Aplicación del sensor actual de la sala en monitoreo remoto de la carga continua de la batería de UPS
Resumen: En vista del fenómeno de que la carga flotante de la batería UPS de la plataforma no tripulada es demasiado alta para muchas veces, se introducen la estructura y el principio de funcionamiento del sistema UPS. A través de la aplicación de la configuración del sensor actual de Hall y DCS, se realiza la monitorización remota de la carga flotante de la batería UPS y la alarma de falla de corriente anormal, que promueve el proceso de administración automático de la plataforma no tripulada.
Palabras clave: Sensor actual del salón; UPS ； Batería; DCS
1 descripción general
Una plataforma de producción desatendida en alta mar está equipada con un conjunto de un dispositivo UPS de 20kVA. Desde que la plataforma se puso en funcionamiento, la corriente de carga flotante de la batería UPS ha sido demasiado alta durante muchas veces, lo que hace que la batería esté en un estado anormal de alta temperatura durante mucho tiempo, lo que tiene un gran impacto en el uso normal de UPS, afectando seriamente la seguridad de la suministro de alimentación de la plataforma de producción de aceite, y puede causar daños en el equipo o incluso incendios, y existe un potencial de seguridad potencial de seguridad. Para evitar posibles equipos y riesgos de seguridad causados por este problema, se han invertido grandes costos humanos y materiales, la frecuencia de inspección de las plataformas no tripuladas se ha incrementado y el valor de corriente flotante de la batería se ha detectado regularmente para juzgar el estado de trabajo de la batería. A través de medios técnicos, la señal de corriente de carga flotante de la batería se transmite de forma remota a los DC de la sala de control central, que es conveniente para el monitoreo en tiempo real del valor actual y la alarma de falla de corriente anormal.
2 Estructura y principio de funcionamiento de UPS
2.1 Estructura de UPS
El dispositivo UPS equipado en la plataforma está ubicado en la sala de conmutadores de emergencia en la cubierta del entrepiso de la plataforma, con una capacidad de 20kV · A. Consiste en dos gabinetes UPS, un gabinete de alimentación de derivación, un gabinete de distribución de carga y una batería compuesta por 170 baterías de cadmio de níquel. La batería está instalada en la batería, y sus componentes principales incluyen rectificador, inversor, interruptor de transferencia estática, batería y otras piezas.
1) rectificador. Es un elemento que convierte la corriente alterna en corriente continua. El rectificador está controlado por su microprocesador interno para rectificar la corriente alterna desde el gabinete de distribución a la corriente continua de alta calidad, que se filtra y luego se suministra al inversor y flote cargue la batería.
2) inversor. Contrariamente a la función del rectificador, el inversor convierte el DC convertido por el rectificador en AC, y su fuente de alimentación proviene del rectificador o batería. La corriente del inversor proporciona la carga con el voltaje de onda sinusoidal de CA de alta calidad requerido, duradero y estable.
3) Interruptor de transferencia estática. La función es evitar la interrupción de la fuente de alimentación instantánea y el arco de contacto de retransmisión, el encendido y otros fenómenos causados por la conmutación entre la corriente normal y la corriente de derivación. Después de adoptar el interruptor estático, el tiempo de transición del interruptor de transferencia se reduce considerablemente dentro de los 0.2 ms.
4) Paquete de baterías. En caso de falla de la fuente de alimentación o rectificador principal, la batería de almacenamiento funciona como una fuente de alimentación de respaldo y suministra energía a la carga a través del inversor.
2.2 Principio de trabajo de la carga y descarga de la batería del sistema UPS
El proceso de carga y descarga de la batería del sistema UPS también es el proceso de conversión de energía. Cuando el voltaje de la cuadrícula funciona normalmente, la energía eléctrica se convierte en la energía química de la batería. El suministro de alimentación principal suministra energía a la carga y carga la batería. El diagrama de carga de la batería del sistema UPS se muestra en la Figura 1; En caso de falla de alimentación repentina de la fuente de alimentación principal, la energía química de la batería se convierte en energía eléctrica, y la descarga de la batería proporciona energía para cargas importantes para reducir el impacto en la producción. El diagrama de descarga de la batería del sistema UPS se muestra en la Figura 2. Después de cargar la batería, su capacidad es suficiente para suministrar energía a todos los equipos eléctricos alimentados por UPS durante 30 minutos al mismo tiempo.
