UPS石化行业应用方案
UPS在石油化工企业中的应用
UPS在石油化工企业中的应用摘要：本文简单介绍UPS在石油化工企业中的应用情况，并结合实际对其故障时需在线更换情况进行介绍和总结。
关键词：UPS；不间断电源；在线更换引言UPS是一种不间断电源，它利用电池等直流系统（化学能）作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供交流电能，应用十分广泛。
1.UPS介绍GB 7260.1-2008中定义：UPS是由变流器、开关和储能装置组合构成，在输入电源故障时，用以维持负载电力连续性的电源设备。
石油化工企业中，将为炼油、化工等生产装置过程控制系统和仪表（如DCS、ESD、PLC及重要在线仪表等）供电的不间断电源定义为UPS。
UPS能实现两路电源之间的无间断相互切换，UPS正常运行时其电池贮存了一定能量，在电网停电或间断时提供一定的后备时间，保证负载供电的连续性，一般石化企业UPS后备供电时间按30分钟考虑。
UPS还能保证对负载供电的质量，它具有隔离作用：能将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动以及电压噪声等电网骚扰阻挡在负载之前，即使电网中的骚扰不影响负载，又使负载对电网不会产生骚扰；还具有电压稳定作用：以额定输入电压380V/220V为例，电压变化在323～418V，UPS可保证输出电压在380V/220V±1%范围内；同时也具有频率稳定作用：以额定频率50Hz为例，若输入频率变化在47～53HZ，UPS可保证输出频率在50Hz±0.01%范围内。
UPS 的电源净化管理功能，好比将河流、湖泊水变成了可饮用的自来水。
2.UPS应用UPS承担着保障供电连续性的任务，且它能提供电压及频率稳定、波形准确完好的干净或净化的电源。
对于UPS所带负载来说，持续20ms（一个周波）以上的电源中断就会导致计算机或服务器关机、数据丢失，对石化行业来说停电所造成的影响有时是无可估量的。
我厂现有UPS 94台，涉及14个品牌，承担着我厂60多套生产装置及共用工程等控制系统、现场仪表的供电任务，任何一台UPS出现故障，都将对安全生产造成影响。
台达ups的应用
台达风扇
台达ups的应用
台达ups的应用
石化行业生产具有高温、高压、易燃、易爆等特点,如果重要装置的控制仪表突然停电,就可能会造成人员伤害、重大环境污染和较大经济损失.SH/T3082 -2003《石油化工仪表供电设计规范》明确规定:"仪表及控制系统的用电负荷按SH3038l石油化工企业生产装置电力设计规范r规定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,不致造成设备损坏和人身伤害事故,不致造成重大经济损失,需要设置UPS."
凭借多年在石化行业的耕耘,以及对石化行业UPS应用需求的了解,目前台达ups已经广泛应用于中国石油、石化等领域,并以其优秀的解决方案、卓越的品质赢得了客户的赞誉.
台达NT系列UPS台达ups是一款是专为大型用户所设计的高可靠工业型UPS.主要面向通信、制造业、铁道、石化、政府、金融等领域.UPS采用双变换在线式结构设计,输入端可做双回路供电,支持冗余联和串联热备份并机方式.整流器采用宽输入电压范围设计,提高UPS对电网适应能力,减少电池放电频率.逆变器采用先进的IGBT高频正弦波脉宽调制设计,使UPS供电质量好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长.支持ECO经济输出模式,提高整机运行效率.整机采用模组化构架,大幅度降低平均修护时间(MTTR),使
维护工作更简便.整机采用模组化构架,大幅度降低平均修护时间(MTTR),使维护工作更简便.借由微处理器的数字化设计,简化复杂的模拟线路及大量减少零件数目,使系统更为安全可靠.优化散热结构,采用智能风扇控制技术,降低UPS噪音,缩小UPS安装空间需求.可选SN MP/RS232/RS485智能通信方式,同时提供20选6的干接点输出.
文章出处：台达风扇（）
台达风扇。
浅谈UPS运行模式在化工企业中的应用与优化
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使 用 ＵＰＳ电 源的各 类重 要现 场仪表 、ＰＬＣ
图 ３ ４ 台 ＵＰＳ两 两 并 机 、分 段 供 电 的 运 行 模 式 ２．３ 优化 后 的 ＵＰＳ运行模 式分 析
采用 优化 后 的 ＵＰＳ运 行 模 式 ，如 果 任 一 ＵＰＳ 并机 系 列 中 的一 台或 两 台 ＵＰＳ出现故 障 ，致 使一 个 系列 的 ＵＰＳ转 向旁路 （市 电供 电 ），对 控制 系统 而 言 ，冗 余 电 源 回路 中仍 有 一 路 是 ＵＰＳ供 电 ，对 现场 仪表 、ＰＬＣ及 阀门等 负载来 说 ，同样 所接 收 的 仍是 ＵＰＳ输 出 的优质供 电 ，此 时 ＵＰＳ负 载 的供 电 可靠 性仍 然 很 高 ；考 虑 到 较 为 极 端 的 情 况 ，两 个 ＵＰＳ供 电系列 中 的一 个 系 列 出现 故 障 ，即使 没 有 旁路 供 电 ，也 不会 造成 控制 系统失 电、生 产装 置 停 车 的 安全 事 故 ，此 时 同 ＵＰＳ运 行 模 式 优 化 、改 造 前 的安 全级 别 相 当。 由此 可 见 ，ＵＰＳ运 行 模 式 的 优 化 ，可 以大 大 提 高控 制 系 统 及 生产 装 置 的安 全 可 靠性 。 ３ 结 束 语
ＡＴＳ的作用是使 ＵＰＳ具有 同源性 ，采用 ＳＴＳ负 载 自动切 换 开关 设备 ，作用 是 给 ２２０ＶＡＣ的现 场仪 表 、ＰＬＣ和电动阀门设 备供 电，它在执 行 自动切换操 作 时 ，对输入到负载设 备的电源仅有 ３—５ｍｓ左右 的 瞬间供 电中断 ，该值完全 可以满足现场 仪表 、ＰＬＣ设 备允许 的瞬间供 电中断容限。其作用是消 除 ＵＰＳ并 机 系统输 出端与用户负载端之间的“单点瓶 颈”故 障
