Трансформатор за пречиствателна станция: избор, оразмеряване и приложения

Пречиствателни станциине са точно прощаващи, когато става дума за прекъсване на захранването.Помпитрябва да продължа да бягам,духалкинеобходимост от поддържане на аерация,системи за филтриранетрябва да остане онлайн иконтролно оборудванетрябва да поддържа целия процес в движение. Зад цялото това електрическо оборудване обикновено има една важна част от инфраструктурата:трансформатор за пречиствателна станцияприложения.

Изборът на правилния трансформатор не е просто въпрос на разглеждане на общата kVA и избор на следващия наличен размер. Съоръженията за водоснабдяване и отпадни води имат свои собствени електрически предизвикателства. Големите двигатели могат да генерират високи стартови токове, VFD могат да въвеждат хармоници, а работната среда може да е влажна, прашна или химически агресивна. Трансформаторът трябва да бъде избран, като се имат предвид тези условия.

За EPC изпълнители, електроинженери, собственици на заводи и екипи за доставки, получаването на спецификацията на трансформатора точно в началото може да спести много проблеми по-късно.

Какво е трансформатор за пречиствателна станция?

A трансформатор на пречиствателна станциясе използва за промяна на входящото електрическо напрежение до ниво, подходящо за разпределителната система и оборудването на централата.

Типично захранване може да изглежда така:

Електрическо захранване → Комутационна апаратура за средно напрежение → Трансформатор → Комутационна апаратура за ниско напрежение → MCC/PCC → Помпи, вентилатори, двигатели и спомагателно оборудване

Входящото захранващо напрежение може да варира в зависимост от страната и проекта. Общите нива на средно{1}}напрежение включват 11 kV, 22 kV и 33 kV. След това трансформаторът намалява това напрежение до използваемо ниско-ниво на напрежение като 400 V, 415 V или 480 V.

Разбира се, действителното съотношение на напрежението винаги трябва да се основава на захранването и изискванията за оборудване на проекта.

Основната задача на трансформатора е ясна: осигурява стабилно и надеждно електрическо захранване. Но в пречиствателната станция има малко повече от това.

Кой тип трансформатор е подходящ?

Тук няма универсален отговор. Най-добрият трансформатор зависи от размера на инсталацията, нивото на напрежение, местоположението, условията на околната среда и профила на натоварване.

За по-големи пречиствателни станции със значителни двигателни натоварвания, анмаслен{0}}трансформаторможе да бъде практичен избор, особено за външни абонатни станции. Тези трансформатори осигуряват ефективно охлаждане и се предлагат в широка гама от мощности.

За вътрешни електрически помещения,сухи трансформатори-типчесто са по-удобни. Няма трансформаторно масло, което да се управлява, и те могат да се инсталират близо до разпределително-оборудване на централата, когато помещението е правилно проектирано.

Трансформатор от лята смола е друга опция, при която устойчивостта на влага и работата на закрито са важни.

Как да оразмерите трансформатор за пречиствателна станция

Оразмеряването на трансформатора заслужава внимателно внимание. Простото събиране на рейтингите на табелката на всеки двигател и електрическо устройство обикновено ще даде твърде опростен отговор.

Една пречиствателна станция не е задължително да работи с всеки товар на пълен капацитет по едно и също време. Помпите могат да работят според търсенето на вода, вентилаторите могат да се управляват от VFD, а някои съоръжения за обработка може да работят с прекъсвания.

В същото време има няколко натоварвания, които могат да окажат значително влияние върху избора на трансформатор.

Опростено изчисление може да се запише като:

Трансформатор kVA=Максимално потребление (kW) ÷ Фактор на мощността

Например, ако максималното потребление на централата е 1000 kW и факторът на мощността е 0,90:

1000 ÷ 0.90=приблизително 1111 kVA

Това не означава, че проектът трябва автоматично да поръча трансформатор от 1111 kVA. Стандартните номинални стойности на трансформатора, проектната граница, стартирането на двигателя, хармониците, температурата на околната среда, бъдещото разширение и резервирането трябва да бъдат взети под внимание, преди да бъде избран окончателният рейтинг.

С други думи, изчислението е отправна точка, а не целият дизайн.

Стартиране на двигател и големи натоварвания на помпата

Големи помпи и вентилаториможе да направи оразмеряването на трансформатора малко трудно.

Когато голям двигател стартира директно през линията, стартовият му ток може да бъде няколко пъти по-висок от нормалния му работещ ток. Ако няколко големи двигателя стартират едновременно, временното търсене може да стане значително и да причини спадове на напрежението.

Това е една от причините, поради които условията за стартиране на-мотора трябва да бъдат прегледани при избора натрансформатор за пречиствателна станцияпроекти.

Много съвременни съоръжения използват меки стартери илиVFDза подобряване на моторния контрол и намаляване на стреса при стартиране. Тези устройства могат да улеснят процеса на стартиране на електрическата система. Но те въвеждат друго съображение: хармоници.

