Далай нусны цэвэрлэх станцүүдийн хувиргагчид: SWRO насосын ачааллын хэмжээ, гармоник ба коррозийн хамгаалалт

 

Жебел Али доторх далайн усны урвуу осмосын станц дээр ажиллаж буй EPC гүйцэтгэгч март сард биднийг нь цахилгааны хүрээний «үндсэндээ дуусгасан» гэж номинжсон ганц шугамын зураг илгээж буй. Зурагт 33/11 кВ-т 20 МВА-ийн хувиртагч, 45°C-ийн дизайн амьдралын орчин температур, мөн нийтлэг 11 кВ-т шинэсний шугамаас хоолойн даралт үүсгэгчдийн арван нэгэн хөдөлгүүр бүхлэд дүрсэлж буй. Хувиртагчийн тодорхойлолт нь юуны өмнө захиалга өгөхөөс өмнө хоёр асуултаар өөрчлөгдж буй: станцын жулай сард бодит амьдралын орчин температур ямар буй, мөн түүн доторх хоолойн даралт үүсгэгчдийн хичнээн нь ижил арав минутын цаг хугацаанд ажиллаж эхлэх вий. Хоёр хариулт хувиртагчийн хэмжээсийг далайн усны цэвэрлэх станц дээрх үйлчилгээний хүчдлийн ачаалалын жагсаалт нь саналчлан буй хэмжээснээс хамаагүй их хүртэл татаж буй.

Бумага дээрх далай усны цэвэрлэх хувиргагч нь хялбар суурин ачаалалт төхөөрөмж мэт харагддаг — кВА-д нь нэг тоо. Үйлдэлд бүх цагийн турш өндөр агаарын температурт тасралтгүй ажилладаг, заводын холбогдсон ачаалалд харьцангуй том хөдөлгүүрүүдийг хүчнүүрдүүлдег, мембраны шүүрт насосын хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүдийн гармоник тааруулалтыг шингээдег, мөн газрын бүх хайрцаг, изолятор ба бүх татуурхунд нөлөөлдег далай усны талхайгүй агаарт зогсодог. Энэ заавар нь нэгжийн төслийн хугацаа хүртэл үлдэх эсвэл үлдэхгүйг тодорхойлдог дөрвөн шийдвэрт зүүрлэн үзүүлнэ.

 

Яагаад далай усны цэвэрлэх ачаалал стандарт хувиргагчийн техникийн үзүүлэлтүүдийг зөрчдөг

Далай усны урвуу осмос нь суурин ачаалалт процессын нэг. Үйлдвэр долоо хоногийн амралт авдаг; далай усны цэвэрлэх төрөл — үүнээс үл хамаардаг. Хамгийн их цахилгаан хэрэглэдэг нь өндөр даралттайн насосууд, түүн дотроо илүүхэн хүчтүүрдүүлдег насосууд бүх өдрийн ихэнх хугацаанд тогтмол ачаалалт режимд ажилладаг. Нийтлэгдсэн далай усны урвуу осмос энергетик судалгаанууд нь энергийн тухайн хэрэглээний хэмжээг дунджаар 2,5–3,5 кВт·цаг/куб. метр гэдэг, энергийн санхүүгийн төхөөрөмжүүд суурилуулсны дараа, харин энергийн санхүүгийн төхөөрөмжүүд бүрэн ажиллахгүй тохиолдолд 3,5–5,5 кВт·цаг/м³ хүртэл өсдөг.

Түүнийг дараах 300,000 м³/хоногт ус цэвэрлэх завод ба цахилгааны хэрэгцээ нь дунджаар 30–40 МВт тасралтгүй ачаалалд тогтож, урьдчилан цэвэрлэх, ус шилжүүлэх насос ба тусламж системүүдийн хэрэгцээг тооцохгүйдүүр. Десалинацијн ба ус цэвэрлэх судалгаа програм нүүрний энергийн зардлыг бүүр бүүр бууруулахын тулд тодорхой бүтээмжит хөтөлбөрүүд бүтээгдсэн — үүнээс мөнгө хаана оршохыг ойлгож болой: ус — бүтээдэг бүтээгдэхүүн, цахилгаан — үйлдлийн хамгийн том ганц зардал.

 

Салхин усны урьдчилан цэвэрлэх заводын цахилгаан ачааллын зураг

Юуны өмнө хэмжээг тодорхойлохын тулд заводыг ачааллын бүлгүүдэд хуваа. Түүдүүр өөрсдийн онцлогтой, их масштабт заводуудад түүдүүр нь ертөнхийн өөр өөр шинэсүүдэд холбогдож байдаг.

