Solução UPS para o sector da energia

I. Desafios do fornecimento de energia no sector da energia

O sector da energia engloba a produção, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Cada aspeto impõe requisitos rigorosos ao fornecimento de energia, e qualquer problema pode provocar quebras ou cortes na qualidade da energia, perturbando gravemente a economia social e a vida das pessoas. Abaixo estão os principais desafios do fornecimento de energia no sector da energia:

1. produção de energia

Centrais eléctricas a carvão: Durante o funcionamento, equipamentos como alimentadores de carvão, pulverizadores e ventiladores de tiragem induzida requerem uma alimentação eléctrica contínua. As interrupções de energia podem provocar danos no equipamento e a paragem da central.

Centrais hidroeléctricas: O controlo "start-stop" das turbinas hidráulicas e o funcionamento das comportas das barragens exigem uma alimentação eléctrica estável. As falhas de energia podem afetar a produção de energia e a segurança do controlo das cheias.

Centrais nucleares: As centrais nucleares impõem requisitos de segurança extremamente elevados ao fornecimento de energia. Os sistemas de segurança críticos, como os sistemas de arrefecimento, devem funcionar de forma fiável mesmo durante falhas na rede para evitar fugas de radiação.

2. transmissão e transformação de energia

Subestações: O equipamento primário, como transformadores, disjuntores e interruptores de corte, depende de uma alimentação eléctrica estável. O equipamento secundário, como a proteção por relé e os sistemas de automação, também requer energia ininterrupta para garantir respostas rápidas e precisas a falhas.

Linhas de transmissão: Os sistemas de monitorização das linhas de transmissão, incluindo câmaras e sensores, necessitam de energia fiável para permitir a monitorização em tempo real das condições das linhas.

3. distribuição de energia

Transformadores de distribuição: Localizados na linha da frente do fornecimento de energia, os transformadores de distribuição estão amplamente distribuídos e funcionam em ambientes complexos. Exigem elevada fiabilidade e adaptabilidade.

Postos de seccionamento e salas de distribuição: As estações de comutação e as salas de distribuição servem como nós chave nos sistemas de distribuição de energia. Os seus aparelhos de comutação e dispositivos de proteção requerem um fornecimento de energia estável para garantir uma distribuição de energia fiável.

Sistemas de distribuição do lado do cliente: Os utilizadores críticos de energia, como hospitais e centros de dados, exigem um fornecimento ininterrupto de energia da rede eléctrica. Mesmo interrupções momentâneas de energia podem causar perdas significativas.

II. Visão geral da solução UPS para o sector da energia

A solução UPS tem como objetivo fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e fiabilidade para equipamentos e sistemas críticos no sector da energia. Assegura um funcionamento estável durante a produção, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia, aumenta a fiabilidade do sistema de energia e a qualidade da energia, e garante um fornecimento de energia seguro e contínuo.

III. Conceção da arquitetura do sistema

1. Sistemas UPS centralizados de grande dimensão para instalações chave

Em grandes centrais eléctricas e subestações, são utilizados sistemas UPS centralizados de grandes dimensões para fornecer energia a sistemas de controlo críticos, equipamento de comunicação e instrumentos de monitorização.

2.Pequenos sistemas UPS distribuídos nos nós principais

Nos sistemas de distribuição e nos pontos de integração de energia distribuída, são instalados pequenos sistemas UPS distribuídos. Estes sistemas asseguram o fornecimento de energia independente e fiável a equipamentos em diferentes nós, aumentando a flexibilidade e a fiabilidade do fornecimento de energia.

3. sistema integrado de gestão de energia

É criado um sistema integrado de gestão de energia para monitorizar e gerir centralmente os sistemas UPS na produção, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Este sistema permite a monitorização em tempo real do estado do equipamento UPS, o controlo centralizado e a gestão inteligente, melhorando a eficiência operacional e a fiabilidade dos sistemas de energia.

IV. Seleção e configuração do sistema UPS

1. cálculo exato das necessidades de energia

Efetuar um levantamento exaustivo e estatísticas de consumo de energia para equipamento crítico em centrais eléctricas, subestações e sistemas de distribuição. Com base na potência nominal do equipamento, nos padrões de utilização e nas necessidades de expansão futuras, calcule com exatidão a capacidade total da UPS necessária.

2. conceção de redundância razoável

Considerando o papel crítico do fornecimento de energia no sector da energia, recomenda-se a conceção de redundância na capacidade da UPS. Geralmente, a capacidade da UPS selecionada deve ser 1,2 a 1,5 vezes superior à capacidade calculada para garantir uma alimentação fiável para novos equipamentos e para o crescimento futuro do negócio.

