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用直流电源屏技术给WDPFⅡ机柜的稳压电源供电

2021-05-19

目前,国内应用的大型DCS都是从国外成套引进的,而且其零备件的价格不菲。如果碰上关键设备故障率高,则会严重影响正常生产。比如,我公司自备热电厂的WDPF机柜稳压电源在很短的一段时间内连续发生了13台稳压电源的13VDC无输出,导致热电厂多次生产异常。经检修发现这一批电源13VDC的Vicco输出模块存在元器件老化问题,是导致稳压电源连续出故障的原因。由于进口稳压电源价格昂贵,进货周期长,因此选择具备13VDC输出的直流电源屏技术对DCS机柜进行稳压电源供电。经过实践验证,这一改进不仅缩短了周期,而且性能稳定,并且,当在用的原装进口电源出现无13VDC输出的故障的时候,能快速冗余,起到第二电源的作用。2实施2.1实施的可能性原系统设备的稳压电源是两路输出(图1):一路是24VDC,600W(其接线方式如图2所示);另一路是13VDC,200W(其接线方式如图3所示)。图1给控制柜冗余供电的稳压电源的前面板源输入,互为备用,充电机包括主充电机和备用充电机两套,输出电压精度为Ie5%,输出电压调节范围保证在13~18V范围内,并且直流屏故障具备自动监测报警系统,绝缘监查系统,还具有电池组放电开关和放电端子。模拟屏采用中文界面。直流屏为MK-200AH/13V两套。图3冗余电源输出13VDC的接线方式直流屏采用两路输入分两段运行。直流屏每段输出:A(B)1-10、A(B)1X、A(B)2X、风扇回路为A(B)F1路,每回线路额定最大输出电流为50A。柜内主要电器元件应采用进口器件。柜内所有直流开关元件满足切断直流故障能力。柜内所有电器元件采用施耐德产品,端子排使用威德米勒产品。电池组在出厂前应作充放电试验,并提供充放电试验报告和每块电池的充放电曲线。电池组密封性能应良好,在直流屏保修期以内电池组不应有内部物质渗出。MK-200AH/13V直流电电源按功能可分为五大部分:双电源自动投切、电池充电回路、可控硅控制单元、微机监控单元和输出回路。各部分之间关系见系统原理图(图4),具体内容如下:图4直流屏系统原理图(1)双电源自动投切。1QF,1KM合上时1#电源工作;2QF,2KM合上时2#电源工作。(2)电池充电回路。由变压器TR,3QF,IGBT充电板,驱动板,1PV,1PA等组成。1PV,1PA指示充电电压,充电电流。(3)可控硅控制单元。由触发控制器,2PV,2PA,C11-C34等组成(图5)。2PV,2PA指示直流输出电压、电流。图5直流屏触发器管脚(4)微机监控单元。a.4QF合上控制回路得电。b.前置板实现模拟量的采样,数据的传送。c.微机板把采样信号处理后传递给执行继电器去工作。d.液晶屏及时显示运行参数(图6)。(5)输出回路。a.5QF合上时,由电池供负载。b.6QF合上时由交流电源供负载。2.3注意事项(1)由于原来的西屋控制柜电源的13VDC无输出,但是有24VDC输出,所以可以用原来的24VDC电源输出给控制系统供电,这样在改动时,我们只是对控制柜电源的13VDC输出部分用直流屏电源技术代替,原来的24VDC输出端保持不变。这样,在直流屏投用的时候,就不要把控制机柜的电源拔出。(2)由于系统是在线进行的,所以在投切直流屏电源的时候,要逐一地合上QF,不要把所有的QF都合上,一下子把总开关合上。虽然在设计时充分地考虑了整套控制系统的负荷能力,但是瞬间的负荷跃变,可能对直流屏供电系统有扰动。2.4投用后的效果直流屏供电系统自2003-03投用后,已经有三年多了,一直非常平稳,效果非常好。经过实际检验,这是个很好的方法。

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