石化供电系统中UPS可靠性及选用
石化供电系统中UPS可靠性及选用摘要：在石油化工企业中，UPS装置扮演着关键的角色，确保ECS、DCS （分布式控制系统）以及SIS等控制系统的稳定运行，直接影响石化企业的安全生产，保障着化工生产的连续稳定运行。
因此，UPS在当前发展中备受瞩目，受到越来越多的研究和关注。
然而，石化企业的供电系统在使用UPS装置时经常面临故障问题，这给企业带来了不必要的困扰和损失。
为了确保UPS装置的稳定性和可靠性，降低故障发生的概率，人们需要从多个方面进行分析和改进。
就此，论文主要从石化供电系统中的UPS的可靠性及选用展开了研究与探讨。
关键词：UPS；石化供电系统；可靠性；选用前言在石化供电系统中，UPS（不间断电源）是一种不可缺少的重要电力设备，它包括储能单元和主要的逆变器组件，其主要功能是维持稳定的电压和频率，为服务器、计算机网络系统以及其他关键的电子设备提供连续不断的电力供应，确保它们在电源中断时仍能正常运行。
一、UPS概述UPS装置也叫不间断电源，在电力领域扮演着至关重要的角色。
随着社会科技的不断进步，电力行业正迎来全新的发展机遇。
UPS装置在石化企业供电系统中具有关键性的影响，它不仅仅是电源设备，更具备稳定电源和电力净化功能。
在日常家庭环境下，电压不稳定或者突然断电可能只会带来一些小困扰，但对于大型生产加工企业而言，这可能导致严重的灾难事故。
UPS装置在电力领域扮演着无法替代的角色，其核心供电技术直接关系到整个供电系统的稳定性。
因此，在应用中，需要根据实际情况进行设计，以确保UPS装置能够有效发挥作用。
二、石化供电系统中UPS的可靠性分析（一）安全性UPS系统的安全性对于保障企业正常运营至关重要。
一旦发生故障问题极可能导致生产中断、经济损失甚至人员伤亡，因此UPS系统必须具备出色的自控功能。
简而言之，自控功能意味着UPS系统在运行过程中，如发现局部系统出现故障，能够根据实际情况对其进行有效控制，以防止故障蔓延对整体运行造成不利影响。
UPS石化行业应用方案
1 石化行业生产装置仪表配置UPS的必要性石化行业生产具有高温、高压、易燃、易爆等特点，如果重要装置的控制仪表突然停电，就可能会造成人员伤害、重大环境污染和较大经济损失。
SH/T3082-2003《石油化工仪表供电设计规范》明确规定：“仪表及控制系统的用电负荷按SH3038‘石油化工企业生产装置电力设计规范’规定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，不致造成设备损坏和人身伤害事故，不致造成重大经济损失，需要设置 UPS。
”一级负荷包括：安全仪表(联锁)系统(SIS);⑵ 分散型控制系统(DCS)和相关的现场仪表和控制系统;⑶ 设备包厂商提供的关键可编程程序逻辑控制器(PLC)和相关仪表;⑷ 石油化工生产装置、重要的共用工程系统及辅助生产装置的仪表及自动控制系统;⑸ 综合压缩机/透平控制系统(ITCC)以及关键的压缩机组和泵类机组设备包提供的安全仪表;⑹ 火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS);⑺ 与装置操作和安全相关的重要在线分析仪表。
2 中石化集团公司对UPS系统的要求由于没有统一的配置规范规定，各地企业、不同项目采用了多种UPS配置方案，多数方案并不规范，导致由于UPS系统故障导致仪表供电中断造成生产停工事故频发。
因此集团公司2005年发布了《生产装置过程控制仪表电源配电系统技术管理规定(暂行)》，并于2006年发布IN212-2006《仪表供电设计规定》。
对UPS配电系统提出了如下几点要求：电源配置方案选用一般为：两电源、三电源、逆变电源，其中逆变电源方案仅适用于热电站及变电站;系统在负载正常运行后，可以进行UPS离线检修、蓄电池定期维护工作;电源系统切换装置应能实现无扰动切换;低压母线的直流馈出回路，需配置隔离及稳压器;具备两路供电的控制仪表，应具备两路非同期工频交流电源同时工作的条件。
对UPS的要求：选用在线式UPS，电源质量符合UPS输出标准时，其逆变器在热备用状态运行，其接线简单可靠;UPS容量≤40kVA时，宜采用单相输出;>40kVA时采用三相输出。
UPS电源在炼油厂的应用分析
UPS电源在炼油厂的应用分析摘要：UPS电源是一种带有储能设备的不间断电源。
主要是为一些要求电源稳定的设备供电，供应不间断的电源。
本文主要介绍了UPS电源设备的发展，分析了UPS电源在炼油厂应用中存在的问题，并结合实际的应用提出了提高UPS电源供电可靠性的有效措施。
以供参考。
关键词：UPS电源；炼油厂；应用分析引言：由于自动化水平的不断提升，在炼油厂生产过程中，计算机网络系统和其他电气设备所扮演的角色越来越重要。
而随着计算机网络系统对电源可靠性的要求越来越高，UPS改善供电质量的功能也备受关注。
1 UPS电源设备的发展最初的UPS是将柴油机、电动机和发电机形成机组，实现电力的转化，通常情况下，电动机由电力驱动，电动机再带动发电机运转，实现负载供电。
在供电停止时，由主电路断开主电源和电动机，通过飞轮的惯性，保持发电机的电力供应。
在此期间，立刻启动柴油机，当该设备的转速和发动机达到一致的情况下，将二者连接起来，实现从电网供电向柴油机供电的转换。
这种不需关机的功率叫做旋转不间断电源，又被称作动态UPS。
六十年代以来，为了达到高效率的电力转化，人们开始使用高电压的逆变器和强大的电流电子切换技术。
无论主回路或其它的控制线路，都是由半导体固态元件构成的。
人们称之为固体不间断供电或静止不间断供电，即静态UPS。