 

Ачаалалын бүлэг	Түүнд хамаарах хүчлүүн хүртэлмийн хязгаар	Ажиллах онцлог
Даралт өндөр RO насосууд	хүртэл 3–8 МВт, 11 кВ эсвэл 6.6 кВ	Тасралтгүй суурь ачаалал; хувьсах давтамжийн хүчдэл хөдөлгүүр (VFD) эсвэл хөдөлгүүрийн хялбар ажиллуулалт
Энерги түүвэрлэх төхөөрөмжүүд	0,5–2 МВт	Тасралтгүй, өндөр даралтны насосын ажиллах горимыг хянах
Нэмэлт ба шилжүүлэх насосууд	200 кВт–2 МВт	Тасралтгүй, түүдүүр бүрт олон удаа ажиллаж байх
Урьдчилан боловсруулалт (шүүлтүүр, нэмэлт бодис хийх)	100–800 кВт	Хурдан хугацаанд
Тусламж (ХХХК, гэрэлтүүр, удирдлагын систем)	300–1500 кВт	Тогтвортой, бага гармоник агуулга

 

Даралт өндөр насосын бүлэг бүхнийг удирдаж байна. Том SWRO таванх найман хүчдэл дамжуулалтын шугам бүхий таванханд, даралт өндөр насосуудын нийт холбогдсон ачаалал 40–50 МВт хүрч болно. Үлдсэн бүлгүүд нь тусламж шугамын хувьд чухал, гэтэдүүр трансформаторын гол зүйл, хөхрүүлэх схем, нэгжийн тааруулж чадах гэмтлийн ачаалал — бүгд насосын бүлгийн хувьд шийдэгддээ.

 

Десалинационы таванхын хувьд трансформаторын хэмжээ тодорхойлох

Aдалайн усны цэвэрлэх станц дээрх үйлчилгээний үйлчилгээ нь гурван зүйл дээр нэг зэрэг суурилж байна: тасралтгүй ачаалал, хамгийн том хөдөлгүүрүүн ачаалал, хөдөлгүүрүүдийн гармоник агуулга. Хэмжээ нь бага тодорхойлогдсон нэгжүүд нь ихэвчлэн анхны зүйл дээрх ачаалалд л халдмуй.

Тасралтгүй ачаалалаас эхлэх. Хөдөлгүүрүүдийн техникийн үзүүрлүүдийг нэмэх, бодит хэрэгцээний коэффициент хэрэглэх — таванх дизайн хүчдэлд ажиллаж байх үед 0.85–0.95 — дараа тусламж шугамын ачаалал нэмэх. Дараа хөдөлгүүрүүдийн ачаалалыг шалгах: 6 МВ даралт өндөр насос шууд ажиллуулалт нь хэдэн секундийн турш номинал гүйдлийн тавин зургаан дахин их гүйдлийг татах бөлгөөн үүсгэдэг, мөн моторын холбогч дээр үүсгэдэг хүчдлийн унах хэмжээ нь технологийн процессын болон цахилгаан станцын хүлээж авах хязгаарын дотор байх ёстой. Хөнгөн ажиллуулалт ба хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд нь түүнхүү ажиллуулалтын гүйдлийг бүүр багасгадэг, гэтэдүүр трансформаторын түүнийг хангах шаардлагыг арилгахгүй.

 

Хэмжээ тодорхойлох шалгах	Юу шалгах вэ	Түүнд түпичнүүдийн төсөлд тавигдаж буй хоёрдугаар түпичнүүд
Тасралтгүй ажиллуулалт	Дундаж температурт хөнгөрүүлснүүр дараа амьдралын коэффициентыг хэрэглэдэг тасралтгүй ачаалал	Паспорт кВА-аас дээш тасралтгүй ажиллуулалт хийхгүй
Моторын эхлэлт	Бүх бусад ачаалал ажиллаж буй үед хамгийн том насосын ажиллуулалт	Унтрах хүчдлийн хэмжээ заводын болон цахилгаан станцын хязгаарын дотор
Гармоник ажиллах нөхцөл	Хөдөлгүүрүүдийн импульс тоо ба гармоник гүйдлийн спектр	IEEE C57.110 стандартын дагуу хөнгөрүүлэлтийн тооцоо
Нэмэлт багтаамж	Ирэхдүүн галт тэрбогууд эсвэл мембраны солилцоо	15–25% нэмэлт кВА
Гэмтлийн ачаалал	Үйлдвэрийн газрын гомсголын гүйдэл дотоод цахилгаан хангамжийн талас	Баталгаажуулж дүүрэн гүйцэтгэсэн богино холбогч төвдөр
Алдагдалын үнэлэлт	Хөнгөн ачаалал ба бүтэн ачаалал дүүрт үүсэх алдагдал, үйлчилгээний хугацаанд капиталчлагдаж	Хамгийн бүтэн өртөг, хамгийн бүтэн үнэ биш

