Análise de conhecimento da indústria de gabinetes de energia

O gabinete retificador delta DC é um tipo de equipamento de fonte de alimentação DC especialmente projetado para subestações, usinas de energia, estações base de comunicação, trânsito ferroviário, data centers e redes inteligentes. Ele fornece principalmente fonte de alimentação CC ininterrupta estável e confiável para cargas de controle, cargas de energia e iluminação de emergência de sistemas de energia de 110kV e abaixo. Diferente dos gabinetes de distribuição de energia CA comuns, o valor central dos gabinetes de energia CC é que quando a energia da rede CA é interrompida, ele pode contar com a bateria interna para continuar a fornecer energia para dispositivos de proteção, circuitos de controle e iluminação de emergência, garantindo assim que a capacidade de isolamento de falhas e a continuidade operacional do sistema de energia não sejam perdidas devido a cortes de energia.

 

Um gabinete de energia CC completo geralmente consiste em quatro partes: sistema de entrada CA, conjunto de módulos de carregamento, bateria e unidade de monitoramento, e suporta quatro funções remotas (telemetria, controle remoto, sinalização remota, ajuste remoto), tornando-o capaz de operação autônoma. Na definição do produto do gabinete retificador delta CC, o nível de tensão de saída é o parâmetro de especificação principal - as saídas CC comuns incluem 110V (para controle de carga), 220V (para cargas de energia e dispositivos de proteção) e 48V (para equipamentos de comunicação). Diferentes níveis de tensão correspondem a diferentes estratégias de gerenciamento de carga e requisitos de monitoramento de isolamento. Embora o preço do gabinete elétrico seja um termo de consulta abrangente, para gabinetes de energia CC, a bateria geralmente representa a maior proporção na estrutura de preços (até mais de 40% do custo de todo o gabinete). Portanto, ao selecionar, você não deve se concentrar apenas no preço do gabinete em si, mas também avaliar de forma abrangente o custo total da vida útil do tipo e capacidade da bateria.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Os gabinetes de energia DC modernos geralmente adotam ideias de design modulares e inteligentes em camadas. Sua arquitetura central geralmente pode ser dividida em três níveis: camada de conversão de energia, camada tampão de armazenamento de energia e camada de controle inteligente. Cada camada funciona em conjunto através de um barramento de comunicação interno. O núcleo da camada de conversão de energia é o módulo de carregamento de comutação de alta-frequência, que usa topologia de comutação suave, como ressonância LLC, para converter a entrada-ca trifásica de 380 VCA em uma saída CC estável. A eficiência de conversão pode chegar a mais de 93% e o fator de potência não é inferior a 0,92. O módulo de carregamento adota N+1 configuração de backup a quente - ou seja, o número real de módulos necessários é N e um módulo sobressalente é adicionado. Quando qualquer módulo funcional falha, o módulo sobressalente é colocado automaticamente sem afetar a saída do sistema. Todos os módulos suportam troca-a quente, e o pessoal de operação e manutenção pode substituir módulos defeituosos sem queda de energia. O desequilíbrio máximo da corrente de saída entre módulos é inferior a ±3%. A camada tampão de armazenamento de energia é composta principalmente por baterias. As baterias-de chumbo{19}}seladas reguladas por válvula são atualmente as principais, com capacidades que variam de 17Ah a 1.000Ah.

 

Em-cenários de aplicação de alto nível, as baterias de fosfato de ferro-lítio estão sendo gradualmente adotadas. Seu ciclo de vida pode chegar a mais de 5.000 vezes e sua densidade de energia é maior. No entanto, é necessário um sistema de gerenciamento de bateria dedicado para garantir a segurança. Como o "cérebro" do sistema, a camada de controle inteligente integra o módulo de monitoramento, o módulo de monitoramento de isolamento e o módulo de inspeção da bateria. O sistema de monitoramento de nova geração suporta tela de toque LCD de grande-tamanho, que pode monitorar centenas de parâmetros, como tensão do barramento, corrente de carga, tensão do terminal da bateria e temperatura da célula em tempo real. Também suporta quatro funções remotas através de RS485, barramento CAN ou interface Ethernet, facilitando o acesso ao sistema SCADA ou sistema DCS da subestação. Nos sistemas de produtos de marcas internacionais, como gabinete eltek e gabinete retificador delta, a arquitetura de três-camadas acima-mencionada também é adotada. A diferença está na diferença entre a topologia do módulo de carregamento e a pilha de protocolos de comunicação do sistema de monitoramento - o primeiro presta mais atenção à adaptação ao sistema de monitoramento de ambiente dinâmico da estação base de comunicação, enquanto o último tem suporte mais maduro para o padrão IEC61850 em aplicações de sistemas de energia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A tecnologia principal dos gabinetes de energia CC concentra-se em três direções: módulos de carregamento de alta-frequência, gerenciamento inteligente de bateria e confiabilidade da fonte de alimentação do sistema. Em termos de tecnologia de fonte de alimentação de comutação de alta-frequência, os modernos gabinetes de energia CC substituíram completamente os retificadores de silício e retificadores de tiristor tradicionais, usando tecnologia de comutação suave-de alta{{3}frequência para alcançar alta eficiência e saída de baixa ondulação dos módulos de carregamento. Os indicadores técnicos típicos incluem: faixa de tensão de entrada 380V ± 15% (o design de ampla faixa o torna adequado para subestações remotas com grandes flutuações na rede elétrica), coeficiente de ondulação menor ou igual a 0,1% (a baixa ondulação é benéfica para prolongar a vida útil da bateria e reduzir a interferência no equipamento de controle a jusante) e a precisão da estabilização de corrente e tensão é melhor que ± 0,5%. Em termos de design modular, a tecnologia N+1 hot backup e live hot{12}}swap tornam a expansão e manutenção do sistema extremamente convenientes - quando a carga do sistema aumenta, você só precisa inserir módulos de carregamento adicionais para aumentar a capacidade de saída sem substituir todo o gabinete.

