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[摘 要]发电厂是我国电力系统的重要组成部分,由于其重要性和特殊性,就造成了发电厂有众多生产设备是不能够停电的,停电就会造成重大的安全生产事故,因此,UPS装置电源就成为发电厂重要设备的供电电源。本文主要对大屯矸石热电厂UPS系统的运行方式及其故障处理进行详细的介绍。
[关键词]电源;UPS;蓄电池;运行方式;旁路;逆变器;整流器;
中图分类号:T123.87 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0088-01
1 前言
UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不间断电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。
1 设备介绍
大屯矸石热电厂共四台发电机组,分为两部分,#4、5机为一期,#8、9机为二期。UPS系统也因此而分为二期,其主要负载有:DCS装置、主控室微机电脑、控制小台压力表、火灾报警控制柜、汽机(锅炉)电动机变送器屏、电气工程师站电源、远动装置电源、直流绝缘监察装置、负荷管理终端。
1.1 一期UPS
一期使用的ABB品牌UPS,型号:XTS31/25KVA,输出容量25KVA。主要有主机柜、旁路稳压柜、电池柜(65Ah,32节)、馈线柜(12路)组成,三相交流主电源取自厂用电400VⅠ段,旁路交流电源取自厂用电400VⅡ段。
1.2 二期UPS
二期使用的UPS为青岛埃迪森科技有限公司生产的MP系列UPS,主机型号MP31030-220/220,旁路隔离柜DBW30KVA-G,配电柜:PDG3010,输出容量30KVA。UPS常用三相交流电源取自400V Ⅳ段,旁路交流电源取自400V Ⅲ段,本UPS不设电池,直流电源直接取自#8、9机直流二段母线。
2 UPS工作方式
2.1 正常工作方式
在正常市电输入情况下,整流器将交流市电转换直流电源,然后提供给逆变器并同时对电池充电 ( 如果选配充电器 ) 。在将交流市电转换为直流电时,整流器能消除市电中所产生的异常突波、杂汛及频率不稳定产生的干扰,从而确保逆变器能够提供稳定及干净电源输出给负载。
2.2 旁路工作方式
当逆变器处于不正常状况,诸如过温、短路、输出电压异常或者过载超出逆变器承受范围等,逆变器将自动停止工作以防损坏。若此时市电正常,静态开关会自动转换至备用电源输出给负载使用,并发出报警信号。
2.3 电池工作方式
当市电输出发生异常或整流器故障时,电池可以迅速为逆变器提供直流电输入,因此,由逆变器转换的输出交流电将不会有任何中断,输出端所连接的负载可以得到很好的保护。
2.4 维护旁路模式
当 UPS 设备需要进行例行维护而输出不能中断的情况下,可以通过手动操作旁路开关不间断地将负载切换至维修旁路系统的电源上,并完全与UPS其他设备绝缘,返回时负载的电源也是不间断的。
3 UPS的具体操作
3.1 UPS操作禁忌
(1)UPS不宜带负载开、关机(紧急情况除外),不允许频繁地关闭和开启UPS,一般在关闭UPS后,至少要等待6s以后才能再开启UPS。不要超载使用UPS,UPS所带的最大负载量应该是其标称负载量的80%。UPS负载应避免交流电机类负载(如吸尘器、电风扇、空调机等)。(2) UPS装置旁路的切换方式有自动和手动两种,分别为UPS装置备用旁路和手动维修旁路(不经过UPS装置),当UPS工作时,备用旁路处于自动切换状态。(3) UPS的负载必须逐步投入,严防过大的冲击电流损坏UPS.(4) UPS运行时严禁人为进行逆变器与备用旁路间的切换操作。
3.3 UPS开机
(1)合上UPS外部主电源开关;
(2)打开UPS前柜门,合上IRP开关;
(3)UPS执行自检程序,整流器和逆变器自动启动;检查前操作面板上有显示;
(4)检查旁路稳压柜,检查柜内检测板上“自动上电”开关在“投入”位置,将市 电稳压刀开关置于“稳压”位置,柜体面板上手动/自动选择开关置于“自动”位置;
(5)旁路稳压柜合上QF电源开关,此时接触器KM吸合,检查输入、输出电压表读数;
(6)合上IRE开关;
(7)合上电池IB开关;
(8)合上IUG开关;
UPS正常工作方式的最后工作状态:前面板的绿色“LINE”、“UPS ON”和“EMERGENCY LINE”LED灯点亮。
3.4 UPS系统关机:
UPS处于除维修旁路的任一工作状态,所有电源开关除了IBY都是闭合的,负载由逆变器或静态旁路供电。
