Integração eficiente de energia elétrica trifásica e sistemas UPS

DICAS: Nos campos industrial e comercial modernos, a estabilidade e a eficiência do fornecimento de energia são cruciais para a operação 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 preferido de fornecimento de energia para muitas empresas de grande porte, data centers e locais de fabricação industrial. No entanto, embora o sistema de energia trifásica seja relativamente estável, problemas como quedas de energia e flutuações de tensão ainda são inevitáveis, destacando a importância de um sistema de fonte de alimentação ininterrupta (UPS) compatível com ele. Com anos de experiência no campo de proteção de energia, a BKPOWER lançou uma série de soluções de UPS de alto desempenho para cenários de aplicação de energia trifásica, combinando perfeitamente as vantagens da energia trifásica com a proteção confiável do UPS e construindo uma sólida linha de defesa de energia para equipamentos críticos e negócios principais das empresas.

I. Visão geral do sistema de energia elétrica trifásico

1.Princípio de funcionamento da energia elétrica trifásica:

O sistema de energia trifásico consiste em três circuitos CA com a mesma frequência, amplitude potencial igual e uma diferença de fase de 120°. Esse design exclusivo permite que a energia trifásica forneça uma saída de energia mais estável e potente durante a transmissão. Em comparação com a energia monofásica, a energia trifásica pode reduzir as perdas e os custos da linha ao fornecer a mesma energia. Suas características de corrente equilibrada reduzem efetivamente o aquecimento e o desgaste do equipamento, aumentando a vida útil do equipamento. Por exemplo, em grandes fábricas, os motores trifásicos podem fornecer maior potência e operar de forma mais suave.

2.Cenários de aplicação de energia elétrica trifásica

A energia trifásica é amplamente usada em vários campos, como fabricação industrial, data centers e edifícios comerciais. Na produção industrial, vários equipamentos mecânicos de grande porte, como máquinas-ferramentas CNC e motores para serviços pesados, dependem de energia trifásica para funcionar; os clusters de servidores e os sistemas de resfriamento nos data centers têm requisitos extremamente altos para a estabilidade e a potência da fonte de alimentação, e a energia trifásica se tornou seu método padrão de fornecimento de energia; equipamentos de alta potência, como ar-condicionado central e elevadores em edifícios comerciais, também exigem suporte de energia trifásica. As estatísticas mostram que, no campo do consumo de energia industrial, mais de 80% de equipamentos elétricos usam energia trifásica para o fornecimento de energia.

II. Desafios de energia em um ambiente de energia elétrica 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

Fatores como desastres naturais (como tufões, terremotos, descargas atmosféricas etc.), envelhecimento dos equipamentos da rede e erros de operação humana podem levar a falhas na rede do sistema de energia trifásico, como interrupções de energia, quedas de tensão e surtos. Quando essas situações ocorrem, elas afetam diretamente a produção e a operação normais das empresas. Por exemplo, uma breve queda de tensão pode fazer com que os servidores em um data center travem, resultando em interrupções nos negócios e perda de dados.

2.Desequilíbrio de carga

Em um sistema de energia trifásico, se a distribuição de carga entre as fases for desigual, haverá desequilíbrio de corrente trifásica, aumento das perdas na linha, redução da eficiência do equipamento de energia e até mesmo falhas no equipamento. Em alguns complexos comerciais, devido aos diferentes tempos de inicialização e níveis de potência dos equipamentos elétricos em diferentes áreas, é provável que ocorra um desequilíbrio de carga.

3.Interferência harmônica

Com a ampla aplicação de um grande número de cargas não lineares (como conversores de frequência, fontes de alimentação comutadas etc.), os harmônicos serão gerados no sistema de energia trifásico. Os harmônicos afetarão a operação normal do equipamento de energia, causarão aquecimento do equipamento e aumento do ruído, e também poderão interferir nos sistemas de comunicação.

III. Soluções de UPS de energia elétrica trifásica da BKPOWER

Em resposta a vários desafios de energia no ambiente de energia trifásica, a BKPOWER lançou uma série de soluções profissionais de UPS, abrangendo aspectos fundamentais de fonte de alimentação ups para backup de bateria, fornecendo proteção abrangente de energia para empresas.