静止式UPS尽管起步较晚，但其发展十分迅速。
在电源的构成上，IGBT技术已经是当今UPS的发展方向。
在控制技术上，过去主要应用模拟控制技术，即通过使用计算机技术来得到采样和设定值之差的信号。
通过周期调整，获得稳定的功率，这是PWM技术最基本的作用。
自新世纪，计算机技术逐渐替代了传统的仿真技术，软件应用比例不断提高。
该方法提供了元件控制的精度，减少了电路复杂程度，提高了系统的稳定性和更好的暂态响应。
在大功率UPS中采用IGBT，可以提高整个UPS的工作性能。
UPS智能化是指通过利用电脑技术，结合各种不同的软硬件特性，实现UPS的智能处理。
化工企业UPS的应用及配置方式探讨
化工企业UPS的应用及配置方式探讨摘要：化工企业生产连续化生产多采用DCS控制系统，为保证该系统供电的可靠性，要求采用UPS作为其供电电源。
由于石化企业内部专业上的分工，使得UPS本身及配电方式的选择存在一定的盲区。
本文根据笔者实践经验，从UPS工作方式、主要指标、容量、功能以及配电方式进行探讨，提出了针对石化企业特点的解决方案。
关键词：UPS的选择；配电方式；探讨前言：化工企业控制系统目前已广泛地采用DCS系统，由于该系统对供电的可靠性及电源品质要求很高，所以UPS（不间断电源）已成为供电的必备设备。
正确、合理地选择UPS及其配电方式，不但可以控制项目的投资，更可以提高DCS系统供电的可靠性。
从使用的角度来讲，UPS供电可靠性也是保证装置长周期运行的重要一环。
但是，在开始接触UPS时，不论是设计者还是使用者，对UPS的认识都不够充分。
各类设计规范中关于UPS的选择及配电方式的说明也不是很深入。
而且，此类设备介于仪表与电气专业之间，设计时也存在衔接的问题。
上述原因造成了UPS及配电方式的选择上存在着一些不足，解决好这一问题关系到生产装置的安全及长周期运行。
1.UPS的选择1.1UPS工作方式的选择目前上市场上提供UPS的厂家和品牌也多种多样，对UPS的工作方式的划分也各有标准。
商家出于利益的考虑，往往过分强调其品牌工作方式的优势，而不去管实际使用的具体情况。
根据《中华人民共和国国家标准GB07260-2003 第3部分：确定性能的方法和试验要求》的附录B定义，将 UPS运行方式分为：双变换运行、互动运行、后备运行等三类运行方式，即UPS行业广为熟悉的双变换UPS、互动UPS、后备UPS等三种，而且标准中也给出了各种工作方式的说明及标准的原理框图。
早期在石化行业中广为使用“在线式”一词在国标明确作出了避免使用的要求，而只使用术语“双变换”。
所以在UPS工作方式上的选择上，符合石化企业要求的UPS应是双变换UPS，只有此种UPS提供的电源质量才能满足DCS的要求。
石化行业UPS应用探讨V2
石化行业UPS应用探讨李文富中达电通股份有限公司防雷产品处摘要：本文针对石化行业的关键供电系统中不间断电源UPS的应用环境，提出了石化系统DCS及仪表系统供电要求。
UPS在DCS系统中采用双机UPS直流冗余供电模式，有效解决UPS并联冗余所产生的切换间的环流问题，为DCS系统及仪表系统提供可靠的电源。
关键词：UPS DCS 冗余环流1 引言随着科学技术的不断发展，我国石油化工行业的生产装置已经从上个世纪的80年代开始，在一些重要的关键的生产装置引进了美国的DCS（distribute control system）系统。
对生产过程进行控制和操作。
为了提高DCS系统供电的可靠性，DCS的供电设计采用了不间断电源UPS （uninterruptible power supply）。
由于UPS的引入，将供电网络中电源的瞬间断电现象弥补，防止了由于瞬间断电带来的系统失控现象。
不仅如此，UPS的引入依靠UPS系统内部的逆变装置及其低通滤波电感线圈在一定程度上将电网中的谐波加以滤除。
由于UPS系统的工作是先将交流整流为直流再逆变为交流的过程，所以对于交流供电网络的供电质量要求放宽，即使供电网络的电源频率波动和电源电压在一定范围内波动，UPS也可以输出相对稳定的供电电压。
同时还可提供一定的后备时间（依据电池的容量决定），便于操作人员在装置发生突然停电时进行生产装置紧急停车处理事故。
UPS系统的这些功能足以应付石化行业类似DCS系统的供电要求。
虽然UPS系统具有弥补供电网络的缺陷，但是，如何设计应用好UPS系统，使UPS系统对要求很高的石化行业连续运行的生产装置具有普遍的意义。
2 石化行业供电系统中UPS所处的工作环境石化行业的生产装置大多是易燃易爆的，而这些易燃易爆的生产装置目前几乎都是采用DCS系统和ESD系统进行控制和操作。
这类系统是不允许瞬间断电的，要求UPS系统具有很高的可靠性来满足生产系统的安全。
好在UPS的负载对象是先进的DCS和ESD等系统，这些负载系统依据设计标准是安装在安全区域或者强隔爆区域的，例如仪表控制机房或者操作室内。
模块化UPS在石化行业中的应用
模块化UPS在石化行业中的应用随着石油化工行业的快速发展，石油化工企业对电力设备的要求也越来越高。
在石化行业中，对电力设备的要求主要有两点：一是要求设备具有高可靠性和稳定性，能够保障生产过程的连续性和安全性；二是要求设备具有较好的适应性和扩展性，能够灵活应对生产中的变化和扩张。
一、模块化UPS的概念、特点和优势1.概念模块化UPS是指将传统UPS中的整体逆变器、整流器、静态开关等模块化，使得UPS 系统具有更高的灵活性和可扩展性。
模块化UPS通常由多个模块组成，每个模块都具有自己的控制系统和故障隔离功能，能够独立工作并实现并机工作。
模块化UPS还采用了先进的智能化管理系统，能够对系统进行精细化管理和监控。
2.特点模块化UPS具有高效节能、高可靠性、模块化设计、智能化监控等特点。
