牌电源产品,产品畅销全球。
公司高度关注产品品质的控制。从原材料到成品都实行严格的质量把关,使得每一个电池出厂时都能达到极高的质量性能标准。相继通过国际质量管理体系ISO9001认证,欧盟CE认证以及美国UL认证等。
冗余并联的UPS相比单机或串机的可靠性大大提高了,但这种接线方式也存在一定的风险。从冗余并联UPS系统的原理图可见,冗余并联的两台UPS要求主电源分别接自低压母线的两段,而两台UPS的旁路电源必须在低压盘的同一母线上,即两台UPS的四个电源,有三个必须在同一低压母线,另一个电源在另外一段母线,当旁路电源所在的母线停电或发生故障时,主电源和旁路电源均在该段母线的UPS只有靠电池供电,当电池放电结束,该UPS也就停止供电了,另一台UPS只能保证主电源工作,当主电源故障或UPS的整流部分发生故障时,UPS处于电池放电状态,保证UPS正常供电,但当UPS的逆变器或输出侧发生故障时,则仪表电源的中断不可避免。我们曾经发生过这样的停电事故,低压的一段母线(UPS旁路电源)进行检修,使得冗余并联的UPS只有一台可以正常运行,突然该台UPS输出中断,造成装置DCS控制系统失电,装置停车,经检查,该UPS逆变器输出保险C相熔断,逆变器自保,输出中断,是造成装置DCS失电停车的直接原因,可见冗余并联的UPS系统存在无法解决的隐患。
(6)冗余并联UPS的报警几率或元件故障率比单机高
据我们统计,冗余并联UPS系统的报警几率或元件故障率较高,不定期的发出诸如“UPS因过载停机”、“电源2超限,禁止切换”等报警信息,但实际上,UPS运行正常,经检查,负载侧未发生过载现象,系统电源电压正常,这些报警信息可以消除。有的UPS的液晶显示面板故障,显示尽是乱码,有的UPS发生散热风扇故障、电源板或逆变器发生故障造成UPS停机。
鉴于冗余并联UP S系统存在的弊端,我们认为将冗余并联UPS系统改为双单机系统很有必要,从仪表系统进行冗余配置,才能保证仪表电源的可靠性。
2 将冗余并联UPS系统改为双单机系统的准备工作
根据《中国石化生产装置过程控制仪表电源供电系统技术管理规定》,仪表电源的配置方案有三种:一路UPS馈出、一路低压母线直供馈出(简称两电源);两路UPS馈出、一路低压母线直供馈出(简称三电源);一种是:一路电力UPS(交流正弦波逆变电源)馈出、一路低压母线直供馈出(简称逆变电源)。
应按两电源或三电源方案配置的控制仪表包括:大、中型石油化工生产装置、重要公用工程系统的控制仪表及其重要的显示仪表;高温、高压、易燃、有毒、腐蚀的生产装置;工艺控制、联锁多,系统复杂的生产装置;重要在线分析仪表(如带工艺联锁的仪表等)。按照配置标准,应采用三电源。
将冗余并联UPS系统改为双单机系统的前提,一是两路供电的控制仪表,应设置双电源模块,并具备两路非同期工频交流电源同时工作的条件,二是满足工艺流程、工艺操作的要求,同生产工艺、仪表人员共同分析,UPS的负载中是否有现场仪表、开关阀、操作站等交流负载,这些负荷都是单电源供电,进一步确定这些负载的重要性,如果这些单电源负载短时断电后对生产工艺不造成重大影响,则可以进行改造工作,如果这些负载断电,将造成装置联锁停车,则需要采取相应的措施,确保一台UPS检修期间,不会造成负载的供电中断,比如增加STS装置。我们对4套冗余并联UPS的仪表负载进行了摸底,如图2所示。