1.Produtos UPS de alto desempenho

O equipamento UPS da BKPOWER adota tecnologia de controle digital avançada, que pode responder de forma rápida e precisa às mudanças na energia trifásica. Quando a energia da rede elétrica está normal, ele estabiliza, filtra e suprime os harmônicos da energia trifásica de entrada para garantir uma saída de energia estável e pura; quando a energia da rede elétrica falha, o UPS pode mudar para o modo de energia da bateria em milissegundos para garantir a operação ininterrupta do equipamento de carga. Um de seus produtos UPS trifásicos tem uma eficiência de conversão de até 95%, reduzindo efetivamente o consumo de energia. Ao mesmo tempo, ele ainda pode manter uma tensão de saída estável mesmo sob a condição de desequilíbrio de carga trifásica, garantindo a operação segura do equipamento.

2.Sistema confiável de backup de bateria

Uma bateria de backup de alta qualidade é uma parte importante do sistema UPS. A BKPOWER seleciona baterias de chumbo-ácido ou de íons de lítio de alto desempenho como fontes de energia de backup, que têm as características de longa vida útil, alta capacidade e carga e descarga rápidas. Por meio do sistema inteligente de gerenciamento de bateria, o status da bateria, incluindo tensão, corrente, temperatura e outros parâmetros, é monitorado em tempo real, e as falhas da bateria são avisadas com antecedência para prolongar a vida útil da bateria. Na aplicação de data centers 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 data center ainda possa 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 totalmente as necessidades de diferentes usuários e fornece uma variedade de sistemas UPS com diferentes capacidades e especificações. Os usuários podem escolher com flexibilidade a configuração de unidade única, configuração paralela ou configuração redundante de acordo com o tamanho real da carga, a demanda de energia e o orçamento. Para grandes empresas industriais, várias unidades UPS podem ser operadas em paralelo para melhorar a capacidade de fornecimento de energia e a confiabilidade do sistema; para empresas de pequeno e médio porte, um sistema UPS de unidade única pode atender às necessidades básicas de proteção de energia a um custo menor. Ao mesmo tempo, os sistemas UPS da BKPOWER suportam vários protocolos de comunicação e podem ser perfeitamente integrados aos sistemas de monitoramento de energia existentes nas empresas, permitindo o monitoramento remoto e o gerenciamento inteligente.

IV. Casos de aplicação do no-break de energia elétrica trifásico da BKPOWER

1.Um projeto de data center de grande escala

Esse data center realiza serviços massivos de armazenamento e processamento de dados da Internet e tem requisitos extremamente altos para a estabilidade e confiabilidade do fornecimento de energia. Antes de introduzir o sistema UPS trifásico da BKPOWER, o data center sofreu várias interrupções de negócios devido a falhas na rede elétrica, resultando em enormes perdas econômicas. Depois de adotar o equipamento UPS trifásico da BKPOWER e o sistema de backup de bateria, por meio da operação paralela e da configuração redundante de várias unidades UPS, o backup N + 1 foi alcançado, melhorando muito a confiabilidade do sistema. Ao mesmo tempo, o sistema de monitoramento inteligente pode monitorar o status operacional do UPS e a situação da bateria em tempo real e avisar com antecedência sobre possíveis falhas. No ano passado, o data center não sofreu nenhuma interrupção nos negócios devido a problemas de energia, e a estabilidade da operação melhorou significativamente.

2.Uma fábrica de automóveis

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

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

1.Avaliar os requisitos de carga

Calcule com precisão a potência total, a corrente de partida e as características de carga (como cargas lineares ou não lineares) do equipamento da empresa e determine a capacidade e o tipo de UPS necessários. Para cargas indutivas, como motores grandes, a corrente de partida durante a inicialização precisa ser considerada, e um UPS com capacidade de sobrecarga instantânea suficiente deve ser selecionado.

2.Determinar o tempo de backup

Determine o tempo de backup do UPS após a falta de energia da rede elétrica de acordo com as necessidades reais da empresa. Se a empresa precisar manter a produção durante interrupções de energia de longo prazo, será necessário configurar uma bateria de grande capacidade ou selecionar um sistema UPS que possa ser conectado a um gerador.

3.Preste atenção aos indicadores de desempenho

Além da capacidade e do tempo de backup, os indicadores de desempenho.

Referências

1. Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC)Site oficial: www.iec.ch
2. Underwriters Laboratories (UL)Site oficial: www.ul.com
3. Comitê Europeu de Padronização (CEN)Site oficial: www.cen.eu
4. Administração de Padronização da China (SAC) Site oficial: www.sac.gov.cn
5. Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance (CNESA)Site oficial: www.cnESA.org
6. Site oficial da International Organization for Standardization (ISO): www.iso.org