UPS供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)探討

UPS作為重要的備用電源設(shè)備，已經(jīng)在金融、通信等傳統(tǒng)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心得到了廣泛的應(yīng)用，隨著大功率UPS制造技術(shù)的不斷突破，UPS正逐步大量應(yīng)用于制造業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的自動(dòng)化生產(chǎn)線和DCS、PLC系統(tǒng)中。UPS供電系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)、UPS供電方式及綠色性能等受到相關(guān)技術(shù)人員的關(guān)注。　　
　　
在UPS供電系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)中，如何處理雩地電壓?jiǎn)栴}，石化行業(yè)UPS應(yīng)用中，針對(duì)不同的DCS系統(tǒng)接地方式，如何選擇合理、適用的UPS接地方式，以及UPS供電系統(tǒng)與備用發(fā)電機(jī)如何實(shí)現(xiàn)容量匹配，本期欄目將繼續(xù)邀請(qǐng)UPS用戶專家和UPS廠商技術(shù)人員針對(duì)上述話題以及UPS選型等問題進(jìn)行討論、交流，同時(shí)歡迎感興趣的讀者能夠積極參與?！　?br />　　
議題一、UPS供電系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)　　
　　
1、UPS接地方式應(yīng)與DCS采用的系統(tǒng)接地方式相配合(周瑤強(qiáng)／助理工程師新疆獨(dú)山子乙烯廠電氣車間)　　
　　
石化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，DCS有三種系統(tǒng)接地方式：隔離的中性點(diǎn)(IT)、接地的中性點(diǎn)(TT)和外露導(dǎo)電零部件連接到中性點(diǎn)(TN，又分為TN—C和TN—S)。DCS采用何種系統(tǒng)接地方式應(yīng)從人身安全、設(shè)備保護(hù)和運(yùn)行觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行判斷，選擇正確的接地方式。當(dāng)DCS采用的系統(tǒng)接地方式確定以后，就需要UPS采用相應(yīng)的接地方式配合。　　
　　
DCS采用中性點(diǎn)隔離系統(tǒng)(IT)時(shí)，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，接地電流、電壓都很小，不會(huì)危害人員安全，也不會(huì)造成設(shè)備保護(hù)動(dòng)作。如果此時(shí)采用絕緣監(jiān)視裝置(IMD)及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地故障，并由一臺(tái)故障定位裝置進(jìn)行定位并進(jìn)行維修，消除故障點(diǎn)，那么不會(huì)造成任何損失。中性點(diǎn)隔離系統(tǒng)(IT)可以提供最好的服務(wù)連續(xù)性，化工企業(yè)必須使用這種系統(tǒng)才可以確保其連續(xù)運(yùn)行的可靠性?！　?br />　　
DCS采用中性點(diǎn)接地系統(tǒng)(TT)時(shí)，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，接地電壓大，電流小，可能造成斷路器不跳閘，危害人員安全，也會(huì)造成設(shè)備損壞。此時(shí)必須采用殘余電流檢測(cè)保護(hù)裝置(RCD)才可以立刻將故障點(diǎn)斷開，那么此斷路器所帶的設(shè)備將全部失電，可能因此造成裝置停工。中性點(diǎn)接地系統(tǒng)(TT)是最容易設(shè)計(jì)和安裝的方案，但是必須在所有的出線開關(guān)上裝設(shè)殘余電流檢測(cè)裝置(RCD)。
　　
DCS采用外露導(dǎo)電零部件接中性點(diǎn)系統(tǒng)(TN)時(shí)，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，接地電壓，電流都很大，會(huì)危害人員安全，也會(huì)造成設(shè)備損壞。但是由于此時(shí)的故障電流比采用中性點(diǎn)接地系統(tǒng)(TT)大4089／15.3=267倍，所以斷路器可以非常快速地切斷故障點(diǎn)，而不需要使用殘余電流檢測(cè)保護(hù)裝置(RCD)，可以最大限度地保護(hù)人身安全。但這種方式是以斷開故障點(diǎn)為代價(jià)，斷路器所帶的設(shè)備全部失電，可能因此造成裝置停工。外露導(dǎo)電零部件接中性點(diǎn)系統(tǒng)(TN)在故障時(shí)有大的故障電流流過，很高的EMC性能，可以非常迅速地切斷故障電流，最大限度地保護(hù)人身，設(shè)備的安全。　　
　　
用于UPS的接地系統(tǒng)類型可能采用的系統(tǒng)接地方式取決于：　　
　　
1)UPS上線已有的系統(tǒng)接地方式或?yàn)閁PS上線專門選擇的系統(tǒng)接地方式。
　
2)UPS下線的系統(tǒng)接地方式，其選擇可能取決干：再次使用與上線相同的系統(tǒng)；上線或者下線安裝有隔離變壓器，它能改變系統(tǒng)的接地方式；負(fù)載要求(如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求使用TN—C或TN—S)。下線配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，帶有靜態(tài)切換開關(guān)(STS)。