[摘 要]遠程I/O柜采集重要的模擬量水位信號，監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)視水位來判定設(shè)備是否正常運行。本文針對水廠遠程I/O柜電源存在的問題提出了優(yōu)化方法，優(yōu)化后設(shè)備更加安全可靠，該思路值得借鑒。

　　[關(guān)鍵詞]水廠;母線;UPS;雙電源裝置

　　概述

　　某電廠水廠布置于主變排風(fēng)洞出口側(cè)一擴挖的施工聯(lián)系洞，高程1667.00m。水廠系統(tǒng)由水廠綜合間、組合式凈水設(shè)備、原水池、中轉(zhuǎn)水池、技術(shù)水池、高位消防水池、低位消防水池、潛水泵、提升泵以及相應(yīng)的閥門和管路等組成。水廠中轉(zhuǎn)水池中的大部分水加壓至1686.00m高程處的技術(shù)水池，供廠內(nèi)技術(shù)用水(水輪機主軸密封潤滑水、大軸補氣裝置潤滑水、廠房檢修排水泵和滲漏排水泵潤滑水等)和一副廠房生產(chǎn)生活用水。

　　水廠遠程I/O柜主要采集水廠中轉(zhuǎn)水池水位、水池技術(shù)水池水位、水廠配電變繞組溫度模擬量信號及配電盤負荷開關(guān)量信號等上送至監(jiān)控系統(tǒng)。由于水廠技術(shù)水池供水給水輪機主軸密封系統(tǒng)，主軸密封供水中斷已作為機組啟動緊急停機流程的觸發(fā)條件，因此保持水廠技術(shù)水池水位不能低于報警值極其重要，運行人員日常監(jiān)盤也密切關(guān)注水廠技術(shù)水池水位，防止技術(shù)水池水位過低導(dǎo)致主軸密封供水中斷啟動機組停機流程進行停機。

　　現(xiàn)狀分析

　　水廠遠程I/O柜電源采用UPS輸出供電，UPS有兩路電源輸入，一路電源輸出。UPS的一路交流輸入電源取自水廠400V配電盤單段母線負荷開關(guān)，另外一路直流輸入電源采用電池供電(3節(jié)12V電池串聯(lián))，正常情況下UPS為市電供電，由交流輸入電源供電，當(dāng)外部交流失電時，UPS自動轉(zhuǎn)化為電池供電，由直流輸入電源供電。

　　水廠遠程I/O柜供電目前主要存在以下問題：

　　1)當(dāng)水廠遠程I/O柜所在的母線定期工作時，為監(jiān)視水廠中轉(zhuǎn)水池水位、水池技術(shù)水池水位重要信號和遠方操作水廠配電盤462M、463M開關(guān)，需要接入臨時電源。如果在沒有接入臨時電源的情況下，將該段母線停電，由遠程I/O柜內(nèi)蓄電池供電，蓄電池供電僅能維持2-3h，當(dāng)蓄電池耗盡時，遠程I/O柜將失電，從而影響運行人員對設(shè)備的監(jiān)視和遠方操作，存在安全隱患。

　　2)配電盤正常運行時，若遠程I/O柜供電的母線發(fā)生故障跳閘或配電盤上的遠程I/O柜電源開關(guān)故障時，遠程I/O柜將失去可靠電源，從而影響設(shè)備的正常監(jiān)視和遠方操作。

　　問題探究

　　經(jīng)深入分析，查閱技術(shù)資料及說明書，在水廠遠程I/O柜內(nèi)配置雙電源切換裝置，從水廠配電盤另外一段母線的備用開關(guān)再取一路交流電源，兩路電源互為備用，保證單段母線停電檢修或單個開關(guān)故障時不影響水廠遠程I/O柜的供電，以提高遠程I/O柜的運行可靠性。

　　實施步驟

　　電纜敷設(shè)

　　從水廠配電室II母W5段配電盤至水廠遠程I/O柜敷設(shè)一根長度合適的電纜，電纜型號為ZA-VV-2x4，編號為SAP5-6。電纜敷設(shè)完畢后進行絕緣測試，使用兆歐表測試電源線之間的直阻絕緣合格。將新敷設(shè)電纜兩端進行剝線，核對芯線無誤后套好號頭，并用絕緣膠帶包好。

