Toepassing van Hall Current Sensor bij het op afstand monitoring van continu opladen van UPS -batterij
Samenvatting: Gezien het fenomeen dat het zwevende lading van UPS -batterij van onbemande platform al vele malen te hoog is, worden de structuur en het werkprincipe van UPS -systeem geïntroduceerd. Door de toepassing van Hall Current Sensor en DCS -configuratie worden de op afstand bewaking van zwevend opladen van UPS -batterij en abnormaal huidige foutalarm gerealiseerd, wat het automatische beheerproces van onbemand platform bevordert.
Sleutelwoorden: Hall huidige sensor; UPS ； batterij; DCS
1 overzicht
Een offshore olie zonder toezicht productie is uitgerust met een set van 20KVA UPS -apparaat. Sinds het platform in werking werd gesteld, is de drijvende ladingsstroom van UPS -batterij al vele malen te hoog, waardoor de batterij al lang in een abnormale toestand van hoge temperaturen bevindt, wat een grote impact heeft op het normale gebruik van UPS, die de stroomvoorziening van het olieproductieplatform ernstig kan beïnvloeden, en zelfs schade aan apparatuur of brand kan veroorzaken, en er zijn zeer grote potentiële veiligheidszaken. Om potentiële apparatuur en veiligheidsrisico's veroorzaakt door dit probleem te voorkomen, zijn grote menselijke en materiële kosten geïnvesteerd, de inspectiefrequentie van onbemande platforms is verhoogd en is regelmatig de zwevende huidige waarde van de batterij gedetecteerd om de werkstaat van de batterij te beoordelen. Op technische middelen wordt het drijvende ladingsstroomsignaal van de batterij op afstand verzonden naar de DC's van de centrale controlekamer, wat handig is voor realtime monitoring van de huidige waarde en abnormaal stroomfoutalarm.
2 Structuur en werkingsprincipe van UPS
2.1 Structuur van UPS
Het UPS -apparaat dat op het platform is uitgerust, bevindt zich in de noodwisselingsruimte op het mezzanine -dek van het platform, met een capaciteit van 20KV · A. Het bestaat uit twee UPS -kasten, een bypass -stroomkastje, één laaddistributiekast en een batterijpakket bestaande uit 170 nikkel cadmiumbatterijen. De batterij is geïnstalleerd in de batterijruimte en de hoofdcomponenten zijn onder meer gelijkrichter, omvormer, statische overdrachtsschakelaar, batterij en andere onderdelen.
1) Gelijkrichter. Het is een element dat de wisselstroom omzet in directe stroom. De gelijkrichter wordt geregeld door zijn interne microprocessor om de wisselstroom van de distributiekast recht te zetten in hoogwaardige directe stroom, die wordt gefilterd en vervolgens aan de omvormer wordt geleverd en de batterij oplaadt.
2) omvormer. In tegenstelling tot de functie van de gelijkrichter, converteert de omvormer de DC omgezet door de gelijkrichter in AC en komt de stroombron uit de gelijkrichter of batterij. De omvormer stroomt de belasting met de vereiste hoogwaardige, duurzame en stabiele AC-sinusgolfspanning.
3) Statische overdrachtsschakelaar. De functie is om de momentane voeding te voorkomen en het relaiscontact boogen, ontsteking en andere fenomenen veroorzaakt door het schakelen tussen normale stroom- en bypass -stroom. Nadat de statische schakelaar is aangenomen, wordt de overgangstijd van de overdrachtsschakelaar sterk verminderd binnen 0,2 ms.
4) Batterij. In het geval van het falen van de hoofdvoeding of gelijkrichter, werkt de opslagbatterij als back -upvoeding en levert ze stroom aan de belasting door de omvormer.
2.2 Werkprincipe van UPS -systeembatterij opladen en ontladen
Het oplaad- en ontlaadproces van UPS -systeembatterij is ook het proces van energieconversie. Wanneer de roosterspanning normaal werkt, wordt de elektrische energie omgezet in de chemische energie van de batterij. De hoofdvoeding levert stroom aan de belasting en laadt de batterij op. Het oplaaddiagram van UPS -systeembatterij wordt weergegeven in figuur 1; In het geval van plotselinge stroomuitval van de hoofdvoeding, wordt de chemische energie van de batterij omgezet in elektrische energie en biedt de batterijafvoer vermogen voor belangrijke belastingen om de impact op de productie te verminderen. Het batterijafvoerdiagram van UPS -systeem wordt weergegeven in figuur 2. Nadat de batterij volledig is opgeladen, is de capaciteit voldoende om stroom te leveren aan alle elektrische apparatuur die tegelijkertijd door UPS wordt aangedreven door UPS.
