[实用新型]大型自动控制系统的配电系统

说明书

技术领域 本实用新型涉及工业自动控制领域，特别是大型自动控制系统的配电系统。

背景技术 目前，电力、冶金、石化等行业设有自动控制系统的场所中，其配电系统都设计有UPS不间断电源系统，它的作用是防止发生事故时厂自用交流工作电源消失后，控制系统因失电而失去监控作用，导致失去事故的后处理和事故记录过程，从而避免事故的扩大或造成不应有的损失。

在事故发生失去厂自用交流电源时，UPS不间断电源系统是将直流220V蓄电池电源逆变成控制系统所需的交流220V工作电源，以确保失去厂自用电后对生产流程的负面影响降到最小。

所以工业控制领域的控制系统都设计有二套来自不同地方、不同性质的电源为其供电，这二套来自不同地方、不同性质的电源互为备用，就是为了避免自动控制系统失电后对工业流程造成不良后果。

现阶段使用的UPS不间断电源系统存在下述缺陷：

现在工业控制系统使用的UPS不间断电源系统复杂，以2×330MW火力发电厂用的UPS电源系统为例，设备的一次投入高，二台机组设备费约300万元左右，投运后UPS系统自身耗电量大，年耗电约40万kWh，现场安装后的调试工作、日后的维护、检修工作量以及维护检修的工作难度也比较大。

UPS不间断电源系统由很复杂的电路组成，因此自身发生系统故障也很难避免，它的故障对于电源可靠性依赖很高的自控系统来说，产生的后果同样是严重的。

实用新型内容 本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构简单，易于实施，维护检修方便，一次费用投入少的大型自动控制系统的配电系统。

本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案如下：一种大型自动控制系统的配电系统，包括保安段电源母线，直流220V电池组电源母线，第一DCS配电柜，第二DCS配电柜，其特征在于：保安段电源母线经第一电源电缆与第一DCS配电柜连接，直流220V电池组电源母线经第二电源电缆与第二DCS配电柜连接，第一电源电缆与第二电源电缆均装有电源开关。

本实用新型将原系统的第二路交流电源改为直流供电，整体只有二根电缆连接电源供给点和负载。

本实用新型的实质是用直流220V电池电源替代UPS不间断电源系统，对于已经装有UPS不间断电源系统的工业自动控制系统来说，只需将直流220V电池组电源母线经电缆与第二DCS配电柜直接连接即可。换言之，已经装有UPS不间断电源系统的工业自动控制系统，不需另配直流蓄电池，只要将现有的UPS不间断电源系统使用的直流蓄电池直接连接到第二配电柜。

本实用新型具备有与现有UPS不间断电源系统同样的不间断电源的技术效果，使工业自动控制系统的供电系统发生极大的改变，大大地简化了为工业自动控制系统供电的电源系统的结构，极大地降低了设备一次投入成本，极大降低了日常UPS系统自身耗电，减少日后的维护和检修工作，消除了UPS系统自身故障对工业自动控制系统产生的不良影响。

以2×330MW火力发电厂的UPS不间断电源系统为例，使用本实用新型，或者说用直流220V电源替代UPS不间断电源后的电源系统，比原电源系统减少进口设备，例如电力变压器、电源开关、电力电缆、UPS不间断电源设备等投资约300万元，减少UPS系统设备(如：隔离变压器、整流变压器、调压变压器、整流器、逆变器、可控硅快速切换开关等)自身年耗电40万kWh以上，今后几乎没有了维护和检修工作。

本实用新型适用于所有工业领域中需配备UPS不间断电源装置的控制系统。

下面对实用新型产生的关键点给予说明与分析：

因为实用新型人熟悉微电子技术，知道现代控制设备的电路工作原理；熟悉UPS不间断电源系统的工作原理与工业控制领域对控制电源的技术要求，所以发现了有重大改进的可能。

第一，本实用新型的理论依据

目前控制设备使用交流220V电源有二种电源转换型式来把交流电源转换成供控制设备使用的直流48V、24V、5V等电压；其一是传统的串联式稳压电源，或称线性调节稳压电源，其二是开关型稳压电源。

串联式稳压电源由工频(50Hz)电源变压器(电源变压器由硅钢片和线圈绕组构成)经不同的绕组转换成合适的电压，再经过整流、滤波、稳压。因为有工频电源变压器，所以该装置只能使用工频交流电源作为能量供给。