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用直流電源屏技術給WDPFⅡ機柜的穩壓電源供電

2021-05-19

目前,國內應用的大型DCS都是從國外成套引進的,而且其零備件的價格不菲。如果碰上關鍵設備故障率高,則會嚴重影響正常生產。比如,我公司自備熱電廠的WDPF機柜穩壓電源在很短的一段時間內連續發生了13臺穩壓電源的13VDC無輸出,導致熱電廠多次生產異常。經檢修發現這一批電源13VDC的Vicco輸出模塊存在元器件老化問題,是導致穩壓電源連續出故障的原因。由于進口穩壓電源價格昂貴,進貨周期長,因此選擇具備13VDC輸出的直流電源屏技術對DCS機柜進行穩壓電源供電。經過實踐驗證,這一改進不僅縮短了周期,而且性能穩定,并且,當在用的原裝進口電源出現無13VDC輸出的故障的時候,能快速冗余,起到第二電源的作用。2實施2.1實施的可能性原系統設備的穩壓電源是兩路輸出(圖1):一路是24VDC,600W(其接線方式如圖2所示);另一路是13VDC,200W(其接線方式如圖3所示)。圖1給控制柜冗余供電的穩壓電源的前面板源輸入,互為備用,充電機包括主充電機和備用充電機兩套,輸出電壓精度為Ie5%,輸出電壓調節范圍保證在13~18V范圍內,并且直流屏故障具備自動監測報警系統,絕緣監查系統,還具有電池組放電開關和放電端子。模擬屏采用中文界面。直流屏為MK-200AH/13V兩套。圖3冗余電源輸出13VDC的接線方式直流屏采用兩路輸入分兩段運行。直流屏每段輸出:A(B)1-10、A(B)1X、A(B)2X、風扇回路為A(B)F1路,每回線路額定最大輸出電流為50A。柜內主要電器元件應采用進口器件。柜內所有直流開關元件滿足切斷直流故障能力。柜內所有電器元件采用施耐德產品,端子排使用威德米勒產品。電池組在出廠前應作充放電試驗,并提供充放電試驗報告和每塊電池的充放電曲線。電池組密封性能應良好,在直流屏保修期以內電池組不應有內部物質滲出。MK-200AH/13V直流電電源按功能可分為五大部分:雙電源自動投切、電池充電回路、可控硅控制單元、微機監控單元和輸出回路。各部分之間關系見系統原理圖(圖4),具體內容如下:圖4直流屏系統原理圖(1)雙電源自動投切。1QF,1KM合上時1#電源工作;2QF,2KM合上時2#電源工作。(2)電池充電回路。由變壓器TR,3QF,IGBT充電板,驅動板,1PV,1PA等組成。1PV,1PA指示充電電壓,充電電流。(3)可控硅控制單元。由觸發控制器,2PV,2PA,C11-C34等組成(圖5)。2PV,2PA指示直流輸出電壓、電流。圖5直流屏觸發器管腳(4)微機監控單元。a.4QF合上控制回路得電。b.前置板實現模擬量的采樣,數據的傳送。c.微機板把采樣信號處理后傳遞給執行繼電器去工作。d.液晶屏及時顯示運行參數(圖6)。(5)輸出回路。a.5QF合上時,由電池供負載。b.6QF合上時由交流電源供負載。2.3注意事項(1)由于原來的西屋控制柜電源的13VDC無輸出,但是有24VDC輸出,所以可以用原來的24VDC電源輸出給控制系統供電,這樣在改動時,我們只是對控制柜電源的13VDC輸出部分用直流屏電源技術代替,原來的24VDC輸出端保持不變。這樣,在直流屏投用的時候,就不要把控制機柜的電源拔出。(2)由于系統是在線進行的,所以在投切直流屏電源的時候,要逐一地合上QF,不要把所有的QF都合上,一下子把總開關合上。雖然在設計時充分地考慮了整套控制系統的負荷能力,但是瞬間的負荷躍變,可能對直流屏供電系統有擾動。2.4投用后的效果直流屏供電系統自2003-03投用后,已經有三年多了,一直非常平穩,效果非常好。經過實際檢驗,這是個很好的方法。

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