具体来说，模块化UPS采用了全新的节能技术和高效率的电子元件，能够使得整个系统的效率得到提升，同时还能够有效降低设备的功耗。
模块化UPS采用了模块化设计，可以根据需要自由增减模块，实现灵活扩展和更高容量的输出。
模块化UPS还配备了智能化的监控系统，能够对系统的运行状态进行实时监控和管理，提高了系统的稳定性和可靠性。
1.生产设备保护在石化行业中，由于生产设备通常对电力质量要求较高，需要对电力供应进行保护。
模块化UPS具有高可靠性和高适应性，能够有效保护生产设备不受电力质量波动的影响，保障生产过程的连续性和安全性。
特别是对于一些对电力质量要求较高的生产设备，如气体分离设备、蒸馏塔、压缩机等，模块化UPS可为其提供稳定的电源保障。
2.安全生产保障石化生产过程中，如化工反应、储罐存储、配料搅拌等环节都对电力供应有较高的要求，一旦出现停电或电力质量问题，很容易引发事故。
模块化UPS能够对生产过程中的关键环节提供可靠的电源保障，帮助企业确保安全生产，减少生产事故发生的可能性。
3.系统备份石化企业的生产过程中通常会采用自主供电系统和电网供电系统并存的方式，这就需要对两套供电系统进行有效的切换和备份。
UPS技术在化工生产中的应用
UPS技术在化工生产中的应用摘要：阐述了UPS的工作原理、介绍UPS系统运行，双路输入双机并行、介绍UPS日常维护的一些基本做法我厂为规模20万吨/年氯碱与PVC的化工企业，采用了3套DCS控制系统。
氯碱生产采用的是离子膜法生产技术。
离子膜法烧碱生产工艺的控制点多、自动化程度高,为了保护电解槽用的离子交换膜和阴阳极,在故障停车时必须保证及时通入极化电流。
所以, 为提高可靠性，DCS及相关仪表的供电采用不间断电源——UPS（Uninterruptible power supply）。
UPS电源是一种能够为计算机、生产过程控制系统等重要负载提供不间断的优质安全电源的装置。
当电网发生任何异常状况时，它能确保计算机等重要负载在一定时间内仍然正常工作，有效抵御因电网扰动引起的数据丢失、生产过程失控等危险。
因此UPS可为DCS提供稳定的电源为工艺操作人员进行装置应急停车赢得了时间，可以有效的避免生产装置的非计划停车。
一.UPS的结构及原理.UPS在工作原理上分在线式和后备式两种，化工装置上应用最多的是在线式UPS。
一套在线式UPS系统基本结构是由整流器、逆变器、蓄电池组和静态自动旁路和手动旁路开关五大部分组成。
其一次系统图如图1：图11、自动静态旁路开关：自动静态旁路开关是由可控硅等电力电子元件组成。
从原理上讲它相当于一个单刀双置的一个刀闸，它的公共端接于输出负荷侧，两活动刀座端：一端接于逆变器输出侧；另一端接于旁路电源侧。
正常运行状态，静态开关投合在逆变器侧。
静态自动旁路在控制上保证逆变器和旁路电源之间自动切换特点是“先合后断”即0秒切换，以此保证向负荷供电不间断。
下列情况将引起自动静态旁路开关切换：1）当负荷产生较大冲击电流或短时短路时，超过逆变器承受值时。
2）电池放电终了，旁路电源合格。
3）逆变器故障。
4）人工倒切到旁路模式。
2、手动旁路：手动旁路是接于旁路电源和逆变器输出之间的空气开关，。
手动旁路是单机系统运行状态维护UPS系统必不可少的设备。
UPS在化工中的应用
２ 常 见 ＵＰＳ电源 故 障 分 析
ＵＰＳ在化 工领 域 运用 极为 广泛 ，在 实 际 工况下 ，一般有如 下几类 问题，下文将进行系 统 的 梳 理 。
（５） ＵＰＳ电 源 的 维 护 最 好 是 在 停 电 状 态 下进 行 ， 当 然 ， 前 提 是 不 能 影 响 城 市 的 电 力 供 应 ，值 得注意的是 ，保养维护 的间隔一般都是 在 三 年 之 内 。
就必 须要提 前考虑到各种突发事件 ，以及对 应 的处 理措施 ，ＵＰＳ最大 的功能特 性就 是可以确 保 设 备 即 使 处 于 断 电状 态 ，依 旧可 以稳 定 的 运 行 。自ＵＰＳ研发至今 ，就 备受化工界的热爱， 其 使 用 范 围 也 异 常 之 广 ，发 展 前 景 一 片 光 明 。 故 而 ，文 章 就 研 究 ＵＰＳ在 化 工 装 置 中 的应 用 情况 ，以期对行业 的发展能有一定的指导意义 。
２．２蓄 电池发生故障
（２）ＵＰＳ所 有 的报 警 部 件 以 及 相 关 的 显 示部件都要具体关注 ，将 安全隐患扼杀在摇篮 之 中。
（３）观 察 ＵＰＳ的输 出 电 压 是 否 正 常 ， 负 载 是 不 是 在 指 定 范 围 内 。
（４）要特 别关注 ＵＰＳ系统正常工况 下是 不 是 有 噪 音产 生 ， 特 别 是 像 风 扇 这 些位 置 ，需 要 重 点排 查 。
３．２加 强ＵＰＳ主机 的 日常维护
（１） 要 随 时确 保 机 房 的 环 境 条件 ， 空 气 中 的 有 害 物 质 是 极 容 易 损 坏 ＵＰＳ 内 部 部 件 的 ， 这 也 是 主 机 故 障 的 一 个 重 要 诱 因 。
模块化UPS在石化行业中的应用
模块化UPS在石化行业中的应用模块化UPS自诞生以来，随着电力电子器件及数字化技术的迅猛发展，其技术日益成熟，已经在电子信息机房大量使用。
模块化UPS以其绿色环保、高可靠性、易扩容、易维护等特点，逐渐被人们所接受。
本文比较了模块化UPS 与传统塔式结构UPS，探讨其在石化行业的应用及需要注意的问题。
标签：UPS;模块化;石化近年来模块化UPS技术飞速发展，其采用标准结构设计，可实现模块的热拔插及在线更换、维修，是较为先进的一种电源保护方案。
目前模块化UPS在石化行业中的应用较少。
本文结合石化项目，对传统UPS及模块化UPS的特点及应用进行分析比较。
1 模块化UPS的结构组成模块化UPS不间断电源是在传统UPS基础上发展而来的，基本原理同样是整流、逆变，但是有其自身的特点。
模块化UPS装置主要包括以下部分：输入、输出配电部分，功率模块，监控模块，静态转换开关及维护旁路开关，免维护蓄电池等。
