基于ADVANTAGE综合录井仪的UPS的选配
摘 要：本文以ADVANTAGE综合录井仪为基础，结合不间断电源（UPS）的工作特征，对录井现场UPS的选配提出一些意见。
毕业论文网 关键词：不间断电源 综合录井仪 蓄电池 综合录井技术是一门基于计算机技术，传感器技术和通信技术的，能保障石油勘探开发安全的，并能协助确定有效油气显示的技术。
录井设备中的传感器，色谱，计算机，通信接口等都对外部供电要求严格，而钻井现场的发电机所提供的电源质量普遍不佳，这将极大程度上影响录井设备的可靠性，安全性和稳定性，为现场录井工作带来不必要的麻烦。
为了解决这个问题，我们将不间断电源UPS引进了综合录井系统，UPS的出现，极大地解决了这类问题，本文结合长城录井公司所产的ADVANTAGE综合录井仪，对录井现场的UPS的选配提出了一些意见。
一 UPS电源概述 UPS电源主要包含储能装置，整流器，逆变器等组成部分，是一种广泛使用的交流电源，其主要功能包括稳流，稳频，稳压以及供电。
当可以正常供给市电时，它的主要功能就相当于一台交流稳压器，并向其电池组进行充电，当无法正常供给市电时，UPS可以将电池组的电能通过逆变转换的方式提供给负载，使负载正常工作并能保护其硬件免遭损坏.目前在售的UPS电源种类很多，主要分为三类：后备式，在线式和在线互动式，其工作原理以及主要组成如下： UPS电源系统主要包括如下几个部分：主路、旁路、电池等电源输入电路，AC/DC变换整流器（REC），DC/AC变换逆变器（INV），逆变和旁路输出切换电路以及电池组。
整流器主要负责UPS系统的稳压功能，整流器件一般使用可控硅整流器，它可根据外电的变化控制输出幅度，因此当发生满足系统要求的变化时，它可以输出幅度基本不变的整流电压。
电池组主要负责净化功能，由于瞬时脉冲干扰无法被整流器消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。
电池组除可存储直流直能外，其还相当于接在整流器上的巨大电容，它的等效电容大小正比于电池的容量大小。
由于电容两端的电压无法突变，因此利用了电容器对脉冲的平滑特性去除了脉冲干扰，完成了净化，屏蔽掉了干扰。
变换器主要用于频率的稳定，变换器的振荡频率稳定程度决定了频率稳定度。
二 综合录井仪工作的电源环境 综合录井系统供电装置大多数为井场柴油发电机，少数为外接市电，这两电源通常由于受到多种因素影响，电压波动范围常为160—240V（以220V供电为例），频率范围为40—60HZ，更致命的是，偶尔会发生停电等现象。
三 综合录井仪UPS电源的配置要求 我们以杭州泛太公司的UPS为例，UPS机组一般高度为60—70cm，而综合录井仪器房内部高度普遍为190—210cm，从高度，体积以及占地面积等因素考虑选配三组UPS较为合适。
ADVANTAGE综合录井仪中，接入UPS的用电设备总功率大概为4450W，我们是否可以选择三组1500W的UPS提供给现场使用呢？答案是否定的，众所周知，色谱仪，电机以及计算机启动的瞬时功率要大于正常运行的功率，如果按照其运行功率选择UPS，在刚开机的瞬间很可能造成UPS过载，在功率方面我们选择UPS的原则是既不让UPS过分低载运行，也不让UPS的负载超过其额定负载的80%，以此计算，我们应选择三组功率总和为4450W/0.8=5565W的UPS，按照实际UPS的规格，选择三组2000W的UPS比较合适。
分析完UPS主机功率的选择后，我们再来看看电池组容量的选择。
钻井现场经常出现柴油发电机故障进而造成停电的情况，我们一般要保证停电情况下UPS电池组能带动综合录井仪工作半个小时以上，以每组UPS分别讨论，电池组的容量计算公式为： C=P*t/U 式中C为每组电池的总容量，单位为AH，P为每组UPS的额定功率，单位为W，t为电池组延长时间，单位为H，U为电池组的电压，通常我们在UPS中使用的为铅酸电池，每块电池电压12V，每组8块，以串联的形式链接，则每组UPS电池的电压为96V，带入上述公式，可得： C=2000W*0.5H/96V=10.4AH 因此每块电池的容量应为：10.4AH/8=1.3AH 我们可以得出结论，如果采用8块12V铅酸电池带动额定2000W的UPS，那么每块电池的容量应高于1.3AH 四 录井工作中UPS使用注意事项 在UPS规格选定的条件下，如何能让其平稳工作，发挥最大的功效，是摆在我们面前的另一大问题。
为保证其工作正常，我们应注意以下几个方面： 1.定期对UPS电池组进行放电，操作流程如下：断开UPS的市电输入，使其用电池组给录井设备供电，当电池组电量将要耗尽时，UPS发出声光报警，此时应接通市电，给电池组重新充电，这样有利于保持电池组的能量活性，这项工作一般选择在起下钻过程中进行。
2.满足其工作环境要求，保证其工作环境的通风性和散热性，尤其是对电池组更需如此。
3.当钻井现场电压，频率波动过大，超出UPS性能指标时，及时与现场电气师沟通，尽量使井场电源的有关指标满足UPS的输入要求。
4.定期检查每块电池的情况，当一块电池的电压低于9.6V的时候，就会影响整个UPS的使用效果，这时就应当及时更换。
五 结束语 UPS在录井现场必不可少，它极大程度上解决了现场容易断电，电压和频率不稳定等问题，本文基于ADVANTAGE综合录井系统，着重介绍了如何选择一套适合现场的UPS，选择过程中，我们应该做到既不满载，又充分利用资源，这样才能使利益最大化，使其为现场录井工作做出最大的贡献。
参考文献 [1] ADVANTAGE综合录井仪用户手册 贝壳休斯公司 2005年 [2] FT—UPS—I型系列测井录井专用电源使用说明 杭州泛太石油科技公司 2006年。