Transformator do stacji uzdatniania wody: wybór, dobór rozmiaru i zastosowania

Stacje uzdatniania wodynie wybaczają zbyt wiele, jeśli chodzi o przerwy w dostawie prądu.Lakierkimuszę ciągle biec,dmuchawykonieczność utrzymywania napowietrzenia,systemy filtracyjnemusi pozostać online isprzęt kontrolnymusi utrzymać cały proces w ruchu. Za całym tym sprzętem elektrycznym zwykle kryje się jeden ważny element infrastruktury:transformator do stacji uzdatniania wodyaplikacje.

Wybór odpowiedniego transformatora nie polega po prostu na sprawdzeniu całkowitej mocy kVA i wybraniu następnego dostępnego rozmiaru. Instalacje wodno-ściekowe mają własne wyzwania związane z elektryką. Duże silniki mogą pobierać wysokie prądy rozruchowe, przetwornice częstotliwości mogą wprowadzać harmoniczne, a środowisko pracy może być wilgotne, zakurzone lub agresywne chemicznie. Transformator należy wybrać biorąc pod uwagę te warunki.

W przypadku wykonawców EPC, inżynierów elektryków, właścicieli zakładów i zespołów zaopatrzeniowych uzyskanie specyfikacji transformatora już na początku może zaoszczędzić wielu kłopotów w późniejszym czasie.

Co to jest transformator dla stacji uzdatniania wody?

A Transformator stacji uzdatniania wodysłuży do zmiany przychodzącego napięcia elektrycznego na poziom odpowiedni dla systemu dystrybucyjnego i wyposażenia zakładu.

Typowy układ zasilania może wyglądać mniej więcej tak:

Energia użytkowa → Rozdzielnica średniego napięcia → Transformator → Rozdzielnica niskiego napięcia → MCC/PCC → Pompy, dmuchawy, silniki i sprzęt pomocniczy

Przychodzące napięcie sieciowe może się różnić w zależności od kraju i projektu. Typowe średnie-poziomy napięcia obejmują 11 kV, 22 kV i 33 kV. Następnie transformator obniża to napięcie do użytecznego niskiego-poziomu napięcia, takiego jak 400 V, 415 V lub 480 V.

Oczywiście rzeczywisty stosunek napięcia powinien zawsze opierać się na zasilaniu z sieci i wymaganiach sprzętowych projektu.

Główne zadanie transformatora jest proste: zapewnić stabilne i niezawodne zasilanie elektryczne. Ale w oczyszczalni ścieków chodzi o coś więcej.

Który typ transformatora jest odpowiedni?

Nie ma tutaj uniwersalnej odpowiedzi. Wybór najlepszego transformatora zależy od wielkości instalacji, poziomu napięcia, lokalizacji, warunków środowiskowych i profilu obciążenia.

W przypadku większych oczyszczalni ścieków ze znacznym obciążeniem silnika, antransformator zanurzony w oleju-może być praktycznym wyborem, szczególnie w przypadku podstacji zewnętrznych. Transformatory te zapewniają efektywne chłodzenie i są dostępne w szerokim zakresie wydajności.

W przypadku wewnętrznych pomieszczeń elektrycznych,transformatory typu suchego-są często wygodniejsze. Nie ma potrzeby stosowania oleju transformatorowego i można je instalować w pobliżu urządzeń do dystrybucji niskiego napięcia-w zakładzie, jeśli pomieszczenie jest odpowiednio zaprojektowane.

Transformator z żywicy lanej to kolejna opcja, w której ważna jest odporność na wilgoć i praca w pomieszczeniach zamkniętych.

Jak dobrać transformator do stacji uzdatniania wody

Dobór transformatora zasługuje na szczególną uwagę. Samo zsumowanie danych znamionowych każdego silnika i urządzenia elektrycznego zwykle daje zbyt uproszczoną odpowiedź.

Stacja uzdatniania wody niekoniecznie obsługuje wszystkie obciążenia z pełną wydajnością w tym samym czasie. Pompy mogą działać w zależności od zapotrzebowania na wodę, dmuchawy mogą być sterowane przez VFD, a niektóre urządzenia do uzdatniania mogą działać z przerwami.