核心为功率模块和监控模块。
（1）功率模块。
包括整流、逆变、充电、功率因数校正和相关控制电路。
从原理上讲，模块本身可以看作一个UPS电源。
功率模块是UPS系统的主要模块，UPS系统正常工作模式下具有热插拔和并联冗余工作功能。
模块化UPS采用Boost升压和功率因数校正组成的整流电路，开关器件选用IGBT，工作频率高达20kHz。
（2）监控模块。
负责实时监视UPS系统的工作状态、采集和存储UPS系统运行参数，故障记录存储和故障诊断，具有热插拔功能。
2 模块化UPS与传统塔式结构UPS的比较2.1 结构原理模块化UPS属于高频机，石化行业常用的塔式结构UPS多为工频机。
模块化UPS相较传统塔式結构UPS最明显区别就是取消了输入和输出隔离变压器，结构更轻巧。
石化项目中UPS的主要负荷为仪表DCS机柜和电信机柜，不存在大的冲击性负荷。
UPS一般放置在有人值守的仪表控制室中，对系统连续性、可靠性要求很高，一般要求冗余设计。
在石化行业中，一般选择双机双电源供电，即设置两套独立的UPS。
石化行业常用UPS接线方式的选择
［ ４ 】 游立新， 陈玲华． 液化 天然气冷量利用发电方案探讨． 能源研 究与利 用， １ ９ ９ ５ ；（ ５ ） ［ ５ 】 杨红昌． 液化天然气（ Ｌ Ｎ Ｇ ） 冷 能发电系统的优化研 究 北京工业 大学，
硕 士 论 文２ Ｏ ｌ Ｏ
深能 资源Ｉ ． Ｎ Ｇ冷能利用 项目
间连 续生 产的装置 。 结束语 ： 随 着石油 化 工装 置的发展 ， 仪 表系统 起着 ４ ６ ８ ０ ＫＷ 可供 外送 ， 这 样更能体 现 出整个项 目的环保性 ， 由于ＬＮＧ气化 越 来越 重要 的作用， 对仪表 系统 的供 电可靠 程度 的要求也越 来 越高 。 负荷 波动 比较大 ， 在 气化低 负荷 期间 ， 供 冷不能 用户用冷要求 ， 供冷安 大、 中型石油化 工生 产装置 ， 重要 公用工程 系统的控制 仪表 及其重要 的
＝
警机率 或元件故障 率比单机 高。 适 用范围： 长时 间连 续生 产的装 置。 以 上 三种Ｕ Ｐ Ｓ 接线 方式对 仪表 系统的 电源 进线模 块没有 要求 ， 单 电源 进 线 的仪表 系统均可 采用以上 接 线方式 ， 但不管 Ｕ ｐ ｓ 是 单机 还是 双机 并
联， —旦输 出侧 电缆损坏或 负载侧发生短 路故 障 ， 必将造成 Ｕｐ ｓ 停机，
糗热鬻移 静 ／
工质Ｒ ｌ １ ５ ０ 热 力设计条件如 下：
蒸发压力为 ： ２ ． ７ ９ ８ ５ ＭＰ ａ
蒸发温度 为： 一 １ ０ ￣ Ｃ 过热度为 ： ６ ｏ ｃ 冷凝温度为 ： －１ ０ ０ ￣ Ｃ 冷凝压力为 ： ０ ． １ ２ ５ ８ ５ ＭＰ ａ
工质Ｒ ３ ２ 热 力设计条件如下
量， 即Ｌ ＮＧ的汽化释放冷 量变８ ２ ９ ＭＪ ／ 吨， 增加 供冷 约为０ ． ０ ７ ５ 。 改 进后氯化钙溶液 的 “ 火用 ” 变 为
浅议石化企业中ups供电系统的使用及维护措施
17众所周知，石化企业是一种规模比较大且具有连续生产特点的企业。
在日常生作业中，比较容易发生高温、高压、易燃、易爆等危险。
一旦其中的重要设备的自控系统忽然难以把控，不仅会给工作人员带来沉重的伤害，还会给社会带来环境污染等危害。
UPS供电系统的主要作用就是稳压、滤波、不间断。
由于UPS的这些优点，是其在即便危险重重的石化企业有着充分的使用。
一、UPS供电系统的组成及工作原理1.单机UPS供电系统UPS主机单元由整流/充电器模块、逆变器模块、电池单元、旁路模块组成。
其工作原理比较复杂，主要分为以下两种情况。
当主电源显示正常时，主电源经整流单元对电池进行充电模式，并以此来对逆变器进行供电，逆变器在直流交流电的相互变化中对负载进行供电。
当主电源显示异常时，电池通过逆变器对负载进行供电。
还有一点就是，当电池电量不足或者逆变器出现故障的时候，则需要通过静态开关切换到旁路模块。
2.“1+1”余式UPS供电系统“1+1”余式UPS供电系统的组成结构和单机情况大致相同。
其工作的原理也分为好几种情况。
在“1+1”余式UPS 供电系统中，用户所加的负载的最大上限就是单机UPS的输出功率。
当设备在正常工作的前提下，逆变器的电源分别由两个及其承担，并承担50%的总负载电流。
当设备处于故障阶段的时候，当市电出现问题时，UPS的输入整流模块就将不作为，有蓄电池组经过逆变器对负载进行不间断的供电；当一台UPS故障时，另一台UPS还能继续进行工作，在交流点的不断供电的情况下，由逆变器的开关对负载进行不间断的供电。
二、UPS供电系统的使用以及维修1.日常运行在日常操作UPS供电系统的时候，保证电源稳定的开与关，应严格执行相关UPS管理规定及操作流程，以此来减少由于人为的操作所给石化企业以及社会到来不必要的损害，保证UPS供电系统能够满足工作人员乃至整个石化企业的需要。
2.定期维护在每天的日常检查的过程中必须检查UPS的显示控制面板，做到显示面板上各项运行参数均处于正常范围，并且确定是否黄灯或红灯闪烁，同时记录负载情况、输入电压、输入电流、输出电压、输出电流等,检查接线是否有过热现象，仔细听UPS内部是否有异常声响；查看UPS滤网是否需清理更换等。
模块化UPS在石化行业中的应用
模块化UPS在石化行业中的应用石化行业是世界经济不可缺少的一个组成部分。
随着工业化进程的加速，石化行业的电力需求越来越高。
针对石化行业的特殊需求，模块化UPS成为了一种被广泛采用的电源保障方案，它在石化行业中的应用取得了不俗的成绩。
一、石化行业的特殊需求在石化行业中，生产设备一般都使用较高的电压，例如：化学反应釜、管道、泵等设备在正常运行时都需要很高的电压，同时此类设备启动时所需的电流也较大。
