鍋爐給水泵是鍋爐安全穩定運行的基礎，隨著自動化技術在鍋爐給水中的應用，現代鍋爐液位自動調節系統已經成為安全穩定運行的關鍵。本文為解決現場電機停電問題，給電機增加了UPS備用電源，確保了現場安全生產。

型鋼煉鐵廠轉底爐余熱鍋爐系統是利用主抽風機抽取轉底爐中的高溫廢氣，通過這部分余熱給汽包升溫產生蒸汽供熱電廠發電使用，達到能源回收利用的目的。余熱鍋爐系統中高壓給水泵的作用是往汽包中注水，是整個余熱鍋爐系統中正常水循環的基本保證，當高壓給水泵因電源故障而導致停機，必將會影響到水循環的正常運行，一旦鍋爐汽包內部水供應不足，會引起爐壁燒毀，甚至發生爆炸事故，造成重大財產損失或人身傷亡事故。

1 轉底爐余熱鍋爐高壓給水泵常見故障

（1）電機過熱。對于采用電動機為動力的給水泵來講，最為常見的故障就是電動機過熱。轉底爐余熱鍋爐系統中共有兩臺高壓給水泵，分別由一臺75KW電機帶動，兩臺水泵來自不同的兩路電源供電，正常生產時使用1#泵，2#泵作為備用。造成電動機過熱的原因主要是由于電壓偏高或偏低、傳動不暢、通風系統故障或機組故障造成電動機過熱。電動機過熱嚴重時會造成絕緣燒壞、轉子斷條等情況發生。因此，在發現電動機過熱時應采用氣動其他動力方式，進行停機檢修。電壓原因造成的電動機過熱應對電動機供電系統進行檢查，通過恢復穩定供電解決鍋爐給水泵電動機過熱故障。另外傳動不暢也會造成電動機過熱，由于電動機與給水泵間的傳動不暢造成電動機負載過大，出現小馬拉大車的現象，電動機過載是溫度升高電氣系統采用傳統的接觸器控制方式，一旦出現電機過熱故障必然導致電機跳電，從而影響到整個余熱鍋爐系統的正常水循環。

（2）外部電源故障，則主抽風機隨之而停，不再抽取轉底爐的熱量，但在一定時間內汽包處仍然保持較高的溫度，可將汽包內的水快速蒸發，這時如果持續為汽包注入一定量水即可緩解短時內高溫蒸發引起的汽包水量不足。

（3）1#泵自身電源故障（如斷路器故障等），主抽風機不停而持續抽取熱量，不斷的給汽包加熱，為保證余熱鍋爐系統的正常水循環，需要開啟備用高壓水泵。這期間利用UPS電池組持續供電，便有充足的時間來切換到2#泵進行工作。

2 改進方法

結合余熱鍋爐高壓給水環節的重要性，合理利用現有的空置設備，經過現場驗證、討論后提出為1#泵增加UPS不間斷電源的創新方案，根據負載情況，HIPULSEU系列120KVA的UPS完全符合生產要求，方案可行。

2.1 UPS設計與工作原理

HIPULSEUUPS采用AC-DC-AC變換器，市電正常時，整流器和逆變器同時工作，給負載供電的同時對電池進行充電。當市電異常時，整流器停止工作，轉由電池經逆變器向負載供電；若電池電壓下降到放電終止電壓，而市電還未恢復正常，UPS將關機。

2.2 電池組

UPS電池組由數個電池串聯而成，為UPS逆變器提供額定直流輸入電壓。在本系統中選用的是12V，40A/h的電池，共32塊串聯。

同時選配與UPS相對應的標準電池開關盒，以便在維修和UPS出現故障時能夠斷開和電池的連接。電池開關盒內含電池開關控制板，可以檢測電池運行工況，并具有受UPS控制電路控制的電子跳閘裝置，如遇電池欠壓導致逆變器鎖定，則開關自動斷開，避免電池過放電損壞，同時具有短路保護功能。

2.3 啟動負載時對UPS的保護

UPS內部的功率元件都有一定的額定工作電流，沖擊電流過大，會使功率元件壽命縮短甚至燒毀。本系統中高壓給水泵額定電流為147A，通過鉗形電流表實測電機啟動電流可高達1100A，為了保護UPS，在該系統的設計中增加一臺變頻器，在啟動時逐步提升負載電機的頻率和電壓，通過設定的時間達到額定的工作頻率和工作電壓的狀態，這樣電機在啟動過程中的啟動電流，就由過去不可控的過載沖擊電流變成為可控的，減少對UPS的沖擊。

2.4 UPS過載運行時的保護

如果UPS過載運行，在蓄電池供電過程中由于逆變器的過載保護功能，UPS會因過載而中斷輸出，從而造成不必要的損失。因投入大負荷非線性負載而形成瞬態浪涌過載輸出局面時，不但保證了UPS逆變器的完好無損，而且還不會出現因逆變器輸出過載能力差而轉交流旁路供電的局面。這是因為當UPS在執行逆變器供電交流旁路供電切換操作的期間，有可能因不穩壓的市電電源與具有穩壓輸出特性的逆變器電源之間的瞬態電壓差過大而損壞UPS電源。

3 結語

在對電池組進行不間斷浮充完全充電一星期后，經過現場測試電池后備時間長達20分鐘，同時經試車在電源故障時UPS可自動轉為電池供電，輸出電壓穩定，滿足生產要求。鍋爐給水泵是鍋爐安全穩定運行的基礎，隨著自動化技術在鍋爐給水中的應用，現代鍋爐液位自動調節系統已經成為安全穩定運行的關鍵。給鍋爐給水泵增加UPS備用電源，避免一旦鍋爐汽包內部水供應不足，會引起爐壁燒毀，甚至發生爆炸事故，造成重大財產損失或人身傷亡事故，經濟效益無法估計

編輯：Harris

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