Solução UPS para o setor de energia

I. Desafios do fornecimento de energia no setor de energia

O setor de energia abrange a geração, a transmissão, a transformação, a distribuição e o fornecimento de energia. Cada aspecto impõe requisitos rigorosos ao fornecimento de energia, e qualquer problema pode desencadear quedas ou interrupções na qualidade da energia, prejudicando gravemente a economia social e a vida das pessoas. Veja a seguir os principais desafios do fornecimento de energia no setor de energia:

1. geração de energia

Usinas elétricas a carvão: Durante a operação, equipamentos como alimentadores de carvão, pulverizadores e ventiladores de tiragem induzida requerem fornecimento contínuo de energia. As interrupções de energia podem causar danos aos equipamentos e paralisações da usina.

Usinas hidrelétricas: O controle start-stop das turbinas de água e a operação das comportas da represa exigem uma fonte de alimentação estável. As interrupções de energia podem afetar a geração de energia e a segurança do controle de enchentes.

Usinas nucleares: As usinas de energia nuclear impõem requisitos de segurança extremamente altos ao fornecimento de energia. Os sistemas críticos de segurança, como os sistemas de resfriamento, devem operar de forma confiável mesmo durante falhas na rede para evitar vazamentos de radiação.

2. Transmissão e transformação de energia

Subestações: Os equipamentos primários, como transformadores, disjuntores e chaves seccionadoras, dependem de uma fonte de alimentação estável. Equipamentos secundários, como sistemas de automação e proteção de relés, também exigem energia ininterrupta para garantir respostas rápidas e precisas a falhas.

Linhas de transmissão: Os sistemas de monitoramento de linhas de transmissão, incluindo câmeras e sensores, precisam de energia confiável para permitir o monitoramento em tempo real das condições da linha.

3. distribuição de energia

Transformadores de distribuição: Localizados na linha de frente do fornecimento de energia, os transformadores de distribuição são amplamente distribuídos e operam em ambientes complexos. Eles exigem alta confiabilidade e adaptabilidade.

Estações de comutação e salas de distribuição: As estações de comutação e as salas de distribuição são os principais nós dos sistemas de distribuição de energia. Seus comutadores e dispositivos de proteção exigem uma fonte de alimentação estável para garantir uma distribuição de energia confiável.

Sistemas de distribuição do lado do cliente: Os usuários críticos de energia, como hospitais e data centers, exigem uma fonte de alimentação ininterrupta da rede elétrica. Mesmo interrupções momentâneas de energia podem causar perdas significativas.

II. Visão geral da solução UPS para o setor de energia

A solução UPS tem como objetivo fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e confiabilidade para equipamentos e sistemas críticos no setor de energia. Ela garante uma operação estável durante a geração, a transmissão, a transformação, a distribuição e o fornecimento de energia, aumenta a confiabilidade e a qualidade da energia do sistema de energia e garante um fornecimento de energia seguro e contínuo.

III. Projeto da arquitetura do sistema

1. sistemas UPS centralizados de grande porte para as principais instalações

Em grandes usinas de energia e subestações, grandes sistemas UPS centralizados são implantados para fornecer energia a sistemas de controle críticos, equipamentos de comunicação e instrumentos de monitoramento.

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. Esses sistemas garantem o fornecimento de energia independente e confiável para equipamentos em diferentes nós, aumentando a flexibilidade e a confiabilidade do fornecimento de energia.

3. sistema integrado de gerenciamento de energia

Um sistema integrado de gerenciamento de energia é estabelecido para monitorar e gerenciar de forma centralizada os sistemas UPS na geração, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Esse sistema permite o monitoramento em tempo real do status do equipamento UPS, o controle centralizado e o gerenciamento inteligente, melhorando a eficiência operacional e a confiabilidade dos sistemas de energia.

IV. Seleção e configuração do sistema UPS

1. cálculo preciso dos requisitos de energia

Realize uma pesquisa abrangente e estatísticas de consumo de energia para equipamentos críticos em usinas de energia, subestações e sistemas de distribuição. Com base na potência nominal do equipamento, nos padrões de uso e nas necessidades de expansão futura, calcule com precisão a capacidade total do UPS necessária.