这就导致了石化行业对电力稳定性要求非常苛刻。
因为电能的不稳定性和不可靠性都可能导致设备停机或者事故发生，严重导致工业生产中的大量损失。
如果要保障石化行业正常的生产，必须保证电力的稳定性和可靠性。
模块化UPS是根据实际需求模块化布局电源系统，让电源系统在不断的扩展中，随着负荷的增加而增加，并且随时可以通过模块化结构增加电源容量。
模块化UPS在石化行业的应用，主要有以下几个方面：1. 提高石化工业设备可靠性模块化UPS能够有效地保证石化工业设备的可靠性。
它能够提供高质量的电源保护，为设备提供高品质的电源，从而可以避免因为电源不稳定而导致设备的停机等问题，并且支持长时间备电，使得设备可以安全地运行。
2. 改善电源质量问题3. 备电时间长如果在石化行业中停电时间过长，会严重影响生产效率，也会造成生产损失。
而使用模块化UPS，备电时间长，能够让电源保护持续地为设备提供能量供应，从而防止短期停电所造成的不利影响。
4. 便于维修和保养模块化UPS具有模块化设计结构，模块之间独立、互不干扰，因此可以通过模块更换来解决故障或扩容问题，维护保养也更加方便。
同时，模块化UPS的故障处理成本也较低，大大减小了维修费用。
5. 低功耗模块化UPS具有高效省电的特点，其采用台式机的设计，成本低，而且可以在较低的负载下保证高效能的电源保护，因此在石化行业中使用，除了能够提高设备的可靠性和稳定性外，还可以帮助石化企业降低能耗成本。
三、总结总而言之，模块化UPS在石化行业中的应用可以说非常广泛，它能够提高设备的可靠性和稳定性，同时能够解决电源质量问题、保证备电时间长、便于维修和保养、降低能耗成本等多种优势。
模块化UPS在石化行业中的应用
模块化UPS在石化行业中的应用【摘要】石化行业的特点在于生产工艺复杂、设备运行稳定性要求高等特点。
UPS在石化行业中起到了至关重要的作用，不仅能够保障设备运行稳定，还能提高生产效率。
随着UPS技术的不断发展，模块化UPS 逐渐成为石化行业的首选。
模块化UPS具有高可靠性、高可维护性和高能效性等优势，能够更好地适应石化行业的需求。
模块化UPS在石化行业中的具体应用包括生产设备保护、数据中心支持等方面。
UPS 在石化行业中的安全性和能效要求也备受关注。
未来，模块化UPS将在石化行业中继续发挥重要作用，并不断提升生产效率。
模块化UPS 在石化行业中的重要性不容忽视。
【关键词】石化行业、UPS、模块化UPS、应用、技术、优势、安全性、能效要求、未来发展、生产效率、重要性1. 引言1.1 石化行业的特点石化行业是指石油化工行业，是一个综合性极强的行业，其产品主要为石油加工产品和化工产品。
石油化工产品广泛应用于工业、交通、农业、民生等领域，是国民经济的重要支柱产业之一。
1. 技术含量高：石油化工产品的生产过程涉及化学反应、物理性质变化等多个领域，生产工艺复杂，技术含量高。
2. 安全风险大：石化行业的生产过程中涉及到高温、高压、易燃易爆等危险因素，一旦发生事故可能造成严重的人员伤亡和财产损失。
3. 能源消耗大：石油化工生产对能源的需求量大，尤其是电力，稳定可靠的电力供应对于石化行业至关重要。
4. 环境污染严重：石油化工生产会产生大量的废水、废气和废渣，对环境造成严重污染。
5. 市场竞争激烈：石油化工产品需求量大，市场竞争激烈，企业需要不断提高生产效率和产品质量。
石化行业在生产过程中面临多方面的挑战和风险，因此需要高度可靠的电力保障系统来保证生产的正常运行。
UPS作为电力保障系统中的重要组成部分，在石化行业中具有不可替代的作用。
1.2 UPS在石化行业中的重要性UPS可以在电力出现异常情况下，立即为设备提供稳定的电力供应，确保设备的正常运行，避免因电力问题造成的生产线停工。
石油化工企业UPS电源的应用
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ． ０ ７ — ０ ８
９ ９
ＷＷＷ． ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｃ ａ ａ ａ ． ｃ ｏ ｍ ｉ自动 化 应 用
２单机 运 行 ＋ 外 置 旁 路
单 机运 行 ＋ 外置 旁 路方 式 是单 机 运行 的 升级 版
作者 简介 ： 徐冬云（ １ ９ ６ ５ 一 ） ， 工 程师 ， 从 事 工业 企 业 电气 自
动化 专业 的设 计工 作 。
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UPS 1+1并机冗余在石化行业中的应用
UPS 1+1并机冗余在石化行业中的应用摘要：考虑到我公司实际情况，本文就UPS的组成结构、工作原理，不同接线系统进行了详细的分析，确定了最终的供电方案，并进行了安装调试工作。
关键词：石油化工；UPS；并机冗余；调试；引言随着近几年我国石油化工行业的不断发展，为提高工艺操作的自动化水平大量化工企业选择采用DCS作为工艺操作的控制系统，因DCS对供电可靠性要求极高，一旦出现供电异常，会直接造成装置停车，或在事故状态下装置无法正常停车，造成重大设备损坏等恶性事故，同时会给公司造成重大经济损失，严重情况还会造成重大环保事故。
因此为DCS提供电源的UPS显得尤为重要，UPS的正常、可靠运行，直接关系到装置的安、稳、优运行，属于电气设备中的核心重要设备。
