吳國(guó)良（1942-）男，浙江寧波人，教授級(jí)高級(jí)工程師。長(zhǎng)期從事中國(guó)石化自動(dòng)化領(lǐng)域儀表控制系統(tǒng)的研究工作，近年關(guān)注FF現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字閥門控制器在線和離線故障診斷技術(shù)。

    摘要：在石油化工生產(chǎn)裝置中因過(guò)程控制儀表電源供電系統(tǒng)（UPS）配置不合理，供電系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致生產(chǎn)裝置非計(jì)劃停工的事故時(shí)有發(fā)生，本文就過(guò)程控制儀表電源供電系統(tǒng)（UPS）的各種配置方案和他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并就如何提高電源供電系統(tǒng)（UPS）規(guī)范管理，確保電源供電系統(tǒng)配置技術(shù)合理、運(yùn)行安全可靠提出幾點(diǎn)意見(jiàn)。

    關(guān)鍵詞：過(guò)程控制儀表；電源供電系統(tǒng)（UPS）；配置方案；瓶頸故障點(diǎn)；逆變器；靜態(tài)開關(guān)；規(guī)范管理

    在石油化工生產(chǎn)裝置中因過(guò)程控制儀表（包括：DCS、SIS、PLC及重要在線聯(lián)鎖儀表等，以下簡(jiǎn)稱過(guò)程控制儀表）電源供電系統(tǒng)（UPS）配置不合理，供電系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致生產(chǎn)裝置非計(jì)劃停工的事故時(shí)有發(fā)生。本文就過(guò)程控制儀表電源供電系統(tǒng)（UPS）的各種配置方案和他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并就如何提高電源供電系統(tǒng)（UPS）規(guī)范管理，確保電源供電系統(tǒng)配置技術(shù)合理、運(yùn)行安全可靠提出幾點(diǎn)意見(jiàn)。

    1 過(guò)程控制儀表電源供電系統(tǒng)（UPS）的幾種運(yùn)行方式及其優(yōu)缺點(diǎn)比較

    在石油化工生產(chǎn)裝置中過(guò)程控制儀表電源供電系統(tǒng)一般都是使用靜止型不間斷電源裝置（簡(jiǎn)稱UPS）。UPS有如下幾個(gè)重要作用：

    在正常供電情況下可以消除因電網(wǎng)電源的瞬間斷電、諧波、電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)及電壓噪聲等給過(guò)程控制儀表帶來(lái)的影響。

    當(dāng)生產(chǎn)裝置因停電事故而緊急停車時(shí)，UPS可以為該裝置的過(guò)程控制儀表在生產(chǎn)裝置停電后繼續(xù)提供一定時(shí)間的供電，使裝置能夠自動(dòng)安全的聯(lián)鎖停車。

    讓操作人員能夠利用這段備用時(shí)間通過(guò)控制儀表系統(tǒng)將裝置設(shè)置在盡可能的安全狀態(tài)。

    一般火災(zāi)和可燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)（F&G系統(tǒng)）的UPS供電的備用時(shí)間為8~24小時(shí)，這樣使火災(zāi)和可燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)能檢測(cè)到在緊急停車過(guò)程中及其停車后一段時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)和可燃?xì)怏w的泄露情況，防止在緊急停車過(guò)程中發(fā)生意外事故。
所以UPS對(duì)生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行是十分重要的。

    UPS運(yùn)行方式可以有如下幾種方案：

    單機(jī)方式，二機(jī)串接方式，二機(jī)并接方式，一路UPS和一路市電方式，二路UPS（或一路UPS和一路市電分別供給DCS的二組電源模塊）方式。

    下面分別說(shuō)明它們的運(yùn)行方式和優(yōu)缺點(diǎn)。

    1.1 UPS單機(jī)運(yùn)行方式

    圖1所示為UPS單機(jī)運(yùn)行方式。
                
                                  圖1  UPS單機(jī)運(yùn)行方式
    圖1中用虛線框圍著的部分是脫機(jī)旁路柜，放置隔離變壓器和操作開關(guān)。當(dāng)UPS切換到旁路電源供電時(shí)，UPS機(jī)柜可以單獨(dú)吊離現(xiàn)場(chǎng)修理，控制系統(tǒng)由脫機(jī)旁路柜供電。

    UPS由主電源回路、交流旁路、維修用手動(dòng)旁路以及UPS蓄電池組等組成。UPS的主電源回路由電網(wǎng)電源1供電，交流旁路和維修用手動(dòng)旁路由另一路電網(wǎng)電源2通過(guò)變壓器柜供電。

    UPS的主電源回路由主電源開關(guān)、整流器、蓄電池組、逆變器和靜態(tài)開關(guān)SS1組成；

    交流旁路由旁路開關(guān)、靜態(tài)開關(guān)SS2組成；

    主電源回路和交流旁路通過(guò)靜態(tài)開關(guān)SS1，SS2切換后的電源通過(guò)輸出開關(guān)送出；

    當(dāng)主電源回路和交流旁路自動(dòng)切換失敗，可以切斷輸出開關(guān)，閉合手動(dòng)旁路開關(guān)送出電源；

    當(dāng)UP S需要吊離現(xiàn)場(chǎng)修理時(shí)，可以切斷脫機(jī)旁路柜中的D1UPS輸出開關(guān)，閉合Q3脫機(jī)旁路電源開關(guān)，由脫機(jī)旁路柜供電；

    脫機(jī)旁路柜中的D2、D3輸出開關(guān)為負(fù)載用戶開關(guān)。

     摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第五期