Projeto UPS Shaanxi Yanchang Petroleum: Caso industrial para ambientes extremos de campos petrolíferos

Ⅰ. Visão geral do projeto

1. 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.
2. 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

1. 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.
2. 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.
3. 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

1. Arquitetura técnica

2. 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

1. 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.
2. 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%.