power supply for ensuring safetyand reliability
简介
供给用户保安负荷的电源。当常用电源或主要电源故障断电时, 保安电源用来保证对用户保安负荷连续供电, 以防发生人身伤亡和设备事故,造成重大经济损失和政治影响。保安电源必须是与其他电源无联系而能独立存在的电源; 或与其他电源有较弱的联系,当其中一个电源故障断电时,不会导致另一个电源同时损坏的电源。保安电源与其他电源之间必须设置可靠的机械式或电气式连锁装置 (见双电源连锁装置)。
保安电源一般可由电力系统提供或采用自备发电机组、静态交流不停电电源装置、工频晶闸管逆变电源装置等。
电力系统提供 可采取: ①由电力系统的两个独立变电所向用户供电,其中一个作为保安电源。②由电力系统的两条独立的线路供电, 其中一条作为保安电源。这两条线路是由两个电源供电,且有多台变压器并列运行的变电所中的两段母线分别提供。③将保安负荷既连接到当地低压配电系统(见低压配电)上,又连接到上一级电压的电网上。
自备发电机组 当设置自备发电机组比从电力系统取得保安电源更为经济合理时, 可采用自备发电机组。柴(汽)油发电机组就是常用的一种,分单相、三相柴(汽)油发电机组,单机容量从几千瓦到数百千瓦。
静态交流不停电电源装置 简称UPS,是一种高质量、高稳定性和高可靠性的静态型独立电源。UPS与电力系统之间有直流储能环节隔离, 排除了电力系统出现瞬时变化对UPS的干扰,保证了向保安负荷安全、可靠、连续、正常地供电。与柴(汽)油发电机组相比, UPS体积小、效率高、占地少、安装方便、无旋转噪声、维护费用少。UPS由晶闸管整流器、逆变器、滤波器、交流静态开关和蓄电池组等组成 (见图1),主要用于计算机、通信设备等对供电连续性和供电质量有严格要求的场合。正常时,电力系统交流电经晶闸管整流器变为直流电, 在对蓄电池组进行浮充电的同时,经逆变器输出优质的交流电对保安负荷供电。当电力系统故障突然停电时,它能自动切换到蓄电池组,利用蓄电池组的储能环节放电, 经逆变器对保安负荷供电。按接线方式的不同,UPS分为三大类:①单台UPS。它是基本的不停电电源供电系统。②并联UPS。具有一台或多台逆变器的UPS和其他UPS工作单元并联运行。③多重化UPS。由若干个分担负荷电流的UPS单元构成, 分备用多重化UPS供电系统和并联多重化UPS系统。当运行中的UPS单元发生故障时,立即经交流静态开关切换到备用UPS单元向负荷供电,同时切断发生故障的UPS单元。多重化UPS按有无旁路分为有旁路和无旁路两种; 按蓄电池组接线方式还可分为蓄电池分离式和蓄电池浮充式 (见图2)。
图1 不停电电源装置 (UPS) 原理框图
图2 单台UPS
(a) 蓄电池浮充式; (b) 蓄电池分离式
工频晶闸管逆变电源装置 在有直流电源的场所,当城市电网停电时,经低压断路器切换至该装置将直流电变换为交流电, 供电给保安负荷。它具有体积小、重量轻、切换时间短、功率增益大的特点,用作自动化装置、通信和机场设施、控制室照明等对供电可靠性要求高的负荷的供电电源。