1.UPS的基本原理和组成UPS即不间断电源，其供电过程共分为四个过程：一、当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，同时通过整流滤波向电池柜电池充电；二、当市电发生异常时UPS 立即将电池的直流电能通过逆变器切换转换向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作；三、当逆变器发生异常状况，逆变器会自动切断以防止损坏，静态开关迅速将负载由逆变器供电转移到旁路市电供电；四：当UPS要进行维修或更换电池时，手动切至维护旁路由旁路电源向负载继续供应交流电；目前我司主要采用深圳科华生产的DL系列UPS，主要由隔离变压器，整流器，逆变器，静态开关，蓄电池，旁路柜稳压设备等组成，其系统组成图如图一：图一主要组成元器件介绍1.1整流器从主电源吸收能量，经过桥式可控硅整流电路、阻容滤波电路，产生平滑的直流电，并将直流电提供给蓄电池和逆变器。
1.2蓄电池蓄电池是储存电能的装置，作为后备电源在正常供电时，直流电源对蓄电池进行充电。
它将电能转换成化学能贮存起来。
当市电中断时，UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电，维持逆变器的正常工作。
1.3逆变器将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出，它是UPS电源的核心部件，逆变器性能的好坏，对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。
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台达UPS石化行业应用方案作者：郑龙艺上传时间：2009-9-1 14:50:01摘要：本文参考中石化集团相关规范及规定，就石化行业生产装置仪表供电系统中的UPS 选型配置进行探讨，提出一套符合石化行业总一级负荷供电要求的UPS配置方案。
叙词：石化行业供电系统UPS 一级负荷Abstract：This article explores how to select UPS for power supply system of production equipment instruments in petrochemical industry, citing related rules and regulations of Sinopec as reference. The author then designs a UPS equipment scheme that can meet first class load of electricity in Petrochemical industry. Keyword：Petrochemical Industry, Power Supply System, UPS, First Class Load1 石化行业生产装置仪表配置UPS的必要性石化行业生产具有高温、高压、易燃、易爆等特点，如果重要装置的控制仪表突然停电，就可能会造成人员伤害、重大环境污染和较大经济损失。
SH/T3082-2003《石油化工仪表供电设计规范》明确规定：“仪表及控制系统的用电负荷按SH3038‘石油化工企业生产装置电力设计规范’规定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，不致造成设备损坏和人身伤害事故，不致造成重大经济损失，需要设置UPS。
”一级负荷包括：安全仪表（联锁）系统（SIS）；⑵分散型控制系统（DCS）和相关的现场仪表和控制系统；⑶设备包厂商提供的关键可编程程序逻辑控制器(PLC)和相关仪表；⑷石油化工生产装置、重要的共用工程系统及辅助生产装置的仪表及自动控制系统；⑸综合压缩机/透平控制系统（ITCC）以及关键的压缩机组和泵类机组设备包提供的安全仪表；⑹火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)；⑺与装置操作和安全相关的重要在线分析仪表。
2 中石化集团公司对UPS系统的要求由于没有统一的配置规范规定，各地企业、不同项目采用了多种UPS配置方案，多数方案并不规范，导致由于UPS系统故障导致仪表供电中断造成生产停工事故频发。
因此集团公司2005年发布了《生产装置过程控制仪表电源配电系统技术管理规定（暂行）》，并于2006年发布IN212-2006《仪表供电设计规定》。
对UPS配电系统提出了如下几点要求：电源配置方案选用一般为：两电源、三电源、逆变电源，其中逆变电源方案仅适用于热电站及变电站；系统在负载正常运行后，可以进行UPS离线检修、蓄电池定期维护工作；电源系统切换装置应能实现无扰动切换；低压母线的直流馈出回路，需配置隔离及稳压器；具备两路供电的控制仪表，应具备两路非同期工频交流电源同时工作的条件。
对UPS的要求：选用在线式UPS，电源质量符合UPS输出标准时，其逆变器在热备用状态运行，其接线简单可靠；UPS容量≤40kVA时，宜采用单相输出；＞40kVA时采用三相输出。
采用三相输出时，UPS 必需具备在短期内各相100%不平衡情况下正常工作的能力；采用单机运行方式；采用密封阀控式铅酸蓄电池，备用时间一般为(15~30)min；UPS容量按新建系统的1.5倍配置。
3 UPS系统方案设计3.1 系统构架如图1所示，这是石化行业典型的两电源UPS构架，由两路电源，一个隔离变压器、一台UPS组成。
UPS采用双电源回路输入，UPS主电源由电源1提供，UPS旁路电源有电源2提供，同时UPS设置一个脱机维修旁路，允许UPS在故障维修或者更换时，系统仍然能够正常工作。
同时DCS系统中的负载分为两个级别，即一般负载和重要负载，重要负载（一级负荷）由UPS系统直接供电，一般负载（三级负荷）由电源2经隔离变压器后供电。
⑴UPS工作原理UPS由整流器、逆变器、静态旁路、手动维护旁路、电池组构成。
市电正常时，UPS将主回路的交流电整流成直流电，对电池充电，同时由逆变器将直流电重新逆变为与备用电源同频率同相位的高精度交流电，为负载供电。
市电异常或中断时，电池对逆变器供电，输出高精度交流电为提供负载工作需求。