(1) 断开IRP开关;(2)断开IB开关;(3)断开IRE开关;(4)断开IUG开关;在断开IRP开关以后,仅由DC电容维持面板显示,并将熄灭。UPS的最后工作状态UPS现在完全关闭,负载不再有电源。
3.5 UPS从旁路进行开机 UPS的初始工作状态:UPS关机,所有电源开关除了IBY都在开路位置,负载只由维修旁路供电。
(1) 合上UPS的外部主电源开关;
(2) 打开UPS的前门,合上IUG开关;
(3) 合上IRE开关并等待SCLT板上的LSS灯点亮,现在负载只由静态旁路和维修旁路并行供电;
(4) 断开IBY开关,现在负载只由静态旁路供电;
(5) 合上IRP开关,UPS执行自检,整流器和逆变器自动启动;(6) 等待前面板上有显示,合上IB开关。几分钟以后静态逆变器开关SW将合上,同时静态旁路开关SB将自动断开。
3.6 将UPS关到维修旁路状态:
UPS的初始工作状态:UPS处在任何一种工作状态,所有的电源开关除了IBY都在闭合位置,负载由逆变器或由静态旁路供电。
(1) 确信绿色“EMERGENCY LINE”灯是亮的(即旁路电源OK);
(2) 断开IB开关;
(3) 断开IRP开关,逆变器停机并不间断地自动转为旁路操作;
(4) 合上IBY开关,负载现在由静态旁路和维修旁路并行供电;
(5) 断开IRE开关,现在负载只由维修旁路供电;
(6) 断开IUG开关。
UPS最后的工作状态:UPS现已关机,负载电源由维修旁路供电。
4 UPS故障处理
UPS装置故障时,请详细检查UPS系统,查看控制面板上的故障信息及蜂鸣器音响,检查UPS所处的工作状态,检查UPS输出参数。根据现场故障信息及时调整UPS工作方式,确保负载不间断供电。
4.1 UPS电池故障
⑴ 检查电池开关;⑵ 检查电池与UPS连接正常;⑶ 检查电池是否接反;⑷ 检查内部电线插紧;⑸ 如为电池故障则更换电池。
4.2 UPS机内过热
⑴ 检查风道是否堵塞;⑵ 风扇运行转是否正常;⑶ 内部热继电器连接是否正常;⑷ 如无其它异常可让机器冷却后重新启动。
4.3 UPS有交流电源却工作在电池模式下
⑴ 检查输入交流电源;⑵ 检查输入电源开关;⑶ 检查400V母线电压是否正常;⑷ UPS电路故障
5 结束语
UPS系统是电厂不可或缺的重要组成部分,矸石热电厂UPS系统在电厂运行十几年里,一直运行稳定,为电厂的安全生产工作提供了有力的保证,
参考文献
[1]大屯发电厂检修规程.[M]大屯发电厂2007.
[2]大屯发电厂检运行程.[M]大屯发电厂2007.
[3]大屯发电厂重要设备事故危险预案.[M]大屯发电厂2009.
[关键词]电源;UPS;蓄电池;运行方式;旁路;逆变器;整流器;
中图分类号:T123.87 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0088-01
1 前言
UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不间断电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。
1 设备介绍
大屯矸石热电厂共四台发电机组,分为两部分,#4、5机为一期,#8、9机为二期。UPS系统也因此而分为二期,其主要负载有:DCS装置、主控室微机电脑、控制小台压力表、火灾报警控制柜、汽机(锅炉)电动机变送器屏、电气工程师站电源、远动装置电源、直流绝缘监察装置、负荷管理终端。
1.1 一期UPS
一期使用的ABB品牌UPS,型号:XTS31/25KVA,输出容量25KVA。主要有主机柜、旁路稳压柜、电池柜(65Ah,32节)、馈线柜(12路)组成,三相交流主电源取自厂用电400VⅠ段,旁路交流电源取自厂用电400VⅡ段。
1.2 二期UPS
二期使用的UPS为青岛埃迪森科技有限公司生产的MP系列UPS,主机型号MP31030-220/220,旁路隔离柜DBW30KVA-G,配电柜:PDG3010,输出容量30KVA。UPS常用三相交流电源取自400V Ⅳ段,旁路交流电源取自400V Ⅲ段,本UPS不设电池,直流电源直接取自#8、9机直流二段母线。
2 UPS工作方式
2.1 正常工作方式
在正常市电输入情况下,整流器将交流市电转换直流电源,然后提供给逆变器并同时对电池充电 ( 如果选配充电器 ) 。在将交流市电转换为直流电时,整流器能消除市电中所产生的异常突波、杂汛及频率不稳定产生的干扰,从而确保逆变器能够提供稳定及干净电源输出给负载。
2.2 旁路工作方式
当逆变器处于不正常状况,诸如过温、短路、输出电压异常或者过载超出逆变器承受范围等,逆变器将自动停止工作以防损坏。若此时市电正常,静态开关会自动转换至备用电源输出给负载使用,并发出报警信号。
