自动化控制装置供电与接地设计（1）

摘要：自动化控制装置供电设计是电力工程设计中的重要组成部分，随着自动化控制装置在工程中的广泛应用，对自动化控制装置供电、接地设计的要求也就越来越高。本文结合自动化控制装置特性，对自动化控制装置的配电系统、接地系统的设计作以阐述，以对自动化控制装置及类似工程电气设计提供了技术基础。
关键词：自动化控制装置 供配电系统 接地系统 防静电
1.概述
　　自动化控制装置的供电系统、接地系统是为自动化控制装置服务的，而自动化控制装置又是为某一控制目的而工作的，因此，自动化控制装置的供电系统、接地系统设计既要满足自动化控制装置自身的要求，又要满足自动化控制装置的控制目的的要求。概括起来，其基本要求可以归结为以下三个方面：
1.1保证控制系统运行的可靠性
　　自动化控制系统是由许多复杂的高密度组装的电子器件组成的中央处理机（CPU）以及高精密的外部设备组成的。由于其系统的复杂性决定了自动化控制系统的某一环节很难避免发生故障。因此自动化控制系统的可靠性问题成为影响自动化控制系统发展与应用的核心问题。而自动化控制装置供电系统、接地系统设计的可靠性与装置的工作环境、供电质量、接地等因素是密不可分的，对供配电系统和接地系统而言，如果处理不得当，诸如电网过渡引发直流电源振荡将会使自动化控制装置在运行过程中，将为“0”的变成“1”而发出错误的指令，使软件出现“奇偶位错误”，影响自动化控制系统系统的可靠运行。
1.2保证自动化控制系统的设计寿命
　　对自动化控制装置工作环境的静电影响而言，静电可以通过人体、导体触及自动化控制装置可导电外壳时，有可能击穿其电子器件而使自动化控制装置出现偶然性故障及器件损坏。
1.3保证信息安全的要求
　　据有关资料介绍，大部分自动化控制装置运行时频率介于0.16MHz～400MHz之间，辐射强度大致为40dbθV。如果供电电源质量没有保证，供电频率超出自动化控制装置要求的稳态频率偏移范围，将降低自动化控制装置抗干扰能力，辐射到空间的信息将面临有可能被干扰，被篡改，甚至被窃取的危险。
　　以上是从自动化控制系统正常运行为出发点，对自动化控制工程电气部分提出的基本要求，做为控制系统设计人员，应该满足这些基本的要求。在做自动化控制系统设计的同时，应该严格执行国家的有关规范和标准，如《电子计算机房设计规范》GB50174－93等。下面将从供配电系统、接地系统、防静电几个方面对自动化控制工程电气设计做进一步探讨。
2.供配电系统
2.1系统方案
　　工业自动化控制装置的用电负荷等级和供电要求应满足《供配电系统设计规范》GB50052－95，其供配电系统应采用电压等级220V/380V，频率工频50HZ或中频400HZ～1000HZ的TN－S或TN－C－S系统，自动化控制装置的主机电源系统按设备的要求确定。自动化控制装置供配电系统应考虑系统扩展、升级的可能，并应预留备用容量。
    为提高自动化控制装置的供配电系统可靠性，最理想的技术措施是在配电设备前端增加交流不间断电源系统UPS，在下列各种情况中，该措施应是必不可少的。

2.1.1对供电可靠性要求较高，采用备用电源自动投入方式或柴油发电机组应急自启动方式仍不能满足要求时。
　　2.1.2一般稳压、稳频设备不能满足要求时。
　　2.1.3需要保证顺序断电安全停机时。
　　2.1.4自动化控制系统实时控制时。
　　2.1.5自动化控制系统联网运行时。