Projeto UPS da State Grid Hubei: Caso de nível industrial para a fiabilidade da rede inteligente

Ⅰ. Visão geral do projeto

1. Antecedentes da empresa
   • A State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. (Hubei State Grid), uma filial a 100 % da State Grid Corporation of China, gere a construção e exploração da rede eléctrica de Hubei.
   • Serve 58 milhões de utilizadores através de 31 filiais e 83 empresas de fornecimento de energia a nível de condado, com um fornecimento anual de energia de >200 mil milhões de kWh, actuando como o centro de energia da China Central.
2. Necessidades de atualização do sistema de energia
   • Continuidade das actividades: O funcionamento 7×24 das estações de automação de despacho de energia é fundamental para evitar falhas de controlo em toda a província.
   • Compatibilidade de equipamentos: Acomodar cargas diversas (por exemplo, equipamento MOCVD, instrumentos NMR).
   • Desafios ambientais: A elevada temperatura/humidade na planície de Jianghan provoca o sobreaquecimento dos produtos tradicionais UPS sistemas.

Ⅱ. Desafios principais

1. Qualidade e fiabilidade da energia
   • Interferência harmónica: THDi atinge 6,8% de cargas não lineares, afectando a precisão da proteção do relé.
   • Sobrecarga instantânea: As correntes de arranque do registador de falhas excedem os 5.000A, desencadeando o encerramento de UPS convencionais.
2. Pontos problemáticos de O&M
   • Implantação descentralizada: 237 locais com sistemas UPS independentes causam tempos de resposta de mais de 4 horas.
   • Envelhecimento da bateria: As baterias de chumbo-ácido (3.000 ciclos) têm um custo de substituição anual de 8 milhões de ienes.
3. Estrangulamentos da eficiência energética
   • Baixa eficiência: A UPS tradicional funciona a 85%, custando ¥120M anualmente em eletricidade.
   • Objetivo de redução das emissões de carbono: Conheça a redução de emissões de carbono de 20% de Hubei no âmbito do 14º Plano Quinquenal.

Ⅲ. Solução: Sistema UPS de nível industrial BKPOWER

1. Arquitetura técnica
   • Tecnologia Online de Dupla Conversão:
     • PF de entrada > 0,99, THDi < 3%, THD de saída < 1%.
   • Controlo Paralelo Inteligente:
     • 4×100kVA UPS em paralelo (400kVA total), redundância N+1, balanceamento de carga ±1%.
2. Estratégia de implementação
   • Governação da qualidade da energia: Os módulos DSP reduzem a THDi para <2%.
   • Expansão modular: 30% reserva de capacidade para futuras actualizações.
   • O&M inteligente: Monitorização remota do SOH através da plataforma de gestão de energia da Hubei State Grid.

Ⅳ. Realizações do projeto

1. Melhorias de fiabilidade
   • 99% Disponibilidade: <5 minutos de inatividade não planeada por ano.
   • Resposta mais rápida a falhas: O autodiagnóstico reduz o MTTR para ≤30 minutos (melhoria de 70%).
2. Ganhos de eficiência energética
   • Mitigação de harmónicas: A redução da THDi permite economizar ¥24M/ano em eletricidade.
   • Longevidade da bateria: As baterias de fosfato de ferro e lítio (10.000 ciclos) reduzem os custos de manutenção em 75%.