【精品】大机组UPS电源系统若干问题探讨.doc

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1、大机组UPS电源系统若干问题探讨作者：佚名文章來源：互联网点击数：61更新时间：2007-7-12荐★★★摘要：现代大型发电机组釆用了复杂的计算机监控和安全保护系统，其交流220V电源要求稳定可靠，分秒不停。应运而生的不间断电源（简称UPS）,满足了这种“苛刻”负载严格的需求，消除了电网电圧瞬变波动对重耍负载的影响。关键词：UPS电源现代大型发电机组采用了复杂的计算机监控和安全保护系统，其交流220V电源要求稳定可靠，分秒不停。应运而生的不间断电源（简称UPS）,满足了这种“苛刻”负载严格的需求，消除了电网电压瞬变波动对重要负载的影响。UPS电源对机纽的安全稳定运行至关重要,UPS停

2、电意味着停机停炉。如何捉高UPS的可靠性，是现场技术人员经帘思考的一个问题。本文仅就黄埔发电厂5号、6号300MW机mUPS系统外围相关设备的规划、配置、选型及安装、调试、运行、维护方面多年來遇到的一些问题，进行分析研究,与同行交流切磋。1系统简况UPS系统是一个多路电源输入的低压多端网络。网络的核心设备逆变器和静态开关等，是一套电子元件自动控制的电力装置°黄埔发电厂300MW机组UPS系统如图1O保安b段来逆变&0丄殉磁廉安b段來—pcz>电池、380V负荷~220VDPU机櫟护屛WDPF汽机旁路一

3、福尼BMS01〜09柜计算站记录述控制伶s机炉酬ill控制保护和Q3、220V工作

4、合段、220V刁=~12相Q2保安b段图1黄埔发电厂300MW机组UPS系统原设计主要设备技术规范为:a）整流器输入参数——AC380V,三相，50H乙126A；输出参数——DC280Vob）逆变器输入参数——DC210-280V,245A；输出参数——AC220V,50Hz,227A,50kVA：c）充电器输入参数——AC380V,三相，50Hz；输出参数——DC160〜310V,250A,65kW。2系统电源的规划配置2.1电源配置分析交流电源的収向，是UPS系统规划设计中的重要一环。探索最佳方案，不妨从原理上进一-步考究。电池的充电器与逆变前的整流器，同是三相半控桥，其功能是相

5、似的。桀流器承担着UPS的经常性负荷。充电器给电池浮充电，且与电池并列作为整流器的后备。旁路电源则是逆变器的后备。APS接带了部分热控次要负荷，并作为UPS的后备。据此，可以得出UPS系统电源配置的一般原则：3）整流器与充电器的电源应分别接至不同母线；b）旁路与祭流器电源分开接不同母线；c）APS与旁路电源也应错开接不同母线。图1中的5路交流电源仅収自3段母线，其屮的3路电源均來自保安b段。当UPS装置故障、逆变器检修或厂用电系统发生事故，在UPS装置静态开关已切换至旁路运行情况下,一旦保安b段失压,UPS母线和APS2母线均失电，WDPF和BMS控制系统就瘫痪了。分析黄埔发电厂30

6、0MW机组厂用电接线，2号及0号低压厂用变压器同接6kVB段，6kVA段失压时，0号变压器述可以白投为1号变压器所接的工作a段、保安a段供电，380V工作a段及保安a段优胜于工作b段及保安b段。鉴此，在减少改动的前提下，图1的电源配置还可以进一步调幣：a)充电器改接至工作b段；b)APS2改接至保安a段。电厂机纽设有工作、备用高压厂用变压器及多台低压厂用变压器，还有柴油机或保安备用变压器，将UPS和APS的多路电源不重复地更合理地接至本机组不同的变压器和不同的低压母线，是可以办到的。机组事故解列后可能出现不同电源系统的频率不等，为了防止静态开关因不同步不能切换，或UPS与APS的切换

7、因不同步而失败，这些电源应接入本机组同网络低压系统，血不宜接入公用系统或其它机组系统。2.2旁路及APS电源的相位逆变器输出的单相交流电斥与旁路电源的单相交流电床应该同步，才能并列转换。不论旁路取自交流的那一和，逆变器都可以调整输出电床，与旁路电圧同频同相。机mWDPF控制系统的DPU柜及计算、存储、记录站等电子设备山双电源供电，如图2所示。这是可控硅反向并联而成的二进一出的三端网络，UPS优先供电。UPS母线失压或欠压至一•定仙也控制回路触发APS侧的双向可控硅，使其交替导通，并关断UPS侧的可控硅，山APS继续供电。这时的切换是先并后切，UPS电压止常后的自动冋切也是先并后切。显

8、然，在电压的相位和频率上，若UPS旁路侧与APS侧不--致，转换瞬间将短路或因差压大而产生很大的冲击电流，导致站内掉电及元件损坏°1991年，黄埔发电厂6号机组于UPS安装后期进行切换试验时，跳了许多开关，才第一次发现了相位不符、切换短路问题。其他电厂也有类似接错相位的情况°必须指出，安装时接错了相位，不遇到UPS电压异常情况下的切换或冋切，是不会觉察的。其至许多开关跳闸了，若恢复时从UPS侧先送电（一般均如此），APS侧后送电，此时不会短路，仍掩盖了这个