UPS原理构架如图2所示。
⑵隔离变压器原理方案在市电电源2的后端设置隔离变压器，输入端采用△型接法，不引入中线，输出端采用Y型接法。
实现输入与输出的中性线隔离，减少干扰。
4 UPS的选择4.1基本参数选择有了合适的系统架构之后，必需根据系统架构选择一台合适的UPS。
根据集团公司的文件要求，UPS至少满足下列条件：输入电源质量指标：输入电压：三相380V±15%或单相220V±15%；输入频率：50Hz±2.5Hz。
输出电源质量指标：输出电压：220V±5%；输出频率:50Hz±0.5Hz；输出波形失真率:小于5%。
输出电源瞬间断电时间应小于等于20ms。
输出瞬时电压降小于10%。
输出谐波失真率：THD<3%。
MTBF≥150,000小时.上述参数对于目前的UPS技术而言，非常容易实现，以台达NT系列UPS为例。
目前该系列UPS能够达到以下技术规格:输入电源质量指标：输入电压：三相380V±25%。
输入频率：50Hz±5Hz。
输出电源质量指标：输出电压：220V±1%。
输出频率:50Hz±0.1Hz。
输出波形失真率:小于3%。
输出电源瞬间断电时间应0ms。
输出瞬时电压降小于5%。
输出谐波失真率：THD<3%。
MTBF≥300,000小时.UPS在选择时，输入范围越大越好，宽输入电压范围的UPS能够更好的适应企业复杂的电网环境，降低UPS的电池放电次数。
输出范围选择精度越高越好，同时必需考虑输出电压瞬断时间，越精密的仪器，短暂的瞬断可能造成设备的误动作或者数据误码，是一种致命的危险。
因此UPS宜选择输出精度高、0瞬断的机型。
4.2其它特性选择目前节能减排，绿色环保的概念在国内各行业越来越重视，石化行业作为能耗大户，肩负节能减排的任务尤为重要。
由于行业特点，决定了石化行业在选择UPS时，目前更多的是侧重于工频机，但是工频工作时整流、逆变器的结构，决定了UPS整机效率偏低，功率因数较低，同时工作时会产生大量谐波。
因此，在UPS选择时，宜考虑选择效率高、支持ECO模式的UPS主机，同时应该考虑谐波抑制措施。
4.2.1 UPS ECO运行模式介绍在石化集团公司的《生产装置过程控制仪表电源配电系统技术管理规定（暂行）》中，明确提到：“电网电源质量符合UPS输出标准时，其逆变器在热备用状态运行”。
这里指的热备用状态就是指UPS的经济运行模式（ECO）。
即市电正常或者符合设定条件时，用市电直接供电，此时逆变器工作，但是逆变静态开关不导通，处于热备份状态；当市电异常或超出预设范围时，UPS逆变静态开关导通，逆变器为负载供电。
采用ECO模式时，整流器和逆变器几乎不消耗能量，整机基本上只有风机的功耗。
因此整机效率能从原有的93%左右，提升至97.5%以上。
按照一台100kVA UPS计算，一年可节省近25000度电，按年寿命计算，即可节省数十万电费，相当于数台UPS的直接购置金额。
需要注意的是，传统的ECO模式控制采用不同步切换方式，当旁路电压与逆变器输出电压之间的相位差或瞬态电压差过大时，在执行切换操作瞬间可能因环流过大引发事故，如烧毁静态旁路的SCR或逆变器中的IGBT及驱动模组等；或在切换过程中造成切换时间过长。
台达NT系列UPS采用专利的控制方法，提高逆变器锁相速率。
可根据实际负载特性并搭配SCR强制换相控制，设计最佳转换方法。
当UPS锁相产生相位差时，立即转换至逆变器供电，避免不锁相现象发生。
4.2.2 功率因数及谐波改善措施UPS工作时，必需对输入进行整流。
石化行业一般采用6脉冲或12脉冲整流型UPS。
其工作时，会使输入功率因数降低并产生较大的电流谐波。
同时石化工厂电网环境负载，UPS周边设备一般为精密仪器，对电流谐波干扰较为敏感，谐波大，直接影响了设备采样量精度，造成设备控制精度不良，影响产品品质及生产安全。
另外谐波的存在还会加大企业在变压器、配电容量、布线线径方面的负担。
因此，在选择UPS的同时，必需考虑相应的功率因数及谐波改善措施。
目前的主流UPS的改善主要包括移相、无源滤波器、有源滤波器、混合式滤波几种方案。
其中移相是指在6脉冲整流器基础上，增加一个移相变压器后再增加一个6脉冲整流器，可以抑制谐波。
几种谐波改善情况如表1所示。
5 台达NT系列UPS介绍台达NT系列UPS是一款专为大型用户所设计的高可靠工业型UPS。
主要面向通信、制造业、铁道、石化、政府、金融等领域。
UPS采用双变换在线式结构设计，输入端可做成双回路供电，支持冗余并联和串联热备份并机方式。
整流器采用宽输入电压范围设计，提高UPS对电网适应能力，减少电池放电频率。
逆变器采用先进的IGBT高频正弦波脉宽调制设计，使UPS供电质量好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长。
支持ECO经济输出模式，提高整机运行效率。
整机采用模组化构架，大幅度降低平均修护时间（MTTR），使维护工作更简便。
借由微处理器的数字化设计，简化复杂的模拟线路及大量减少零件数目，使系统更为安全可靠。
优化散热结构，采用智能风扇控制技术，降低UPS噪音，缩小UPS安装空间需求。
可选SNMP/RS232/RS485智能通信方式，同时提供20选6的干接点输出。
可提供多种功率因数及谐波改善方案。
6 结语凭借多年在石化行业的耕耘以及对石化行业UPS应用需求的了解，目前台达UPS已经广泛应用于中国石油、石化等领域，并以其优秀的解决方案、卓越的品质赢得了客户的赞誉。
参考文献：中石化生[2005]531号,关于印发《生产装置过程控制仪表电源供电系统技术管理规定（暂行）》的通知。
中国石化工程建设标准IN2012-2006《仪表供电设计规定》。
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