Integração eficiente de energia eléctrica trifásica e sistemas UPS

DICAS: Nos campos industriais e comerciais modernos, a estabilidade e a eficiência do fornecimento de energia são cruciais para o funcionamento normal das empresas. A energia elétrica trifásica, com suas vantagens de alta capacidade de transmissão de energia e saída de corrente estável, tornou-se o método de fornecimento de energia preferido para muitas grandes empresas, centros de dados e locais de fabricação industrial. No entanto, apesar de o sistema elétrico trifásico ser relativamente estável, problemas como cortes de energia e flutuações de tensão continuam a ser inevitáveis, o que realça a importância de um sistema de alimentação ininterrupta (UPS) compatível com o mesmo. Com anos de experiência no campo da proteção de energia, a BKPOWER lançou uma série de UPS de alto desempenho UPS para cenários de aplicação de energia trifásica, combinando na perfeição as vantagens da energia trifásica com a proteção fiável da UPS, e construindo uma linha de defesa de energia sólida para o equipamento crítico das empresas e para as suas actividades principais.

I. Visão geral do sistema elétrico de energia trifásico

1.Princípio de funcionamento da energia eléctrica trifásica:

O sistema de energia trifásico consiste em três circuitos de corrente alternada com a mesma frequência, amplitude potencial igual e uma diferença de fase de 120°. Este design único permite que a alimentação trifásica forneça uma potência mais estável e potente potência de saída durante a transmissão. Em comparação com a energia monofásica, a energia trifásica pode reduzir as perdas na linha e os custos ao fornecer a mesma energia. As suas caraterísticas de corrente equilibrada reduzem eficazmente o aquecimento e o desgaste do equipamento, prolongando a vida útil do equipamento. Por exemplo, em grandes fábricas, os motores trifásicos podem fornecer maior potência e funcionar de forma mais suave.

2.Cenários de aplicação da energia eléctrica trifásica

A energia trifásica é amplamente utilizada em vários domínios, como o fabrico industrial, centros de dados e edifícios comerciais. No fabrico industrial, vários equipamentos mecânicos de grande escala, como máquinas-ferramentas CNC e motores pesados, dependem da energia trifásica para funcionar; os grupos de servidores e os sistemas de arrefecimento nos centros de dados têm requisitos extremamente elevados para a estabilidade e a potência da fonte de alimentação, e a energia trifásica tornou-se o seu método de alimentação padrão; equipamentos de alta potência, como ar condicionado central e elevadores em edifícios comerciais, também requerem suporte de energia trifásica. As estatísticas mostram que, no domínio do consumo de energia industrial, mais de 80% de equipamento elétrico utiliza energia trifásica para a alimentação de energia.

II. Desafios energéticos em ambiente de energia eléctrica trifásica

Apesar das muitas vantagens da energia trifásica, em aplicações práticas, ela ainda enfrenta desafios decorrentes de vários problemas de energia.

1.Falhas na rede

Factores como catástrofes naturais (como tufões, terramotos, relâmpagos, etc.), envelhecimento do equipamento da rede e erros de operação humana podem levar a falhas na rede do sistema elétrico trifásico, tais como cortes de energia, quebras de tensão e picos de tensão. Quando estas situações ocorrem, afectam diretamente a produção e o funcionamento normais das empresas. Por exemplo, uma breve queda de tensão pode fazer com que os servidores de um centro de dados falhem, resultando em interrupções de negócios e perda de dados.

2.Desequilíbrio de carga

Num sistema elétrico trifásico, se a distribuição da carga entre as fases for desigual, isso conduzirá a um desequilíbrio da corrente trifásica, aumentará as perdas na linha, reduzirá a eficiência do equipamento elétrico e causará mesmo falhas no equipamento. Em alguns complexos comerciais, devido aos diferentes tempos de arranque e níveis de potência do equipamento elétrico em diferentes áreas, é provável que ocorra um desequilíbrio de carga.

3.Interferência harmónica

Com a aplicação generalizada de um grande número de cargas não lineares (tais como conversores de frequência, fontes de alimentação comutadas, etc.), serão geradas harmónicas no sistema de alimentação trifásico. As harmónicas afectam o funcionamento normal do equipamento elétrico, provocam o aquecimento do equipamento e o aumento do ruído e podem também interferir com os sistemas de comunicação.

III. Soluções de UPS de energia eléctrica trifásica BKPOWER

Em resposta a vários desafios de energia no ambiente de energia trifásica, a BKPOWER lançou uma série de soluções UPS profissionais, abrangendo aspectos-chave de fonte de alimentação ups para bateria de reserva, proporcionando uma proteção energética abrangente para as empresas.

1.Produtos UPS de elevado desempenho

O equipamento UPS da BKPOWER adopta tecnologia de controlo digital avançada, que pode responder rapidamente e com precisão a alterações na energia trifásica. Quando a energia da rede é normal, estabiliza, filtra e suprime os harmónicos da energia trifásica de entrada para garantir uma saída de energia estável e pura; quando a energia da rede falha, a UPS pode mudar para o modo de energia da bateria em milissegundos para garantir o funcionamento ininterrupto do equipamento de carga. Um dos seus produtos UPS trifásicos tem uma eficiência de conversão de até 95%, reduzindo efetivamente o consumo de energia. Ao mesmo tempo, consegue manter uma tensão de saída estável mesmo em condições de desequilíbrio de carga trifásica, garantindo o funcionamento seguro do equipamento.

