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浅析石河子电力调度中心机房的电源配置

2018-10-27新疆石河子天富能源股份有限公司电力调度中心石河子市832000

石河子科技 2018年4期
关键词:市电石河子旁路

(新疆石河子天富能源股份有限公司电力调度中心,石河子市,832000) 李 俊

1 调度中心机房设备

石河子电力调度中心是石河子地区电力生产及电网运行的指挥中心,是集发、供、输、配于一体的综合性调度机构。中心机房,服务于整个石河子地区电力系统。

主要设备:

(1)电网调度自动化设备:有石河子电网调度自动化EMS系统设备、DTS仿真系统设备、电量采集系统设备、保信系统设备、WARMS系统设备、稳控系统设备等。

(2)通讯设备:调度数据网设备、调度电话软交换设备等。

这些系统设备集中安装,设备一旦失电停止运行,将失去对石河子地区内各电厂及变电站的调度能力,对电网安全运行造成极大的危害,这就要求机房的供电必须安全、可靠。因此,调度中心机房配置了双电源并列运行的供电系统。

2 UPS系统构成

调度中心机房的电源供电系统如图1所示。UPS系统的交流电源是由石河子市区两座110KV变电站供电,从各站分别引一条10KV线路接入市电配电室,各经一台800Kva配电变压器降压至380V接入UPS电源室市电输入柜,分别给两台并联运行的UPS供电。UPS电源的输出各由一条电缆接入机房电源配电柜,由电源配电柜分配给列头柜将负荷分配给各个用电设备。市电输入端配置了备自投开关,如市电任何一路停电,备自投开关自动投入,保证停电一路的正常供电。

图1 调试中心机房电源配置示意图

UPS能不间断的监视输入电流,消除市电中的浪涌、尖峰脉冲、电压跌落及其它异常情况,能为电子设备提供可靠、纯净、稳定的电能。如遇到市电停电、闪断等电力故障时,电池能够提供紧急供电来保证机房设备的可靠用电。

两台UPS各配备了一组能满足该UPS电源输出全部负载,支持时间不小于2h的免维护蓄电池。UPS电源对蓄电池具有智能化管理,具有自动充放电维护功能。

UPS电源及各开关的状态量及数据信息实时传输到环境监控系统中,可通过环境监控系统工作站,检查UPS的运行状态、负荷分配情况、设备故障告警信息及电池运行状态。

3 UPS电源的运行方式

正常运行时,市电A及市电B开关为投运状态,UPS电源室市电输入柜中的输入开关、市电开关、旁路开关及UPS输出柜的输出开关均为投运状态,机房电源配电柜及列头柜中,输入开关及各列头开关均为投运状态。当某一台UPS电源机柜出现故障需要检修时,将该柜的检修开关投入,将该柜的市电开关、旁路开关、输出开关断开,以对此UPS电源柜进行隔离检修。由于目前的调度自动化设备及通信设备都配置冗余的电源模块,因此两台UPS输出端分段运行,每台设备分别由两台UPS电源共同供电,一台UPS电源失电,不会造成设备停电。

UPS电源选用的是Eaton93E,容量为120Kva。UPS由整流器、电池充电器、逆变器、监视/操作面板、集成通信服务器以及数字信号处理器逻辑电路组成。在正常供电时,UPS电源输入三相380V电压,通过滤波、整流、逆变后输出220V交流电压。UPS共有三种运行模式:标准模式、旁路模式、电池模式。

标准模式下,由市电输入电源通过整流输入继电器向系统供电,蓄电池组处于充电状态下。如图2所示,在标准模式下运行时,电能通过UPS系统的路径。

图2 UPS标准模式运行工况

旁路模式是UPS检测到过载、负载故障或内部故障,内部静态开关将自动闭合,此时系统供电由市电直接提供。如图3所示,在旁路模式下运行时,电能通过UPS系统的路径。

图3 UPS旁路模式运行工况

电池模式是当交流电源断电或市电不符合规定的参数,UPS电源立即切换到蓄电池组供电,逆变输出220V交流电压。如图4所示,在电池模式下运行时,电能通过UPS系统的路径。

图4 UPS电池模式运行工况

UPS电源具备短时过载能力,当负荷在102~125%时,可以运行10min;当负荷在126~150%时,可以运行1min;当负荷超过150%时,可以运行150ms。

4 UPS电源系统配置问题

机房投运以来,通过运行时的状况,发现了一些问题:

(1)两台UPS电源输出端是分列运行的,由于机房能有些通讯设备及所有工作站都是单电源配置,因此,在发生单台UPS电源故障无法供电时,接在此台UPS上的单电源负载将失电,无法保证供电的可靠性。

(2)原设计中UPS电源室至机房为4根电缆,由于施工原因,缩减至2根,并多设置了UPS输出柜中的两组输出开关,使UPS电源操作更加复杂,并且增大了故障率。

5 结束语

石河子电力调度中心机房自2016年10月投运以来,两台UPS电源组成的供电系统运行状况良好,没有发生任何的供电故障,为石河子电网的安全运行提供了安全、可靠的电源支持。

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