石化企业工业UPS及其蓄电池选取.docVIP

石化企业工业UPS及其蓄电池选取 　　摘要：本文详细介绍了当前石化企业主流工业UPS机型，特点和选型原则；论述了UPS蓄电池的技术发展状况和容量选取原则。 　　关键词：石化企业 工业 UPS 蓄电池 选取 　　中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0175-02 　　 　　石化企业的生产特点是高温高压、易燃易爆、连续生产，任何时候都要确保离散控制系统（DCS）和紧急停车系统（ESD）的正常供电，包括必威体育精装版的现场总线控制系统的正常供电。既要保证平时的连续生产，又要保证在紧急情况下能够安全停车，避免发生火灾爆炸等重大事故。这就对控制系统供电电电源提出了非常高的要求，电源要稳定、可靠、不间断，UPS（不间断电源）技术的发展和应用也越来越引起人们的关注。 　　1、石化企业UPS的选取 　　基本要求：对于石化企业来讲，由于现场环境相对恶劣，运行条件相对复杂，对UPS的可靠性要求更高，因此，石化企业要求使用的UPS为工业型，所谓工业型UPS：一是该类型UPS能够在相对恶劣的工业环境下长期运行；二是对该类型UPS的可靠性要求更高，要采用模块化设计，关键模块和元件要冗余配置，要有高速高可靠的内部总线技术，要有完善的内部故障诊断功能；三是要考虑防浪涌、防电磁干扰EMI、防辐射干扰RFI，防止向电网注入谐波，主输入、主输出、旁路要配备隔离变压器、采用12脉冲整流等；四是要考虑设备的通风和阻燃防火，考虑与电气SCADA系统或监控台站的通信，考虑测量、报警信号的远传等等。工业型UPS平均无故障时间要在170000小时以上，并能够充分利用现场资源，与现场其它设备进行兼容，比如直流环节设为220v，可将现场直流盘直接引入，节省一组蓄电池等，UPS风扇应考虑冗余配置，当一台风扇故障时不影响UPS正常运行。 　　主要技术参数（以三进单出为例）：输入电压允许范围应为400V AC±15%，输入频率允许范围应为50Hz±10%；输出电压偏差范围应小于220V AC±1%，输出频率偏差范围应小于50Hz±0.05 Hz，输出总谐波失真率应90%，过负荷能力应达到：（150% 60秒 125% 10mins 110% 1小时），噪声水平应达到：1m 处小于60dB，平均无故障时间应大于170000小时。 　　目前，国内??化企业采用的主流工业型UPS品牌主要有GUTOR（原产地瑞士）、AEG（原产地德国）、MEG（原产地法国）、CHLORIDE等，这几家UPS厂商都有比较成熟的产品系列如GUTOR的PEW1000 5-200KVA三进单出系列，PDW3000 10-220KVA三进三出系列；AEG的PROTECT3.31三单系列和PROTECT3.33三三系列，以及PROTECT5.31三单系列和PROTECT5.33三三系列；MEG的产品中彗星、北极星、银河等系列产品在民用产业中有较高的市场占有率，PLANET行星系列为工业机型，相比自身的其他系列更适合工业现场环境。这几家的UPS各有特点，比如GUTOR性能优良，但价格昂贵，而MEG在价格上有一定优势，AEG性能可靠，价格适中。 　　2、蓄电池的选取 　　(1)蓄电池的概念：电化学电池是一种把氧化-还原反应所释放出来的能量直接转化为低压直流电能的装置。蓄电池是能将化学能和直流电能相互转化且放电后能经充电能复原重复使用的装置。 　　(2)蓄电池的分类：常用的蓄电池有铅酸、镉镍、氢镍和锂离子电池。 　　(3)由于铅酸蓄电池具有性能可靠、高度的免维护性，目前，绝大部分的UPS都配备的是免维护型铅酸蓄电池，当然普通铅酸蓄电池也有一些缺点，如使用寿命偏低、抗热失控性能差等，但这些问题由于新产品的出现已得到了有效解决，这些将在下面介绍。 　　(4)铅酸蓄电池组成和用途：铅酸蓄电池的电极主要由铅制成，电解液是一定配比的硫酸溶液。铅蓄电池开路电压为2.0V。铅酸蓄电池按用途可主要分为：起动型蓄电池、固定型、牵引动力型等，UPS配用的蓄电池为固定性。 　　(5)铅酸蓄电池分类：铅酸蓄电池又分为普通铅酸蓄电池和铅酸胶体蓄电池。 　　(6)胶体蓄电池工作原理：胶体电解液的主要成份为一种粒径近乎于纳米级的功能化合物，流变性较好，容易实施对铅蓄电池的配液灌装。胶体电解液进入蓄电池内部或充电若干小时后，会逐渐发生胶凝，使液态电解质转态为胶状物，胶体中添加有多种表面活性剂，有助于灌装蓄电池前抗胶凝，而且有助于灌装蓄电池后防止极板硫酸盐化，减小对板栅的腐蚀，提高极板活性物质的反应利用率。 　　(7)胶体电池与普通铅酸蓄电池性能比较。胶体蓄电池是铅酸类蓄电池的新一代产品，因其电解质是胶体状物质而得以命名。胶体蓄电池大幅地改善了原有铅酸蓄电池溢酸、抗热失控性能差，寿命短