Transformator za postrojenje za pročišćavanje vode: odabir, dimenzioniranje i primjena
Postrojenja za pročišćavanje vodebaš i ne opraštaju kada su u pitanju prekidi struje.Pumpemoram nastaviti trčati,puhalicepotrebno je održavati prozračnost,sustavi za filtriranjemoraju ostati na mreži iupravljačka opremamora održavati cijeli proces u pokretu. Iza sve ove električne opreme obično postoji jedan važan dio infrastrukture:transformator za postrojenje za pročišćavanje vodeaplikacije.
Odabir pravog transformatora nije samo stvar gledanja ukupne kVA i odabira sljedeće dostupne veličine. Objekti za vodu i otpadne vode imaju svoje električne izazove. Veliki motori mogu povući velike startne struje, VFD-ovi mogu unijeti harmonike, a radno okruženje može biti vlažno, prašnjavo ili kemijski agresivno. Transformator treba odabrati imajući na umu ove uvjete.
Za EPC izvođače, inženjere elektrotehnike, vlasnike postrojenja i timove za nabavu, dobivanje specifikacije transformatora na samom početku može kasnije uštedjeti mnogo problema.
Što je transformator za postrojenje za pročišćavanje vode?
A transformator postrojenja za pročišćavanje vodekoristi se za promjenu dolaznog električnog napona na razinu prikladnu za distribucijski sustav i opremu postrojenja.
Tipični raspored napajanja može izgledati otprilike ovako:
Utility Power → Srednjenaponski sklopni uređaj → Transformator → Niskonaponski sklopni uređaj → MCC/PCC → Pumpe, puhala, motori i pomoćna oprema
Dolazni električni napon može varirati ovisno o zemlji i projektu. Uobičajene srednje{1}}naponske razine uključuju 11 kV, 22 kV i 33 kV. Transformator zatim snižava ovaj napon na upotrebljivu nisku-razinu napona kao što je 400 V, 415 V ili 480 V.
Naravno, stvarni omjer napona uvijek bi se trebao temeljiti na opskrbnoj mreži i zahtjevima opreme projekta.
Glavni zadatak transformatora je jednostavan: osigurati stabilno i pouzdano napajanje električnom energijom. Ali u postrojenju za pročišćavanje postoji nešto više od toga.
Koji tip transformatora je prikladan?
Ovdje nema univerzalnog odgovora. Najbolji transformator ovisi o veličini postrojenja, razini napona, lokaciji, uvjetima okoline i profilu opterećenja.
| Vrsta transformatora | Tipična primjena | Glavna prednost |
|---|---|---|
| Uljni{0}}transformator | Glavno napajanje postrojenja | Visokog kapaciteta, učinkovit, robustan |
| Suhi-transformator | Unutarnje električne prostorije | Bez tekuće izolacije, prikladna unutarnja instalacija |
| Transformator od lijevane smole | Zatvoreni ili zahtjevna okruženja | Dobra otpornost na vlagu i malo održavanja |
| Transformator postavljen-na podlogu | Objekti za tretman na otvorenom | Kompaktan i zatvoren |
| Transformator-za ublažavanje harmonika | Biljke s mnogo VFD-ova | Pomaže u rješavanju problema-povezanih s harmonijom |
| Izolacijski transformator | Kontrolna i osjetljiva oprema | Električna izolacija i poboljšana kvaliteta napajanja |
Za veća postrojenja za pročišćavanje sa značajnim motornim opterećenjem, anuljni{0}}transformatormože biti praktičan izbor, posebno za vanjske trafostanice. Ovi transformatori pružaju učinkovito hlađenje i dostupni su u širokom rasponu kapaciteta.
Za unutarnje električne prostorije,suhi-transformatoričesto su praktičniji. Nema transformatorskog ulja kojim bi se upravljalo, a oni se mogu instalirati u blizini niskonaponske-distribucijske opreme postrojenja kada je prostorija pravilno projektirana.
Transformator od lijevane smole još je jedna opcija gdje su otpornost na vlagu i rad u zatvorenom prostoru važni.
Kako odrediti veličinu transformatora za postrojenje za pročišćavanje vode
Dimenzioniranje transformatora zaslužuje posebnu pozornost. Jednostavno zbrajanje vrijednosti s natpisne pločice svakog motora i električnog uređaja obično će dati pretjerano jednostavan odgovor.
