Anwendung des Sensors des Halls bei der Fernüberwachung des kontinuierlichen Ladens von UPS -Batterie
Zusammenfassung: Angesichts des Phänomens, dass das schwimmende Laden der UPS -Batterie unbemannter Plattform für viele Male zu hoch ist, werden die Struktur und das Arbeitsprinzip des UPS -Systems eingeführt. Durch die Anwendung der Konfiguration der Hall -Strom -Sensor- und DCS -Konfiguration wird die Fernüberwachung des schwimmenden Ladens von UPS -Batterie und abnormalem Stromverstärkungsalarm realisiert, was den automatischen Managementprozess der unbemannten Plattform fördert.
Schlüsselwörter: Hall Current Sensor; UPS ； Batterie; DCS
1 Übersicht
Eine unbeaufsichtigte Produktionsplattform für Offshore -Öl ist mit einem Set von 20 kVA -UPS -Geräten ausgestattet. Da die Plattform in Betrieb genommen wurde, war der schwimmende Ladungsstrom der UPS -Batterie seit langem zu hoch, wodurch sich die Batterie für lange Zeit in einem abnormalen Hochtemperaturzustand befindet, was einen großen Einfluss auf den normalen Gebrauch von UPS hat, was die Stromversorgungssicherheit der Ölproduktionsplattform für die Stromversorgung beeinträchtigt und möglicherweise Geräteschäden oder sogar Feuer verursacht. Um potenzielle Geräte- und Sicherheitsrisiken zu vermeiden, die durch dieses Problem verursacht wurden, wurden große Menschen- und Materialkosten investiert, die Inspektionsfrequenz unbemannter Plattformen wurde erhöht und der schwebende aktuelle Wert der Batterie wurde regelmäßig festgestellt, um den Arbeitszustand der Batterie zu beurteilen. Mit technischen Mitteln wird das schwimmende Ladungsstromsignal der Batterie an die DCs des zentralen Kontrollraums remote übertragen, was für die Echtzeitüberwachung des aktuellen Wertes und des abnormalen Stromverstärkungsalarms geeignet ist.
2 Struktur und Arbeitsprinzip von UPS
2.1 Struktur der UPS
Das auf der Plattform ausgestattete UPS -Gerät befindet sich im Notfallschalter auf dem Mezzanine -Deck der Plattform mit einer Kapazität von 20 kV · A. Es besteht aus zwei UPS -Schränken, einem Bypass -Stromkabinett, einem Lastverteilungsschrank und einem Akku aus 170 Nickel -Cadmium -Batterien. Der Akku ist im Batterieraum installiert, und die Hauptkomponenten umfassen Gleichrichter, Wechselrichter, statische Übertragungsschalter, Batterie und andere Teile.
1) Gleichrichter. Es ist ein Element, das Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Der Gleichrichter wird von seinem internen Mikroprozessor gesteuert, um den Wechselstrom aus dem Verteilungsschrank in einen hochwertigen Gleichheitsstrom zu korrigieren, der filtriert und anschließend an den Wechselrichter geliefert wird und den Akku lädt.
2) Wechselrichter. Im Gegensatz zur Funktion des Gleichrichters wandelt der Wechselrichter den durch den Gleichrichter umgewandelten DC in Wechselstrom um, und seine Stromquelle stammt aus dem Gleichrichter oder der Batterie. Der Wechselrichterstrom liefert die Last mit der erforderlichen qualitativ hochwertigen, langlebigen und stabilen Wechselstrom-Wellenspannung.
3) Statischer Übertragungsschalter. Die Funktion besteht darin, die momentane Stromversorgungsunterbrechung und die Relaiskontaktbogen, Zündung und andere Phänomene zu verhindern, die durch das Umschalten zwischen normalem Strom und Bypassstrom verursacht werden. Nach der Einführung des statischen Schalters ist die Übergangszeit des Übertragungsschalters innerhalb von 0,2 ms stark reduziert.
4) Batteriepack. Bei Ausfall der Hauptstromversorgung oder -Gleichrichter arbeitet die Speicherbatterie als Sicherungsnetzteil und versorgt die Last durch den Wechselrichter.
2.2 Arbeitsprinzip des Batterielads und Entladens von UPS -Systemen
Der Lade- und Entladungsprozess der UPS -Systembatterie ist auch der Prozess der Energieumwandlung. Wenn die Netzspannung normal funktioniert, wird die elektrische Energie in die chemische Energie der Batterie umgewandelt. Die Hauptstromversorgung versorgt die Last und lädt den Akku auf. Das Ladediagramm der UPS -Systembatterie ist in Abbildung 1 dargestellt; Im Falle eines plötzlichen Stromausfalls der Hauptstromversorgung wird die chemische Energie der Batterie in elektrische Energie umgewandelt, und die Batterieentladung bietet Strom für wichtige Lasten, um die Auswirkungen auf die Produktion zu verringern. Das Batterie -Entladungsdiagramm des UPS -Systems ist in Abbildung 2 dargestellt. Nachdem die Batterie vollständig aufgeladen ist, reicht die Kapazität aus, um alle elektrischen Geräte für 30 min gleichzeitig mit Strom versorgt zu werden.
