图 4 UPS与变频器的组合应用
上图中,UPS输入采用ATS自动转换开关,由2路市电供电。正常情况下ATS自动转换开关投掷到市电1的位置,市电1作为主输入电源,市电2作为备用输入电源。如果市电1中断,ATS自动转换开关将自动切换至市电2供电(切换时间与ATS有关,一般为秒级);当市电1恢复供电后,ATS自动切换由市电1供电。只有在市电1和市电2都断电的情况下UPS才由电池供电。
由此,ATS双电源输入供电系统可以减少UPS电池系统的放电次数与放电时间,大大提供了系统的可靠性。
表格 1 炼钢区UPS应用
序号区域流程UPS型号功率后备时间供电制式
1炼钢连铸PLCFR-UK336060KVA30分钟三进三出,单机
2连铸单体设备FR-UK311515KVA30分钟三进单出,单机
3连铸旋流井FR-UK50L5KVA30分钟三进单出,单机
4脱硫FR-UK111010KVA30分钟单进单出,单机
5转炉自动化系统FR-UK333030KVA30分钟三进三出,并联
6转炉倾动、氧枪FR-UK33160160KVA30分钟三进三出,并联,配置100KW变频器
3.2 高炉区UPS应用
a) PLC自动控制系统
高炉区的槽上、槽下、渣处理、高炉本体、炉顶、热风炉及主控楼主要设备为PLC,必须配置UPS供电系统以提供纯净、不间断的电源,才能确保各生产环节控制系统的可靠运行。容量在3KVA至60KVA之间。
b) 煤粉喷吹、出铁场设备
煤粉喷吹的主要设备是电机和变频器,使煤粉在风口小套通风道内进行旋风燃烧,以提高煤粉燃烧率,市电中断后,电机停转,无法运送煤粉,影响燃烧质量和效果。出铁场的设备是电机和变频器,市电中断后,电机停车,会影响到整个出铁的流程。所以煤粉喷吹、出铁场设备必须用UPS保证停电后整个生产流程正常运转。
图5 高炉出铁
表格 2 高炉区UPS应用
序号区域流程UPS型号功率后备时间供电制式
1高炉槽上FR-UK311010KVA30分钟三进单出,单机
2槽下FR-UK311515KVA30分钟三进单出,单机
3渣处理FR-UK311010KVA30分钟三进单出,单机
4煤粉喷吹FR-UK312020KVA30分钟三进单出,单机
5出铁场FR-UK333030KVA30分钟三进三出,单机
6高炉炉顶热风炉FR-UK336060KVA30分钟三进三出,单机
3 轧钢区UPS应用
a) 加热炉
轧钢加热炉是通过在线的参数测量传递至操作站,实施过程控制,采用PLC系统对炉压和燃烧进行控制。电网的中断或干扰,会引起参数测量的偏离和控制系统的失效,对设备造成损坏或影响燃烧质量和效果。因此,加热炉设备必须配置UPS,以提供稳定的不间断的电力保障,容量从20KVA到60KVA。
图 6轧钢加热炉
b) 轧机
轧机是用来得到特定规格的型钢,其产品都有严格的精度要求。若电源异常会造成型钢产品缺陷,及型钢扎制事故。需要有UPS进行保护,容量在40KVA到100KVA之间。
图 7 轧机
表格 3 轧钢区UPS应用
序号区域流程UPS型号功率后备时间供电制式
1轧钢加热炉FR-UK312020KVA30分钟三进单出,单机
2FR-UK336060KVA30分钟三进三出,单机
3轧机FR-UK334040KVA30分钟三进三出,单机
4FR-UK335050KVA30分钟三进三出,单机
5FR-UK338080KVA30分钟三进三出,单机
4.信息中心UPS应用
随着钢铁行业信息化技术的不断发展进步,钢铁企业将信息网络技术、计算机、Internet以及电子商务运用到钢铁企业的产品研发、技术改造、质量控制、供应链等作各个过程,从而实现信息化,促进提高企业运作效率、降低成本、进一步提升企业竞争力。
钢铁企业信息化,包括三个层次:网络平台、业务平台和企业应用系统,而业务平台和企业应用系统都是构建在网络平台之上,所以网络建设是重中之重。建设一个安全可靠的基础电力保障设施,是网络建设必要的基础工程。所以在钢铁企业,UPS系统对构建不间断安全供电平台的重要性日益突显。
对钢铁企业信息中心,推荐采用UPS的双回路冗余供电系统,具有高度容错的能力,可以杜绝单点故障隐患。
图8 UPS双回路冗余供电系统
UPS双回路冗余供电系统,采用2台三进三出大功率UPS组成1+1并联冗余系统输出,作为负载设备的主电源输入,1路市电(也可以是另一路UPS)作为负载设备的备用电源输入。如方案图示,对于双电源负载设备,可以直接接入二路输入,分别来自UPS并机系统和市电回路,提高供电保障;对于单电源负载设备,在其前端配置KTS冗余开关,利用冗余开关的冗余配电功能提高供电可靠性——冗余开关具有二个输入端子,一个输出端子,只要保证有一路输入,输出就不会中断。此种应用,当主回路供电系统供电中断时,负载设备切换至由备用电源回路供电;从而大大提高了负载设备的供电可靠性,全面保护整个信息中心的的各种硬件设备、运行程序和数据及数据的传输。
表格4 信息中心UPS应用
序号区域UPS型号和数量功率后备时间供电制式
1信息中心FR-UK33160 * 2160KVA1小时三进三出,并联
2KTS-32 * 103KVA/单进单出冗余开关
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