UPS不停電電源裝置在熱電廠機組的實際應用

王昆松 劉好

摘要：現代電廠，計算機成為了整個生產流程中控制和操作的重要核心，作為生產流程中的重中之重，計算機的電源保障顯得尤為關鍵，UPS系統的應用及時而可靠的解決了這個問題。本文以熱電一公司某機組為例，就UPS不停電電源裝置的實際應用進行了詳細分析。

關鍵詞：熱電廠；UPS系統；不停電電源裝置

前言

計算機在電廠的高效運行中發揮著至關重要的作用，他是整個生產流程中控制和操作的重要核心。作為生產流程中重中之重，計算機系統的電源保障是非常關鍵的一個節點，如何確保這個節點的穩定就顯得非常重要，而UPS系統的應用及時且可靠的解決了這個問題。

1.UPS工作原理

UPS電源也被稱之為不間斷電源，在電廠及其他很多領域UPS不間斷電源的持續供電功能被普遍應用于許多重要設施，UPS不間斷電源可以解決很多電力方面的問題，比如：電源斷電，電壓下陷，電源干擾、浪涌、波動、突波，交換瞬變等造成的危害。

中油電能熱電一公司電廠應用的UPS裝置的功能是能在故障情況下實現電源間的不間斷供電，保證在緊急情況下有連續不間斷的交流電源。UPS裝置由整流器、直流電源、逆變器、靜態轉換開關、靜態旁路、維修旁路及隔離變組成，其工作原理如下圖1所示：

整流器（電壓輸入范圍304-475V）的主要功能就是將交流電源轉換為直流電源提供給逆變器，逆變器重新將直流電源轉換為交流電源輸出給負載。

逆變器（直流電壓輸入范圍165-285V）負責將整流器或電廠直流屏提供的直流電轉換為電壓幅度和頻率精確、穩定的交流電以滿足先進的電力設備的需要。

靜態轉換開關由兩組背對背連接的SCR模塊構成。它可以在及短的時間將負載由靜態旁路電源供給轉為由逆變器供給，或由逆變器供給轉換為靜態旁路電源供給，靜態逆變切換時間對于UPS而言是非常重要的。由于在控制回路中增加了檢測電路，因此可以完成零時間靜態切換。

1.1逆變器至旁路切換條件

（1）旁路的電壓及頻率在承受極限內，同時逆變器的頻率和相位與旁路保持同步（既電壓在304-475之間；頻率50Hz±10%）。

（2）在過載或逆變器故障情況下，UPS自動轉換至旁路模式。

1.2旁路至逆變器切換條件

（1）當逆變器的電壓和頻率處于承受極限以內并且和旁路保持同步（既電壓在304-475之間；頻率50Hz±10%），UPS將自動切換為逆變器工作模式。

（2）當承受的負載量仍然超出承受極限時逆變器工作模式將不會啟動，并且UPS仍然在旁路模式下工作。

（3）UPS逆變器故障處理好后需運行人員重新啟動逆變器，4秒后重新建立輸出。

2.接線方式

熱電一公司電廠三號機組UPS裝置（圖2）工作電源取自#3機保安段#2屏，旁路電源取自#3機保安段#4屏，直流電源取自#3單元220V直流母線。在#3單控室熱工#2盤有一“UPS電源異?！惫庾峙啤PS饋電柜，所接負荷為：熱網DCS電源；熱控總電源；熱控DCS#1電源；DEH#1電源；#1變送器電源；#2變送器電源。在饋電柜上從機保安動力盤接一路備用電源，注意此電源只能與UPS旁路電源環并，不能與UPS工作電源環并。

3.UPS操作

3.1UPS開機步驟

（1）閉合靜態旁路電源開關（RESERVE）空氣開關：此時備用電源LED指示燈亮起。

（2）閉合UPS輸出（OUTPUT）空氣開關：此時輸出端LED指示燈亮起。

（3）閉合整流器（RECTIFILE）空氣開關：按LCD面板ON鍵LCD會跳出確認畫面，此時按ENTER鍵確認，50秒后，面板靜態旁路（RESERVE）LED燈熄滅轉由逆變器（INVERTER）燈亮，即UPS由逆變器（INVERTER）供電。

（4）閉合電池（BATTERY）開關。

（5）檢查指示燈（LCD）顯示是否正確。

3.2UPS系統關機步驟

（1）從LCD液晶中關閉逆變器：按LCD面板OFF鍵后，LCD會跳出確認畫面，此時按ENTER確認，此時面板LED流程逆變器（INVERTER）燈滅，轉由靜態旁路（RESERVE）燈亮。

（2）切斷電池（BATTERY）開關。

（3）切斷整流器（RECTIFILE）空氣開關。

（4）切斷靜態旁路電源開關（RESERVE）空氣開關。

（5）切斷UPS輸出（OUTPUT）空氣開關。

3.3將負載切換到檢修旁路步驟

（1）LCD液晶中關閉逆變器：按LCD面板OFF鍵后，LCD會跳出確認畫面，此時按ENTER確認，此時面板LED流程逆變器（INVERTER）燈滅，轉由靜態旁路（RESERVE）燈亮。

（2）切斷電池（BATTERY）開關。

（3）切斷整流器（RECTIFILE）空氣開關。

（4）閉合檢修旁路（BYPASS）空氣開關。

（5）切斷靜態旁路電源開關（RESERVE）空氣開關。

（6）切斷UPS輸出（OUTPUT）空氣開關。

3.4將負載由檢修旁路切換到逆變器步驟

（1）閉合靜態旁路電源開關（RESERVE）空氣開關：此時備用電源LED指示燈亮起。

（2）閉合UPS輸出（OUTPUT）空氣開關。

（3）斷開檢修旁路（BYPASS）空氣開關。

（4）閉合整流器（RECTIFILE）空氣開關：按LCD面板ON鍵LCD會跳出確認畫面，此時按ENTER鍵確認，50秒后，面板靜態旁路（RESERVE）LED燈熄滅轉由INVERTER燈亮，即UPS由整流器（INVERTER）供電。

（5）閉合電池（BATTERY）開關。

（6）檢查LCD顯示正確.

4.結束語

通過上文UPS不停電電源裝置在電廠機組的實際接線與應用可以看出，該裝置在實際工作中便于監控和操作，且運行穩定可靠，為電廠設備系統的安全平穩運行提供了有力保障。

（作者單位：中國石油集團電能有限公司熱電一公司）