跟着科学技术的不断开展,越来越多的高科技信息技术被广泛的运用在各个职业与各范畴傍边,电厂也不破例。目前,我国电厂已经在热工操控体系傍边广泛地运用DCS,此体系不光可以有用进步电厂机组的运转安全,大大进步运转功率,使得热工操控体系逐渐向主动化以及智能化转变,并且还可以有用地节省出产本钱,进步企业的社会效益及经济效益,然后为火电厂的生计与开展发挥重要效果,进而促进我国经济的开展。
工业现场的用电规模较广,影响面较大,因而,有必要确保电源的质量。假如工业现场被严峻搅扰,那么整个主动化操控体系也会遭到严峻的损坏,因而,供电体系的规划会在很大程度上对操控体系的安全性形成直接影响。DCS操控体系的规划会受以下几个要素的影响:电源体系的抗搅扰性;DCS 的供电应不受外部设备失电的影响;操控体系要求断电场合的供电电源没有重复装备等。
DCS上层操控体系的供电
DCS上层操控体系包括人机接口设备、现场操控站和通讯
网络体系三大中心部分,它们的供电都是独立的,严厉区别于室内照明体系供电和施工检修供电,需求继续、安稳、安全的电源。
单回路供电
单回路供电就是只要一路电源供电,或者是UPS供电,或者是EVS供电,它们都有一个缺陷就是当一路呈现毛病后,整个体系将中止运转,长处是出资本钱小。
单路UPS供电
UPS简称不间断供电电源,是一种含有储能设备,以逆变器为首要元件,稳压稳频输出的电源维护设备。首要由整流器、蓄电池、逆变器等几部分组成,它们完结沟通转直流、直流再转沟通,以及电池的充放电进程。
单路UPS供电,一般就是电气高压柜送来的380VAC直接进入UPS主机,通过UPS的整流、逆变、电池的充放电,然后由
UPS输出220VAC到负载。如图1所示为单路UPS供电的简图。
单路UPS供电中,正常状况,电气电通过UPS主机给电池充电,当电气电由于某种原因掉电,此刻整个DCS并不会立刻瘫痪,UPS的储藏电池立刻放电供应负载,一般规划能供应两小时的电,在这两小时内操作人员有满意的时刻来处理紧迫事端。此刻UPS的安稳性和牢靠性决议了整个DCS的安稳性。所以有必要对UPS进行定时维护,查看主机输入输出是否正常,以及电池的充放电是否正常。关于UPS主机一般用万用表查看其输入输出输出电压是否正常,由于UPS电池组一般是由多个电池串接的,当电池组中的某一个电池毛病了,整个电池组将不能正常作业,一般用直流灯泡逐一查看电池,为了不影响体系运转,一般在工艺出产停汽检修的时分进行。单路UPS供电的缺陷就是当俄然断电,电池只能供必定时刻的电,并且要确保此刻
UPS的电池是正常的,不然整个DCS操控体系将瘫痪,并且相对来说一套牢靠的UPS比较贵重,维护本钱也高。由于UPS的储能功用及相对牢靠性,单路UPS可作为一般DCS操控体系的供电,也可以作为要求较高的DCS操控体系的主回路供电。
单路EVS供电
EVS简称稳压电源,单路EVS供电,就是电气送来的380VAC三相电通过EVS之后,直接输出到负载,一般EVS都有一个阻隔变压器来确保输出安稳的220VAC沟通电。如图2所示为单路EVS供电简图。
单路EVS供电中,由于它不具有储能功用,当电气电跳闸整个供电体系将掉电,并且当电气电压动摇较大,会引起EVS的输出动摇,乃至损坏EVS,导致输出中止,由此整个操控体系将瘫痪。相关于其它供电设备,一套EVS价格较经济些,维护本钱小。一般单路EVS供电只用于小型PLC操控体系的供电,并且是出产可以接受其发作毛病的状况下。在DCS操控体系中一般用EVS来做双回路供电的副回路,并且选用性能牢靠,稳压效果好的EVS。
双回路供电
为了克服单回路供电的缺陷,可以选用双回路供电,就是一个DCS操控体系顶用两个回路的供电体系来供电,或冗余体系,或冗错体系,这取决于电源切换设备。
UPS、EVS双回路切换供电
由于单路UPS具有储能功用及其高牢靠性,可以用于要求高的DCS操控体系供电的主回路供电。为了方便定时的维护,用比UPS更经济的EVS来作为副回路供电。如图3所示,两路