3.Configuração da bateria

Determine o tempo de backup da bateria da UPS com base nos cenários de aplicação e nos requisitos de manuseamento de emergência em caso de falha de energia. Para os principais sistemas de controlo em centrais eléctricas e subestações, defina o tempo de backup da bateria da UPS para 30 a 60 minutos, de modo a proporcionar tempo suficiente para o arranque do gerador de emergência e garantir o encerramento seguro do equipamento. Para equipamento de comunicação de despacho de energia crítica e pontos de integração de energia distribuída, aumente o tempo de backup da bateria para 2 a 4 horas para cumprir os requisitos de funcionamento contínuo durante as falhas de energia.

V. Principais estratégias de proteção do equipamento

1. equipamento de centrais eléctricas

Os sistemas UPS fornecem suporte de energia preciso para sistemas de controlo de automação, sistemas de excitação e equipamento de monitorização em centrais eléctricas. Durante o funcionamento normal da rede eléctrica, asseguram o funcionamento estável do equipamento e a precisão dos dados. Quando a energia da rede eléctrica falha, mudam imediatamente para a energia da bateria para manter o funcionamento contínuo e permitir procedimentos de encerramento seguros, evitando danos no equipamento e acidentes.

2. equipamento da subestação

Para equipamento de subestação, como sistemas de arrefecimento de transformadores, fontes de alimentação de funcionamento de comutadores e dispositivos de proteção de relés, os sistemas UPS asseguram um fornecimento de energia estável durante as flutuações ou interrupções de serviço, mantendo a estabilidade da rede e uma transmissão de energia fiável.

3. Sistemas de Comunicação de Despacho de Energia

Os sistemas de comunicação de despacho de energia são o núcleo do despacho da rede. Os sistemas UPS fornecem energia aos servidores do sistema de automação de despacho e ao equipamento de comunicação. Durante o funcionamento normal da rede eléctrica, asseguram o funcionamento estável do equipamento e a integridade dos dados. Quando a energia da rede eléctrica falha, mudam imediatamente para a energia da bateria para manter o funcionamento contínuo, permitindo que o pessoal de despacho obtenha informações sobre a rede em tempo real e tome decisões precisas, evitando acidentes na rede e interrupções generalizadas.

VI. Adaptabilidade ambiental e medidas de reforço da fiabilidade

1. conceção da adaptabilidade ambiental

O equipamento UPS é concebido com caraterísticas de proteção para se adaptar aos ambientes da indústria energética. Nas centrais eléctricas e subestações, o equipamento UPS possui designs de elevada proteção para evitar a entrada de pó e humidade. As instalações exteriores ou remotas incorporam proteção contra raios, resistência à humidade e resistência à corrosão para se adaptarem a várias condições climáticas e ambientais.

2.Medidas de reforço da fiabilidade

Adotar concepções redundantes, tais como entradas de alimentação duplas e redundância paralela, para aumentar a fiabilidade do sistema UPS. Em centrais eléctricas e subestações, as entradas duplas de energia permitem a comutação automática entre fontes de energia da rede pública. A redundância paralela permite que várias unidades UPS funcionem em paralelo, com outras unidades a assumirem a carga se uma delas falhar. Reforçar a conceção da dissipação de calor e a fiabilidade dos componentes. Realizar inspecções de qualidade rigorosas e testes de envelhecimento em componentes-chave como condensadores, transformadores e módulos de potência. Estabelecer sistemas abrangentes de manutenção e inspeção regulares para resolver prontamente potenciais problemas e garantir um funcionamento estável da UPS a longo prazo.

VII. Monitorização e gestão inteligentes

1.Funções de monitorização do sistema UPS

Os sistemas UPS incluem módulos de monitorização inteligentes que monitorizam em tempo real parâmetros-chave como a tensão, a corrente, a frequência, o estado da bateria e as condições de carga. Estes parâmetros são apresentados através de interfaces de monitorização, permitindo ao pessoal compreender prontamente o estado do equipamento UPS e as condições de fornecimento de energia. Quando ocorrem anomalias, o sistema de monitorização dispara imediatamente alarmes audiovisuais e envia informações de alarme ao pessoal através de SMS ou correio eletrónico, garantindo respostas atempadas para evitar danos no equipamento e cortes de energia.