Jednocześnie istnieje kilka obciążeń, które mogą mieć znaczący wpływ na dobór transformatora.

Uproszczone obliczenia można zapisać jako:

Transformator kVA=Maksymalne zapotrzebowanie (kW) ÷ Współczynnik mocy

Na przykład, jeśli maksymalne zapotrzebowanie instalacji wynosi 1000 kW, a współczynnik mocy wynosi 0,90:

1000 ÷ 0.90=około 1111 kVA

Nie oznacza to jednak, że projekt powinien automatycznie zamówić transformator o mocy 1111 kVA. Przed wybraniem ostatecznej wartości znamionowej należy wziąć pod uwagę standardowe parametry transformatora, margines projektowy, rozruch silnika, harmoniczne, temperaturę otoczenia, przyszłą rozbudowę i redundancję.

Innymi słowy, obliczenia stanowią punkt wyjścia, a nie cały projekt.

Rozruch silnika i duże obciążenia pompy

Duże pompy i dmuchawymoże sprawić, że dobór transformatora będzie nieco trudny.

Gdy duży silnik uruchamia się bezpośrednio po drugiej stronie linii, jego prąd rozruchowy może być kilkakrotnie wyższy niż normalny prąd roboczy. Jeżeli kilka dużych silników zostanie uruchomionych jednocześnie, tymczasowe zapotrzebowanie może stać się znaczne i spowodować spadki napięcia.

Jest to jeden z powodów, dla których-przy wyborze silnika należy sprawdzić warunki rozruchutransformator do stacji uzdatniania wodyprojektowanie.

Wiele nowoczesnych obiektów wykorzystuje softstarty lubVFDw celu poprawy kontroli silnika i zmniejszenia naprężenia rozruchowego. Urządzenia te mogą znacznie ułatwić proces rozruchu układu elektrycznego. Ale wprowadzają inną kwestię: harmoniczne.

VFD i harmoniczne

Przetwornice częstotliwości są coraz powszechniejsze w zakładach uzdatniania wody. Umożliwiają pracę pomp i dmuchaw z rzeczywiście potrzebną prędkością, zamiast po prostu pracować z pełną prędkością przez cały czas. Może to prowadzić do znaczących oszczędności energii.

Kompromis-jest taki, że VFD są obciążeniami nieliniowymi i mogą wytwarzać prądy harmoniczne.

Jeśli harmoniczne staną się nadmierne, mogą przyczynić się do dodatkowego nagrzewania transformatora, zwiększonych strat, zniekształceń napięcia i problemów z wrażliwym sprzętem elektrycznym.

W przypadku obiektów z dużą liczbą VFD inżynierowie mogą zatem rozważyć takie rozwiązanieTransformatory o klasie-K, transformatory-łagodzące harmoniczne, filtry harmonicznych lub inne rozwiązania-jakości mocy.

Nie ma jednak potrzeby automatycznego określania specjalnego transformatora dla każdego zastosowania VFD. Decyzję należy podjąć na podstawie rzeczywistej instalacji elektrycznej i zmierzonej lub obliczonej zawartości harmonicznych.

Instalacja wewnątrz i na zewnątrz

Środowisko wokół transformatora ma większe znaczenie, niż mogłoby się początkowo wydawać.

Zewnętrzne stacje uzdatniania wody mogą narażać sprzęt elektryczny na działanie deszczu, wilgoci, zmian temperatury, kurzu i substancji żrących. Dlatego też obudowy transformatorów, zabezpieczenia powierzchni, rozwiązania wentylacyjne i chłodzące należy dobierać zgodnie z rzeczywistymi warunkami panującymi w miejscu instalacji.

Instalacje wewnętrzne mają swoje własne wymagania. Pomieszczenie transformatora wymaga wystarczającej wentylacji, odpowiednich odstępów, odpowiednich warunków otoczenia i odpowiedniego dostępu w celu kontroli i konserwacji.