 

Хувьсах давтамжийн хяналттой өндөр даралттайн насосуудын гармоник ачаалал

Бүх шинэ SWRO таванх 6 МВ-ийн насосыг хурдны хязгаарлалтаар удаашруулж ажиллуулах нь хувьсах давтамжийн хяналттой хөдөлгүүр (VFD) ашиглан ажиллуулахаас илүү их энергия харцуулж, хөдөлгүүр нь үйлдвэрийн гол гүйдлийн хүчирхүүлэлтийн үүсгүүр. Дөрвөлжин пульст хөдөлгүүр 5-р, 7-р, 11-р, 13-р дарааллын онцгой гармоникуудыг үүсгэдэг; арван хоёр пульст хөдөлгүүр трансформатор дээр 5-р ба 7-р дарааллын гармоникуудыг таслаж; арван найм пульст хөдөлгүүр анхны чухал гармоник дарааллыг илүү дээш шилжүүлдэг.

Трансформатор тэр гармоникуудын төлбөрөө хоёр удаа төлдөг. Нэмэлт вихрүүдийн гүйдэл ба зугааран гүйдэл нь ороолтыг ачааллын гүйдлээс илүү халдаг, учир нь гармоник ачаалалт трансформаторын K-факторын ангилал ёсоор ажиллах ёстой эсвэл түүнтэй тэнцүү хүчирхүүлэлтийн хориглолт тооцож IEEE C57.110 каталогтс бүртгэсэн кВА тоонд харин түүнд хүртэлх нь. Түүн дараа нийт хазайлт нь нийтийн холбогдож буй цэгт улсын хүчдлийн компани тогтоосон хязгаарт байх ёстой — түүнийг төсөл зурагт бүртгэх үед бус, ажиллуулж сорих үед шалгаж үзэд. IEEE Стандартын Холбоо Хармоник хязгаарыг тодорхойлж, Север Америкийн хүчдлийн компаниуд түүнийг үндэслэд. Хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчийг сонгохын өмнө түүнийг уншиж, ойлгох нь илүү зөв.

Нэг тодорхойлолтын дуршилт ихэнх рискийг арилгад: хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчид хүчдлийн хармоник гүйдлийн спектрт хүртэлх нь, бүтээдийн паспорттод бүртгэсэн нь бүрэн ачаалалд бүтээдийн нийт хармоник хазайлтын хувь (THD) бүртгэсэн нь бус, хүчдлийн хармоник гүйдлийн спектрт хүртэлх нь. Мембраны станцс нь удаан хугацаанд бүрэн ачаалалд ажиллахгүй, харин хазайлт нь ихэнхдээ хэсэг ачаалалд хамгийн хүнд байдаг, мөн станцс нь яг түүнд ажилладаг.

 

Дугуйлт, дотоод температур ба Гульфын цагаан хөршөөрхөн хүчдлийн трансформаторын чадал бууруулалт

Десалинационы станцс нь трансформаторын ажиллах хамгийн хатуу хүчдлийн орчин юм. Далайн давстай аэрозоль, өндөр харьцангуй чийгшлэл ба Гульфын бүсд хоногт 45°C-аас дээш температурт сарын турш үргэлжлэд нь төхөөрөмж ба түүний хүчдлийн туннелд нөлөөлд.

Нууцлалын тодорхойлолттой хамт коррозийн хамгаалалт эхэлдэг. ISO 12944-8 , ISO 12944 цувралын хэсэг, як нь шинэ ажилд хамгаалах будаг системүүдийн тодорхойлолтыг зохицуулдэг, Европ болон Дунднийн орнуудын гүйцэтгэгчид тодорхойлолтод хамгийн их хүртээмүүр хүлээн авдэг. Түүн дээр практикт нь C5-M далайн коррозийн түвшин , халуун-дүрсгүй зэс-галванисацлагдсан гуурцаг бүтээл, юм уу түүнтэй адилхан будаг хүртээмүүр, бүх бүрхүүлийн хөлдүүрүүд нь хөнгөн цагаан сплаваас хийгдсэн, бүх хөлдүүрүүд нь герметик хөлдүүрүүд.