3. Anwendung des Hall -Stroms -Sensors in der Fernüberwachungsdesign des schwimmenden Ladungsstroms der UPS -Batterie
3.1 Arbeitsprinzip des aktuellen Sensors des Halls
Der Hallstromsensor ist hauptsächlich für die Isolierung und Umwandlung von Wechselstrom, DC, Impuls und anderen komplexen Signalen anwendbar. Nach dem Hall -Effekt -Prinzip können die transformierten Signale direkt von verschiedenen Erfassungsgeräten wie DCs, AD, DSP, SPS, SPS, Sekundärinstrumenten usw. erfasst werden. Es hat die Vorteile der schnellen Reaktionszeit, des breiten Strommessbereichs, der hohen Genauigkeit, der starken Überlastkapazität, einer guten Linearität, der starken Anti-Interferenz-Fähigkeit und so weiter.
3.2 Technische Parameter des Hall -Stromsensors
3.3 Hall Stromssensor an DCS angeschlossen
Der Hallstromsensor kann den gemessenen Hauptschaltungsstrom in linearem Anteil direkt in 4 ~ 20 mA DC -Stromausgänge umwandeln. Ein Hall -Strom -Sensor ist am unteren Anschluss des Batterieschalters des UPS -Verteilungsschranks im Notverteilungsraum installiert, wodurch der schwimmende Ladungsstrom der Batterie in ein 4 ~ 20 mA DC -DC -Strom -Signal umgewandelt wird, das von der DCS -Analogkarte akzeptiert werden kann.
Definieren Sie den neu zugegriffenen 4 ~ 20 mA analogen Eingangskanal im oberen Computer des zentralen Kontrollraums, um den Parameterbereich, den Alarmwert und den historischen Trend zu konfigurieren, und weisen Sie ihn dem entsprechenden Controller zu. Verwenden Sie die Bildkonfigurationssoftware, um die Parameter, Bilder und Grafiken zu konfigurieren, und installieren Sie das Programm, um die Funktion der Fernüberwachung des zentralen Kontrollraums des schwimmenden Ladungsstroms von UPS -Akku zu realisieren. Durch den Vergleich des schwebenden Ladungsstromwerts der vor Ort gemessenen Batterie mit dem an der DCS-Man-Maschinen-Grenzfläche angezeigten Aufladungsstromwert wird bestätigt, dass der gesammelte DCS-Wert genau ist.
3.4 Anwendungseffekt
Durch Hinzufügen von Hall Current -Sensor wird die Sammlung von UPS -Batterie -Ladeanlagen der unbemannten Plattform realisiert, und die Remote -Online -Überwachung des Batterie -Gleitladungsstroms durch DCS wird durch die Konfiguration von Kabeln und Konfiguration des zentralen Kontrollraums realisiert, der die Verwaltung wichtiger Geräte der unbemannten Plattform stärkt.
Die Betriebsdaten des Batterie -Schwimmstroms werden remote auf DCS übertragen, was es dem Dienst im Dienst im zentralen Kontrollraum bequem macht, den Batterie -Schwimmstromwert zum ersten Mal zu überwachen. Gleichzeitig wird durch Einstellen des Parameteralarmwerts, wenn der Batteriestrom abnormal ist, ein Alarm gesendet, um zum ersten Mal Informationen zu erhalten und genügend Zeit für die Notfallbehandlung zu lassen. Das Projekt reduziert effektiv die Inspektionsfrequenz der unbemannten Plattform, reduziert die menschlichen und materiellen Kosten der Verwaltung der unbemannten Plattform, vermeidet den durch den abnormalen schwimmenden Strom und sogar das Plattformfeuer verursachten Batterieschäden und fördert den automatischen Managementprozess der unbemannten Plattform.
4. Schlussfolgerung
Der Hall -Strom -Sensor wird verwendet, um den schwimmenden Ladungsstrom der Batterie in 4 ~ 20 mA -Stromsignal umzuwandeln, das von der DCS -Analogmenge -Karte akzeptiert werden kann, um den schwimmenden Ladungsstrom des UPS -Batteries an DCS aus der Ferne zu übertragen. Der Bediener kann den schwebenden Ladungsstromwert schnell und intuitiv auf dem Betriebsbildschirm von DCS beobachten. Das Projekt hat eine starke theoretische Grundlage für Basis und Hardware -Zustand. Es hat nicht nur einen sehr hohen Anwendungswert, sondern auch eine umfassende Werbung für die Werbung, die in Zukunft praktische Referenzerfahrung für die Online-Überwachung von Feldausrüstung bietet.
Postzeit: November-01-2022