供电别离输出到一电源切换设备,由电源切换设备的输出供应负载。当主回路UPS输出毛病时,由副回路输出供应负载,这样防止了由于主回路跳闸,电池毛病引起的供电毛病;此刻有必要确保副回路EVS供电是正常的,并且电源切换设备也比较要害。关于电源切换设备,一般都是冗错的,就是正常是主回路供电输出,当主回路输出掉电后立刻切换副回路输出,但在这个切换的进程中不免有一个时刻差,这个时刻差很重要,基本上都是以毫秒为单位的,关于不同的DCS其可以接受的时刻差有不同的要求,因而各厂家都会研发自己的电源切换设备,有的乃至声称可以做到无缝切换,肯定确保体系的无意外供电;而关于一般的电源切换设备都是运用继电器动作的原理来完成的,继电器的常开常闭触电动作肯定是有时刻差的,假如所供电的负载可以接受这个时刻差的话可以用一般的切换设备,可是关于电厂等的操控体系,其安全性、牢靠性、安稳性等各方面都要求比较高的地方,还是要选用高牢靠的电源切换设备。
综上所述,UPS、EVS双回路切换供电,可以防止单路供电的缺陷,可是对双回路供电中的电源切换设备要求比较高,电源切换设备绝定了整个DCS的安全性
电源的供电方法
分相供电
电源线的运用会在很大程度上对搅扰体系形成影响,所以在装备供电线路时,那些会引起较大搅扰的设备和测控设备主张由配电室用屏蔽电缆分不同的线路进行供电,如图1所示。
测控设备与动力设备别离供电的方法
现场测控设备(比方水泵电机、电动阀门等)需求运用的沟通电源有必要可以承当较大的供电量,这是由于,假如电源两头所衔接的负载(用电器)一旦改动,就对体系发作较大的影响;假如与电源相连的负载元件无法平衡,其电路中心就会随之发作改动。与现场被控设备不同的是,测控设备所运用的沟通电源不需求承当太大的供电量,对沟通电源的要求就是可以使电压坚持平稳,所带来的搅扰也不能太大。所以,两种设备所需求的沟通电源不能在同一时刻作业,详细处理办法可以参阅如下方法。
测控设备分隔供电
当缺少测控设备或设备安装比较密集时,就可以挑选启用相应的主配电箱电缆进行供电作业,其供电对象是起辅佐效果的配电箱。这种配电箱的首要任务是向DCS操控体系供电。在供电期间,要扫除一切的用电搅扰。首要操控室的大型用电设备是引起供电期间用电搅扰的首要要素,所以需求另外装备相应的配电箱,以满意这些设备的用电需求,然后到达各取所需、互不影响的意图。各设备分隔供电的规划如图2所示。
动力设备分隔供电
变压器的运用因电子操控设备的需求不同而有所不同,运用高压母线可以处理上述问题。低压动力负载作业间隔时刻较短所带来的搅扰会较大,而电网的运用可以起到按捺搅扰的效果,并使之衰减,所以,相关于低压动力电网来说,高电压母线所发作的噪声要小
对电源体系的阻隔
对沟通供电体系的阻隔
沟通供电体系可以发作谐波,在遇到雷雨气候时会遭到影响,或频率较高时都会发作搅扰,为了防止这种状况的发作,需求对操控沟通电源的相应设备和其他相关电气设备进行改善。曾经,为了削减沟通供电体系在不同状况下发作的搅扰,一般采纳1∶1阻隔变压器供给电源的办法。选用该办法可以有用削减由电网尖峰脉冲形成的搅扰及其带来的影响。可是,一般的变压器无法到达这样的效果,虽然在两个绕组之间加入了绝缘设备,对一侧发作的噪声电压和电流具有按捺和阻隔效果,但分布电容的存在会使沟通电网中的噪声耦合到二次侧。
对直流供电体系的阻隔
选用DC-DC变换器可以起到彻底脱离直流电源的效果。这种变换器的运用使得之前被分隔进行供电作业的设备也可以满意供电需求,原因是用于供电作业的电源的输入回路和输出回路被分隔了,DC-DC变换器的运用有用降低了电磁搅扰对体系的影响。假如需求将相应的操控设备与其他用电设备的中心体系分隔操控,那么就需求为它们装备不同的直流供电体系,以满意需求。
电源体系的冗余技术
双沟通电源的冗余技术
在对操控体系进行供电时,挑选双沟通电源冗余的沟通供电方法可以进步供电体系的牢靠性。由不同的变电站引出两路电源,当一路呈现毛病时,两路电源间能进行主动切换。双沟通电源冗余技术可以在低压时对体系进行维护,并完成两路电源的主动切换。
UPS电源的冗余规划
UPS电源的运用可以对计算机起到很好的维护效果。虽然UPS具有很好的安全性,但在供电条件发作变化时,某些要素也会使其发作毛病,包括自身电器设备的老化、某个元件提前失效等。选用双机热备(冗余技术)可以使DCS操控体系的安稳性和牢靠性得到确保
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