Aplicação do sensor de corrente Hall no monitoramento remoto decontínuocobraringda bateria UPS

Resumo: tendo em vista o fenômeno de que a carga flutuante da bateria UPS de plataforma não tripulada é muitas vezes muito alta, são introduzidas a estrutura e o princípio de funcionamento do sistema UPS.Através da aplicação do sensor de corrente Hall e da configuração DCS, são realizados o monitoramento remoto da carga 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 de corrente Hall;UPS； Bateria;DCS

1. Visão Geral

Uma plataforma de produção autônoma de petróleo offshore está equipada com um conjunto de dispositivos UPS de 20KVA.Desde que a plataforma foi colocada em operação, a corrente de carga flutuante da bateria do UPS tem sido muito alta muitas vezes, fazendo com que a bateria fique em um estado anormal de alta temperatura por um longo período, o que tem um grande impacto no uso normal do UPS. , afetando seriamente a segurança do fornecimento de energia da plataforma de produção de petróleo e pode causar danos ao equipamento ou até mesmo incêndio, e há riscos potenciais de segurança muito grandes.A fim de evitar potenciais riscos de equipamento e segurança causados ​​por este problema, foram investidos grandes custos humanos e materiais, a frequência de inspecção de plataformas não tripuladas foi aumentada e o valor da corrente flutuante da bateria foi regularmente detectado para avaliar o estado de funcionamento. da bateria.Através de meios técnicos, o sinal de corrente de carga flutuante da bateria é transmitido remotamente para o DCS da sala de controle central, o que é conveniente para monitoramento em tempo real do valor da corrente e alarme de falha de corrente anormal.

2 Estrutura e princípio de funcionamento do UPS

2.1 estrutura do UPS

O dispositivo UPS equipado na plataforma está localizado na sala de comutação de emergência no mezanino da plataforma, com capacidade de 20kV · A. É composto por dois gabinetes UPS, um gabinete de alimentação de bypass, um gabinete de distribuição de carga e um conjunto de baterias composto por 170 baterias de níquel cádmio.A bateria é instalada na sala de baterias e seus principais componentes incluem retificador, inversor, chave de transferência estática, bateria e outras peças.

1) Retificador.É um elemento que converte corrente alternada em corrente contínua.O retificador é controlado por seu microprocessador interno para retificar a corrente alternada do gabinete de distribuição em corrente contínua de alta qualidade, que é filtrada e então fornecida ao inversor e carrega a bateria por flutuação.

2) Inversor.Ao contrário da função do retificador, o inversor converte a CC convertida pelo retificador em CA, e sua fonte de alimentação vem do retificador ou da bateria.A corrente do inversor fornece à carga a tensão de onda senoidal CA de alta qualidade, durável e estável necessária.

3) Chave de transferência estática.A função é evitar a interrupção instantânea da fonte de alimentação e formação de arco nos contatos do relé, ignição e outros fenômenos causados ​​pela comutação entre corrente normal e corrente de bypass.Depois que a chave estática é adotada, o tempo de transição da chave de transferência é bastante reduzido em 0,2 ms.

4) Bateria.Em caso de falha da fonte de alimentação principal ou retificador, a bateria acumuladora funciona como fonte de alimentação reserva e fornece energia à carga através do inversor.

2.2 Princípio de funcionamento do carregamento e descarregamento da bateria do sistema UPS

O processo de carga e descarga da bateria do sistema UPS também é o processo de conversão de energia.Quando a tensão da rede funciona normalmente, a energia elétrica é convertida na energia química da bateria.A fonte de alimentação principal fornece energia para a carga e carrega a bateria.O diagrama de carregamento da bateria do sistema UPS é mostrado na Figura 1;Em caso de falha repentina de energia da fonte de alimentação principal, 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. Após a bateria estar totalmente carregada, sua capacidade é suficiente para fornecer energia a todos os equipamentos elétricos alimentados pelo UPS por 30 minutos ao mesmo tempo.