Aplicação do sensor atual do Hall no monitoramento remoto do carregamento contínuo da bateria do UPS
Resumo: Tendo em vista o fenômeno de que o carregamento flutuante da bateria do UPS de plataforma não tripulado é muito alto por muitas vezes, a estrutura e o princípio de trabalho do sistema UPS são introduzidos. Através da aplicação do sensor atual do Hall e da configuração do DCS, é realizado o monitoramento remoto do carregamento flutuante da bateria do UPS e do alarme de falha de corrente anormal, o que promove o processo de gerenciamento automático da plataforma não tripulada.
Palavras -chave: sensor atual do Hall; UPS ； bateria; DCS
1 visão geral
Uma plataforma de produção não atendida de petróleo offshore está equipada com um conjunto de dispositivos 20KVA UPS. Como a plataforma foi colocada em operação, a corrente de carga flutuante da bateria da UPS está muito alta há muitas vezes, fazendo com que a bateria esteja em um estado de alta temperatura anormal por um longo tempo, o que tem um grande impacto no uso normal de UPS, afetando seriamente os riscos de segurança da fonte de alimentação da plataforma de produção de petróleo e podem causar danos ao equipamento ou até de incêndio, e há muito grande potencial de segurança. Para evitar possíveis equipamentos e riscos de segurança causados por esse problema, grandes custos humanos e materiais foram investidos, a frequência de inspeção de plataformas não tripuladas foi aumentada e o valor atual flutuante da bateria foi detectado regularmente para julgar o estado de trabalho da bateria. Por meios técnicos, o sinal de corrente de carga flutuante da bateria é transmitido remotamente ao DCS da sala de controle central, o que é conveniente para o monitoramento em tempo real do valor atual e do alarme de falha de corrente anormal.
2 Estrutura e princípio de trabalho do UPS
2.1 Estrutura de UPS
O dispositivo UPS equipado na plataforma está localizado na sala de emergência no deck mezzanino da plataforma, com uma capacidade de 20kV · A. Consiste em dois armários da UPS, um gabinete de desvio, um armário de distribuição de carga e uma bateria composta por 170 baterias de níquel cadmio. A bateria está instalada na sala de bateria e seus principais componentes incluem retificador, inversor, interruptor de transferência estática, bateria e outras peças.
1) retificador. É um elemento que converte a corrente alternada em corrente direta. O retificador é controlado por seu microprocessador interno para corrigir a corrente alternada do gabinete de distribuição em corrente direta de alta qualidade, que é filtrada e depois fornecida ao inversor e na carga da bateria.
2) inversor. Ao contrário da função do retificador, o inversor converte o CC convertido pelo retificador em CA, e sua fonte de energia vem do retificador ou da bateria. A corrente do inversor fornece a carga com a tensão de onda senoidal de alta qualidade, durável e estável necessária.
3) interruptor de transferência estática. A função é impedir a interrupção instantânea da fonte de alimentação e a arco de contato do relé, a ignição e outros fenômenos causados pela comutação entre a corrente normal e a corrente de desvio. Após a adoção do interruptor estático, o tempo de transição do interruptor de transferência é bastante reduzido dentro de 0,2ms.
4) bateria. Em caso de falha da fonte de alimentação ou retificador principal, a bateria de armazenamento funciona como uma fonte de alimentação de backup e fornece energia à carga através do inversor.
2.2 Princípio de trabalho do carregamento e descarga de bateria do sistema UPS
O processo de carregamento e descarga da bateria do sistema UPS também é o processo de conversão de energia. Quando a tensão da grade funciona normalmente, a energia elétrica é convertida na energia química da bateria. A principal fonte de alimentação fornece energia à carga e carrega a bateria. O diagrama de carregamento da bateria do sistema UPS é mostrado na Figura 1; No caso de falha súbita de energia da principal fonte de alimentação, a energia química da bateria é convertida em energia elétrica e a descarga da bateria fornece energia para cargas importantes para reduzir o impacto na produção. O diagrama de descarga da bateria do sistema UPS é mostrado na Figura 2. Depois que a bateria estiver totalmente carregada, sua capacidade é suficiente para fornecer energia a todos os equipamentos elétricos alimentados pelo UPS por 30 minutos ao mesmo tempo.
