化肥厂DCS系统供电双回路改造剖析

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1、化肥厂DCS系统供电双回路改造剖析1改造背景口前山西兰花集团化吧厂拥有10套DCS系统，包括浙人JX—300X、WebfieldJX—300XP、横河CS1000.和利时MacslI、德隆西门子simatic、美国AB等公司的DCS。保证DCS控制系统的长周期稳定运行，不仅关系到企业生产的安全稳定运行，而II还关系到企业产品的质量以及企业的效益。安全稳定的电源是DCS运行的有力保障，尽管每套DCS控制系统都有足够容量的在线UPS（不间断电源），由于DCS控制系统是每人24h的常年运行，UPS出现故障的机率较大。儿年來先厉有儿次包括脱碳UPS、一尿UPS故障造成DCS控制系统断电，导致工艺系统人

2、幅度停车的事故，，严重影响正常生产。为此对全厂10套DCS系统分类型、分情况进行供电系统双回路改造，各系统利用停车机会改造。现已完成一尿、三套造气、锅炉、二套造气、脱碳系统DCS的改造。二尿及新合成氨DCS山于采用C6KS、容量为6kVA以上的UPS,此UPS木身具有损坏后自动切换至旁路，不会造成什么影响，改造主要针对采用C3KS、容量在3kVA以下UPS的DCS系统。2改造思路DCS系统中UPS的作用主要是在系统市电停电后，DCS控制系统的UPS立即转人后备电池供电.使DCS处丁•正常工作中，工艺操作人员可利用电池供电的时间将工艺系统停至安全的状态，即主要保证币电断电后能正常操作，保证工艺设

3、备的安全。但UPS损坏后会造成DCS系统断电，监控失灵，系统停车。经改造后，既在UPS损坏后能保证控制站及操作站正常工作，又不影响UPS的主要作用，即市电中断后，UPS后备电池能止常供电。3改造设计DCS系统均采用控制站+操作站的方式。改造分两部分完成。3.1控制站改造控制站电源有采用冗余供电的，如浙大小控，但也有未釆用兀余供电的，如H本横河2000年以前的系统，非兀余供电的应改加冗余。如图1所示，将控制站带滤波的电源卡直接接市电，另一不带滤波的电源卡接UPS输出，这样任何一路电源中断后，控制站均有电源供电，不会影响控制站的正常工作。3.2操作站改造操作站-•般分2台（或3台），1台（或2台）

4、经UPS之后送操作站。用一路UPSJ1接连接中间继电器的线圈，并H并联至继电器常开触点的一端，220V交流市电接至中间继电器的常闭触点一端，中间继电器的公共端直接输出至一操作站。接通电源时，交流市电分三路，一路直接至控制站，一路去UPS,—路去中间继电辭的常闭触点给一操作站供电。UPS开启后，UPS输出为220V交流电，继电器线圈带电动作，常闭触点释放，常开触点吸合，增加继电器的操作站改为UPS直接供电。相当于止常运行时，控制站一路及全部操作站均rtiUPS供电，市电仅直接供一路控制站。当发生市电中断或故障时，讨论情况如下：（1）当市电中断时，一路控制站及所有操作站山UPS后备电池供电，不会影

5、响DCS系统的正常工作，不会影响操作工的正常操作。(2)当UPS出现故障或需检修U寸，UPS输出中断，控制站由一路币电直接供电，屮间继电-器的线圈释电，常开触点由闭合转为释放，常闭触点吸合，1台操作站乂改为交流帀电直接供电状态。因此在UPS故障后。控制站及1台操作站均无扰动切换至市电供电，供电安全系数得到了很人提高，不会造成停车影响。(3)当中间继电器线圈断及触点坏时，仅影响到1台操作站，其它控制站及操作站均正常工作，不会造成任何的影响。4改造实施(1)改造严格按照图1进行，并要做好标记，以防将线倒乱。市电图1DCS系统供电双回路改造示总:图(2)选择质量可靠、触点容量足够人的中间继电器，并选

6、用两个触点并联的方式，增加可靠性。(3)利用停午机会，按接线图，并根据系统功率的人小选择合适线径的电缆进行配线。(4)系统投运过程，严格按照设计方案进行，防止继电器触点多次断吸，造成触点损坏。(5)加强日常巡检力度，尤其注意各电源卡及中间继电器的工作状态，电源卡及部件损坏时及时进行处理，各空气开关严禁断开，且容暈应足够大，以防止出现误跳的事故。(6)毎天检查UPS工作状态，观察uPS各指示灯，应严格按逆变模式运行，出现问题时及时处理故障。5改造预算中间继电器：两触点，220V,15A,每套系统1个。空气开关：C25A,每套系统5个。铜塑线：25mm,每套系统50m0电源卡：1块（因横河CS10

7、00系统，控制站电源原采用非兀余供电，现控制站采用双回路需新增1块电源卡），1万元。合计每套系统需1・02万元，如原有系统为控制站兀余供电.不需要电源卡.投资为200兀。6结语DCS供电系统的双冋路改造为DCS系统的稳定运行提供了有力的保障，每套系统改造肩运行止常。可以避免UPS损坏或电源中断造成DCS系统崩溃、生产系统切气停车等爭故的发生。（山西兰花集团化肥厂晋城048006魏朝阳）