3. Aplicación del sensor de corriente del salón en el diseño de monitoreo remoto de la corriente de carga flotante de la batería UPS
3.1 Principio de trabajo del sensor actual de Hall
El sensor de corriente de la sala es principalmente aplicable al aislamiento y la conversión de AC, CC, pulso y otras señales complejas. A través del principio del efecto Hall, las señales transformadas pueden ser recolectadas directamente mediante varios dispositivos de adquisición como DCS, AD, DSP, PLC, instrumentos secundarios, etc. Tiene las ventajas del tiempo de respuesta rápido, el amplio rango de medición de corriente, la alta precisión, la fuerte capacidad de sobrecarga, la buena linealidad, la fuerte capacidad anti-interferencia, etc.
3.2 Parámetros técnicos del sensor actual de Hall
3.3 Sensor de corriente del salón conectado a DCS
El sensor de corriente del salón puede convertir directamente la corriente del circuito principal medido en salida de señal de corriente CC de 4 ~ 20 mA en proporción lineal. Se instala un sensor de corriente del salón en el puerto inferior del interruptor de circuito de la batería del gabinete de distribución de UPS en la sala de distribución de emergencia, que puede convertir la corriente de carga flotante de la batería en una señal de corriente CC de 4 ~ 20 mA que puede ser aceptada por la tarjeta analógica DCS.
Defina el canal de entrada analógico de 4 ~ 20 mA recién accedido en la computadora superior de la sala de control central para configurar el rango de parámetros, el valor de la alarma y la tendencia histórica, y asignarlo al controlador correspondiente. Use el software de configuración de imágenes para configurar los parámetros, imágenes y gráficos, e instale el programa para realizar la función de monitoreo remoto de la sala de control central de la corriente de carga flotante de la batería UPS. Finalmente, al comparar el valor de corriente de carga flotante de la batería medida en el sitio con el valor de corriente de carga flotante que se muestra en la interfaz DCS Man-Machine, se confirma que el valor recolectado de DCS es preciso.
3.4 Efecto de aplicación
Al agregar el sensor de corriente Hall, la recopilación de la corriente de carga flotante de la batería UPS de la plataforma no tripulada se realiza, y el monitoreo remoto en línea de la corriente de carga flotante de la batería por DCS se realiza al colocar cables y configurar la sala de control central, lo que fortalece la gestión de equipos importantes de la plataforma no tripulada.
Los datos de operación de la corriente flotante de la batería se transmiten de forma remota a DCS, lo que hace que sea conveniente para el personal de servicio en la sala de control central para monitorear el valor de la corriente flotante de la batería por primera vez. Al mismo tiempo, al establecer el valor de la alarma del parámetro, cuando la corriente flotante de la batería es anormal, se enviará una alarma, para obtener información por primera vez y dejar suficiente tiempo para el tratamiento de emergencia. El proyecto reduce efectivamente la frecuencia de inspección de la plataforma no tripulada, reduce los costos humanos y materiales de la gestión de la plataforma no tripulada, evita el daño de la batería causado por la corriente flotante anormal e incluso el incendio de la plataforma, y promueve el proceso de gestión automática de la plataforma no tripulada.
4. Conclusión
El sensor de corriente del salón se usa para convertir la corriente de carga flotante de la batería en una señal de corriente de 4 ~ 20 mA que puede ser aceptada por la tarjeta de cantidad analógica DCS, para transmitir la corriente de carga flotante de la batería UPS a DCs de forma remota. El operador puede observar el valor de corriente de carga flotante de forma rápida e intuitiva en la pantalla de operación de DCS. El proyecto tiene una sólida base teórica y base de condición de hardware. No solo tiene un valor de aplicación muy alto, sino que también tiene una amplia importancia de promoción, lo que proporciona una experiencia de referencia práctica para el monitoreo en línea de equipos de campo en el futuro.
Tiempo de publicación: Nov-01-2022
