Applicazione del sensore di corrente Hall nel monitoraggio remoto dicontinuocaricareingdella batteria dell'UPS

Riassunto: in considerazione del fenomeno per cui la carica fluttuante della batteria UPS di una piattaforma senza pilota è troppo elevata per molte volte, vengono introdotti la struttura e il principio di funzionamento del sistema UPS.Attraverso l'applicazione del sensore di corrente Hall e della configurazione DCS, vengono realizzati il ​​monitoraggio remoto della carica fluttuante della batteria dell'UPS e l'allarme di guasto di corrente anomala, che promuove il processo di gestione automatica della piattaforma senza personale.

Parole chiave: sensore di corrente Hall;Gruppo di continuità; Batteria;DCS

1. Panoramica

Una piattaforma di produzione petrolifera offshore non presidiata è dotata di un set di dispositivi UPS da 20 KVA.Da quando la piattaforma è stata messa in funzione, la corrente di carica fluttuante della batteria dell'UPS è stata troppo elevata per molte volte, causando per lungo tempo uno stato anomalo di temperatura elevata della batteria, con un grande impatto sul normale utilizzo dell'UPS , compromettendo gravemente la sicurezza dell'alimentazione elettrica della piattaforma di produzione petrolifera e potrebbe causare danni alle apparecchiature o addirittura incendi, con potenziali rischi molto elevati per la sicurezza.Al fine di evitare potenziali rischi per le apparecchiature e la sicurezza causati da questo problema, sono stati investiti ingenti costi umani e materiali, la frequenza di ispezione delle piattaforme senza pilota è stata aumentata e il valore della corrente fluttuante della batteria è stato regolarmente rilevato per giudicare lo stato di funzionamento. della batteria.Attraverso mezzi tecnici, il segnale della corrente di carica fluttuante della batteria viene trasmesso in remoto al DCS 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 anomala.

2 Struttura e principio di funzionamento dell'UPS

2.1 struttura dell'UPS

Il dispositivo UPS equipaggiato sulla piattaforma si trova nella sala interruttori di emergenza sul piano mezzanino della piattaforma, con una capacità di 20 kV · A. È composto da due armadi UPS, un armadio di alimentazione bypass, un armadio di distribuzione del carico e un pacco batterie composto da 170 batterie al nichel-cadmio.Il pacco batteria è installato nel vano batterie 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 raddrizzatore è controllato dal suo microprocessore interno per rettificare la corrente alternata proveniente dall'armadio di distribuzione in corrente continua di alta qualità, che viene filtrata e quindi fornita all'inverter e carica in mantenimento il pacco batteria.

2) Invertitore.Contrariamente alla funzione del raddrizzatore, l'inverter converte la corrente continua convertita dal raddrizzatore in corrente alternata e la sua fonte di alimentazione proviene dal raddrizzatore o dalla batteria.La corrente dell'inverter fornisce al carico la tensione sinusoidale CA richiesta di alta qualità, durevole e stabile.

3)Interruttore di trasferimento statico.La funzione è quella di prevenire l'interruzione istantanea dell'alimentazione elettrica e l'arco del contatto del relè, l'accensione e altri fenomeni causati dalla commutazione tra corrente normale e corrente di bypass.Dopo l'adozione dell'interruttore statico, il tempo di transizione dell'interruttore di trasferimento viene notevolmente ridotto entro 0,2 ms.

4) Pacco batterie.In caso di guasto dell'alimentazione principale o del raddrizzatore, la batteria di accumulo funziona come alimentatore di riserva e fornisce energia al carico tramite l'inverter.

2.2 principio di funzionamento della carica e scarica della batteria del sistema UPS

Il processo di carica e scarica della batteria del sistema UPS è anche il processo di conversione dell'energia.Quando la tensione di rete funziona normalmente, l'energia elettrica viene convertita in energia chimica della batteria.L'alimentatore principale alimenta il carico e carica la batteria.Lo schema di carica della batteria del sistema UPS è mostrato nella Figura 1;In caso di improvvisa interruzione dell'alimentazione principale, l'energia chimica della batteria viene convertita in energia elettrica e la scarica della batteria fornisce energia a carichi importanti per ridurre l'impatto sulla produzione.Il diagramma di scarica della batteria del sistema UPS è mostrato nella Figura 2. Dopo che la batteria è completamente carica, la sua capacità è sufficiente per fornire alimentazione a tutte le apparecchiature elettriche alimentate dall'UPS per 30 minuti contemporaneamente.