Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Система резервного электроснабжения АСУ ТП

Система резервного электроснабжения АСУ ТП

Создание системы резервного электроснабжения автоматической системы управления технологическим процессом, ее достоинства и недостатки. Обеспечение мощного питания автоматической системы управления техпроцессом. Оптимизация режимов электростанций.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 21.01.2021
Размер файла 69,4 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СИСТЕМА РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АСУ ТП

Бен-Сен-Шун А.А., студент магистратуры 2 курс, факультет «Техника и технологии»

ИСОиП (филиал) ДГТУ Россия, г. Шахты Осердников А.В., студент магистратуры 2 курс, факультет «Техника и технологии»

ИСОиП (филиал) ДГТУ Россия, г. Шахты

Аннотация

В статье рассматривается система резервного электроснабжения автоматической системы управления технологическим процессом. Представлены достоинства и недостатки системы.

Ключевые слова: энергия, электричество, автоматическая система управления технологическим процессом, резервный источник, электропитание.

Annotation

The article deals with the system of backup power supply of an automatic process control system. The advantages and disadvantages of the system are presented.

Key words: energy, electricity, automatic process control system, backup source, power supply.

Актуальность статьи заключается в том, что в настоящее время происходит постоянная модернизация систем, обеспечивающих резервное электроснабжение для бесперебойного питания различных электроприборов.

Общий алгоритм функционирования источника бесперебойного питания: при исчезновении напряжения электросети, источник бесперебойного питания самостоятельно переключается на питание от аккумуляторных батарей. После того как напряжение сети восстанавливается источник бесперебойного питания переходит в режим заряда аккумулятора автоматически [1].

Проблема стоит гораздо серьёзнее, если речь идёт о системах управления объектами различной сложности, в том числе и взрывопожароопасными. Возникает задача обеспечения непрерывного электроснабжения потребителей, которое практически всегда основано на резервировании источников электроснабжения. Задача достаточно сложная и её решение не является однозначным. Сложность задачи состоит в том, что для разных потребителей требуется своя система резервирования. Резервирование всегда связано с избыточностью, с дополнительными затратами.

На первый взгляд эти затраты могут показаться незначительными, но с увеличением мощности системы электропитания, стоимость резервного оборудования может возрастать в геометрической прогрессии, при этом отдача от этого оборудования, за исключением безопасности, может показаться смехотворной. Поэтому проектируя подобные системы электропитания, необходимо очень взвешенно относиться к выбору технических решений и технических средств.

В последние годы в данной области накоплен значительный опыт, однако, крайне мало публикаций, в которых проведён всесторонний анализ данной проблемы.

В данной статье сделана очередная попытка провести анализ систем электропитания ответственными объектами, обобщить опыт проектирования таких систем и сформулировать рекомендации, которые будут полезны проектным организациям.

При формировании структуры электроснабжения предприятия важно учитывать категорию используемых электроприемников [2]. Однако техническая реализация может осуществляться разными способами. Анализируя различные проекты эксплуатации автоматизированных систем управления, можно сделать вывод что чаще всего используются электроприемники, относящиеся к первой категории. Правильность такого выбора определяет проектная организация, при этом важно отметить, что некоторые режимы системы управления должны работать при аварийных ситуациях, возникающих на всех объектах. К таким режимам относятся:

- переключение в безопасное состояние;

- мониторинг объекта при возникновении аварийной ситуации.

Рассмотрим типовую систему электроснабжения АСУ ТП для

промышленного предприятия. На объектах промышленного предприятия с напряжением 220/380 В используется схема, изображенная на рисунке 1.

При подаче трехфазного напряжения 6,3 (35) кВ в трансформаторную подстанцию от подземной или воздушной линии, оно понижается до трехфазного 380 VAC. В дальнейшем оно выступает в роли рабочего напряжения. При помощи двух вводов оно передается потребителю в качестве независимых источников электроэнергии [5].

Рисунок 1. Типовая система электроснабжения

Подключение к потребителю исправного источника электроэнергии происходит за счет работы системы аварийного ввода резерва. Если все источники находятся в исправном состоянии, то в этом случае потребитель использует основной источник энергии. При возникновении аварийной ситуации происходит переключение на резервный источник. Время, за которое происходит переключение с одного источника на другой зависит от нескольких факторов:

- величина мощности, используемой потребителем;

- скорость срабатывания элементов системы аварийного ввода

При использовании новейших источников бесперебойного питания, такие как ИБП двойного преобразования, происходит обеспечение непрерывного напряжения и его стабилизация [4]. В таком случае источник бесперебойного питания работает в качестве фильтра для потребителя.

Использование такой системы необходимо для обеспечения мощного питания автоматической системы управления технологическим процессом (5 кВА). Если АСУ ТП использует систему электропитания ниже 5 кВА, то в этом случае используется однофазная система электропитания.

Автоматическая система управления технологическим процессом, использующая трехфазную систему электропитания, имеет возможность распределения нагрузки по фазам. В этом случае повышается надежность за счет исключения возможности перекоса. Проблема перекоса фаз не возникает при незначительной мощности, которая потребляется системой управления.

Источники вторичного электропитания (ВИП) для повышения надёжности включены попарно [3]. Выходное напряжение таких источников обычно постоянное, например: 12/24/36/48 В. Их выходные напряжения объединены через диодную развязку. Диодная развязка исключает влияние источников друг на друга. Очень часто диод является частью электрической схемы источника электропитания или устанавливается в выходной цепи источника его производителем и, соответственно, необходимость дополнительного диода отпадает. Потребители переменного напряжения 220 В подключаются непосредственно к выходу ИБП через автоматические выключатели. электроснабжение автоматический питание резервный

Недостатком схемы, представленной на рисунке 1, можно считать нерезервированный ИБП, нарушение работы которого может серьёзно понизить надёжность системы электропитания в аварийных режимах.

Использованные источники

1. Юсупов, Р.Х. Основы автоматизированных систем управления технологическими процессами: учебное пособие / Р.Х. Юсупов. - Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2018. - 133 с.

2. Филиппова, Т.А. Оптимизация режимов электростанций и энергосистем: учебник / Т.А. Филиппова, Ю.М. Сидоркин, А.Г. Русина; Министерство образования и науки Российской Федерации, Новосибирский государственный технический университет. - 2-е изд. - Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2016. - 359 с.

3. Битюков, В.К. Источники вторичного электропитания: учебник / В.К. Битюков, Д.С. Симачков. - Москва: Инфра-Инженерия, 2017. - 327 с.

4. Паршин, А.М. Источники питания электротехнологических установок: учебное пособие / А.М. Паршин, М.В. Первухин, В.Н. Тимофеев; Министерство образования и науки Российской Федерации, Сибирский Федеральный университет. - Красноярск:Сибирский федеральный университет, 2015. - 108 с.

5. Быковская, Л.В. Трёхфазные цепи:учебное пособие /Л.В. Быковская, Н.Ю. Ушакова; Министерство образования и науки Российской Федерации, Кафедра теоретической и общей электротехники. Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2015. - 112 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены