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Projeto UPS Shaanxi Yanchang Petroleum: Caso industrial para ambientes extremos de campos petrolíferos
Ⅰ. Visão geral do projeto
- Histórico da empresa
- O Shaanxi Yanchang Petroleum Material Group, uma subsidiária integral do Shaanxi Yanchang Petroleum (Group), é responsável pela aquisição de materiais, gerenciamento da cadeia de suprimentos e integração de equipamentos químicos de energia. Como o maior provedor de serviços abrangentes de energia e produtos químicos no noroeste da China, alcançou mais de 80 bilhões de RMB em receita em 2024, abrangendo toda a cadeia industrial de exploração, refino e armazenamento de petróleo e gás.
- Requisitos do projeto
- Ambientes extremos: No Projeto 929 da Exploration Company, os desafios incluem temperaturas extremas, muita poeira e gases corrosivos nos campos de petróleo do norte de Shaanxi.
- Qualidade de energia: Os acionamentos de frequência variável nas plataformas de perfuração causam um THDi de 7,5%, ameaçando a precisão do controle do PLC.
- Padrões de segurança: Requer conformidade com os padrões de fonte de alimentação de carga Classe I de Código para projeto de empresas petroquímicas com backup de ≥30 minutos para equipamentos críticos.
Ⅱ. Desafios principais
- Qualidade e confiabilidade da energia
- Alta corrente de irrupção: A partida da bomba de lama gera uma corrente 12x a corrente nominal, arriscando UPS sobrecarga.
- Interferência harmônica: THDi de 7,5% afeta a precisão do dispositivo de proteção do relé.
- Desafios de O&M
- Sistemas descentralizados: A implantação dispersa de UPS leva a tempos de resposta a falhas superiores a 4 horas.
- Alto custo da bateria: Os custos anuais de substituição de baterias de chumbo-ácido ultrapassam 6 milhões de RMB.
- Eficiência energética
- Baixa Eficiência da UPSA eficiência do 82% resulta em custos anuais de eletricidade de 120 milhões de RMB.
- Metas de redução de carbono: Deve cumprir a meta de redução do consumo de energia de 18% de Shaanxi por unidade de valor de produção.
Ⅲ. Soluções
- Arquitetura técnica
| Módulo | Especificações |
|---|---|
| Projeto à prova de três erros | Passa no teste de névoa salina GB/T 2423 (8 horas) e no teste de resistência a mofo (28 dias) |
| Controle paralelo inteligente | UPS de 6×100kVA em paralelo (600kVA no total), redundância N+1, balanceamento de carga ±0,5% |
| Mitigação de harmônicos | Filtro embutido, entrada fator de potência >0,99, THDi <3% |
- Estratégia de implementação
- Gabinetes à prova de explosão com sistemas de controle de temperatura.
- Implementação modular com capacidade de expansão de 50%.
- Integração com a plataforma de gerenciamento de energia para monitoramento remoto do estado de saúde da bateria (SOH).
Ⅳ. Conquistas do projeto
- Melhorias na confiabilidade
- Disponibilidade do sistema: 99%, tempo de inatividade anual não planejado <5 minutos.
- Tempo de resposta a falhas reduzido em 80%, MTTR ≤20 minutos.
- Economia de energia e de custos
- O THDi foi reduzido de 7,5% para 2%, economizando 18 milhões de RMB anualmente em custos de eletricidade.
- As baterias de fosfato de ferro e lítio (12.000 ciclos) reduzem os custos anuais de manutenção em 75%.
