تطبيق مستشعر القاعة الحالي في المراقبة عن بُعد للشحن المستمر لبطارية UPS
الخلاصة: في ضوء الظاهرة التي يعاني منها الشحن العائم لبطارية UPS للمنصة غير المأهولة في كثير من الأحيان ، يتم تقديم هيكل ومبدأ العمل لنظام UPS. من خلال تطبيق مستشعر القاعة الحالي وتكوين DCS ، يتم تحقيق المراقبة عن بُعد لشحن بطارية UPS العائمة وإنذار الصدع الحالي غير الطبيعي ، مما يعزز عملية الإدارة التلقائية للمنصة غير المأهولة.
الكلمات الرئيسية: مستشعر القاعة الحالي ؛ UPS ； البطارية. DCS
1 نظرة عامة
تم تجهيز منصة إنتاج غير مراقبة في الخارج بمجموعة من جهاز UPS 20 كيلو فولت أمبير. نظرًا لأن النظام الأساسي تم تشغيله ، فقد كان تيار الشحن العائم لبطارية UPS مرتفعًا للغاية لعدة مرات ، مما تسبب في أن تكون البطارية في حالة درجة حرارة عالية غير طبيعية لفترة طويلة ، والتي لها تأثير كبير على الاستخدام الطبيعي لـ UPS ، مما يؤثر بشكل خطير على سلامة إمدادات الطاقة في منصة إنتاج النفط ، وقد تسبب ضررًا للمعدات أو حريقًا ، وهناك مخاطر كبيرة للغاية في السلامة. من أجل تجنب المخاطر المحتملة للمعدات ومخاطر السلامة الناتجة عن هذه المشكلة ، تم استثمار التكاليف البشرية والمادية الكبيرة ، وتم زيادة تردد التفتيش للمنصات غير المأهولة ، وتم اكتشاف القيمة الحالية العائمة للبطارية بانتظام للحكم على حالة العمل في البطارية. من خلال الوسائل التقنية ، يتم نقل إشارة الشحن العائمة للبطارية عن بُعد إلى DCs في غرفة التحكم المركزية ، والتي تعد مريحة للمراقبة في الوقت الفعلي للقيمة الحالية وإنذار الصدع الحالي غير الطبيعي.
2 هيكل ومبدأ العمل من UPS
2.1 هيكل UPS
يقع جهاز UPS المجهز على النظام الأساسي في غرفة تبديل الطوارئ على سطح الميزانين للمنصة ، بسعة 20 كيلو فولت · A. يتكون من خزانة UPS وخزانة طاقة ممر واحد وخزانة توزيع تحميل واحدة وحزمة بطارية مكونة من 170 بطاريات النيكل. تم تثبيت حزمة البطارية في غرفة البطارية ، وتشمل مكوناتها الرئيسية المقوم والعاكس ومفتاح النقل الثابت والبطارية والأجزاء الأخرى.
1) المقوم. إنه عنصر يحول التيار بالتناوب إلى تيار مباشر. يتم التحكم في المقوم من قبل المعالج الدقيق الداخلي لتصحيح التيار المتناوب من خزانة التوزيع إلى تيار مباشر عالي الجودة ، والذي يتم ترشيحه ثم تزوده إلى العاكس وتطفو حزمة البطارية.
2) العاكس. على عكس وظيفة المقوم ، يقوم العاكس بتحويل DC الذي تم تحويله بواسطة المقوم إلى AC ، ويأتي مصدر الطاقة الخاص به من المقوم أو البطارية. يوفر تيار العاكس الحمل مع جهد موجة AC عالية الجودة عالية الجودة والمتين والمستقرة.
3) مفتاح نقل ثابت. تتمثل الوظيفة في منع انقطاع إمداد الطاقة الفوري وتتابع التلامس ، والإشعال وغيرها من الظواهر الناجمة عن التبديل بين التيار الطبيعي والتيار الالتفافي. بعد اعتماد المفتاح الثابت ، يتم تقليل وقت انتقال مفتاح النقل بشكل كبير خلال 0.2 مللي ثانية.
4) حزمة البطارية. في حالة فشل مصدر الطاقة أو المقوم الرئيسي ، تعمل بطارية التخزين كمصدر للطاقة الاحتياطية وتوفر الطاقة إلى الحمل من خلال العاكس.
2.2 مبدأ العمل لشحن بطارية نظام UPS وتفريغه
عملية الشحن والتفريغ لبطارية نظام UPS هي أيضًا عملية تحويل الطاقة. عندما يعمل جهد الشبكة بشكل طبيعي ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الكيميائية للبطارية. يوفر إمدادات الطاقة الرئيسية الطاقة إلى الحمل ويشحن البطارية. يظهر الشكل 1 مخطط الشحن لبطارية نظام UPS في الشكل 1 ؛ في حالة حدوث انقطاع طاقة مفاجئ في إمدادات الطاقة الرئيسية ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية للبطارية إلى طاقة كهربائية ، ويوفر تفريغ البطارية طاقة للأحمال المهمة لتقليل التأثير على الإنتاج. يظهر الشكل 2 مخطط تفريغ البطارية لنظام UPS. بعد أن يتم شحن البطارية بالكامل ، تكون سعةها كافية لتوفير الطاقة لجميع المعدات الكهربائية التي تعمل بالزيادة لمدة 30 دقيقة في نفس الوقت.