2.Sistema fiável de bateria de reserva

Uma bateria de reserva de alta qualidade é uma parte importante do sistema UPS. A BKPOWER seleciona baterias de chumbo - ácido de alto desempenho ou baterias de iões de lítio como energia de reserva que têm as caraterísticas de longa duração, alta capacidade e carregamento e descarregamento rápidos. Através do sistema de gestão inteligente da bateria, o estado da bateria, incluindo a tensão, corrente, temperatura e outros parâmetros, é monitorizado em tempo real, e as falhas da bateria são avisadas com antecedência para prolongar a vida útil da bateria. Na aplicação de centros de dados de grande escala, o sistema de backup de bateria da BKPOWER pode fornecer várias horas de energia de backup para o equipamento, garantindo que o centro de dados ainda pode operar normalmente durante interrupções de energia de longo prazo e backup completo de dados e desligamento seguro do sistema.

3.Configuração flexível do sistema

A BKPOWER considera plenamente as necessidades dos diferentes utilizadores e fornece uma variedade de sistemas UPS com diferentes capacidades e especificações. Os utilizadores podem escolher de forma flexível a configuração de unidade única, configuração paralela ou configuração redundante de acordo com o tamanho real da carga, procura de energia e orçamento. Para grandes empresas industriais, várias unidades UPS podem ser operadas em paralelo para melhorar a capacidade de fornecimento de energia e a fiabilidade do sistema; para pequenas e médias empresas, um sistema UPS de unidade única pode satisfazer as necessidades básicas de proteção de energia a um custo mais baixo. Ao mesmo tempo, os sistemas UPS da BKPOWER suportam múltiplos protocolos de comunicação e podem ser perfeitamente integrados com os sistemas de monitorização de energia existentes nas empresas, permitindo monitorização remota e gestão inteligente.

IV. Casos de aplicação da UPS trifásica da BKPOWER

1.Um projeto de centro de dados de grande escala

Este centro de dados realiza serviços massivos de armazenamento e processamento de dados da Internet e tem requisitos extremamente elevados para a estabilidade e fiabilidade do fornecimento de energia. Antes de apresentar o sistema trifásico da BKPOWER UPS de energia No entanto, devido a falhas na rede eléctrica, o centro de dados sofreu várias interrupções de negócio, resultando em enormes perdas económicas. Após a adoção do equipamento UPS trifásico da BKPOWER e do sistema de backup de baterias, através da operação paralela e da configuração redundante de várias unidades UPS, foi alcançado um backup N + 1, melhorando consideravelmente a fiabilidade do sistema. Ao mesmo tempo, o sistema de monitorização inteligente pode monitorizar o estado de funcionamento da UPS e a situação da bateria em tempo real e avisar antecipadamente de potenciais falhas. No ano passado, o centro de dados não registou qualquer interrupção da atividade devido a problemas de energia e a estabilidade da operação melhorou significativamente.

2.Uma fábrica de fabrico de automóveis

Um grande número de equipamentos de produção automatizados na fábrica de fabrico de automóveis tem requisitos rigorosos de qualidade de energia. Devido à presença de um grande número de cargas não lineares na fábrica, os harmónicos no sistema de energia trifásico são graves, e a taxa de falha do equipamento é relativamente alta. A BKPOWER personalizou uma solução UPS trifásica com função de supressão de harmónicas para a fábrica. O equipamento UPS pode não só fornecer proteção de energia estável, mas também suprimir eficazmente os harmónicos e melhorar a qualidade da energia. Após a transformação, a taxa de falha do equipamento da fábrica foi reduzida em 40%, a eficiência da produção foi muito melhorada e, ao mesmo tempo, a vida útil do equipamento foi prolongada e o custo de manutenção foi reduzido.

V. Como escolher um sistema UPS adequado para energia eléctrica trifásica

1.Avaliar os requisitos de carga

Calcular com exatidão a potência total, a corrente de arranque e as caraterísticas da carga (como cargas lineares ou não lineares) do equipamento da empresa e determinar a capacidade e o tipo de UPS necessários. Para cargas indutivas como grandes motores, é necessário ter em conta a corrente de arranque durante o arranque, devendo ser selecionada uma UPS com capacidade de sobrecarga instantânea suficiente.

2.Determinar o tempo de backup

Determinar o tempo de backup da UPS após o corte de energia da rede eléctrica, de acordo com as necessidades reais da empresa. Se a empresa precisar de manter a produção durante falhas de energia a longo prazo, uma UPS de grande capacidade bateria precisa de ser configurado, ou deve ser selecionado um sistema UPS que possa ser ligado a um gerador.

3.Preste atenção aos indicadores de desempenho

Para além da capacidade e do tempo de cópia de segurança, os indicadores de desempenho.

Referências

1. Comissão Eletrotécnica Internacional (CEI)Sítio Web oficial: www.iec.ch
2. Underwriters Laboratories (UL)Sítio Web oficial: www.ul.com
3. Comité Europeu de Normalização (CEN)Sítio Web oficial: www.cen.eu
4. Administração da Normalização da China (SAC)Sítio Web oficial: www.sac.gov.cn
5. Aliança Tecnológica da Indústria de Armazenamento de Energia de Zhongguancun (CNESA)Sítio Web oficial: www.cnESA.org
6. Organização Internacional de Normalização (ISO)Sítio Web oficial: www.iso.org