Postrojenje za pročišćavanje vode ne mora nužno pokretati svako opterećenje punim kapacitetom u isto vrijeme. Pumpe mogu raditi u skladu s potražnjom vode, puhalima mogu upravljati VFD-ovi, a neka oprema za obradu može raditi s prekidima.
U isto vrijeme, postoji nekoliko opterećenja koja mogu imati značajan utjecaj na odabir transformatora.
| Opterećenje | Razmatranje dizajna transformatora |
| Pumpe za sirovu vodu | Visoka opterećenja motora pri pokretanju i radu |
| Booster pumpe | Varijabilna radna potražnja |
| Puhala za prozračivanje | Kontinuirano i visoko{0}}snažno opterećenje |
| Pumpe za mulj | Povremena opterećenja motora |
| Mikseri | Procesna-oprema na motorni pogon |
| UV sustavi | Kontinuirana potražnja za električnom energijom |
| Ozonski sustavi | Potencijalno značajna potrošnja energije |
| Kemijsko doziranje | Manja pomoćna opterećenja |
| HVAC i ventilacija | Sezonska i kontinuirana opterećenja |
| PLC/SCADA sustavi | Osjetljiva upravljačka opterećenja |
| Rasvjeta | Pomoćno opterećenje |
| Buduća ekspanzija | Potreban dodatni kapacitet |
Pojednostavljeni izračun može se napisati kao:
Transformator kVA=Maksimalna potražnja (kW) ÷ faktor snage
Na primjer, ako je najveća potražnja postrojenja 1000 kW, a faktor snage 0,90:
1000 ÷ 0.90=približno 1111 kVA
To ne znači da bi projekt trebao automatski naručiti transformator od 1.111 kVA. Standardne vrijednosti transformatora, projektirana granica, pokretanje motora, harmonici, temperatura okoline, buduće proširenje i redundancija moraju se uzeti u obzir prije nego se odabere konačna ocjena.
Drugim riječima, izračun je početna točka, a ne cijeli dizajn.
Pokretanje motora i velika opterećenja pumpe
Velike pumpe i puhalamože učiniti dimenzioniranje transformatora malo nezgodnim.
Kada se veliki motor pokrene izravno preko linije, njegova startna struja može biti nekoliko puta veća od normalne struje rada. Ako se nekoliko velikih motora pokrene u isto vrijeme, privremena potražnja može postati značajna i uzrokovati pad napona.
Ovo je jedan od razloga zbog kojih bi-trebalo pregledati uvjete pokretanja motora pri odabirutransformator za postrojenje za pročišćavanje vodeprojekti.
Mnogi moderni objekti koriste soft startere iliVFD-ovipoboljšati motoričku kontrolu i smanjiti početni stres. Ovi uređaji mogu znatno olakšati proces pokretanja električnog sustava. Ali uvode još jedno razmatranje: harmonike.
VFD i harmonici
VFD su sve češći u postrojenjima za obradu vode. Omogućuju pumpama i puhalima da rade stvarno potrebnom brzinom umjesto da jednostavno rade punom brzinom cijelo vrijeme. To može dovesti do značajnih ušteda energije.
Kompromis-je u tome što su VFD-ovi nelinearna opterećenja i mogu proizvesti harmonijske struje.
Ako harmonici postanu pretjerani, mogu doprinijeti dodatnom zagrijavanju transformatora, povećanim gubicima, izobličenju napona i problemima s osjetljivom električnom opremom.
Za objekte s velikim brojem VFD-ova, inženjeri bi stoga mogli razmislitiTransformatori s oznakom K-, transformatori za-ublažavanje harmonika, harmonijski filtri ili druga-rješenja za kvalitetu napajanja.
Ipak, nema potrebe automatski specificirati poseban transformator za svaku VFD aplikaciju. Odluka se treba temeljiti na stvarnom električnom sustavu i izmjerenom ili izračunatom sadržaju harmonika.
Unutarnja i vanjska montaža
Okruženje oko transformatora važnije je nego što se na prvi pogled čini.
Postrojenja za pročišćavanje vode na otvorenom mogu izložiti električnu opremu kiši, vlazi, promjenama temperature, prašini i korozivnim tvarima. Kućišta transformatora, površinsku zaštitu, ventilaciju i hlađenje stoga treba odabrati prema stvarnim uvjetima na mjestu.