3. Toepassing van Hall Current Sensor in Remote Monitoring Design van drijvende ladingsstroom van UPS -batterij
3.1 Werkprincipe van Hall huidige sensor
Hall Current Sensor is voornamelijk van toepassing op de isolatie en conversie van AC, DC, puls en andere complexe signalen. Via het Hall -effectprincipe kunnen de getransformeerde signalen direct worden verzameld door verschillende acquisitieapparaten zoals DC's, AD, DSP, PLC, secundaire instrumenten enzovoort. Het heeft de voordelen van snelle responstijd, brede stroom meetbereik, hoge nauwkeurigheid, sterke overbelastingscapaciteit, goede lineariteit, sterk anti-interferentievermogen enzovoort.
3.2 Technische parameters van Hall huidige sensor
3.3 Hall stroomsensor verbonden met DCS
Hallstroomsensor kan de gemeten hoofdcircuitstroom direct omzetten in 4 ~ 20 mA DC -stroomsignaaluitgang in lineaire verhouding. Een Hall -stroomsensor is geïnstalleerd op de onderste poort van de batterijstroomonderbreker van de UPS -distributiekast in de noodverdelingsruimte, die de zwevende ladingsstroom van de batterij kan omzetten in een 4 ~ 20 mA DC -stroomsignaal dat kan worden geaccepteerd door de DCS -analoge kaart.
Definieer het nieuw geopend 4 ~ 20MA analoge ingangskanaal in de bovenste computer van de centrale controlekamer om het parameterbereik, alarmwaarde en historische trend te configureren en toe te wijzen aan de overeenkomstige controller. Gebruik de beeldconfiguratiesoftware om de parameters, afbeeldingen en afbeeldingen te configureren en installeer het programma om de externe bewakingsfunctie van de centrale controlekamer van de drijvende ladingsstroom van UPS -batterij te realiseren. Ten slotte, door de drijvende ladingsstroomwaarde van de op locatie gemeten batterij te vergelijken met de drijvende ladingsstroomwaarde die wordt weergegeven op de DCS-man-machine-interface, wordt bevestigd dat de verzamelde DCS-waarde nauwkeurig is.
3.4 Toepassingseffect
Door de huidige huidige sensor toe te voegen, wordt de verzameling van UPS -batterij drijvende ladingsstroom van onbemand platform gerealiseerd, en de externe online bewaking van batterij drijvende ladingstroom door DCS wordt gerealiseerd door kabels te leggen en de centrale controlekamer te configureren, die het beheer van belangrijke apparatuur van onbemand platform versterkt.
De bewerkingsgegevens van de drijvende stroom van de batterij worden op afstand verzonden naar DCS, waardoor het voor het personeel in de centrale controlekamer handig is om de drijvende stroomwaarde van de batterij bij het eerst te controleren. Tegelijkertijd, door de parameter -alarmwaarde in te stellen, wanneer de drijvende stroom van de batterij abnormaal is, wordt een alarm verzonden om de eerste keer informatie te krijgen en voldoende tijd over te laten voor een noodbehandeling. Het project vermindert effectief de inspectiefrequentie van het onbemande platform, vermindert de menselijke en materiële kosten van het beheer van het onbemande platform, vermijdt de batterijschade veroorzaakt door de abnormale zwevende stroom en zelfs de platformbrand en bevordert het automatische beheerproces van het onbemande platform.
4. Conclusie
De Hall -stroomsensor wordt gebruikt om de drijvende laadstroom van de batterij om te zetten in een stroomsignaal van 4 ~ 20 mA die kan worden geaccepteerd door de DCS analoge hoeveelheid kaart, om de drijvende laadstroom van de UPS -batterij op afstand te verzenden naar DC's. De operator kan de stroomwaarde van de drijvende lading snel en intuïtief observeren op het bedieningsscherm van DCS. Het project heeft een sterke theoretische basis- en hardware -conditie -foundation. Het heeft niet alleen een zeer hoge applicatiewaarde, maar heeft ook een brede promotie-betekenis, die praktische referentie-ervaring biedt voor de online monitoring van veldapparatuur in de toekomst.
Posttijd: nov-01-2022
