工业应用

随着计算机技术的飞速发展和自动化控制水平的日益提高,工业控制计算机(DCS控制系统)在石油、化工等工业生产领域的应用日益广泛。加强对工业控制计算机供电系统的管理和维护,保证计算机控制系统长周期安全稳定运行,创造效益最大化,逐渐受到人们重视。


UPS是不间断电源的简称,要求连续供电的场所和长期运转的设备一般都采用UPS电源供电,在正常市电突然中断的紧急情况下,由UPS电池为系统提供电源,保证运行正常,在故障处理完毕后再切至币电正常供电。SH3082-1997行业标准明确指出:工业控制计算机.DCS控制系统、PLC控制系统供电系统应采用UPS供电方式。


下面以上海泰高系统科技有限公司Vmax系列UPS为例,分别为钢铁、石化、造纸业做一个解决方案,以供参考。


钢铁行业:

1、大型钢铁集团纷纷新建技术含量高的冷轧、热轧分厂,轧钢厂大都采用进口设备,自动化程度相当高,其中有大量PLC(可编程控制器)或DCS系统,需外配UPS,容量从3kVA到80kVA。在PLC或DCS系统中,为保证系统的可靠性和供电安全性,建议采用Vmax系列1+1并机冗余集中供电UPS方案。这种方案中,两台UPS正常工作时,平均承担系统总负载,各承担50%,其工作可靠性是单机系统的5.5倍。例如一台UPS单机的MTBF(平均无故障时间)为30万小时,则1+1系统中,其MTBF为165万小时,可靠性大大提高。  
    2、炼钢厂转炉应急设备转炉应急提枪电机需要UPS供电。当主供电回路停电时,炼钢转炉中的氧枪需迅速提升,钢水外流,避免钢水固化,造成转炉报废。因此,提枪电机必须配置UPS,以保证停电时正常工作,容量从40kVA到200kVA。 

 以一台75kW电机为例,假定电机容量功率为75kW,变频器功率为150kW,用于75kW电机,市电为三相380V、50Hz,一路。供电要求在市电停电时,能保证对提枪电机提供可靠的电源。
    电机启动电流为6~7倍额定电流,持续时间轻载1~2分钟,重载≤5分钟。电机启动瞬间电流最大,然后随着启动时间的增加而逐渐下降到额定值。
    在电机前加装变频器,可实现电机软启动功能,将启动电流限制在两倍以下。取启动电流系数为6.5,则75kW电机启动功率为75kW×6.5=487.5kW。加装变频器,取启动电流系数为2,则75kW电机启动功率为75kW×2=150kW。如果不加变频器,150%额定负载时,可工作1分钟。带75kW电机,UPS所需的有功功率为487.5kW/150%=325kW,UPS标称功率325/0.8=406.25kW,选取400kVA。如果加变频器,UPS标称功率:150/0.8=187.5kVA,选取200kVA UPS。 
     3、大型高炉风机励磁系统高炉风机负责供氧送风,在炼钢中起到重要作用,一旦中断,将造成巨大损失,严重时会造成整个高炉报废。风机主功率一般为MW极,励磁系统一般独立供电,需配置120kVA到400kVA大功率双机UPS系统。UPS选择Vmax系列单机或1+1并联冗余系统。
    4、钢铁企业信息中心基于集中管理、协同商务的理念,以管控一体化、三流同步畅通为特征,根据钢铁行业系统的典型需求,建立产品基础数据描述,通过先进的采购、销售、生产、质量、设备、库存和财务管理功能构建核心企业的最佳业务流程,通过信息流协同各生产经营单位和部门的商流、物流和资金流,合理配置企业资源,提高企业的核心竞争能力和市场应变能力,改善企业对客户的服务水平和质量,提高客户对企业的满意度和忠诚度。
    信息中心为集团公司的神经中枢,集中大量服务器、磁介质、通讯路由设备、监控设备。信息中心机房机房面积在100~500m2左右,标准机架≤150个。
    在信息中心机房中,服务器等数据设备通常总容量<400KVA。以负载400KVA为例,推荐使用我们Vmax系列200KVA 直接并机冗余方案。为保障信息中心机房的可靠性,电池的可靠性是关键指标之一。我们推荐用户采用UPS和电池的一体化设计方案,可以实现UPS和电池的最佳配合,充分延长电池寿命,保障信息中心中心电力供应。

