Applicazione del sensore di corrente di Hall nel monitoraggio remoto della carica continua della batteria UPS
Riassunto: alla luce del fenomeno che la ricarica galleggiante della batteria UPS di una piattaforma senza pilota è troppo alta per molte volte, vengono introdotte la struttura e il principio di lavoro del sistema UPS. Attraverso l'applicazione della configurazione del sensore di corrente di Hall e DCS, si realizzano il monitoraggio remoto della carica mobile della batteria UPS e l'allarme di errore di corrente anormale, che promuove il processo di gestione automatico della piattaforma senza pilota.
Parole chiave: sensore di corrente di Hall; Batteria UPS ;; DCS
1 panoramica
Una piattaforma di produzione non presentato in olio offshore è dotata di un set di dispositivi UPS da 20kVA. Poiché la piattaforma è stata messa in funzione, la corrente di carica mobile della batteria UPS è stata troppo alta per molte volte, causando la batteria in uno stato anormale ad alta temperatura per lungo tempo, che ha un grande impatto sul normale uso di UPS, influenzando seriamente la sicurezza dell'alimentazione della piattaforma di produzione olio e può causare danni alle attrezzature o persino incendi e ci sono rischi di sicurezza potenziali molto ampi. Al fine di evitare potenziali pericoli di attrezzatura e sicurezza causati da questo problema, sono stati investiti grandi costi umani e materiali, la frequenza di ispezione di piattaforme senza pilota è stata aumentata e il valore corrente galleggiante della batteria è stato regolarmente rilevato per giudicare lo stato lavorativo della batteria. Attraverso mezzi tecnici, il segnale di corrente di carica mobile della batteria viene trasmesso a distanza ai DC della sala di controllo centrale, il che è conveniente per il monitoraggio in tempo reale del valore corrente e dell'allarme di guasto di corrente anormale.
2 Struttura e principio di lavoro degli UPS
2.1 Struttura degli UPS
Il dispositivo UPS equipaggiato sulla piattaforma si trova nella sala switch di emergenza sul ponte mezzanino della piattaforma, con una capacità di 20kV · A. È costituito da due mobili UPS, un mobile di alimentazione di bypass, un armadio di distribuzione del carico e un pacco batteria composto da 170 batterie al cadmio a nichel. Il pacco batteria è installato nella sala batteria e i suoi componenti principali includono raddrizzatore, inverter, interruttore di trasferimento statico, batteria e altre parti.
1) raddrizzatore. È un elemento che converte la corrente alternata in corrente continua. Il rettificatore è controllato dal suo microprocessore interno per correggere la corrente alternata dal cabinet di distribuzione in corrente continua di alta qualità, che viene filtrata e quindi fornita all'inverter e caricare il pacco batteria.
2) Inverter. Contrariamente alla funzione del raddrizzatore, l'inverter converte il CC convertito dal raddrizzatore in AC e la sua fonte di alimentazione deriva dal raddrizzatore o dalla batteria. La corrente dell'inverter fornisce il carico la tensione di onda Sine AC di alta qualità, durevole e stabile richiesta.
3) Interruttore di trasferimento statico. La funzione è quella di prevenire l'interruzione dell'alimentazione istantanea e il relè di contatto, l'accensione e altri fenomeni causati dal passaggio tra corrente normale e corrente di bypass. Dopo l'adozione dell'interruttore statico, il tempo di transizione dell'interruttore di trasferimento è notevolmente ridotto entro 0,2 ms.
4) Poctino batteria. In caso di fallimento dell'alimentatore principale o del raddrizzatore, la batteria di stoccaggio funziona come alimentazione di backup e fornisce energia al carico attraverso l'inverter.
2.2 Principio di funzionamento del sistema UPS Carica e scarico della batteria
Il processo di ricarica e scarico della batteria del sistema UPS è anche il processo di conversione dell'energia. Quando la tensione della rete funziona normalmente, l'energia elettrica viene convertita nell'energia chimica della batteria. L'alimentazione principale fornisce energia al carico e carica la batteria. Il diagramma di ricarica della batteria del sistema UPS è mostrato nella Figura 1; In caso di improvvisa alimentazione dell'alimentazione principale, l'energia chimica della batteria viene convertita in energia elettrica e lo scarico della batteria fornisce energia per carichi importanti per ridurre l'impatto sulla produzione. Il diagramma di scarico della batteria del sistema UPS è mostrato nella Figura 2. Dopo che la batteria è stata completamente caricata, la sua capacità è sufficiente per fornire energia a tutte le apparecchiature elettriche alimentate da UPS per 30 minuti contemporaneamente.

