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当代化工研究
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技术应用与研究
国产UPS首次应用于海洋采油平台
*张清伟
（中海石油（中国）有限公司湛江分公司广东524057）
2017-06
摘要：UPS（Uinterrupted Power Suply，即不间断电源）系统是海洋石油平台核心电气设备之一，UPS适行情况直接影响平台的安全和正常生产。陆着海洋石油规模的不断扩大，越来越多的UPS被用于海上平台。长期以来UPS的供货都采用国外进口品牌，普遍存在着交货周期长采办和维护费用高等间题，本项目（文昌136平台）首次与国内UPS广商合作，在海评采油平台成功应用国产UPS，既满定海上生产要求
同时又降低了开发和维护成本，经济效益明呈，关键词：UPS；国产化；降低成本
中图分类号：T
文献标识码：A
TheSuccessfulApplicationoftheDomesticUPSonOffshoreOilProductionPlatform
Zhang Qingwei
( Zhanjiang Branch Office, CNOOC(China) Co., Itd, Guangdong, 524057 )
Abstracf:UPS (Uninterrupred Power Sapply) system is one of'the most imporfam equipment on ofshore oil plagform, zhe regarlar operation of UPS direczly afecr the plagform-safety and normal production . Wirh rhe contintoues developmem of the ocean oil, more and more UPS is tused on a aaq 'sraumen/inpw 8jaof-of uogozodowo 2jspq 'onpod paodwj a wog/ sy Sd//o 4jddrs a o aous aar-Suo7 ofiod aoys/o al problems oflong delivery cycle, high casr of'the purchase and maintenance, afier sale service eic. The projecr (WC/3-6 plarform) isfor rhe first rime in cooperarion with domestic UPS mantfarcfarrers, successfally ausing domestic UPS ont ofshore oil production plaform , which can meet the requinemen of of&hore prodction, baf also reduces the cost of developmen and maintenance, the economic benefiz is obvious.
Key words:UPS: domestic: cost reduction
引信言
UPS系统作为海洋采油平台最重要的电气设备之一，为平
台的PCS（生产控制系统）、ESD（紧繁急关断系统）、F&G（火气系统）、通信系统、空压机系统或设备等提供控制电源，UPS的运行是否稳定直接影响平台生产的安全和稳定。
之前海油平台使用的UPS基本都为国外品牌，普遍存在供
货周期长、采办费用和维护成本高等回题。近些年国产UPS经过技术研发和革新后，不仅技术成熟、性能稳定，而且供货周期短、费用低、服务响应快；最重要的是经过专门针对海洋环境进行升级设计后，国产UPS已经能够完全适用于海洋环境。 1.技术方面优势
(1)UPS主机对海上电网的适应性
UPS一般是由发电机通过低压配电盘直接供电，由于受发电机的频率振荡（一般在±5%以内）影响较大，UPS可能会处于频繁切换的状态，基至不能正带工作
本项目所用EPI30KVA产品具有很宽的旁路频率范围及快速的同步速率，对频率漂移的适应性比一般UPS好，且具有超宽的输入电压范围，可以最大程度上适应发电机组的电压不稳定、频率波动大的问题。
(2)UPS与网电切换的可靠性
网电切换到电池比较容易实现。而网电与旁路之间的切换，由于牵涉到太多的不确定因素，问题会比较多。为保证逆变器与旁路电源的转换不间断，国内厂家近些年进行了多项技术升级，目前常用的是静态开关。静态开关一般是由2个反向并联的可控硅组成，通过控制可控硅的导通或断开，来控制旁路电源的接通或断开。为了保证转换的不间断，厂家在设计时一般都采用了逆变器输出跟踪旁路的方式，来保证逆变器与旁路的同步状态。逆变器的频率/相位与旁路电网的频率/相位完全相同，而旁路电网电压需在规定范围内（UPS
万方数据
超宽电压输入范围），这种条件下的转换是不间断转换的。
当UPS控制遥辑板的控制电路在执行转换操作命令时，
它首先发出控制命令，立即封锁原采处于导通状态中的静态开关可控硅的控制极，以触发脉冲；与此同时，并随时检测
零时，立即向原来处于关断状态中的静态开关可控硅控制极发送触发脉冲，从而实现在两个静态开关之间的转换操作。在此过程中，有原处于导通状态的可控硅电流过零与新导通的可控硅完全导通之间的中断：但是，因为快速可控硅的导通时间仅为微秒级，所以在实际应用中体现为不间断转换。
(3)单机UPS与蓄电池1：1配置，提高稳定性
海洋平台传统使用的UPS一般为2台单机共用一组蓄电池。在使用过程中，一旦蓄电池组出现问题（如：接触不良造成短路、电解质泄露等），则极大地威胁到平台的正常生产，急需要在最短的时间内更换蓄电池组。蓄电池组属于危险品，从国外采办周期相当长，而从国内采办又不一定适用。
本项目UPS单机与蓄电池组采用1:1配置，两组蓄电池组相互独立，互不干扰，大大提高了设备运行的稳定性；且采用的为新型胶体蓄电池组，价格使宜、运行稳定。
(4)蓄电池组方面优势
目前，海洋采油平台UPS使用的蓄电池组多为镍蓄电池组，镍镉蓄电池组价格昂贵、需要定期维护。本次采用新型胶体电池（GEL），抗恶劣环境性能强，散热性能好，循环和浮充寿命长，最重要的是运行安全、可靠。
胶体电池的电解质呈固态，密封结构，电池可倾斜放电解质可对极板周围形成固态保护层，保护极板可避免
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因震动或撞面产生损坏，防止极板被属蚀：同时，也减少了蓄电池在大负荷使用时产生极板弯曲和极板间的短路，不至于导致容量下降，具有很好的物理及化学保护作用。此