现场机柜室仪表用电特点及仪表供电方案

2023/6/3 17:22:55 人评论 次浏览 分类:电工基础  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/4934.html

现场机柜室主要用电仪表设备包括控制系统控制站、区域网络交换机、工程师站、操作站、服务器、现场仪表。昌晖仪表在本文主要介绍现场机柜室仪表供电系统方案和仪表设备用电特点。


1、用电特点设备用电特点如下:
①控制站
控制站是控制系统的核心,一旦失电,控制系统将失效。因此,控制站供电必须可靠,应采用 UPS供电,并且应采用双路供电。

②区域网络交换机

网络交换机是控制系统的神经中枢,一旦失电,该现场机柜室内控制站间将失去联系,影响控制功能;控制系统与中心控制室内的操作站将失去联系,导致工艺装置失控。因此,区域网络交换机供电必须可靠,应采用UPS供电,并且应采用双路供电。

③工程师站

工程师站特点与仪表中心控制室工程师站情况雷同,不再赘述。

④操作站

现场机柜室的操作站只用于显示,日常不能操作,供电方面没有特殊要
求,由于数量很少,每个机柜室有1~2台,宜采用UPS供电,有利于装置停电时查看有关信息。

⑤服务器

大部分控制系统采用无服务器的点对点通信结构,只有部分厂商的控制系统采用“服务器+客户机”的结构。因此,只有选用后一种结构的控制系统时,现场机柜室才有服务器。这种服务器对控制系统的正常运行至关重要,必须可靠供电,应采用UPS供电,并且应采用双路供电。

⑥现场仪表

现场仪表按用电规格分为24VDC和220VAC两种。

◆24VDC供电仪表主要有检测仪表、变送器、电气阀门定位器、电磁阀。这些仪表可靠性要求高,供电不能中断,应采用UPS供电,并且应采用冗余的电源。


220VAC用电仪表数量很少,多数为在线分析仪,还有少量的流量计。根据统计,在线分析仪一般不用于实时控制,从其用途看一般不需要 UPS供电。极少数重要用途的在线分析仪,或突然供电中断导致分析仪功能受损时,可用UPS供电。使用220VAC规格电源的流量计情况与此类似。现场仪表本体只有1路电源输入口。


2、现场机柜室仪表供电方案

①控制站
每台控制器应接2路电源,1路引自第1路UPS,另一路引自第2路UPS。

②区域网络交换机每台网络交换机应接2路电源,1路引自第1路UPS,另一路引自第2路UPS。


③工程师站

工程师站电源宜引自1路UPS,如果有多台工程师站,宜把工程师站分成2组,2组的电源应分别引自不同的UPS。

④操作站

若有1台操作站,其电源宜引自1台UPS,若有2台或多台操作站,宜分2组,2组的电源宜分别引自不同的UPS。

⑤服务器

每台服务器应接2路电源,1路引自第1路UPS,另一路引自第2路UPS。

⑥24VDC电源现场仪表

通用变送器、阀门定位器,如回路中无隔离式安全栅时,可以通过控制系统I/O卡件供电,通过控制系统已经满足2路 UPS供电的需求。

对于回路中有隔离式安全栅或其他外供电的辅助仪表时,或现场仪表不能通过控制系统I/O卡件供电时,仪表供电方案如下:
选用2组直流电源模块,第1组的交流输入引自第1路UPS,另一组引自第2路UPS。2组直流电源装置的直流输出至同一直流母排,24VDC电源现场仪表从直流母排引电。目前,有一种直流电源装置,每一台都可以接入2路交流电源,1路电源中断时,另一路可以继续供电。

⑦220VAC电源现场仪表

对于单路电源供电的仪表,电源直接引用市电或引自某1台UPS。对于需要双电源的仪表,供电方案如下:选用互投器,互投器的2路输入分别接2路UPS,输出接供电母排后向仪表供电。互投器工作方式:正常情况下通过1路UPS供电,该路中断时自动切换到另一路。切换时间可以根据负载要求确定。根据昌晖仪表的经验,目前所设计的炼油装置中尚无这种需求。但昌晖仪表调查了解到个别石化企业的确使用了该方案。昌晖仪表建议,要避免这种情况出现,应首先在仪表选型方面避免选用这种仪表,尽量选用24VDC电源的仪表。

另外,对于较大负荷的在线分析仪,需要UPS供电时,应单独为其配置UPS装置。


现场控制室/区域控制室仪表供电系统

现场控制室/区域控制室相当于中心控制室与现场机柜室的合并。供电系统设计方案已包括在中心控制室和现场机柜室供电方案中,不再赘述。

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