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热控各系统自带UPS存在问题及整改后回

热控各系统自带UPS存在问题及整改措施
根据热控专业点检分析(WS12-0149热控各控制系统UPS回路分析),经与部门领导、相关专业讨论,提出以下整改措施,具体如下:
一、基本情况
热控的各个控制系统中,主机重要的控制系统均采用厂用电与厂内UPS电源两路冗余供电,如DCS 、ETS、TSI等。

辅控系统PLC供电回路中,输煤、化水、废水、除灰、氨站(DCS远程I/O站)等也采用双电源冗余供电,其中化水、废水、除灰、氨站(DCS远程I/O站)的控制柜内配备了UPS电池;净水站、中央空调PLC控制柜只有一路电源,中央空调控制柜内配备了UPS电池。

除灰的UPS电池为外接电池组式,型号为C3KS,外置八节电池,容量为38AH;其他UPS电池均采用山特电子(深圳)有限公司的产品,型号为C3K,容量为3KV A,输入220V AC/50Hz/6.0A,输出220V AC/50Hz/13.6A,内装有八节电池(容量不明)。

从历史缺陷情况看,除灰更换过一套UPS电池,其他系统运行稳定。

二、配备UPS电池的PLC系统电源回路基本情况及存在问题
1、化水PLC
(1)基本情况
两路外电源(化水变两段)接入一个双路交流切换器,整个控制系统电源(包括柜内UPS)由这个双路交流切换器提供。

重要的设备(如PLC)电源,由UPS提供,同时双路交流切换器的一路输出作为UPS旁路,该旁路为手动切换,整个系统的电源供给可靠,供电回路如下图示:
(2)存在的缺点
①双路交流切换器必须稳定可靠,一旦故障短时不能恢复。

②旁路为手动切换,UPS电池充放电时必须停运PLC。

(3)整改意见:本系统供电较为可靠,不做整改。

2、废水PLC
基本情况、缺点与化水PLC一样。

供电回路如下图:
整改意见:本系统供电较为可靠,不做整改。

3、净水站PLC
(1)基本情况
外接电源只有一路,这路电源接入一个双路交流切换器里,整个控制系统(包括柜内UPS)电源由这个双路交流切换器引出提供。

PLC电源和柜里的直流电源由柜内UPS提供,UPS没有旁路。

该供电回路缺陷明显,如下图示:
此路电源实际未接
(2)供电回路缺陷
①外电源只有一路,一旦失电大部分现场设备马上瘫痪,如引入临时电源,从现场情况看还比较困难。

②外电源到双路交流切换器之间未设空气开关,存在安全隐患,也不方便维修及供电方式的改变。

③UPS输入、输出未设空气开关,存在安全隐患,也不方便维修及供电方式的改变。

④UPS没有旁路,不方便维修及供电方式的改变。

(3)整改意见
①系统接入的外电源在电气供电侧已有切换设备,所以本系统不再设切换设备:将现有切换器拆除,作为其它系统的备件。

②在XA-1与双路交流切换器间设一空气开关。

③在XAC1与UPS输入间设一空气开关。

④增加UPS旁路:UPS输出与XAC2间设一转换开关,连接XAC1与XAC2,UPS与旁路通过转换开关切换。

(4)整改后电路图,如下图所示:
4、输煤PLC
(1)基本情况
与化水的电源回路相似,只是没有UPS及其旁路,如下图示:
(2)供电回路缺陷
这套系统对双路交流切换器要求更高了,一旦故障,整个系统瘫痪,监视画面立即没有数据监测,运行员也不能快速判断故障在哪里。

(3)整改意见:本系统供电较为可靠,不做整改。

5、除灰PLC
(1)基本情况
两路外电源接入一个交流接触器,整个控制系统电源(包括柜内UPS)由这个交流接触器输出提供。

重要的设备(如PLC)电源,由UPS提供,没有UPS
旁路,UPS为外接电池组式,有别于其他系统的内置式。

供电回路如下图:
(2)供电回路缺陷
①两路外电源切换由交流接触器完成,由于交流接触器切换时间过长,在切换时会引起一些设备误动;如果UPS的电池组失效或UPS逆变回路性能不好,会使PLC失电导致系统瘫痪,这一点已在运行中得到证明。

②UPS逆变后输出采用临时通道输出(插座方式),供电不安全。

③UPS没有旁路,不方便维修及供电方式的改变。

(3)整改意见
①对UPS的电池组、逆变回路进行维修、调整,利用停机或负荷适当的机会再进行切换试验,如电源切换回路仍不能保证系统稳定运行,则将交流接触器更换为更高级的电源切换设备。

②UPS逆变后输出改用端子硬接线连接。

③增加UPS旁路。

(4)整改后电路图,如下图所示:
6、中央空调PLC
(1)基本情况
一路外电源输入,由DCS公共电子间APS母线过来,该电源又经过一套
UPS给整个系统供电,供电回路如下图:
(2)供电回路缺陷
①外电源只有APS一路,一旦失电,UPS难以保证系统长时间运行;不过
公共电子间APS有保安段和公用段两路来源,较为可靠。

②APS过来后直接接到UPS上,之间未设空气开关,不方便维修及供电方
式的改变。

③UPS没有旁路,不方便维修及供电方式的改变。

(3)整改意见
①在APS进线与UPS之间增加一个空气开关。

②增加UPS旁路。

(4)整改后电路回路图,如下图所示:
7、氨站(DCS远程I/O站)
(1)基本情况
控制柜里设有APS、UPS两路电源,APS从氨站配电柜经过MCC开关直接接到柜里,UPS也是从氨站配电柜经另一MCC开关通过氨站UPS后接入。

APS、UPS虽然是同一个电源,但它们的上侧有自动切换开关(两路公共段母线输入),供电回路如下图:
(2)供电回路缺陷
①氨站配电柜里设有“DCS电源”、“仪表电电源”两个空气开关,但没使用,而用了两个MCC开关,空开在保护作用上比MCC明显要好。

②UPS的输入电源从氨站配电柜过来后直接接到一个多用插座上,UPS电源引入线改成临时插头,且插座、插头、电缆的包扎等布置在防静电地板下,存在安全隐患。

(3)整改意见
①DCS的APS和UPS电源所用的氨站配电柜MCC开关改用空气开关。

②防静电地板下的连接全改到地面上,切除临时插头、插座,改用空气开关连接。

(4)整改后电路图,如下图所示:
8、备品备件
将净水站PLC系统拆下的切换器作为通用备件,不再购买新备件。

三、DCS系统电源回路基本情况及存在问题
(1)基本情况
每个控制站的电源有两路,分别是APS、厂内UPS,都接入一块SM933模块里进行电源分配,供电可靠。

每路电源都有失电监视。

在DCS电源柜里,APS、厂内UPS通过交流接触器切换,切换后的母线为服务器、工程师站、机/炉侧IDAS、操作员站等供电。

(2)缺点分析
两台主机、脱硫的DCS电源切换试验虽然每年都做,并且也没有出现过问题,但交流接触器(型号为:施内德LC1-D40008M5)本身存在不足:切换时间比双路交流切换器长,存在一定的隐患。

(3)根据目前的使用情况与DCS系统厂家的建议,暂不更换该设备。

四、UPS电池维护计划
每年5至6月份完成各系统UPS电池全充/全放等维护工作,如系统运行无法开展工作或机组检修则工作时间顺延。

五、整改工作安排
今年5至6月,根据各系统的运行情况,在条件允许时轮次完成各系统的整改及UPS维护工作。

设备部热控专业
2012年5月9日。

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