3. تطبيق مستشعر القاعة الحالي في تصميم المراقبة عن بُعد لتيار الشحن العائم لبطارية UPS
3.1 مبدأ العمل من مستشعر القاعة الحالي
ينطبق مستشعر القاعة الحالي بشكل أساسي على عزل وتحويل AC ، DC ، النبض والإشارات المعقدة الأخرى. من خلال مبدأ تأثير القاعة ، يمكن جمع الإشارات المحولة مباشرةً بواسطة أجهزة الاستحواذ المختلفة مثل DCS و AD و DSP و PLC و Secondary Instruments وما إلى ذلك. لديها مزايا وقت الاستجابة السريعة ، ونطاق القياس الحالي الواسع ، ودقة عالية ، وسعة الحمل الزائد القوي ، والخطية الجيدة ، والقدرة القوية لمكافحة التداخل وما إلى ذلك.
3.2 المعلمات الفنية لمستشعر القاعة الحالي
3.3 قاعة المستشعر الحالي المتصل بـ DCS
يمكن لمستشعر القاعة الحالي تحويل تيار الدائرة الرئيسية المقاسة مباشرة إلى إخراج إشارة تيار DC 4 ~ 20MA بالنسبة الخطية. يتم تثبيت مستشعر قاعة تيار في المنفذ السفلي من قاطع دائرة البطارية في خزانة توزيع UPS في غرفة توزيع الطوارئ ، والتي يمكن أن تحول الشحن العائم للبطارية إلى إشارة تيار DC 4 ~ 20mA التي يمكن قبولها بواسطة بطاقة التناظرية DCS.
حدد قناة الإدخال التناظرية التي تم الوصول إليها حديثًا في الكمبيوتر العلوي في غرفة التحكم المركزية لتكوين نطاق المعلمة ، وقيمة التنبيه والاتجاه التاريخي ، وتعيينها إلى وحدة التحكم المقابلة. استخدم برنامج تكوين الصورة لتكوين المعلمات والصور والرسومات ، وقم بتثبيت البرنامج لتحقيق وظيفة المراقبة عن بُعد لغرفة التحكم المركزية لتيار الشحن العائم لبطارية UPS. أخيرًا ، من خلال مقارنة القيمة الحالية للشحن العائم للبطارية المقاسة في الموقع مع القيمة الحالية الشحن العائمة المعروضة على واجهة DCS Man-Machine ، تم التأكيد على أن القيمة التي تم جمعها DCS دقيقة.
3.4 تأثير التطبيق
من خلال إضافة مستشعر Hall الحالي ، تتحقق مجموعة UPS Batterning Charge الحالية للمنصة غير المأهولة ، ويتم تحقيق المراقبة عن بُعد عبر الإنترنت لشحن البطارية العائم بواسطة DCS عن طريق وضع الكابلات وتكوين غرفة التحكم المركزية ، والتي تعزز إدارة المعدات المهمة للمنصة غير المأهولة.
يتم نقل بيانات تشغيل التيار العائم للبطارية عن بُعد إلى DCS ، مما يجعلها مريحة للموظفين في الخدمة في غرفة التحكم المركزية لمراقبة القيمة الحالية التي تطفو على البطارية في المرة الأولى. في الوقت نفسه ، من خلال تعيين قيمة إنذار المعلمة ، عندما تكون التيار العائم للبطارية غير طبيعي ، سيتم إرسال إنذار ، وذلك للحصول على المعلومات في المرة الأولى وترك وقتًا كافيًا لعلاج الطوارئ. يقلل المشروع بشكل فعال من تردد الفحص للمنصة غير المأهولة ، ويقلل من التكاليف البشرية والمادية لإدارة المنصة غير المأهولة ، وتجنب تلف البطارية الناجم عن التيار العائم غير الطبيعي وحتى حريق المنصة ، ويعزز عملية الإدارة التلقائية للمنصة غير المأهولة.
4. الخلاصة
يتم استخدام مستشعر القاعة الحالي لتحويل تيار الشحن العائم للبطارية إلى إشارة تيار 4 ~ 20mA التي يمكن قبولها بواسطة بطاقة الكمية التناظرية DCS ، وذلك لنقل تيار الشحن العائم لبطارية UPS إلى DCS عن بُعد. يمكن للمشغل ملاحظة القيمة الحالية الشحن العائمة بسرعة وبشكل حدسي على شاشة تشغيل DC. المشروع لديه أساس نظري قوي ومؤسسة حالة الأجهزة. ليس لها قيمة تطبيق عالية جدًا فحسب ، بل لها أيضًا أهمية ترويجية واسعة ، والتي توفر خبرة مرجعية عملية للمراقبة عبر الإنترنت للمعدات الميدانية في المستقبل.
وقت النشر: نوفمبر -01-2022
