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第５６卷 第２期２０２０年３月石 油 化 工 自 动 化ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．５６，Ｎｏ．２Ｍａｒ，２０２０条码检测
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稿件收到日期：２０１９０８２６，修改稿收到日期：２０２００１０７。作者简介：李伟家（１９８４—），男，福建漳平人，２０１２年毕业于北京化工大学控制科学与工程专业，获硕士学位，现就职于中国五环工程有限公司电控室，从事自控工程设计工作，任工程师。化工装置仪表不间断电源设计马德保半球实验
李伟家（中国五环工程有限公司，湖北武汉４３０２２３）
摘要：不间断电源（ＵＰＳ）
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作为化工装置仪表的电源，在工程设计过程中，不仅要考虑到ＵＰＳ的安全性和可靠性，还需要兼顾ＵＰＳ的经济性。针对该问题，重点介绍了ＵＰＳ的构成配置、基本原理、电源输出、冗余运行方式以及ＵＰＳ容量计算。通过合理设计ＵＰＳ方案和精确计算ＵＰＳ容量，为装置仪表提供可靠的电源保障。关键词：不间断电源；电源输出；冗余运行方式；容量计算中图分类号：ＴＮ８６；ＴＥ６５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７７３２４（２０２０）０２００７９０４ 随着自动化水平的发展，化工企业对装置自动控制系统的要求也不断提高，不间断电源（ＵＰＳ）作为自动控制系统电源，能够保证自动控制系统长期稳定的工作。本文从构成配置、基本原理、电源输出、冗余运行方式、容量计算等方面介 绍ＵＰＳ的设计，供工程设计人员参考。１ ＵＰＳ构成配置ＵＰＳ由整流器、逆变器、隔离变压器、旁路静态开关、逆变静态开关、检修旁路开关、电池组等组成， 如图１所示。图１ ＵＰＳ基本构成配置示意 １）整流器。将交流电全波整流、滤波转换为直流电，向逆变器提供直流电源，同时对电池组进行充电。２）逆变器。是将从整流器或电池组获得的直流电转换为所需电压和频率的交流电，输出阻抗小，具有较大功率富裕量和快速响应特性。由于采用高频调制限流技术及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。３）隔离变压器。实现输入侧与输出侧的电气完全隔离绝缘，对输入端起到良好的过滤作用，实现输出端对地浮空，保证用电安全。图１中，不管是作为输入的ＵＰＳ主电源和旁路电源，还是逆变器输出的电源，均应设置隔离变压器［１］。４）静态开关。是将１对反向并联的快速晶闸管连接起来，作为ＵＰＳ在执行由旁路电源供电至逆变器供电切换操作时的元件。由于快速晶闸管的接通时间为微秒级，约是小型继电器毫秒级的转换时间的１‰，因此可以对负载实现转换时间为零的不间断供电。２ ＵＰＳ基本原理根据结构不同，ＵＰＳ分直流和交流２种，交流ＵＰＳ又有旋转型和静止型两大类，化工装置仪表应采用静止型交流ＵＰＳ。根据工作原理不同，静止型ＵＰＳ有后备式和在线式两种［２］，化工装置仪表应采用在线式ＵＰＳ［３］。由图１可知，正常状态下，将ＵＰＳ主电源稳压后供给负载使用，同时对电池组充电，把能量储存在电池组中；当ＵＰＳ主电源中断、输入隔离变压器
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