Unutarnje instalacije imaju svoje zahtjeve. Prostoriji s transformatorom potrebna je dovoljna ventilacija, odgovarajući razmaci, prikladni ambijentalni uvjeti i odgovarajući pristup za pregled i održavanje.
Ako je postrojenje za pročišćavanje blizu obale ili radi u atmosferi koja sadrži korozivne kemikalije, zaštita od korozije zaslužuje dodatnu pozornost. To je jedan od onih detalja koji se mogu činiti sporednim tijekom nabave, ali kasnije ih je skupo popraviti.
Pouzdanost, redundantnost i zaštita
Za kritičnu vodovodnu infrastrukturu vrijedi razmotriti redundanciju transformatora. Postrojenje može koristiti dva ili više transformatora kako bi osnovna opterećenja mogla nastaviti s radom ako se jedna jedinica isključi.
Električni sustav također može kombinirati transformatore s rezervnim generatorima i sustave za automatski prijenos. Opet, pravi pristup ovisi o procesnim zahtjevima postrojenja i lokalnim propisima.
Zaštita transformatora je jednako važna. Ovisno o vrsti transformatora i naponskoj razini, sustav može uključivati prekostrujnu zaštitu, zaštitu od kratkog-spoja, nadzor temperature, zaštitu od prenapona, diferencijalnu zaštitu i druge zaštitne uređaje.
Transformator se ne smije tretirati kao samostalni dio opreme. Njegova zaštita mora biti pravilno usklađena s uzvodnim i nizvodnim sklopnim uređajima.
Standardi i specifikacije transformatora
Međunarodni projekti pročišćavanja vode koji se često pozivajuIEC 60076za potrebe transformatora, dok projekti u Sjevernoj Americi mogu koristiti relevantneIEEE C57standardima.
Konačna specifikacija transformatora može obuhvaćati nazivnu snagu, omjer napona, razinu izolacije, porast temperature, impedanciju, sposobnost podnošenja kratkog-spoja, metodu hlađenja, razinu buke, učinkovitost, zahtjeve za izmjenjivač slavine, zaštitu kućišta i ispitivanje.
Važna točka je izgraditi specifikaciju oko stvarnog projekta. Generička podatkovna tablica transformatora rijetko je dovoljna za kompleksno postrojenje za obradu.
Yawei transformator za primjenu u obradi vode
Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.daje snagu i
rješenja distribucijskih transformatora za industrijske i infrastrukturne projekte.
Za atransformator za postrojenje za pročišćavanje vode, transformator se može dizajnirati u skladu s naponskom razinom projekta, kapacitetom, karakteristikama opterećenja, okruženjem instalacije i primjenjivim standardima. Ovisno o primjeni, to može uključivati rješenja transformatora uronjenog-uljnog ili suhog{2}}tipa.
Za EPC izvođače i vlasnike postrojenja, rana komunikacija s proizvođačem transformatora može učiniti proces nabave mnogo lakšim. Dijeljenje popisa opterećenja, zahtjeva za naponom, podataka o motoru, postotka VFD-a, uvjeta instalacije i budućih planova proširenja daje proizvođaču mnogo bolju osnovu za odabir transformatora.
Zaključak
A transformator za postrojenje za pročišćavanje vodeaplikacije ima prilično zahtjevan posao. Treba pouzdano opskrbljivati pumpe, puhala, motore, upravljačke sustave i drugu opremu, često kroz duga razdoblja s vrlo malo tolerancije za zastoje.
Pravi transformator se stoga odabire gledajući izvan osnovnog kVA kapaciteta. Pokretanje motora, VFD harmonici, faktor snage, uvjeti ugradnje, buduće proširenje, redundancija, hlađenje i zaštita sve je bitno.
Za komunalna postrojenja za pročišćavanje vode, postrojenja za otpadne vode, crpne stanice i projekte industrijske vode, pravilno projektirani transformator osigurava električnu osnovu za stabilan i učinkovit rad postrojenja. A kada je transformator ispravno specificiran od početka, ostatkom električnog sustava obično je puno lakše upravljati.
P: Koliko brzo možete isporučiti transformator?
O: Ovisi o količini i kapacitetu transformatora, obično u roku od mjesec dana od crteža datuma koji potvrđuje kupac.
P: Koliko dugo možete dati jamstvo kvalitete?
O: 24 mjeseca od rada transformatora datuma.
P: Koji način plaćanja prihvaćate?
O: Preferira se T/T (bankovni prijenos), oba L/C prihvaćena.







