（新疆大黄山鸿基焦化有限责任公司 新疆阜康 831501）
摘要：论述了UPS电源与EPS电源在我厂中的应用、原理、区别等，并对UPS和EPS在我厂实际运行中出现的问题进行了分析，提出了处理措施。
关键词：UPS电源与EPS电源；应用
1 概述
我厂以焦化产生的富余焦炉煤气为原料，低成本生产合成氨/尿素，是公司在延伸产业链，走循环经济发展模式的主要举措，一方面实现对资源的再利用，提高资源的使用效率，另一方面，对推进公司的可持续发展、促进产业升级发挥着重要作用。项目的原料是富余的焦炉煤气，改变了以天然气为原料生产尿素的格局，鸿基焦化也是新疆首家以焦炉煤气为原料生产合成氨/尿素的企业。
我厂P0402A/B烧嘴冷却水循环水泵、P-09B02C 合成气压缩机事故油泵、K-1101氨压缩冷凝机组、K211441-1A/B膨胀机油泵电机、P3109高压冲洗水泵及P3110A/B蒸汽冷凝液泵为一级负荷，采用EPS系统供电。中控室所有DCS控制、现场电磁阀均采用UPS系统供电。
2 不间断电源UPS
UPS主机采用美国通用公司生产的SitePro系列产品，输出功率为40kVA。电池组采用铅酸免维护蓄电池， UPS电池组标准电压为360VDC，并机系统单台设备后备延时半小时，UPS配30节100AH/12V的电池。UPS电池箱共2个，每个安装30节电池。UPS的原理是利用电池化学能作为后备能量，在市电出现中断供电等故障时，不间断地为用户设备提供交流电能的一种能量转换装置。由整流器、逆变器、变压器、静态开关、旁路蓄电池等组成。我公司采用在线式UPS，在市电正常时，由市电经整流器提供直流电源给工作逆变器直接向负载提供交流电，同时充电器给蓄电池浮充电，保证蓄电池充满全容量。在市电异常时，逆变器由蓄电池提供能量。逆变器始终处于工作状态，可以确保无间断输出。UPS原理图如图1所示：
图1 UPS原理图
3 应急电源EPS
EPS采用蓬莱鲍尔电气有限公司，电源工作原理类似于后备式UPS，即市电正常时通过互投装置直接供电给负载。当设备正常运行时，交流突然停电，逆变器会瞬时启动，由蓄电池给设备供电，当供电直流电压下降至200V时（装置设定电压），控制保护装置报直流欠压故障，逆变器停止运行，以此来保护直流系统蓄电池组。若用直流供电需启动设备时必须保证电池电压在240V以上方可启动。若交流电源恢复正常时，直流回路KM2延时4秒后切换至交流主回路KM1，延时7秒逆变器停止输出。
4 UPS与EPS的区别
4．1供电性质
我厂UPS是为DCS机柜、中控机等相对负载小的设备供电，UPS额定容量是以视在功率40kVA为单位。而EPS主要为现场一级负荷的机泵供电，它需要提供很大的冲击电源，它必须确保输出动态特性要好，抗过载能力要强。而它的额定容量以有功功率kW为单位。
4．2使用要求
UPS必须满足稳压和稳频、切换时间短、是以整流、逆变的双变换两路电源供电，系统主设备外部接口采用了专用的抗静电、抗高压脉冲串，电气设备全部可靠接地，一旦逆变器故障时转为旁路供电，电能利用率不高。它不仅是在交流停电时才使用，而还可以用在交流电源波动大，出现涌流等影响设备安全运行时，它都会运行。EPS只具有持续提供应急供电的功能，它的逆变器切换时间要求不高，短时间停电切换也不会影响现场工艺，正常均为交流供电，在交流停电或异常时转为逆变蓄电池供电，电能利用率高。
4．3应用范围
UPS为DCS机柜供电，它要求供电质量较高，逆变器切换时间较短，切换过程中输出电压、频率稳定，不影响设备的供电正常。EPS主要用在一级负荷机泵等一些供电质量要求不高的设备，仅注重保证连续供电这一功能。
5 UPS与EPS应用过程中出现的问题及分析处理措施
5.1 UPS在使用过程出现的问题及分析处理措施
5.1.1 UPS使用过程中出现的问题