3. Aplicação do sensor atual do Hall no projeto de monitoramento remoto da corrente de carga flutuante da bateria do UPS
3.1 Princípio de trabalho do sensor atual de Hall
O sensor atual de Hall é aplicável principalmente ao isolamento e conversão de CA, CC, pulso e outros sinais complexos. Através do princípio do efeito Hall, os sinais transformados podem ser coletados diretamente por vários dispositivos de aquisição, como DCS, AD, DSP, PLC, instrumentos secundários e assim por diante. Tem as vantagens do tempo de resposta rápido, ampla faixa de medição de corrente, alta precisão, forte capacidade de sobrecarga, boa linearidade, forte capacidade anti-interferência e assim por diante.
3.2 Parâmetros técnicos do sensor atual do Hall
3.3 Sensor atual do Hall conectado ao DCS
O sensor de corrente do salão pode converter diretamente a corrente do circuito principal medida em saída de sinal de corrente de 4 ~ 20ma CC na proporção linear. Um sensor de corrente do salão é instalado na porta inferior do disjuntor do circuito da bateria do gabinete de distribuição da UPS na sala de distribuição de emergência, que pode converter a corrente de carga flutuante da bateria em um sinal de corrente de 4 ~ 20ma CC que pode ser aceito pela placa analógica DCS.
Defina o canal de entrada analógico de 4 ~ 20mA recém -acessado no computador superior da sala de controle central para configurar o intervalo de parâmetros, o valor do alarme e a tendência histórica e atribua -a ao controlador correspondente. Use o software de configuração de imagem para configurar os parâmetros, figuras e gráficos e instale o programa para realizar a função de monitoramento remoto da sala de controle central da corrente de carga flutuante da bateria do UPS. Finalmente, ao comparar o valor de corrente de carga flutuante da bateria medida no local com o valor de corrente de carga flutuante exibido na interface Man-Machine DCS, confirma-se que o valor coletado do DCS é preciso.
3.4 Efeito da aplicação
Ao adicionar o sensor atual do Hall, a coleta de carga flutuante da bateria da UPS da plataforma não tripulada é realizada e o monitoramento on -line remoto da corrente flutuante de bateria por DCS é realizado colocando cabos e configurando a sala de controle central, que fortalece o gerenciamento de equipamentos importantes da plataforma não tripulada.
Os dados de operação da corrente flutuante da bateria são transmitidos remotamente ao DCS, o que o torna conveniente para o pessoal de plantão na sala de controle central para monitorar o valor da corrente flutuante da bateria pela primeira vez. Ao mesmo tempo, definindo o valor do alarme do parâmetro, quando a corrente flutuante da bateria for anormal, um alarme será enviado, de modo a obter informações pela primeira vez e deixar tempo suficiente para tratamento de emergência. O projeto reduz efetivamente a frequência de inspeção da plataforma não tripulada, reduz os custos humanos e materiais do gerenciamento da plataforma não tripulada, evita o dano da bateria causado pela corrente flutuante anormal e até pelo incêndio da plataforma e promove o processo de gerenciamento automático da plataforma não tripulada.
4. Conclusão
O sensor de corrente do salão é usado para converter a corrente de carga flutuante da bateria em sinal de corrente de 4 ~ 20ma que pode ser aceito pela placa de quantidade analógica do DCS, de modo a transmitir a corrente de carga flutuante da bateria do UPS para o DCS remotamente. O operador pode observar o valor de corrente de carga flutuante de maneira rápida e intuitivamente na tela de operação do DCS. O projeto tem uma base teórica forte e base de condição de hardware. Ele não apenas possui um valor de aplicação muito alto, mas também tem uma ampla significância da promoção, que fornece experiência de referência prática para o monitoramento on-line de equipamentos de campo no futuro.
Hora de postagem: Nov-01-2022