2. projeto de redundância razoável

Considerando a função crítica da fonte de alimentação no setor de energia, recomenda-se projetar redundância na capacidade do UPS. Em geral, a capacidade do UPS selecionado deve ser de 1,2 a 1,5 vezes a capacidade calculada para garantir o fornecimento de energia confiável para a adição de novos equipamentos e o crescimento futuro dos negócios.

3.Configuração da bateria

Determine o tempo de backup da bateria do UPS com base nos cenários de aplicação e nos requisitos de tratamento de emergência de falta de energia. Para os principais sistemas de controle em usinas de energia e subestações, defina o tempo de backup da bateria do UPS para 30 a 60 minutos para fornecer tempo suficiente para a inicialização do gerador de emergência e garantir o desligamento seguro do equipamento. Para equipamentos de comunicação de despacho de energia crítica e pontos de integração de energia distribuída, estenda o tempo de backup da bateria para 2 a 4 horas para atender aos requisitos de operação contínua durante as interrupções de energia.

V. Principais estratégias de proteção de equipamentos

1. equipamento da usina de energia

Os sistemas UPS fornecem suporte preciso de energia para sistemas de controle de automação, sistemas de excitação e equipamentos de monitoramento em usinas de energia. Durante a operação normal da rede elétrica, eles garantem a operação estável do equipamento e a precisão dos dados. Quando a energia da rede elétrica falha, eles mudam imediatamente para a energia da bateria para manter a operação contínua e permitir procedimentos de desligamento seguro, evitando danos aos equipamentos e acidentes.

2. equipamento de subestação

Para equipamentos de subestação, como sistemas de resfriamento de transformadores, fontes de alimentação de operação de comutadores e dispositivos de proteção de relés, os sistemas UPS garantem uma fonte de alimentação estável durante as flutuações ou interrupções da rede elétrica, mantendo a estabilidade da rede e a transmissão confiável de energia.

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 aos equipamentos de comunicação. Durante a operação normal da rede elétrica, eles garantem a operação estável do equipamento e a integridade dos dados. Quando a energia da rede elétrica falha, eles mudam imediatamente para a energia da bateria para manter a operação contínua, permitindo que a equipe de despacho obtenha informações da rede elétrica em tempo real e tome decisões precisas, evitando acidentes na rede elétrica e interrupções generalizadas.

VI. Adaptabilidade do ambiente e medidas de aprimoramento da confiabilidade

1. projeto de adaptabilidade ambiental

Os equipamentos UPS são projetados com recursos de proteção para se adaptarem aos ambientes do setor de energia. Em usinas de energia e subestações, o equipamento UPS apresenta projetos de alta proteção para evitar a entrada de poeira e umidade. As instalações externas ou remotas incorporam proteção contra raios, resistência à umidade e resistência à corrosão para se adaptar a várias condições climáticas e ambientais.

2. medidas de aprimoramento de confiabilidade

Adote projetos redundantes, como entradas duplas de energia e redundância paralela, para aumentar a confiabilidade do sistema UPS. Em usinas de energia e subestações, as entradas duplas de energia permitem a comutação automática entre as fontes de energia da concessionária. A redundância paralela permite que várias unidades de UPS operem em paralelo, com outras unidades assumindo a carga se uma delas falhar. Fortaleça o projeto de dissipação de calor e a confiabilidade dos componentes. Realize inspeções rigorosas de qualidade e testes de envelhecimento em componentes importantes, como capacitores, transformadores e módulos de energia. Estabeleça sistemas abrangentes de manutenção e inspeção regulares para resolver prontamente os possíveis problemas e garantir a operação estável do UPS a longo prazo.

VII. Monitoramento e gerenciamento inteligentes

1.Funções de monitoramento do sistema UPS

Os sistemas UPS apresentam módulos de monitoramento inteligentes que monitoram em tempo real os principais parâmetros, como tensão, corrente, frequência, status da bateria e condições de carga. Esses parâmetros são exibidos por meio de interfaces de monitoramento, permitindo que a equipe compreenda prontamente o status do equipamento UPS e as condições da fonte de alimentação. Quando ocorrem anormalidades, o sistema de monitoramento aciona imediatamente alarmes audiovisuais e envia informações de alarme para a equipe por SMS ou e-mail, garantindo respostas oportunas para evitar danos aos equipamentos e quedas de energia.