 

Em termos de tecnologia de gerenciamento de bateria, o módulo de monitoramento inteligente alterna automaticamente a bateria entre estados de carga igual e carga flutuante e ajusta automaticamente a tensão de carga de acordo com a temperatura ambiente (o coeficiente de compensação de temperatura é geralmente -3mV/grau/célula única) para evitar sobrecarga em altas temperaturas ou subcarga em baixas temperaturas. O sistema de nova geração está equipado com função de diagnóstico de IA. Ao analisar a curva de tensão da bateria, a tendência de mudança de resistência interna e os dados históricos de carga e descarga, ele pode prever a vida útil restante da bateria e fornecer recomendações de substituição, realizando a transição da inspeção regular para a manutenção da condição.

 

Em produtos como o gabinete de bateria Eaton 9390, o gabinete de bateria Eaton 9395 e o gabinete de bateria Eaton 93pm, os conceitos técnicos acima são totalmente refletidos - Os gabinetes de bateria da Eaton e os sistemas de energia CC de suporte adotam uma estratégia de gerenciamento térmico unificada e realizam o ajuste de ligação dos parâmetros de carregamento e da temperatura ambiente da bateria por meio de pontos de amostragem de temperatura compartilhados para evitar a expansão das diferenças de desempenho entre células individuais devido a gradientes de temperatura dentro do gabinete. A tomada elétrica dentro do gabinete é um detalhe facilmente esquecido, mas na verdade muito importante no gabinete do retificador delta CC - uma tomada CA para manutenção deve ser reservada no gabinete (geralmente colocada dentro da porta do gabinete ou na parede lateral) para facilitar-a depuração no local pelo pessoal de operação e manutenção usando laptops ou instrumentos de teste. A fonte de alimentação desta tomada deve ser independente do sistema DC monitorado e ter proteção separada contra vazamentos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ao selecionar, concentre-se nos seguintes parâmetros: capacidade da bateria (calculada com base na potência da carga downstream e no tempo de backup necessário), nível de tensão de saída (correspondente ao equipamento de carga), número de módulos de carregamento (a configuração N+1 é o requisito mínimo) e tipo de interface de comunicação (se suporta acesso ao sistema de monitoramento existente). Para fontes de alimentação de gabinetes de PC, como gabinete cooler master com smps de 450w ou gabinete cooler master com smps de 650w, embora o nome também contenha "fonte de alimentação", seu cenário de aplicação é completamente diferente daquele de um gabinete retificador delta DC - o primeiro é uma fonte de alimentação chaveada padrão encerrada dentro do gabinete do computador. Ele fornece energia apenas para a placa-mãe do computador pessoal e dispositivos periféricos. Não possui interfaces de bateria, monitoramento de isolamento ou quatro funções remotas e não pode ser utilizado. A composição do preço do gabinete elétrico varia muito com diferentes especificações técnicas - o preço de um gabinete de alimentação de 110 Vcc equipado com uma bateria de chumbo-de 100Ah e um gabinete de alimentação de 220V CC equipado com uma bateria de fosfato de ferro-lítio de 500Ah pode diferir em mais de cinco vezes, portanto, uma lista de configuração detalhada deve ser anexada ao fazer perguntas.

 

 

Se você precisargabinete de fonte de alimentaçãosugestões de configuração para seu projeto atual de subestação ou estação base de comunicação, envie a lista de carga e os requisitos de tempo de backup, e nossa equipe técnica emitirá um plano de configuração detalhado e instruções técnicas dentro de 24 horas.