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数据中心基础设施运维工程师培训(六)之列头柜、PDU、电缆及母线槽

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1概述

UPS主要为电源稳定性及可靠性要求较高的设备，提供不间断电源。在市电中断时，由内部电池组通过逆变器供电，实现对负荷的不间断供电，同时兼顾稳压，电流保护等功能。根据系统运行可靠性,以往某石化重要装置使用的UPS，一般采用双机冗余型并机运行方式。

2运行工况和改造目的

某石化UPS电源不间断系统位于机柜间UPS室，主要为仪表负荷提供V交流电源。2台并机的UPS系统，一般在单台UPS输出侧各安装并机卡，两台UPS输出间由并机电缆连接。即电源输出母线是1套单母线系统，如图1。

某石化建成初期，本着装置的重要性和平稳性等原则，苯酚、乙二醇、原料2#罐区等装置的UPS系统一直采用1+1并机运行方式。若其中一台UPS停机后，另一台UPS能够带全部负荷运行。

投运十年以来，并机运行方式的一些问题逐渐暴露出来。因单台设备供电母线、输出电缆及用电负荷发生短路故障，会导致并机的两台UPS同时停机，扩大停电范围，对装置生产安全造成重大影响。这种现象曾在苯酚装置发生过。另外，并机方式一般都是可以在并机系统内同时操作两台设备，如操作失误就会出现UPS电源系统同时断电。容易出现人为故障。况且，与十几年前相比,目前UPS系统技术日渐成熟，如若单台UPS故障停机，设备本身能快速切换到蓄电池和旁路电源供电，不会影响负载设备运行。很显然，保证单台设备稳定运行，避免发生次生事故是当下首要任务。因此，为降低和消除并机工作模式下的故障风险，在尽可能不加大投资的前提下，将UPS改为单机独立运行的工作模式成为时下的首要工作。

3改造方案

经过查阅和综合比对多家石化单位的改造方案，并结合某石化本身UPS安装及接线特点，制定出2个方案。

方案一，为了单机切除，整体更换UPS考虑，增加外置维修旁路。目前大部分中石化企业都按照外置旁路更改。两台旁路选用同一电源，不必分开单独旁路，从旁路柜开关下口增加外置旁路电缆至负载上口。缺点是旁路供电时，旁路电源故障会对负载造成影响。

方案二，增加输出母联，存在问题是没有实现双UPS供电的理念，建立了输出联系，没有解决单点故障的问题，操作复杂，容易失误。优点是，在一路UPS切除时，能可靠供电。综合考虑多方因素，最后选择增加外置维修旁路方案。改造后示意图参照图2。

最终方案主要步骤为：

（1）与工艺及仪表确认两台UPS具备同时停电条件。

（2）并列运行的两台UPS停机操作。确认停机后，分别将2台主机的主路、旁路电源的抽屉单元开关断开并挂牌上锁，同时将两台UPS的蓄电池开关断开。

（3）将原输出母线更改为单母线分列运行方式。考虑到将配电柜中的单母线改为双母线并更换断路器会增加施工周期，延长停电时间。因此决定将原有配电柜进行拆除，原位置安装新配电柜。新配电柜接线图提前绘制完成，交给配电柜厂家进行订购。

（4）新增外置脱机维修旁路。由旁路柜隔离变压器输出端母排合适位置分别敷设电缆至配电柜脱机维修旁路开关Q25、Q26上口，做为UPS新增外置脱机维修旁路V电源。

（5）断开2台UPS的输出并机功率线缆，确认2台UPS的输出功率线缆不再短接。

（6）每台UPS交流输出开关Q24至配电柜内UPS输出电源开关间电缆利旧。

（7）将新敷设电缆、利旧电缆接线。

作者：倪小伶

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