一、本文概述：
        石油行業(yè)作為一個(gè)國(guó)家的能源支柱，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。伴隨著現(xiàn)代科技水平的不斷進(jìn)步，各種的科學(xué)技術(shù)諸如集成化的控制模塊，智能化的的數(shù)據(jù)處理單元、各種遠(yuǎn)程地控制技術(shù)在石油化工行得到了**的應(yīng)用，極大地提高了生產(chǎn)的精確程度和可靠性、安全性。石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用的各種精密電氣儀表的供電都屬于一級(jí)負(fù)荷，為保障石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，需要提高其電氣儀表的供電安全，不僅提高系統(tǒng)設(shè)備的電源可靠性，還要合理配置儀表供電系統(tǒng)，降低控制系統(tǒng)和儀表的供電風(fēng)險(xiǎn)。本文即是從電氣儀表等設(shè)備的電源安全性探討了提高電氣儀表供電系統(tǒng)安全性的方法。希望對(duì)從業(yè)人員的實(shí)際工作提供借鑒
 
二、儀表供電可靠性分析
　　石油化工企業(yè)的儀表供電電源一般是將電網(wǎng)220VAC轉(zhuǎn)換為24V、110V、220V三個(gè)等級(jí)的電壓，通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為24VDC，對(duì)直流儀表進(jìn)行供電，通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換為110VAC，對(duì)相應(yīng)儀表進(jìn)行供電，采用UPS（不間斷電源）220VAC對(duì)需使用各種雙回路冗余配置電源儀表進(jìn)行供電，并使用低壓短（斷）路器對(duì)線路進(jìn)行控制。經(jīng)如常見(jiàn)的智能電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)、壓力和液位變送器等設(shè)備都支持24VDC的電源供電，在特殊的電磁干擾較大的場(chǎng)合中，為了防止外部的電磁干擾，往往會(huì)采用直接的220VAC供電。安裝常見(jiàn)的石油化工電氣儀表供電安全隱患主要表現(xiàn)在：*先，對(duì)需要經(jīng)過(guò)24VDC直流供電的直流儀表沒(méi)有按照要求采用冗余配置模式；二，DCS、PLC系統(tǒng)等需要采用雙回路電源的儀表未采用雙回路供電，而在分子線路上并聯(lián)兩個(gè)電源對(duì)回路進(jìn)行供電，當(dāng)斷路器斷開(kāi)、UPS電源故障、外部電網(wǎng)中斷等事故發(fā)生時(shí)，電氣儀表形成封閉的供電線路，造成短路。提高石油化工電氣儀表的安全、正常運(yùn)行，需要提高電氣儀表供電系統(tǒng)的安全性、可靠性。
 
