2.4? 兩用一備方式的缺點(diǎn)及其原因
??? 目前,國內(nèi)UPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無統(tǒng)一規(guī)范,因此造成國內(nèi)大、中型火電機(jī)組UPS配置出現(xiàn)各種不同方案,即使同容量機(jī)組的UPS配置方案也不盡相同。
??? 盤電建廠之初,根據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊》中所舉600 MW機(jī)組UPS配置范例,采用單臺機(jī)組單臺UPS的“一對一”配置方案。該方案系統(tǒng)簡捷,投資少,但是存在2個(gè)問題。
??? (1) 旁路電源的供電可靠性較低。當(dāng)UPS故障或檢修時(shí),在UPS裝置靜態(tài)開關(guān)已切換至旁路運(yùn)行的情況下,一旦保安段母線失壓,將會面臨UPS負(fù)荷母線失電。
??? (2) 如UPS裝置發(fā)生系統(tǒng)故障(整機(jī)故障)或靜態(tài)開關(guān)故障,此時(shí)旁路電源即使完好無損,也無法從主機(jī)切換至旁路上投入運(yùn)行,導(dǎo)致系統(tǒng)供電中斷。
??? 出于對機(jī)組的安全考慮,對原UPS系統(tǒng)進(jìn)行改造,采用“n+1”配置方案,增設(shè)1臺公用備用UPS。此方案在投資相對少的情況下,實(shí)現(xiàn)了UPS備用冗余,提高了旁路電源的供電可靠性。但此方案無法解決第2個(gè)問題,因?yàn)?臺UPS同時(shí)兼做2臺機(jī)組的旁路電源時(shí),如果任意1臺UPS發(fā)生系統(tǒng)故障(整機(jī)故障)或靜態(tài)開關(guān)故障,此時(shí)即使備用UPS完好無損,也無法從主機(jī)切至旁路投入運(yùn)行,導(dǎo)致系統(tǒng)供電中斷。
??? 同時(shí),采用兩用一備方式也帶來了新的問題,即在整個(gè)供電過程中,有1臺UPS長期閑置不用,處于空載狀態(tài),設(shè)備使用率低。另外,1臺設(shè)備長期處于空載運(yùn)行狀態(tài),一旦出現(xiàn)切換,尤其在負(fù)荷大時(shí),整流器和逆變器將受到大電流沖擊,對設(shè)備不利。
??? 針對這種情況,建議有關(guān)部門盡快統(tǒng)一、完善不同容量火電機(jī)組的UPS設(shè)計(jì)方案,減少工程設(shè)計(jì)的隨意性,減少不必要的浪費(fèi),提高UPS系統(tǒng)的可靠性。
2.5? 避免對UPS認(rèn)識的盲目性
??? 正常情況下UPS由機(jī)組PC段供電,當(dāng)PC段中斷時(shí),逆變器在機(jī)組蓄電池支持下繼續(xù)向負(fù)載提供不間斷的電源。若直流電源再有故障或裝置內(nèi)部逆變器故障,靜態(tài)開關(guān)進(jìn)行快速切換,轉(zhuǎn)由旁路電源供電。3路不同型式的獨(dú)立電源和靜態(tài)開關(guān)共同構(gòu)成了UPS的可靠供電體系。因此UPS作為不間斷電源,通常認(rèn)為其可靠性是很高的。但這種認(rèn)識可能會對UPS產(chǎn)生盲目性。因?yàn)槊颗_UPS的監(jiān)測控制系統(tǒng)只有1個(gè),它是UPS裝置的“神經(jīng)中樞”和指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,如控制邏輯板或控制回路設(shè)備故障,將導(dǎo)致UPS整機(jī)故障停電。從這一點(diǎn)看,UPS并非完全意義上的“不間斷電源”,它也有故障的可能,只是故障的幾率較低而已。另外,UPS母線負(fù)荷分支開關(guān)回路也有發(fā)生故障的可能。所以,為了防止機(jī)組UPS故障或UPS負(fù)荷開關(guān)回路故障,對UPS的所有重要負(fù)荷電源均設(shè)計(jì)為相互備用冗余,且2路互備冗余電源應(yīng)取自不同的電源系統(tǒng)。所謂重要負(fù)荷電源是指短時(shí)失電即可造成機(jī)組故障停機(jī)的重要保護(hù)、控制、監(jiān)測用負(fù)荷電源。實(shí)踐證明,采取這一措施是非常有效的。
3? 改善、加強(qiáng)對火電機(jī)組UPS的維護(hù)管理
??? 作為電氣設(shè)備UPS裝置在火電機(jī)組的應(yīng)用時(shí)間還比較短,它不像典型的電氣一、二次設(shè)備那樣有明確的專業(yè)歸口管理,也缺少統(tǒng)一、成熟的檢修維護(hù)管理規(guī)范和條例。目前,盤電UPS裝置雖歸電氣專業(yè)管理維護(hù),但因其內(nèi)部的一、二次設(shè)備互相關(guān)聯(lián)交叉,小專業(yè)界面較難分清,加之對UPS可靠性的盲目認(rèn)識,容易造成對UPS的一些部件、元件乃至整機(jī)的失修,出現(xiàn)檢修維護(hù)工作上的死角。這是影響UPS供電可靠性的另一個(gè)主要因素。針對這一情況,建議采取以下措施。
??? (1) 加強(qiáng)火電機(jī)組UPS專業(yè)管理,盡快明確專業(yè)管理歸口。
??? (2) 由于UPS設(shè)備復(fù)雜、技術(shù)含量高,建議對其核心技術(shù)部分以制造廠家為技術(shù)依托,與其簽定長期的維護(hù)服務(wù)合同。但必須明確UPS設(shè)備及系統(tǒng)的安全責(zé)任主要在于電廠,避免出現(xiàn)管理漏洞。
??? (3) 加強(qiáng)設(shè)備技術(shù)管理,明確設(shè)備分工,把責(zé)任制落到實(shí)處,使UPS的維護(hù)管理不出現(xiàn)死角。
??? (4) 根據(jù)設(shè)備用戶手冊,結(jié)合設(shè)備特點(diǎn),制定設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、檢修規(guī)程、條例和定期工作制度。定期開展試驗(yàn)、傳動、清掃和其它維護(hù)工作。對于裝置內(nèi)部的各種元件,如廠家無詳細(xì)規(guī)定,可套用電力系統(tǒng)同類設(shè)備的檢驗(yàn)、試驗(yàn)、維護(hù)規(guī)定和條例進(jìn)行維護(hù)和管理。
??? (5) 配備必要的備品配件,特別是控制板等控制回路設(shè)備,應(yīng)有足夠數(shù)量的備品。
??? (6) 加強(qiáng)電力用UPS運(yùn)行環(huán)境的管理,UPS配電室的溫度、濕度、粉塵濃度以及電磁干擾等指標(biāo)均應(yīng)滿足產(chǎn)品要求,避免因?yàn)榄h(huán)境原因造成電子線路板出現(xiàn)問題。