Каталог
Агрегат бесперебойного питания для критической инфраструктуры нефтегазового месторождения
Нефтегазовая отрасль является основой критической инфраструктуры. Любой сбой в электропитании технологического процесса, отвечающих за транспортировку сырья, может привести к:
- Остановке производства и многомиллионным убыткам;
- Техногенным авариям и тяжелым экологическим последствиям;
- Нарушению контрактных обязательств по поставкам.
Цели проекта:
- Непрерывность работы: обеспечить бесперебойное электропитание на месторождении при полном отсутствии внешней сети.
- Отказоустойчивость: обеспечить максимальную надежность и стабильность выходных параметров (напряжения, частоты).
- Комплексное питание: обеспечить нагрузку как переменным (AC ~400В), так и постоянным (DC 230В) стабилизированным напряжением.
- Интеграция в АСУ ТП: обеспечить удаленный мониторинг статуса и управление системой в круглосуточном режиме.
На основании анализа ТЗ и специфики объекта была специально разработана и внедрена система, состоящая из двух шкафов: преобразовательного и шкафа с аккумуляторными батареями (АКБ).
Полный состав решения:
- Зарядно-выпрямительное устройство (входной преобразователь) преобразует переменное трёхфазное напряжение сети (3х400 В, 50/60 Гц) в стабильное постоянное напряжение для питания инвертора и заряда АКБ.
- Инвертор напряжения (выходной преобразователь) преобразует постоянное напряжение от выпрямителя или АКБ в стабилизированное переменное напряжение 3х400 В / 50 Гц для питания критичной нагрузки.
- Специальный DC/DC-преобразователь (DC/DC-6000-384/220В-30А-3U-D-23) обеспечивает потребителей стабильным постоянным током 230 В, питаясь от шины постоянного тока 384 В.
- Аккумуляторная батарея (АКБ): 32 свинцово-кислотные АКБ напряжением 12 В каждая, соединенные для формирования шины постоянного тока номинальным напряжением 384 В.
- Система автоматического и ручного байпаса: Автоматический байпас осуществляет мгновенное переключение нагрузки при аварии, а ручной используется для обслуживания оборудования.
- Система коммутации и защиты включает в себя клеммные колодки для всех подключений и комплект автоматических выключателей для защиты от коротких замыканий и перегрузок.
Режимы работы СГЭП:
1. Штатный режим (наличие внешней сети):
Внешняя трехфазная сеть переменного тока AC 400В (с широким допустимым диапазоном от +15% до -15%) поступает на вход системы. Выпрямитель преобразует переменное напряжение в стабилизированное постоянное DC 230B.
Это постоянное напряжение формирует промежуточное звено постоянного тока. К этому звену подключены:
- Аккумуляторные батареи через выпрямитель, обеспечивающий их оптимальный заряд по заданным характеристикам. АКБ постоянно находятся в буферном режиме и поддерживаются в состоянии полной готовности.
- Инвертор и DC/DC-преобразователь.
Система работает в режиме онлайн, постоянно питая нагрузку через инвертор переменным напряжением АС 400В и через конвертер напряжением DC 230B, что обеспечивает максимальное качество выходного напряжения и полную защиту от всех неполадок во внешней сети.
2. Аварийный режим:
При полном отключении внешнего электропитания система мгновенно и без разрыва фазы переходит на питание от аккумуляторных батарей. Инвертор преобразует стабилизированное постоянное напряжение в переменное с чистой синусоидой (230В фазное / 400В линейное, 50 Гц), которое питает критически важное оборудование ГПУ.
Разработка ФОРПОСТ:
Ключевой особенностью системы энергоснабжения данного шкафа является конвертер DC/DC ФОРПОСТ, который был специально разработан с учетом специфики его работы от аккумуляторных батарей (АКБ).
Преобразователь оптимизирован для работы с нестандартным входным напряжением номиналом DC 384В, которое формируется аккумуляторами в аварийном режиме работы. Это гарантирует стабильное функционирование системы и полное использование емкости АКБ без необходимости в дополнительных промежуточных преобразователях.
Данное решение обеспечивает потребителей не только переменным, но и постоянным током. Преобразователь питается от общего буфера постоянного тока и выдает стабилизированное напряжение DC 230В мощностью до 6 кВт.
Для обеспечения электробезопасности и защиты оборудования между входом и выходом СГЭП установлена гальваническая развязка на основе низкочастотного трансформатора.
Система мониторинга и интеграция в АСУ ТП
Для обеспечения круглосуточного контроля и управления работа системы мониторинга также реализована в непрерывном онлайн-режиме и предоставляет данные на верхний уровень по трем независимым каналам:
- Сухие контакты логических сигналов, показывающие ключевые события и аварии.
- Интерфейс ModBus RTU для передачи полного массива телеметрии на верхний уровень (напряжение и ток на входе/выходе, состояние АКБ, текущий режим работы, коды ошибок).
- Отдельный интерфейс ModBus RTU для детального контроля и управления специальным преобразователем DC/DC ФОРПОСТ, что позволяет мониторить его параметры и статус независимо от основной системы.
Результаты:
- Гарантирована бесперебойность питания: Реализовано мгновенное переключение на АКБ при пропадании сети, гарантирующее непрерывную работу критического оборудования.
- Повышена надежность электроэнергии: Режим On-line обеспечил защиту нагрузки от помех в сети. На выходе — стабильное напряжение с чистой синусоидой.
- Создана система комплексного энергоснабжения: Нагрузка получает как переменное (~400 В), так и постоянное (DC 230 В) стабилизированное напряжение через интегрированный DC/DC-преобразователь.
- Обеспечена полная интеграция в АСУ ТП: Реализован круглосуточный мониторинг и управление системой через несколько независимых каналов связи (сигнальные контакты, ModBus).
|
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
|
Написать сообщение
|