Jeśli oczyszczalnia znajduje się blisko wybrzeża lub działa w atmosferze zawierającej żrące chemikalia, ochrona przed korozją zasługuje na szczególną uwagę. Jest to jeden z tych szczegółów, które podczas zakupu mogą wydawać się drobne, ale ich późniejsze naprawienie może okazać się kosztowne.

Niezawodność, redundancja i ochrona

W przypadku krytycznej infrastruktury wodnej warto rozważyć redundancję transformatora. Instalacja może wykorzystywać dwa lub więcej transformatorów, aby podstawowe obciążenia mogły nadal działać, jeśli jedna jednostka zostanie odłączona.

System elektryczny może również łączyć transformatory z generatorami rezerwowymi i automatycznymi systemami przesyłowymi. W tym przypadku właściwe podejście zależy od wymagań procesowych zakładu i lokalnych przepisów.

Równie ważna jest ochrona transformatora. W zależności od typu transformatora i poziomu napięcia system może obejmować zabezpieczenie nadprądowe,-zabezpieczenie przed zwarciem, monitorowanie temperatury, zabezpieczenie przed przepięciami, zabezpieczenie różnicowe i inne urządzenia zabezpieczające.

Transformatora nie należy traktować jako samodzielnego urządzenia. Jego zabezpieczenie musi być odpowiednio skoordynowane z rozdzielnicą znajdującą się powyżej i poniżej.

Normy i specyfikacje transformatorów

Często odwołują się do międzynarodowych projektów uzdatniania wodyIEC 60076dla wymagań transformatora, podczas gdy projekty w Ameryce Północnej mogą wykorzystywać odpowiednieIEEE C57standardy.

Ostateczna specyfikacja transformatora może obejmować moc znamionową, stosunek napięcia, poziom izolacji, wzrost temperatury, impedancję,-wytrzymałość zwarciową, metodę chłodzenia, poziom hałasu, wydajność, wymagania dotyczące przełącznika zaczepów, ochronę obudowy i testowanie.

Ważnym punktem jest zbudowanie specyfikacji wokół rzeczywistego projektu. Ogólny arkusz danych transformatora rzadko wystarcza w przypadku złożonego zakładu przetwarzania.

Transformator Yawei do zastosowań w uzdatnianiu wody

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.zapewnia moc irozwiązania w zakresie transformatorów rozdzielczych dla projektów przemysłowych i infrastrukturalnych.

Dlatransformator do stacji uzdatniania wodytransformator można zaprojektować w oparciu o poziom napięcia, pojemność, charakterystykę obciążenia, środowisko instalacji i obowiązujące normy projektu. W zależności od zastosowania mogą to być transformatory zanurzone w oleju-lub suche-.

W przypadku wykonawców EPC i właścicieli zakładów wczesna komunikacja z producentem transformatora może znacznie usprawnić proces zakupu. Udostępnianie listy obciążeń, wymagań napięciowych, informacji o silniku, wartości procentowej VFD, warunków instalacji i przyszłych planów rozbudowy daje producentowi znacznie lepszą podstawę do doboru transformatora.

Wniosek

A transformator do stacji uzdatniania wodyaplikacji ma dość wymagającą pracę. Musi niezawodnie dostarczać pompy, dmuchawy, silniki, systemy sterowania i inny sprzęt, często przez długie okresy czasu, z bardzo małą tolerancją na przestoje.

Dlatego też właściwy transformator wybiera się, patrząc poza podstawową moc kVA. Rozruch silnika, harmoniczne VFD, współczynnik mocy, warunki instalacji, przyszła rozbudowa, redundancja, chłodzenie i ochrona mają znaczenie.

W przypadku miejskich stacji uzdatniania wody, oczyszczalni ścieków, przepompowni i projektów wody przemysłowej odpowiednio zaprojektowany transformator stanowi podstawę elektryczną dla stabilnej i wydajnej pracy instalacji. A jeśli transformator jest od początku poprawnie dobrany, reszta układu elektrycznego jest dużo łatwiejsza w zarządzaniu.

Skontaktuj się teraz