一种双电源供电系统设计及其使用
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中国科技期刊数据库工业A 一种双电源供电系统设计及其使用 郑彬辉李士通任广欣李伟 中石化西北油田分公司塔河采油二厂库尔勒841604 摘要:随着自动化、信息化技术的发展和普及,诸 ̄vDCS、PLC、SCADA等自动化、信息化系统在各领域应用的越来越多,也发 挥着越来越重要的作用。与此同时,由于其电源系统自身原因造成系统失灵的情况也时有发生。本文介绍了一种双电源供电系 统的设计及其使用方法。 关键词:双电源;ATSB;UPS;DCS 引言 离规定的限值(如电压或频率的偏移)时,被检测到的电源 自动化、信息化技术的迅猛发张并大量应用使得工人现场 偏差将作为信号并使ATSE动作。双电源转换装置的一个重要 的劳动强度大大降低,工厂运行的效率和安全性大幅提升。 指标就是切换时间,即从测出主电源偏差的瞬间,至闭合备 如石油、石化行业中许多重要的工艺过程和设备都安装了以 用电源为止的转换时间,其中包括特意引入的延时 ]。由STS 自动化、信息化技术为支撑的DCS、PLC、SCADA等控制系统, (Static Transfer Twitch,静态转换开关)构成的双电源 但要保证上述控制系统及仪表的可靠运行,必须重视其供电 转换开关的延时在ms级,能满足绝大多数自控设备所允许的 系统的可靠性。另外根据《石油化工仪表供电设计规范》的 瞬间供电中断时间。 规定,生产装置工作电源突然中断时,将严重影响连续生产 2双电源系统设计 工艺过程,造成重大经济损失的负荷属于一级用电负荷,显 本设计中使用的设备有ATSE、UPS、空气开关、浪涌保护 然DCS、PLC、ESD及重要的仪表电源均属于一级用电负荷,所 器。系统原理图见图1。市电和UPS分别通过空气开关QF5¥n 以更加需要重视其供电系统的可靠性。下文就介绍了一种以 QF2接入ATSE设备,通过空气开关QF6和QF4给负载供电,空气 ATSE为核心设计的双电源供电系统,能大幅提高电源系统的 开关QF3为UPS的输出提供旁路。SPD为输入电源的浪涌保护 可靠性。 器。 1 ATSE简介 3测试及使用 自动转换开关电器(Automatic’Transfer Switching (1)若UPS需要维修或离线检测时,可将双电源转换开关 Equipment,以下简称ATSE),主要适用于交流不超过1200V 手动切换至市电侧输出,断开空气开关QF1、QF2、QF3,此时 或直流不超过1500V的低压紧急供电系统,用于两路电源之 UPS已经完全被隔离出来,可以将其拆除维修或检测。 间的切换。根据IEC国际标准定义:由一个或多个转换开关 (2)若双电源转换开关需要更换或维修时,可将UPS手 电器和其他必要的电器组成,用于检测电源电路,并将一个 动切换至旁路输出并合上空气开关OF3,然后断开空气开关 或多个负载电路从一个电源转换至另一个电源的电器。 在 QF2、QF4、QF5、OF6,则双电源转换开关被隔离开,此时可 有常用电源和备用电源的情况下,ATSE应指定一个为常用电 以对双电源转换开关进行更换或维修。 源。操作程序有两个自动转换过程组成:若常用电源检测出 (3)若需对双电源转换开关进行测试时,将UPS手动切换 偏差,则负载转换至备用电源;常用电源恢复正常,则恢复 至旁路输出,合上空气开关QF3,断开空气开关QF4、QF6,然 常用电源供电。换接可预定有延时或无延时,当电源特性偏 后断开QF2可以模拟uPs侧掉电,转换开关正常时就可切换至 市电侧输出,此时空气开关QF6上口侧应有电;将UPS切换至 市电 旁路输出,合上空气开关QF3、断开空气开关QF4,然后断开 QF5可模拟市电侧掉电,转换开关正常时就可切换至uPs ̄U输 SPD 出,此时空气开关QF4上口侧应有电。 4结束语 上述双电源系统不仅能为系统提供稳定可靠的双电源, 通过空气开关的切换还可以将UPS和双电源转换开关隔离出来 方便其维修,此外还能对双电源转换开关的转换功能进行测 试。 参考文献 [1]张跃庆.双电源自动转换开关的选择和应用[J].科技风, 201 0(11). [2】黄坤,余俊.双电源自动转换开关研究[J].广东输电与变 负载 电技术,2O11(1). 图1双电源供电系统原理图 23