Застосування датчика струму Холла в дистанційному моніторингубезперервнийзарядінжакумулятора ДБЖ

Анотація: з огляду на явище, коли заряд акумулятора ДБЖ безпілотної платформи надто високий у багато разів, представлено структуру та принцип роботи системи ДБЖ.Завдяки застосуванню датчика струму Холла та конфігурації DCS реалізується дистанційний моніторинг безперервного заряджання батареї ДБЖ і сигналізація про аномальний струм, що сприяє автоматичному процесу керування безпілотною платформою.

Ключові слова: датчик струму Холла;ДБЖ； Акумулятор;DCS

1 Огляд

Морська платформа для видобутку нафти без нагляду оснащена набором пристроїв ДБЖ потужністю 20 кВА.З моменту введення платформи в експлуатацію плаваючий струм заряду батареї ДБЖ багато разів був занадто високим, що призводило до того, що батарея перебувала в стані аномально високої температури протягом тривалого часу, що сильно впливало на нормальне використання ДБЖ. , що серйозно впливає на безпеку електропостачання нафтовидобувної платформи та може спричинити пошкодження обладнання або навіть пожежу, а також існує дуже велика потенційна загроза безпеці.Щоб уникнути потенційних загроз для обладнання та безпеки, спричинених цією проблемою, були вкладені значні людські та матеріальні витрати, частота перевірок безпілотних платформ була збільшена, а значення плаваючого струму батареї регулярно виявлялося для оцінки робочого стану. акумулятора.За допомогою технічних засобів сигнал струму плаваючого заряду акумуляторної батареї дистанційно передається на РСУ центральної диспетчерської, що зручно для моніторингу значення струму в режимі реального часу та сигналізації про аномальний струм.

2 Будова та принцип роботи ДБЖ

2.1 Структура ДБЖ

Пристрій ДБЖ, встановлений на платформі, розташований у кімнаті аварійного перемикання на мезоніні платформи, потужністю 20 кВ·А. Він складається з двох шаф ДБЖ, однієї шафи живлення байпаса, однієї шафи розподілу навантаження та акумуляторної батареї. складається з 170 нікель-кадмієвих батарей.Акумуляторна батарея встановлюється в кімнаті для батареї, і її основні компоненти включають випрямляч, інвертор, перемикач статичної передачі, батарею та інші частини.

1) Випрямляч.Це елемент, який перетворює змінний струм в постійний.Випрямляч керується внутрішнім мікропроцесором для випрямлення змінного струму з розподільної шафи в високоякісний постійний струм, який фільтрується, а потім подається на інвертор і заряджає акумуляторну батарею.

2) Інвертор.На відміну від функції випрямляча, інвертор перетворює постійний струм, перетворений випрямлячем, на змінний, а його джерело живлення надходить від випрямляча або акумулятора.Струм інвертора забезпечує навантаження необхідною якісною, довговічною та стабільною змінною синусоїдальною напругою.

3 ）Статичний перемикач.Функція полягає в запобіганні миттєвого переривання живлення та виникненню дуги на контакті реле, займанню та іншим явищам, спричиненим перемиканням між нормальним струмом і струмом байпасу.Після прийняття статичного перемикання час переходу перемикача передачі значно скорочується в межах 0,2 мс.

4) Акумуляторна батарея.У разі виходу з ладу основного джерела живлення або випрямляча акумуляторна батарея працює як резервне джерело живлення і забезпечує живлення навантаження через інвертор.

2.2. Принцип роботи зарядки та розрядки акумулятора системи ДБЖ

Процес заряджання та розряджання батареї системи ДБЖ також є процесом перетворення енергії.Коли напруга мережі працює нормально, електрична енергія перетворюється на хімічну енергію батареї.Головне джерело живлення подає живлення в навантаження і заряджає акумулятор.Схема зарядки батареї системи ДБЖ показана на малюнку 1;У разі раптового відключення основного джерела живлення хімічна енергія батареї перетворюється на електричну енергію, а розряд батареї забезпечує живлення для важливих навантажень, щоб зменшити вплив на виробництво.Діаграма розряду батареї системи ДБЖ показана на малюнку 2. Після того, як батарея повністю заряджена, її ємності достатньо для живлення всього електрообладнання, що живиться від ДБЖ протягом 30 хвилин одночасно.