　三、不同的儀表設(shè)備的供系統(tǒng)的差異　
　　1.1 儀器儀表設(shè)備及供電系統(tǒng)
　　石油化工生產(chǎn)中使用的精密儀器儀表設(shè)備主要有溫度儀、壓力表、流量?jī)x、行程儀、分析測(cè)量?jī)x、操控執(zhí)行元件、壓力變送器等，另外還有集控操作站、工程師站、各類(lèi)輔助測(cè)控儀器，對(duì)于整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)一般采用DCS分散測(cè)控系統(tǒng)和SIS儀表測(cè)控系統(tǒng)。對(duì)電氣儀表的供電設(shè)施主要有PLC控制器、電控閥、220VAC交流電源等。電氣儀表系統(tǒng)的其他附屬電氣設(shè)備主要包括控制系統(tǒng)的機(jī)柜、分析儀機(jī)柜內(nèi)的照明設(shè)備、散熱風(fēng)扇、加熱器等設(shè)備。
　　1.2 主要儀器儀表的供電要求
　　DCS分散控制系統(tǒng)是整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的核心，DCS的運(yùn)行安全直接關(guān)系到自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。DCS相關(guān)裝置在生產(chǎn)時(shí)一般采用雙回路電源供電，相對(duì)單回路供電具有較高的安全性。
　　SIS儀表測(cè)控系統(tǒng)如同DCS系統(tǒng)，也采用雙回路冗余配置的電源，并配有雙電源調(diào)整器，在使用過(guò)程中只要保證一回路供電安全即可正常運(yùn)行。
　　當(dāng)電源出現(xiàn)短時(shí)間的波動(dòng)時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表如溫度儀、壓力變送器等影響不大，但是參與聯(lián)鎖現(xiàn)場(chǎng)儀表變送信號(hào)，如軸振動(dòng)、軸移位等信號(hào)會(huì)受到較大的影響，信號(hào)的偏差可能造成一系列的誤動(dòng)，如聯(lián)鎖動(dòng)作機(jī)組停止、閥門(mén)誤動(dòng)等。為保證儀器接收信號(hào)的可靠性，一般對(duì)儀表的電源選擇雙電源并聯(lián)供電，即使用兩個(gè)回路的220VAC電源對(duì)兩臺(tái)24V直流電源供電，確保供電安全。
　　外圍設(shè)備一般采用單回路電源供電，其偶爾瞬間斷電不會(huì)影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是過(guò)于頻繁的斷電或啟動(dòng)會(huì)影響設(shè)備的使用壽命，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行也有一定的影響。
　　PLC、電控閥、使用220VAC交流電源的供電儀表系統(tǒng)等參與安全保護(hù)的設(shè)備需要采用雙電源冗余配置，提高供電安全，保護(hù)儀器儀表安全。
　　電氣儀表系統(tǒng)的附屬設(shè)備一般采用單路電源供電，當(dāng)供電出現(xiàn)短時(shí)間的故障時(shí)不影響電氣儀表系統(tǒng)的正常運(yùn)行，通常直接連接市電。但為保證電氣儀表系統(tǒng)的正常運(yùn)行也需要對(duì)這些設(shè)備的供電故障及時(shí)進(jìn)行排除。
　　　　
三、如何有效提高電氣儀表供電系統(tǒng)安全性析
　　3.1 總電源
　　在連接市電對(duì)石油化工企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行供電時(shí)，選擇大于10kVA的供電電源，并采用兩個(gè)UPS電源或者UPS電源與市電供電并行的供電方式，在整體上確保系統(tǒng)的供電安全。
　　3.2直流供電儀表系統(tǒng)
　　石油化工企業(yè)的24VDC直流儀表的供電需要采用AC/DC轉(zhuǎn)換裝置，將市電220VAC電流轉(zhuǎn)換為24VDC電流。采用兩臺(tái)24VDC直流穩(wěn)壓電源，進(jìn)行并聯(lián)供電，在每個(gè)電源輸出正極端連接一個(gè)大功率解耦二極管，對(duì)兩個(gè)電源進(jìn)行隔離，形成直流電氣儀表的供電冗余配置，這種冗余配置方案不僅簡(jiǎn)單、成本低廉，還有效提高了直流電氣儀表供電的安全性。
3.3雙回路供電儀表系統(tǒng)
　　3.3　DCS分散控制系統(tǒng)、SIS儀表測(cè)控系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等是石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的核心，這些測(cè)控儀表系統(tǒng)的供電安全十分重要，因此對(duì)這些測(cè)控儀表系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備在生產(chǎn)時(shí)需要確保其生產(chǎn)質(zhì)量，并在供電中采用冗余+容錯(cuò)控制方式，設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的電源，其中一個(gè)為主電源，另外一個(gè)為冗余電源，當(dāng)其中一個(gè)電源出現(xiàn)故障停止供電時(shí)，系統(tǒng)仍然能夠正常運(yùn)行，提高關(guān)鍵元件供電的可靠性。
　　3.4 單路220VAC供電儀表系統(tǒng)
　　在石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)中，對(duì)生產(chǎn)中的壓力表、流量?jī)x、位移儀、在線分析儀、小型獨(dú)立PLC控制系統(tǒng)等的供電要求相對(duì)較低，這些系統(tǒng)儀器短時(shí)間的斷電對(duì)石化產(chǎn)品的生產(chǎn)影響不大。因此為節(jié)省成本，降低線路的復(fù)雜性，對(duì)這些設(shè)備系統(tǒng)直接采用市電單路電源供電，單路220AC供電能夠滿足這些電氣儀表的供電需求，從技術(shù)層面和經(jīng)濟(jì)層面都較為合理。這個(gè)在智能電磁流量計(jì)安裝即為典型代表。
　　單路220VAC供電儀表雖然可以在短時(shí)間內(nèi)允許斷電，但在發(fā)生斷電事故后需要及時(shí)進(jìn)行搶修，長(zhǎng)時(shí)間的斷電會(huì)影響儀表對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量和控制，影響化工產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。在供電系統(tǒng)中安置一個(gè)靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，即當(dāng)UPS不間斷電源出現(xiàn)故障后，內(nèi)部電路閉鎖控制靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)將電源切換為市電，市電對(duì)石化企業(yè)電氣儀表系統(tǒng)進(jìn)行隔離供電，一方面保證電氣儀表系統(tǒng)的供電安全，另一方面為對(duì)UPS電源進(jìn)行搶修提供了便利。
 
四、文章結(jié)語(yǔ)
　　石油化工生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的測(cè)控電子儀器儀表系統(tǒng)向著規(guī)?；c復(fù)雜化的方向發(fā)展，因此對(duì)于系統(tǒng)的控制規(guī)模和要求也在不斷地加大，如何保證生產(chǎn)中各種儀器儀表測(cè)量的控制正確穩(wěn)定地工作，就必須提高電氣儀表的供電系統(tǒng)安全性。確保電氣儀表供電系統(tǒng)的安全一方面要提高控制系統(tǒng)設(shè)備電源的可靠性，就要求每個(gè)項(xiàng)目和生產(chǎn)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)、安裝、使用中合理進(jìn)行供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，提高供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。（本文由潤(rùn)中儀表科技有限公司整理發(fā)布）

上一條：簡(jiǎn)析液位計(jì)、流量計(jì)等化工儀表的自動(dòng)化控制
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