Далайн температур нь хоёрдугаар хуурай хөлдүүр, мөн тэр нь хүч чадлыг тайван хасдэг. Далайн зөрүүн дүрэмд IEC 60076-2 мөн IEEE C57.12.00-д заасны дагуу, хүртэлх температур үлдээж буй дундаж ороолтын температур нь суурь утгаас дээш үүсгэж буй газрын агаарын температурт харьяатайгаар буурдаг. Суурь утгаас 10°C дээш бүрдсэн газар дээрх төхөөрөмжийг зүгтэрхүүн илүү сайн халуунд төвөгтүшүүн хамгаалах замаар шийдвэрлэх боломжгүй — төхөөрөмж нь бүрдсэн температур үлдээж буй хэмжээг бууруулж, эсвэл кВА-г алдмүй. Бид үүнийг Төвдийн газрын саналын баримтад «45°C» гэж үзүүрлэсэн дизайн агаарын температур нь үнэндээ газар дээр 50°C болж гарч, түүнд холбогдож бүх төхөөрөмжийн хүчин зүйлийг үлдээж буй температур үлдээж буй хэмжээг бууруулж, кВА-г алдмүй.

Хөхрүүлэлт нь мөн ийнхүү нарийн шинжилгээд орж, хөдөлгүүн бүрдсэн, халуун, чийгт далайн агаар дотор ONAN радиаторын цуглуулга нь нэрний тавцан дээрх хүлээж буй үр дүнгүүс доор ажилладаг, учир нь далайн газрын төхөөрөмжид нь ердүүн ONAF хөхрүүлэлтийг тодорхойлж, үр дүнгүүс газрын дизайн агаарын температурт, стандарт суурь утгат нь тодорхойлдог. цусны аргаар шингэх трансформер oNAF хөхрүүлэлттүүн үр дүнгүүс газрын дизайн агаарын температурт, стандарт суурь утгат нь тодорхойлдог. Мөн ийнхүү бага алдагдалт зүрхний хөдөлгүүн ба илүү том хөхрүүлэлтийн хязгаарын хоорондын төлөвлөлт нь ийнхүү нэг л хөтөлбөрт хамтран шийдвэрлэдог.

 

 

Райан Электрик десалинацийн төсөлд юу оролцох

Ижил дөрвөн асуулт бүх далайн усны цэвэрлэх станц дээрх үйлчилгээний бид үнэлгээ өгдөг, ингэж инженерийн шинжилгээ стандартчилан хийдэг, бүтээлч аргаар бүтээдэг. Бид нь Хятадын Жянсу мужид байрлах 120 000 м² талбайтай үйлдвэрт бодлогын хоёр хагасыг бүтээдэг. Бидний цусны аргаар шингэх трансформер хүрээ 10 кВ-с 200 МВА хүртэл хүрдэг; ONAN/ONAF радиаторын банкнууд ба ачаалал дээрх тап-сулгагчид; хаягдмуйн смола ба VPI хуурай төрлийн нэгжүүд дотоод түүхүүр өрөөнүүд ба тусламж шинэлгүүдийн хувьд ашиглагддаг. Райан Электрик 2007 онд трансформаторуудыг үйлдвэрлэж эхэлж, 37 патенттой, 180-с илүү үйлдвэрлэл ба туршилтын тоног төхөөрөмжүүд ажиллуулж, 2023 онд Итон хамтран ажиллах гэрээнд оролцож байгаа.

Далайн гаднах төсөлдүүдийн хувьд ердийн хүрээ нь баталгажигдсан C5-M давхарга системийг орхидог, нь 1,000 цагийн давсны шүршилтийн туршилт давхарга бүтээмжийн дээр, бидний DEKRA ба CNAS-т хүлээн зөвшөөрсөн лабораторид IEC 60076-1 ба IEEE C57.12.90 стандартуудын дагуу харилцагчдын хараанд туршилт хийдэг, түүнээс хойш түүхүүрт хүртүүлдэг.

