2.1.3增加电源自动转换开关设备
为了在UPS故障维修时无缝地将控制设备电源切换到隔离变,增加了1个电源自动转换开关设备(即ATS)
根据以上要求,重新设计控制设备供电系统,如图2所示。
2.1. 4 UPS改选
(1)UPS负荷较复杂,包含工控机、PLC、仪表设备等。由于工控机和PLC可使用方波电源,而仪表设备因种类繁多而必须使用正弦波电源,因此选用了三进一出在线式正弦波UPS,即输入电源为三相正弦波、输出电源为单相正弦波的在线式UPS。在线式UPS遵循交流一直流一交流变换,具有较好的抗电网干扰功能。
(2)为了方便UPS故障更换维修,选用了主机和电池柜分离的分体式UPS。由于UPS故障一般出现在主机电路部分,电池除使用年限较长失效外很少出现故障,因此维修时只需更换UPS主机。如此可缩短维修UPS造成的故障停机时间。
(3 )UPS本身带有故障无缝转换功能,即在出现故障时,立即切换为市电供电,切换时间为毫秒级,从而可避免UPS故障造成控制设备停机;同时,UPS发出报警,提示对其进行检查。
(4)在维修、更换UPS时,必须停电UPS。这时通过ATS将控制设备改由隔离变供电,即可断电UPS,在安全条件下更换故障UPS。UPS更换完毕,经开机测试运行正常后,再通过ATS将控制设备转由UPS供电。
2.1.5供电开关漏电保护单元误动改造
由于UPS为电子设备,不适作为漏电开关保护的负载类型,因此拆除全部UPS供电开关漏电保护单元,以避免此类故障再次发生。
2.1. 6 UPS电瓶容量的选择
选用的某品牌UPS后备电瓶电压为DC 480V,由40块100A·h电池组成。通常停电时,发电机后备电源会在2h内恢复供电,为安全起见,将UPS后备时间设计为4h; UPS的负荷电流按单相AC 220V/30A计算。因此,电池容量为负荷功率(W)×后备时间/电池直流电压=220V×30A×4h/480V=55A·h。实际的理论后备时间为电池容量×电池直流电压/负荷功率=100A·h× 480V/6 600VA=7. 3h。可见,原UPS配备的100A·h电瓶满足后备时间要求。
2.2控制设备供电系统改造工作的实施
根据改造措施,采购设备和材料,按照新的电气系统图进行电缆布放及设备安装。
2.2.1 UPS的安装
UPS必须安装在一个良好的环境中。经过现场勘查,发现磨浮厂房一楼的磨机润滑站配电室负荷较小且没有变频器等电子设备,不仅温度较稳定,灰尘量还很小,另外,仪表电源分配箱在该配电室内,将UPS安装在该配
电室可大幅减轻配线工作量,因此在没有设计专门的UPS机房情况下将UPS安装在该配电室。
2. 2. 2 ATS设备的安装
ATS单台容量只有32A,需2台并联才能满足UPS满负荷输出时的电流要求,由此存在2台ATS同步工作问题。接线时,将UPS的电源连接在2台ATS的优先选择输入端口上即A口,将隔离变的输出连接在ATS的备用输入端口上即B口,这样ATS的工作模式为输入A优先,输入B自动备用。