淺析石河子電力調度中心機房的電源配置

（新疆石河子天富能源股份有限公司電力調度中心，石河子市，832000） 李 俊

1 調度中心機房設備

石河子電力調度中心是石河子地區電力生產及電網運行的指揮中心，是集發、供、輸、配于一體的綜合性調度機構。中心機房，服務于整個石河子地區電力系統。

主要設備：

（1）電網調度自動化設備：有石河子電網調度自動化EMS系統設備、DTS仿真系統設備、電量采集系統設備、保信系統設備、WARMS系統設備、穩控系統設備等。

（2）通訊設備：調度數據網設備、調度電話軟交換設備等。

這些系統設備集中安裝，設備一旦失電停止運行，將失去對石河子地區內各電廠及變電站的調度能力，對電網安全運行造成極大的危害,這就要求機房的供電必須安全、可靠。因此，調度中心機房配置了雙電源并列運行的供電系統。

2 UPS系統構成

調度中心機房的電源供電系統如圖1所示。UPS系統的交流電源是由石河子市區兩座110KV變電站供電，從各站分別引一條10KV線路接入市電配電室，各經一臺800Kva配電變壓器降壓至380V接入UPS電源室市電輸入柜，分別給兩臺并聯運行的UPS供電。UPS電源的輸出各由一條電纜接入機房電源配電柜，由電源配電柜分配給列頭柜將負荷分配給各個用電設備。市電輸入端配置了備自投開關，如市電任何一路停電，備自投開關自動投入，保證停電一路的正常供電。

圖1 調試中心機房電源配置示意圖

UPS能不間斷的監視輸入電流，消除市電中的浪涌、尖峰脈沖、電壓跌落及其它異常情況，能為電子設備提供可靠、純凈、穩定的電能。如遇到市電停電、閃斷等電力故障時，電池能夠提供緊急供電來保證機房設備的可靠用電。

兩臺UPS各配備了一組能滿足該UPS電源輸出全部負載，支持時間不小于2h的免維護蓄電池。UPS電源對蓄電池具有智能化管理，具有自動充放電維護功能。

UPS電源及各開關的狀態量及數據信息實時傳輸到環境監控系統中，可通過環境監控系統工作站，檢查UPS的運行狀態、負荷分配情況、設備故障告警信息及電池運行狀態。

3 UPS電源的運行方式

正常運行時，市電A及市電B開關為投運狀態，UPS電源室市電輸入柜中的輸入開關、市電開關、旁路開關及UPS輸出柜的輸出開關均為投運狀態，機房電源配電柜及列頭柜中，輸入開關及各列頭開關均為投運狀態。當某一臺UPS電源機柜出現故障需要檢修時，將該柜的檢修開關投入，將該柜的市電開關、旁路開關、輸出開關斷開，以對此UPS電源柜進行隔離檢修。由于目前的調度自動化設備及通信設備都配置冗余的電源模塊，因此兩臺UPS輸出端分段運行，每臺設備分別由兩臺UPS電源共同供電，一臺UPS電源失電，不會造成設備停電。

UPS電源選用的是Eaton93E，容量為120Kva。UPS由整流器、電池充電器、逆變器、監視/操作面板、集成通信服務器以及數字信號處理器邏輯電路組成。在正常供電時，UPS電源輸入三相380V電壓，通過濾波、整流、逆變后輸出220V交流電壓。UPS共有三種運行模式：標準模式、旁路模式、電池模式。

標準模式下，由市電輸入電源通過整流輸入繼電器向系統供電，蓄電池組處于充電狀態下。如圖2所示，在標準模式下運行時，電能通過UPS系統的路徑。

圖2 UPS標準模式運行工況

旁路模式是UPS檢測到過載、負載故障或內部故障，內部靜態開關將自動閉合，此時系統供電由市電直接提供。如圖3所示，在旁路模式下運行時，電能通過UPS系統的路徑。

圖3 UPS旁路模式運行工況

電池模式是當交流電源斷電或市電不符合規定的參數，UPS電源立即切換到蓄電池組供電，逆變輸出220V交流電壓。如圖4所示，在電池模式下運行時，電能通過UPS系統的路徑。

圖4 UPS電池模式運行工況

UPS電源具備短時過載能力，當負荷在102～125%時，可以運行10min；當負荷在126～150%時，可以運行1min；當負荷超過150%時，可以運行150ms。

4 UPS電源系統配置問題

機房投運以來，通過運行時的狀況，發現了一些問題：

（1）兩臺UPS電源輸出端是分列運行的，由于機房能有些通訊設備及所有工作站都是單電源配置，因此，在發生單臺UPS電源故障無法供電時，接在此臺UPS上的單電源負載將失電，無法保證供電的可靠性。

（2）原設計中UPS電源室至機房為4根電纜，由于施工原因，縮減至2根，并多設置了UPS輸出柜中的兩組輸出開關，使UPS電源操作更加復雜，并且增大了故障率。

5 結束語

石河子電力調度中心機房自2016年10月投運以來，兩臺UPS電源組成的供電系統運行狀況良好，沒有發生任何的供電故障，為石河子電網的安全運行提供了安全、可靠的電源支持。