VFD и хармоници

VFD са все по-често срещани в съоръженията за пречистване на вода. Те позволяват на помпите и вентилаторите да работят с действително необходимата скорост, вместо просто да работят на пълна скорост през цялото време. Това може да доведе до значителни икономии на енергия.

Компромисът-е, че VFD са нелинейни товари и могат да произвеждат хармонични токове.

Ако хармониците станат прекомерни, те могат да допринесат за допълнително нагряване на трансформатора, увеличени загуби, изкривяване на напрежението и проблеми с чувствително електрическо оборудване.

Поради това инженерите могат да обмислят възможността за съоръжения с голям брой VFDТрансформатори с оценка K-, смекчаващи-хармонични трансформатори, хармонични филтри или други решения за{0}}качество на мощността.

Не е необходимо обаче автоматично да се указва специален трансформатор за всяко VFD приложение. Решението трябва да се основава на действителната електрическа система и измерено или изчислено хармонично съдържание.

Вътрешен и външен монтаж

Околната среда около трансформатора има повече значение, отколкото може да изглежда на пръв поглед.

Съоръженията за пречистване на вода на открито могат да изложат електрическото оборудване на дъжд, влага, температурни промени, прах и корозивни вещества. Поради това кутиите на трансформатора, защитата на повърхността, вентилацията и охлаждането трябва да бъдат избрани според действителните условия на обекта.

Вътрешните инсталации имат свои собствени изисквания. Трансформаторното помещение се нуждае от достатъчна вентилация, подходящи разстояния, подходящи околни условия и подходящ достъп за проверка и поддръжка.

Ако пречиствателната станция е близо до брега или работи в атмосфера, съдържаща корозивни химикали, защитата от корозия заслужава допълнително внимание. Това е един от онези детайли, които могат да изглеждат незначителни по време на поръчката, но поправката им става скъпа по-късно.

Надеждност, резервиране и защита

За критична водна инфраструктура може да си струва да се обмисли резервирането на трансформатора. Инсталацията може да използва два или повече трансформатора, така че основните товари да могат да продължат да работят, ако един блок бъде изключен.

Електрическата система може също да комбинира трансформатори с резервни генератори и системи за автоматично прехвърляне. Отново, правилният подход зависи от изискванията на процеса на завода и местните разпоредби.

Защитата на трансформатора е също толкова важна. В зависимост от типа на трансформатора и нивото на напрежение, системата може да включва защита от свръхток, защита от късо- съединение, наблюдение на температурата, защита от пренапрежение, диференциална защита и други защитни устройства.

Трансформаторът не трябва да се третира като самостоятелно оборудване. Неговата защита трябва да се координира правилно с разпределителната апаратура нагоре и надолу по веригата.

Стандарти и спецификации на трансформатори

Международни проекти за пречистване на вода често се позоваватIEC 60076за трансформаторни изисквания, докато проектите в Северна Америка могат да използват съответнитеIEEE C57стандарти.

Окончателната спецификация на трансформатора може да обхваща номинална мощност, съотношение на напрежението, ниво на изолация, повишаване на температурата, импеданс, издръжливост на късо- съединение, метод на охлаждане, ниво на шум, ефективност, изисквания за стъпален превключвател, защита на корпуса и тестване.

Важният момент е да се изгради спецификацията около действителния проект. Един общ лист с данни за трансформатор рядко е достатъчен за комплексно лечебно съоръжение.

Трансформатор Yawei за приложения за пречистване на вода

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.осигурява мощност ирешения за разпределителни трансформатори за индустриални и инфраструктурни проекти.

За атрансформатор за пречиствателна станция, трансформаторът може да бъде проектиран според нивото на напрежение на проекта, капацитета, характеристиките на натоварване, инсталационната среда и приложимите стандарти. В зависимост от приложението, това може да включва решения за маслен-или сух-тип трансформатор.

За EPC изпълнителите и собствениците на заводи, ранната комуникация с производителя на трансформатора може да направи процеса на доставка много по-гладък. Споделянето на списък с товари, изисквания за напрежение, информация за двигателя, процент на VFD, условия на инсталиране и бъдещи планове за разширение дава на производителя много по-добра основа за избор на трансформатор.

Заключение

A трансформатор за пречиствателна станцияприложенията имат доста взискателна работа. Той трябва надеждно да доставя помпи, вентилатори, двигатели, системи за управление и друго оборудване, често за дълги периоди с много малък толеранс за прекъсване.

Следователно правилният трансформатор се избира, като се погледне отвъд основния kVA капацитет. Стартиране на двигателя, VFD хармоници, фактор на мощността, условия на инсталиране, бъдещо разширение, резервиране, охлаждане и защита - всичко това има значение.

За общински пречиствателни станции, съоръжения за отпадни води, помпени станции и проекти за промишлена вода, правилно проектираният трансформатор осигурява електрическата основа за стабилна и ефективна работа на инсталацията. И когато трансформаторът е зададен правилно от самото начало, останалата част от електрическата система обикновено се управлява много по-лесно.

Свържете се сега