　　遠程I/O柜電源回路接線

　　將水廠遠程I/O柜內(nèi)UPS關(guān)機，拔出UPS主機輸入(INPUT)、輸出電源插頭(OUT1、OUT2)及電池插頭并做好標(biāo)記，取下UPS主機箱，拆除蓄電池組接線(注意防止蓄電池短路)。拆除水廠遠程I/O柜內(nèi)左側(cè)UPS輸出XFU電源端子排內(nèi)側(cè)XFU：1、XFU：5端子接線，移除UPS-OUT2插頭。解除出線側(cè)ZK1:4及ZK1:2原來接線，移除UPS主機輸入(INPUT)插頭。將UPS-OUT1拔下的插頭本端剝線，將L接入出線側(cè)ZK1:4，N接入ZK1:2。

　　在柜內(nèi)UPS主機箱位置安置雙電源切換裝置。新增交流微型斷路器兩個，安裝于柜內(nèi)合適位置，編號為ZK2、ZK3，拆除柜內(nèi)原進線側(cè)ZK1:3(L)及ZK1:1(N)兩根電源接線(電纜編號：1WAP5-6)，然后將兩根電源線中的L接入進線側(cè)ZK3:3，N接入ZK3:1。

　　將新敷設(shè)的電纜SAP5-6電纜兩芯中的L接入進線側(cè)ZK2:3，N接入ZK2:1。將雙電源切換裝置的第一路輸出C13插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入進線側(cè)ZK1:3及ZK1:1，C13插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第一路輸出端OUT1。將雙電源切換裝置的第二路輸出C13插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入左側(cè)UPS輸出XFU電源端子排內(nèi)側(cè)XFU:1、XFU:5端子，C13插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第二路輸出端OUT2。

　　將雙電源切換裝置的第一路輸入(A輸入)C14插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入出線側(cè)ZK2:4及ZK2:2，C14插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第一路輸入端A。將雙電源切換裝置的第二路輸入(B輸入)C14插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入出線側(cè)ZK3:4及ZK3:2，C14插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第二路輸入端B。在水廠配電室II母W5段配電盤處，將新敷設(shè)的電纜SAP5-6電纜另一端接入備用開關(guān)W5-6的L及N。

　　拉開水廠遠程I/O柜內(nèi)雙電源切換裝置A路交流電源輸入開關(guān)ZK2，模擬水廠400V配電盤I母停電，檢查雙電源裝置切換正常，由B路輸入供電，水廠遠程I/O柜系統(tǒng)供電正常。

　　拉開水廠遠程I/O柜內(nèi)雙電源切換裝置B路交流電源輸入開關(guān)ZK3，模擬水廠400V配電盤II母停電，檢查雙電源裝置切換正常，由A路輸入供電，水廠遠程I/O柜系統(tǒng)供電正常。

　　電力論文范例：大數(shù)據(jù)的電力信息通信預(yù)警技術(shù)研究

　　總結(jié)

　　經(jīng)過實踐證明，水廠遠程IO柜增加雙電源功能后，當(dāng)某一段母線停電檢修時，無需外接臨時電源;當(dāng)配電盤開關(guān)故障時，不影響遠程IO柜正常供電，優(yōu)化后不僅節(jié)省了人力資源，還使得遠程IO柜更加安全可靠，此種優(yōu)化方法值得大家借鑒學(xué)習(xí)。

　　[參 考 文 獻]

　　[1]陳宇.控制系統(tǒng)高可靠冗余電源設(shè)計.工業(yè)控制計算機.2019年10月.

　　[2]杜晨輝.抽水蓄能電站監(jiān)控系統(tǒng)LCU設(shè)計.智慧工廠.2015年12月.

　　[3]張再虎.小浪底電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)電源網(wǎng)絡(luò)安全性分析.河南電力.2007年03月.

　　作者簡介：朱力 周春 李科 姜巍 陳納強 石培 朱嘉彬