2.3 电池工作方式
当市电输出发生异常或整流器故障时,电池可以迅速为逆变器提供直流电输入,因此,由逆变器转换的输出交流电将不会有任何中断,输出端所连接的负载可以得到很好的保护。
2.4 维护旁路模式
当 UPS 设备需要进行例行维护而输出不能中断的情况下,可以通过手动操作旁路开关不间断地将负载切换至维修旁路系统的电源上,并完全与UPS其他设备绝缘,返回时负载的电源也是不间断的。
3 UPS的具体操作
3.1 UPS操作禁忌
(1)UPS不宜带负载开、关机(紧急情况除外),不允许频繁地关闭和开启UPS,一般在关闭UPS后,至少要等待6s以后才能再开启UPS。不要超载使用UPS,UPS所带的最大负载量应该是其标称负载量的80%。UPS负载应避免交流电机类负载(如吸尘器、电风扇、空调机等)。(2) UPS装置旁路的切换方式有自动和手动两种,分别为UPS装置备用旁路和手动维修旁路(不经过UPS装置),当UPS工作时,备用旁路处于自动切换状态。(3) UPS的负载必须逐步投入,严防过大的冲击电流损坏UPS.(4) UPS运行时严禁人为进行逆变器与备用旁路间的切换操作。
3.3 UPS开机
(1)合上UPS外部主电源开关;
(2)打开UPS前柜门,合上IRP开关;
(3)UPS执行自检程序,整流器和逆变器自动启动;检查前操作面板上有显示;
(4)检查旁路稳压柜,检查柜内检测板上“自动上电”开关在“投入”位置,将市 电稳压刀开关置于“稳压”位置,柜体面板上手动/自动选择开关置于“自动”位置;
(5)旁路稳压柜合上QF电源开关,此时接触器KM吸合,检查输入、输出电压表读数;
(6)合上IRE开关;
(7)合上电池IB开关;
(8)合上IUG开关;
UPS正常工作方式的最后工作状态:前面板的绿色“LINE”、“UPS ON”和“EMERGENCY LINE”LED灯点亮。
3.4 UPS系统关机:
UPS处于除维修旁路的任一工作状态,所有电源开关除了IBY都是闭合的,负载由逆变器或静态旁路供电。
(1) 断开IRP开关;(2)断开IB开关;(3)断开IRE开关;(4)断开IUG开关;在断开IRP开关以后,仅由DC电容维持面板显示,并将熄灭。UPS的最后工作状态UPS现在完全关闭,负载不再有电源。
3.5 UPS从旁路进行开机 UPS的初始工作状态:UPS关机,所有电源开关除了IBY都在开路位置,负载只由维修旁路供电。
(1) 合上UPS的外部主电源开关;
(2) 打开UPS的前门,合上IUG开关;
(3) 合上IRE开关并等待SCLT板上的LSS灯点亮,现在负载只由静态旁路和维修旁路并行供电;
(4) 断开IBY开关,现在负载只由静态旁路供电;
(5) 合上IRP开关,UPS执行自检,整流器和逆变器自动启动;(6) 等待前面板上有显示,合上IB开关。几分钟以后静态逆变器开关SW将合上,同时静态旁路开关SB将自动断开。
3.6 将UPS关到维修旁路状态:
UPS的初始工作状态:UPS处在任何一种工作状态,所有的电源开关除了IBY都在闭合位置,负载由逆变器或由静态旁路供电。
(1) 确信绿色“EMERGENCY LINE”灯是亮的(即旁路电源OK);
(2) 断开IB开关;
(3) 断开IRP开关,逆变器停机并不间断地自动转为旁路操作;
(4) 合上IBY开关,负载现在由静态旁路和维修旁路并行供电;
(5) 断开IRE开关,现在负载只由维修旁路供电;
(6) 断开IUG开关。
UPS最后的工作状态:UPS现已关机,负载电源由维修旁路供电。
4 UPS故障处理
UPS装置故障时,请详细检查UPS系统,查看控制面板上的故障信息及蜂鸣器音响,检查UPS所处的工作状态,检查UPS输出参数。根据现场故障信息及时调整UPS工作方式,确保负载不间断供电。
4.1 UPS电池故障
⑴ 检查电池开关;⑵ 检查电池与UPS连接正常;⑶ 检查电池是否接反;⑷ 检查内部电线插紧;⑸ 如为电池故障则更换电池。
4.2 UPS机内过热
⑴ 检查风道是否堵塞;⑵ 风扇运行转是否正常;⑶ 内部热继电器连接是否正常;⑷ 如无其它异常可让机器冷却后重新启动。
4.3 UPS有交流电源却工作在电池模式下
⑴ 检查输入交流电源;⑵ 检查输入电源开关;⑶ 检查400V母线电压是否正常;⑷ UPS电路故障
5 结束语
UPS系统是电厂不可或缺的重要组成部分,矸石热电厂UPS系统在电厂运行十几年里,一直运行稳定,为电厂的安全生产工作提供了有力的保证,
参考文献
[1]大屯发电厂检修规程.[M]大屯发电厂2007.
[2]大屯发电厂检运行程.[M]大屯发电厂2007.
[3]大屯发电厂重要设备事故危险预案.[M]大屯发电厂2009.