在检修期间，为确保设备能够长周期运行，借机对UPS进行吹扫、检修，检修前进行切换操作试验，交、直流两路电源、逆变器、整流器均可以正常运行切换。我们将运行方式切换为由检修旁路供电输出负荷，将自动旁路、逆变器、整流器、电池组均关闭后进行清扫，清扫完毕按照操作步骤恢复为为输入经整流器模块，逆变压器模块、静态开关模块至输出负载时，将整流器模块投入运行后，逆变压器模块不能正常投入运行，装置报逆变电压超差故障，将两台UPS均重复试机后都存在逆变器不能投入运行，两台UPS均报逆变电压超差故障。
5.1.2 问题分析
经分析造成接口电路板上的直流保险烧坏的原因主要是我们在操作过程中操作不当引起，正常应该为整流器模块启动指示灯不闪，整流器工作正常后，电池保险旁的小灯点亮后才能合电池保险，而我们在操作过程未仔细观察这一现象，将整流器投入运行后未看电池保险旁的指示灯就将其保险合闸，导致接口电路板上的直流6A保险烧坏。主要是因为整流器模块启动需要一定时间它正在软启动阶段，整流还没完全建立，合电池保险致使电路板直流保险烧坏。
5.1.3 处理措施
因交流供电不可靠，为了不影响设备正常运行，对故障现象进行分析，确定方案后，将负载转为2#UPS供电（两台UPS并机使用）将1#UPS停电进行检查，最终查出原因为UPS接口电路板上的直流6A保险烧坏，更换保险后逆变器正常投入运行，恢复原运行方式。将2#UPS停机后检查故障原因仍是接口电路板上的直流6A保险烧坏，将其更换后，两台UPS并机使用。
5.2 EPS在使用过程出现的问题及分析处理措施
5.2.1 EPS使用过程中出现的问题
EPS应急电源正常应该为交流停电后延时几秒逆变器切换为直流蓄电池给设备供电，而我厂的EPS在实际运行过程中，交流停电后，逆变器未切换，直流蓄电池未能满足给设备供电，起不到应急电源作用。
5.2.2 处理措施
使交流停电后直流正确给设备供电，对我厂使用的6台EPS控制柜存在的问题进行了改造，其一：将配电室至DCS机柜间的二次线完善，并对DCS中控程序进行了增加，增加后当交流停电，现场转换开关在自动位置DCS系统判断使设备自启动。其二：将DCS常开点1、2接至KA2的常开点43、44，通过与现场试验，当现场转换开关打至自动位置后，交流电源断开，延时4S后正常切换为蓄电池通过逆变器给现场设备供电。改造后最终现场一级负荷设备设备正常运行后将转换开关打至自动位置，当交流失电后，直流可以正常供电，满足了设备的安全、稳定、可靠运行。
优、缺点：
UPS的优、缺点：
优点：UPS灵活性高，不受品牌限制。安装简单，无需额外调试。不增加额外辅助电路，不增加购置成本。可作n+1热备份，可分期扩容。
缺点：
瞬时过载能力低。两机老化不一致。备机电池长期不处于浮充状态，影响电池寿命。
EPS的优、缺点：
EPS由于是离线使用，出现故障不能及时报警，没有市电作后备保障, 使用者不能及时掌握故障并排除故障，会对事故造成更大的损失。而EPS优点是最后一道供电保障，因而其可靠性设计要求更髙，不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性无从谈起。假设EPS在市电故障时，不能通过蓄电池应急供电，那么EPS如冋虚设，造成的后果将不堪设想，很有可能会引发安全事故，这在实际应用中是绝对不允许的。
结语
UPS电源与EPS电源的综合应用保证了我厂的重要设备对不间断电源的要求，保证了生产装置的安全、平稳运行。
参考文献：
[1]胡祖梁.UPS电源和EPS电源的区别及其应用场合.电世界，2009年第10期
论文作者:马晓梅
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/7
标签：逆变器论文; 设备论文; 蓄电池论文; 整流器论文; 电源论文; 市电论文; 我厂论文; 《电力设备》2016年第16期论文;