 

 

石化、造纸业:


目前石化和造纸业都采用DCS控制系统和PLC控制系统,这些系统都要求供电系统24小时不能中断,因此对UPS系统的要求特别高,上海泰高系统科技有限公司产品经过多年应用,已经对它们有了一些经验。我们的Vmax系列UPS在中石油、中海油以及APP亚洲纸业得到了广泛的应用。


石化造纸业DCS系统和PLC系统的用电容量大小不等,10KVA----100KVA是比较常用的容量段,根据使用场合重要性的不同,可以采用单机工作模式或在重要场合采用双机并联冗余供电模式,以达到做好的性价比。


Vmax 系列 UPS是在线式三进三出,大功率IGBT型工频不间断电源。其采用的多种技术,诸如:


1、高速DSP (Digital Signal Processing)数字信号处理控制器控制/响应速度迅速


2、CAN(Controller Area Network”控制器局域网)技术的运用——高速、抗电磁干扰能力强


3、在线双变换 失真低、指标高,解决所有电源质量问题


4、输入功率因数较准输入功率因数>0.99 、宽输入电压范围(300~480Vac)


5、全数字化控制 高智能性、自动诊断系统


6、IGBT整流/逆变 效率高、体积小、成本低、相同电池容量后备时间更长


7、附带手动维修旁路 降低成本,无需外接旁路柜、便于维护


8、最多6台冗余并机功能将可靠性提升至最大(99.999%)


9、三相集中控制逆变 :带100%不平衡负载,输出相移低、输出电压不平衡低


10、输入慢起动: 能够电池冷起动工作


11、可设置节能模式:最大效率99%,在性能与效率之间自由选择


12、输出电压可调:380/400/415 适应不同负载


13、电池测试 → 自带简单电池组测试功能,有效维护电池


14、旁路的滤波和浪涌抑:安全的旁路供电


15、开机自诊断检测功能:完善的故障报警功能


16、多种通讯方式(RS232、Modem、RS485、继电器干接点)。灵活监控方式


17、输出隔离变压器:有效的UPS输出隔离


18、UPS MAN( UPS Management )监控软件;多种通讯功能和电源管理软件的组合,中文界面对中文用户更直观

下面显示UPS所有运行模式.

正常运行模式

逆变器由整流器提供能量,通过静态开关(SSI)提供能量给负载,SSB断开。

                                                   


逆变器故障负载由旁路供电模式

负载通过静态开关转到旁路,转换不会有中断

 

                     

                                   图 负载由旁路供电


整流器或市电故障模式

 逆变器由电池提供能量,逆变器通过静态开关(SSI)供电给负载。电池放完后,如果旁路电压在范围,则SSB闭合,负载自动切换到旁路。

 

                             

                                      图 整流器或市电故障


维修旁路模式

 负载通过维修旁路直接由市电供电,UPS被完全隔离,保证安全维护和维修UPS。

                                   

                                           图 维修旁路模式


一些业绩和案例请查看:

 

 

                                     

您当前的位置:

首页标题    工业行业    工业应用
2013-07-16

解决方案

上海泰高系统科技有限公司

 

中国(上海)自由贸易试验区富特西一路135号B楼503室

邮编:200131

电话:(86) 021-5868 3858

传真:(86) 021-5868 3859

E-mail:info@team-power.ne

符合标准

IEC50

IEC146

IEC146A

IEC947-1

IEC144

IEC439

IEC269-1

GB/T14715-1993

EC157-1

IEC947-2

IEC146-4

IEC146-2

UL1778

MIL

YD/T1095-2008