浅谈仪表及控制系统供电的现状及发展趋势-论文.pdf

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1、第5O卷第3期石油化[自动化Vo1．5O，NO．32014年6月AUTOMAT10NINPETRO-CHEMICALINDUSTRYJun，2014浅谈仪表及控制系统供电的现状及发展趋势李莉，刘秀琴(海工英派尔工程有限公司，山东青岛266061)摘要：在石油化工生产装置仪表及控制系统的供电设计中，存在不同的设计方案，其供电效果也各不相同。对其优缺点进行分析，并结合炼厂的实际应用情况，对各种设计方案进行梳理，指出了过去单套UPS供电设计方案存在的弊端，提出了现阶段仪表及控制系统可采用的供电设计方案。根据石油化工行业自动化、信息化发展趋势及对供电设计的

2、新要求，提出了“稳定容错、绿色节能”是将来中心控制室仪表及控制系统供电的发展方向。关键词：仪表控制系统供电设计方案中图分类号：TN86文献标志码：B文章编号：1007—7324(2014)03～0070—03在石油化工生产装置中，由于仪表及控制系统UPS运行方式通常有如下几种方案：单机方的不间断电源(UPS)发生故障，导致生产装置非计式、二机串接方式、二机并接方式、一路UPS和一划停产的事故时有发生。例如：某公司空分装置路市电方式、二路UPS(或一路UPS和一路市电UPS原设计，无自动旁路功能，因市电及蓄电池发分别供给DCS的二组电源模块)方式。生

3、故障造成装置停产；橡胶装置的UPS主电源、旁此外，随着技术进步、元器件的更新换代，生产路电源的开关带漏电保护，漏电保护误动作导致电工艺及操作不断精细化，UPS系统不断出现更新、池放完电后，造成DCS断电，装置停产；锅炉装置更可靠的结构，例如：“N+X”型UPS冗余供电方UPS的零线直接作为UPS输出的零线，自动化仪式、“2N”UPS输出结构等，使整个UPS供电系统表系统将零线接地，应用中线路上又出现了一点接具有容错能力，其稳定性、可用性、可维护性都取得地，造成短路，装置停产；苯乙烯装置联锁用的电磁了较大的进步，为仪表及控制系统的可靠供电提供阀电源由

4、UPS提供，电力系统电压波动使电磁阀了更有力的保证。动作，造成装置停产l1]。随着石油化工装置大型2仪表及控制系统的供电化、一体化、智能化、清洁化及精细化的发展，工艺2．1过去的供电方式过程越来越复杂，自动化、信息化程度将越来越高，过去生产装置通常采用单UPS系统供电，如控制系统的规模越来越大，从而对仪表及控制系统图1所示。如某石化公司在应用此种供电方案时，供电设计的可靠性要求越来越高。存在电源切换扰动、退出UPS进行维修时发生烧根据SH／T3082-2003~石油化工仪表供电坏仪表稳压电源且损伤UPS本身的事故_5]。设计规范》1．2]及SH30

5、38-2000{石油化工企业生产装置电力设计技术规范》_3]，仪表及控制系统属于一级负荷中特别重要负荷，这类负荷当供电中断时，为确保安全停工及处理事故不致造成设备损坏、人身伤害事故和重大经济损失，需要设置UPS。1UPS系统在石油化工生产装置中，仪表及控制系统供电电气输出1电气输出2电源通常使用静止型UPS，按工作方式可分为在图1单UPS供电方案线式(online)和后备式(offline)两种。在线式UPS输出的是与市电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大幅改善了供电的品质，保护了负载安全有效的工稿件收到日期：2013—12—23，修改稿收到日期：2

6、014—04—13。作；后备式UPS对市电品质基本没有改变[。石作者简介：李莉(1982一)，女，2007年毕业于青岛大学计算机应用油化工生产装置中仪表及控制系统使用在线技术专业，获硕士学位，现就职于海工英派尔工程有限公司自控式UPS。室，从事石油化工自控设计工作。第3期李莉等．浅谈仪表及控制系统供电的现状及发展趋势单UPS系统供电方式存在以下主要问题Ⅲ6]：选择等复杂控制回路，无多变量、多参数联锁控制，1)UPS供电系统的故障大多数发生在UPS加之规模小、设备少，控制系统监测点数少，因而其主回路、交流旁路和维修手动旁路相互切换时，故中心控制室的仪

7、表及控制系统可采用1套UPS系障的发生有随机性。统加1套稳压电源的供电方案。2)蓄电池组故障引起UPS故障。笔者在项目设计中曾应用过这两种设计方案，3)存在瓶颈故障点，当静态开关发生故障时据了解现场供电稳定。其中，1套UPS加1套稳将中断UPS系统对负载的供电。压电源供电的方案如图4所示。通常，仪表总配电由于此种供电模式造成石油化工装置非计划柜由自控专业负责设计，采购过程中一般由DCs停车的事例举不胜举，因而此种设计方案现在已被(或SCADA等)供货商成套提供。摒弃。电源1电源22．2现阶段的供电方式字]现阶段，设计中常用的仪表及控制系统供电方案如

8、下：1)中心控制室的仪表及控制系统，采用2套UPS供电方案，如图2所示。电源1电源2图4供电设计方案案例KM2．3未来的供