3. Applicazione del sensore di corrente di Hall nella progettazione di monitoraggio remoto della corrente di carica mobile della batteria UPS
3.1 Principio di lavoro del sensore di corrente di Hall
Il sensore di corrente di Hall è principalmente applicabile all'isolamento e alla conversione di AC, DC, impulsi e altri segnali complessi. Attraverso il principio dell'effetto Hall, i segnali trasformati possono essere raccolti direttamente da vari dispositivi di acquisizione come DCS, AD, DSP, PLC, strumenti secondari e così via. Ha i vantaggi del tempo di risposta rapido, dell'intervallo di misurazione della corrente ampia, dell'elevata precisione, della forte capacità di sovraccarico, della buona linearità, della forte capacità anti-interferenza e così via.
3.2 Parametri tecnici del sensore di corrente di Hall


3,3 Sensore di corrente di Hall collegato a DCS
Il sensore di corrente di Hall può convertire direttamente la corrente del circuito principale misurata in uscita segnale di corrente DC 4 ~ 20MA in proporzione lineare. Un sensore di corrente di Hall è installato nella porta inferiore dell'interruttore della batteria dell'armadio di distribuzione UPS nella sala di distribuzione di emergenza, che può convertire la corrente di carica mobile della batteria in un segnale di corrente CC da 4 ~ 20 mA che può essere accettato dalla scheda analogica DCS.
Definire il canale di ingresso analogico 4 ~ 20MA appena accessibile nel computer superiore della sala di controllo centrale per configurare l'intervallo dei parametri, il valore di allarme e la tendenza storica e assegnarlo al controller corrispondente. Utilizzare il software di configurazione dell'immagine per configurare i parametri, le immagini e la grafica e installare il programma per realizzare la funzione di monitoraggio remoto della sala di controllo centrale della corrente di carica mobile della batteria UPS. Infine, confrontando il valore di corrente di carica mobile della batteria misurata in loco con il valore di corrente di carica mobile visualizzato sull'interfaccia MAN-Machine DCS, si conferma che il valore riscosso DCS è accurato.
3.4 Effetto dell'applicazione
Aggiungendo il sensore di corrente di Hall, viene realizzata la raccolta di UPS Battery Floating Charge Current della piattaforma senza pilota e il remoto monitoraggio online della corrente di carica mobile a batteria da parte di DCS viene realizzato per posa di cavi e configurando la sala di controllo centrale, che rafforza la gestione di attrezzature importanti della piattaforma senza pilota.
I dati di funzionamento della corrente mobile a batteria vengono trasmessi a distanza a DCS, il che lo rende conveniente per il personale in servizio nella sala di controllo centrale per monitorare il valore della corrente galleggiante della batteria in prima volta. Allo stesso tempo, impostando il valore di allarme dei parametri, quando la corrente galleggiante della batteria è anormale, verrà inviato un allarme, in modo da ottenere informazioni alla prima volta e lasciare abbastanza tempo per il trattamento di emergenza. Il progetto riduce efficacemente la frequenza di ispezione della piattaforma senza pilota, riduce i costi umani e materiali della gestione della piattaforma senza pilota, evita i danni della batteria causati dall'anormale corrente galleggiante e persino dall'incendio della piattaforma e promuove il processo di gestione automatico della piattaforma senza pilota.
4. Conclusione
Il sensore di corrente di Hall viene utilizzato per convertire la corrente di carica mobile della batteria in segnale di corrente 4 ~ 20MA che può essere accettato dalla scheda di quantità analogica DCS, in modo da trasmettere la corrente di carica mobile della batteria UPS a DCS da remoto. L'operatore può osservare il valore della corrente di carica mobile rapidamente e intuitivamente nella schermata operativa di DCS. Il progetto ha una base teorica e una base di condizioni hardware. Non solo ha un valore di applicazione molto elevato, ma ha anche un ampio significato di promozione, che fornisce un'esperienza di riferimento pratica per il monitoraggio online delle apparecchiature sul campo in futuro.
Tempo post: nov-01-2022