2. monitoramento e gerenciamento remotos

Aproveitando a tecnologia de rede, os sistemas UPS suportam monitoramento e gerenciamento remotos. A equipe pode monitorar remotamente o status do equipamento UPS e realizar operações como configurações de parâmetros e diagnóstico de falhas por meio de navegadores da Web ou aplicativos móveis, melhorando a eficiência do gerenciamento e a velocidade de resposta. Os sistemas UPS também permitem o monitoramento e o gerenciamento centralizados de vários dispositivos na geração, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Eles podem coletar e analisar dados operacionais do equipamento UPS, fornecendo uma base para a manutenção do equipamento e a otimização do gerenciamento. Isso melhora a eficiência operacional e a confiabilidade dos sistemas de energia.

VIII. Instalação e implementação

1. preparação para a pré-instalação

Antes de instalar o equipamento UPS, faça uma inspeção detalhada dos sistemas de fornecimento de energia, da fiação e do aterramento. Certifique-se de que a qualidade da energia da rede elétrica atenda aos requisitos de entrada do UPS e que os sistemas de aterramento sejam confiáveis. 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 nos layouts e na distribuição de equipamentos da usina, da subestação ou do sistema de distribuição, formule um plano detalhado de instalação do UPS. Esse plano deve incluir a colocação de equipamentos, rotas de fiação e sequências de instalação para garantir uma instalação tranquila.

3. Etapas de instalação do sistema UPS

Siga os manuais de instalação de equipamentos UPS e os procedimentos padronizados. Instale hosts de UPS, gabinetes de bateria e gabinetes de distribuição e conecte a fiação de acordo com as especificações. Garanta conexões seguras e isolamento adequado para evitar problemas como mau contato ou curtos-circuitos.

4. comissionamento e teste do sistema

Após a instalação, realize o comissionamento e o teste abrangentes do equipamento UPS. Teste a tensão de entrada/saída, a corrente, a frequência e outros parâmetros para garantir que atendam aos requisitos do equipamento. Realize testes de carga e descarga das baterias para verificar sua capacidade e tempo de backup. Simule cenários de falha de energia da rede elétrica para testar a capacidade do sistema UPS de alternar entre energia da rede elétrica e energia da bateria. Certifique-se de que os tempos de comutação atendam aos requisitos do equipamento e que os sistemas UPS possam fornecer alimentação contínua aos equipamentos críticos durante as interrupções da rede elétrica.

IX. Operação e manutenção

1. tarefas diárias de manutenção

Desenvolva um plano de manutenção diária e designe pessoal dedicado para inspecionar regularmente o equipamento UPS. Verifique a aparência do equipamento, o status operacional e monitore os parâmetros para identificar e resolver problemas imediatamente.

2. manutenção da bateria

Inspecione regularmente a aparência e a tensão da bateria. Realize testes de carga/descarga e manutenção da bateria para garantir o desempenho da bateria e prolongar sua vida útil.

3. manutenção e inspeção periódicas

Realize a manutenção e a inspeção profissional do equipamento UPS em intervalos regulares, como a cada seis meses ou anualmente. Realize verificações abrangentes nos componentes do equipamento, substitua as peças que estão envelhecendo e garanta UPS confiável operação.

4. limpeza do equipamento e remoção de poeira

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

5. desenvolvimento de planos de resposta a emergências

Desenvolva planos de resposta de emergência para falhas no equipamento UPS para definir procedimentos de emergência, responsabilidades e pessoal de contato. O plano deve incluir medidas de fornecimento de energia de emergência, procedimentos de desligamento e reinicialização de equipamentos e precauções de segurança para minimizar o impacto de falhas no fornecimento de energia.

6. exercícios de emergência

Realize regularmente simulações de emergência para aprimorar a capacidade da equipe de responder a falhas no equipamento UPS e melhorar a coordenação de emergência. Por meio de simulações, refine os planos de resposta a emergências para garantir respostas rápidas e eficazes a falhas, protegendo a estabilidade do fornecimento de energia.

Em resumo, nossa solução de UPS para o setor de energia aborda os desafios de fornecimento de energia enfrentados pelos setores de geração, transmissão, transformação, distribuição e fornecimento de energia. Ao fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e confiabilidade, ela garante a operação estável de equipamentos e sistemas críticos no setor de energia. Isso aumenta a confiabilidade do sistema de energia e a qualidade da energia, garante um fornecimento de energia seguro e contínuo e assegura a operação estável do setor de energia.