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名称:APC 模块化电源系统助力云南文山铝业

项目背景
  2012 年10 月,施耐德电气电器UPS 电源系统助力云南文山铝业年产80 万吨氧化铝项目顺利投产。
云南文山铝业有限公司位于于素有“三七之乡”和“滇东南门户”美誉之称的云南省文山县马塘镇工业区。由云南冶金集团股份有限公司、云南铝业股份有限公司按照现代企业制度共同出资组建,负责开发文山州境内丰富的铝土矿资源。云南文山年产80 万吨氧化铝工程由国家发改委于2008 年6 月核准实施,2011 年三季度试车,2012 年7 月进入试生产阶段。该项目以“建设工艺先进、控制一流的国内标志性氧化铝工厂”为目标,采用了国际先进的拜尔法生产氧化铝工艺,集成了当今世界最先进的铝采、选、冶技术。“国内领先,国际一流”的装备使文山氧化铝厂无论从生产工艺还是资源高效利用都成为目前国内一流的氧化铝生产线。该公司一位高层对此曾进行这样的评价:“一座国内同样规模的工厂需要上万工人,而这里只需要1500 人,因为这里采用了当今世界最先进的自控技术。”
  云南文山氧化铝2500 多亩的厂区建在海拔1400 米的山坡上,各个生产环节(分厂或车间)之间在工序上相互衔接,而在物理上彼此独立。任这种工厂的离散管理特性对于集散控制系统(DCS) 的供电提出了挑战:需要一套高可靠性的不间断电源系统,对分布于全厂的多套集散控制系统(DCS) 设备进行可靠供电,以保证其不受停电和电压波动的影响。供电系统不论其容量大小和负荷高低,都需要具有彼此一致的高可靠性。何一个分厂的系统出现问题,都会影响到其他系统,导致系统整体故障。

解决方案
  施耐德电气旗下APC 模块化电源系统的热插拔、热冗余结构完全按照集散控制系统(DCS) 的思路进行设计。将原本集中的单套电源系统按功能打包为执行独立功能的各种模块,不同模块之间采用统一的、可热插拔的接口相互相连。电源主机的功能由插入的模块实现,功能模块的数量按需要进行配置,但每一项重要的功能均同时由2 块或以上的模块承担,以实现功能的冗余和备份。电源系统各模块间的内部的通讯由两套互为冗余的通信总线承担,以实现电源系统平均无故障时间大于30 万小时的可靠性能。电源系统全部采用了模块化、热插拔设计,各种功能模块均能从设备正面抽出更换。当设备出现故障时,更换故障的功能模块即能实现对相应的设备功能的修复。这种方式的电源系统大大降低了设备的维修难度,缩短了维修时间。
  对此,一位集散控制系统(DCS) 的维护组长深有感触:“以前,如果DCS 系统的电源设备出现了问题,我们往往只能找到设备的什么功能出现故障,而无法定位到电源内部的故障点。因此就算向设备厂家购买了备件,设备还是难以修复。我们的工厂远离城市,厂家工程师到场的时间少则几个小时,多的得一两天,设备修复的实效性很难保证,这又会造成系统中断时间的延长。现在,我们只需要准备3、4 种模块,就可以对整个厂区的所有电源设备进行安全的维护和快速故障修复。更换模块不需停机,3、5 分钟就能够完成了”。现在,我们只需要准备3、4 种模块,就可以对整个厂区的所有电源设备进行安全的维护和快速故障修复。更换模块不需停机,3、5 分钟就能够完成了”。
结论
  对于远离都市的自动化工厂而言,实现在线生产设备的本地化的故障诊断和快速修复,一直是个不小的挑战。施耐德电气旗下APC 电源系统的模块化冗余、热插拔更换、模块通用的特性,很好的解决这一问题。模块化结构的电源系统由施耐德电气旗下APC 公司在1997 年第一次推向市场后,由于其在可用性、可维护性、扩容性方面具有传统电源设备不可比拟的优异性能,已经在超过5000 个用户场地得到了应用。施耐德电气模块化电源系统在文山氧化铝的生产线的再次的成功应用,使用户切实感受到创新电源系统的安全和便利,同时也传递着施耐德电气的品牌价值。因此,在文山铝业集团中心数据机房的建设中,使用了包括施耐德电气模块化电源系统、机房精密空调、长寿命电池、机房环境及运维监测系统等数据中心整体解决方案。不管是在文山氧化铝繁忙的生产线上,还是在信息中心机房中,施耐德电气电器持续为用户创造着价值。

 

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