2. monitorização e gestão remotas

Tirando partido da tecnologia de rede, os sistemas UPS suportam a monitorização e gestão remotas. O pessoal pode monitorizar remotamente o estado do equipamento UPS e efetuar operações como definições de parâmetros e diagnóstico de falhas através de navegadores Web ou aplicações móveis, melhorando a eficiência da gestão e a velocidade de resposta. Os sistemas UPS também permitem a monitorização e gestão centralizadas de vários dispositivos na produção, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Podem recolher e analisar dados operacionais do equipamento UPS, fornecendo uma base para a manutenção do equipamento e otimização da gestão. Isto melhora a eficiência operacional e a fiabilidade dos sistemas de energia.

VIII. Instalação e execução

1. preparação da pré-instalação

Antes de instalar o equipamento UPS, efectue uma inspeção detalhada dos sistemas de alimentação eléctrica, da cablagem e da ligação à terra. Certifique-se de que a qualidade da energia da rede eléctrica satisfaz os requisitos de entrada da UPS e que os sistemas de ligação à terra são fiáveis. Além disso, avalie o ambiente de instalação para garantir que o equipamento UPS seja instalado em locais com boa ventilação, baixos níveis de poeira e temperaturas adequadas.

2. desenvolvimento do plano de instalação

Com base nas disposições da central eléctrica, subestação ou sistema de distribuição e na distribuição do equipamento, formule um plano detalhado de instalação da UPS. Este plano deve incluir a colocação do equipamento, as rotas de cablagem e as sequências de instalação para garantir uma instalação sem problemas.

3.Passos de instalação do sistema UPS

Siga os manuais de instalação do equipamento UPS e os procedimentos padronizados. Instalar os hosts da UPS, os armários de baterias e os armários de distribuição e ligar a cablagem de acordo com as especificações. Assegurar ligações seguras e um isolamento adequado para evitar problemas como mau contacto ou curto-circuitos.

4. comissionamento e teste do sistema

Após a instalação, efectue uma colocação em funcionamento e testes abrangentes do equipamento UPS. Teste a tensão de entrada/saída, a corrente, a frequência e outros parâmetros para garantir que cumprem os requisitos do equipamento. Efetuar testes de carga e descarga das baterias para verificar a sua capacidade e autonomia. Simular cenários de falha de energia da rede eléctrica para testar a capacidade do sistema UPS de alternar entre a rede eléctrica e a bateria. Assegurar que os tempos de comutação cumprem os requisitos do equipamento e que os sistemas UPS podem fornecer energia contínua a equipamentos críticos durante falhas de energia eléctrica.

IX. Funcionamento e manutenção

1. tarefas diárias de manutenção

Desenvolver um plano de manutenção diária e atribuir pessoal dedicado à inspeção regular do equipamento UPS. Verificar o aspeto do equipamento, o estado de funcionamento e monitorizar os parâmetros para identificar e resolver prontamente os problemas.

2. manutenção da bateria

Inspecionar regularmente o aspeto e a tensão da bateria. Efetuar testes de carga/descarga da bateria e manutenção para garantir o desempenho da bateria e prolongar a sua vida útil.

3. manutenção e inspeção periódicas

Efectue a manutenção e inspeção profissional do equipamento UPS em intervalos regulares, por exemplo, de seis em seis meses ou anualmente. Efetuar verificações exaustivas dos componentes do equipamento, substituir as peças envelhecidas e assegurar UPS fiável operação.

4. limpeza do equipamento e remoção de poeiras

Limpe regularmente o equipamento UPS e remova o pó dos componentes internos e dos sistemas de dissipação de calor para garantir uma boa dissipação de calor e evitar falhas no equipamento causadas por sobreaquecimento.

5. desenvolvimento de planos de resposta a emergências

Desenvolver planos de resposta de emergência para falhas do equipamento UPS para definir procedimentos de emergência, responsabilidades e pessoal de contacto. O plano deve incluir medidas de fornecimento de energia de emergência, procedimentos de encerramento e reinício do equipamento e precauções de segurança para minimizar o impacto de falhas no fornecimento de energia.

6. exercícios de emergência

Efetuar regularmente exercícios de emergência para melhorar a capacidade do pessoal para responder a falhas do equipamento UPS e melhorar a coordenação de emergência. Através de exercícios, aperfeiçoar os planos de resposta a emergências para garantir respostas rápidas e eficazes a falhas, salvaguardando a estabilidade do fornecimento de energia.

Em suma, a nossa solução UPS para a indústria da energia aborda os desafios de fornecimento de energia enfrentados pelos sectores de produção, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Ao fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e fiabilidade, assegura o funcionamento estável de equipamentos e sistemas críticos no sector da energia. Isto aumenta a fiabilidade do sistema de energia e a qualidade da energia, garante um fornecimento de energia seguro e contínuo e assegura o funcionamento estável da indústria da energia.