Ус цэвэрлэгч трансформаторын асуулга яаж ихэвчлэн бүтэлгүйдэг

Хүрдүүлэлт нь жишээлбэл, Гульфын суурин ЕПЦ-н 25 МВА, 33/11 кВ-н техникийн шаардлага үүсгэдэг. цусны аргаар шингэх трансформер дизайн агаарын температур 45°C бүхий нөхцөлд, хөдөлгүүр дээрх нэрсний тавцан дээрх нийт утгаар хэмжигдсэн. Дараа нь хөдөлгүүрийн нийлүүлэгчийн гармоник спектр ба газрын бүртгэсэн долоодугаар сарын агаарын температур ирж. Шаардагдах чадал өсөж, хөхрүүлэх схем ONAN-аас ONAF-р шилжин, тапын хүрээ өргөтгөх шаардлагатай болой. Хэрэв үйлдвэрлэлд захиалгын цонх анхны чадалд тохируулан бүртгэгдсэн бол, түүн дээрх өөрчлөлт хугацааны хязгаар дотор, түүнээс өмнө биш, хийгдмүү.

 

Check	Бат бүтээдүг үзүүлдүг
Хэмжээ тодорхойлох үндэс	Хэрэгцээний коэффициенттэй ачаалалын жагсаалт, түүнд хөдөлгүүрийн гармоник спектр хавсаргаж.
Амбейнт	Эзэмдэгчийн баталж, бичгийн хэлбэрт оруулж, газрын бүртгэсэн агаарын температурт чадлын бууралт тооцоолох.
Корроз	Баталж, бичгийн хэлбэрт оруулж, C5-M хучилт систем ба давсны туман шүүрт шүүлгийн баталгаа.
Хүйтэнжилт	ONAF-ын ажиллах чадал стандарт таталт агаарын температурт биш, газрын дизайн агаарын температурт тодорхойлогдмүү.
Гэрчилгээ	Тодорхой үнэлгээд харгалзах IEC 60076-1 / IEEE C57.12.90 стандартын дагуу шүүлгийн тайлангууд.
Скедуль	Үйлдвэрлэлийн цонх үйлдвэрлэлийн хүчирдүүлэх өдөрт тохируулан бүртгэгдмүү, бичгийн хэлбэрт оруулж.

 

Тэр зүйлс нь гадаадын бүтээгдэхүүн биш. Түүнд хариулт өгөх шаардлагатай асуултуд, төсөлд зураг хуурайшуулахын өмнө хариулт өгөх ёстой. Хариулт хойшлогдож, ердийн захиалга дахин үнэлэх шаардлагатай болой.

 

Та техникийн шаардлагыг бүтэн тогтоохын өмнө ачааллын жагсаалтыг биднийд илгээх.

Та далайн усны цэвэрлэх станц дээрх үйлчилгээний үйлчилгээний техникийн шаардлагыг тогтоож буй бол, биднийд дөрвөн зүйл илгээх: ус цэвэрлэх станцын онцгой чадал (м³/хон), даралт их бүтээгдэхүүн хөдөлгүүрүүдийн график (хөдөлгүүрийн төрөл), объектын агаарын температур (заказчик баталж), ба хүчлүүн сүлжээний гэмтлийн гүйдэл ба хүчдлийн завсар. Бидний инженерүүд танайд хөхрүүлэх систем, гармоник ачааллын тооцоо, коррозион хамгаалалтын систем, ба бодит үйлдвэрлэлийн цаг хугацаа хамтдаа тавих хэмжээний санал илгээх.

Бригадт хандаж, ryantransformers.com нэг шугаман схем илгээх — түүнд тэмдэглэлт PDF файл хангалттай. Зураг шүүх нь техникийн шаардлагын хүснэгтээс ачааллын жагсаалтыг дахин гаргахаас хурдан. Цагаан далай орчимд бүтээгдэх проектуудад агаарын температур ба хөдөлгүүрийн спектр нь хариултыг хамгийн их өөрчлөх хоёр зүйл.

Зохиогчтой танилцаж: Энэ статтейг Райан Электрик (Жянсу Райан Электрик ХХК) компанийн инженерийн бүрэлдэхүүн — Иатон холхимын хамтран ажиллагааны харилцагч (2023 оноос хойш) болой, Жянсу, Хитайд тосон дүүрсэн, хаягдмал смола, газар дээр суурилт трансформаторууд үйлдвэрлэдэг. Райан Электрик Север Америк, Дорнод Азийн үлдсэн хэсэг, Дунднийн Дорнод, Африкад улсын цахилгааны компаниуд, ЕРС гүйцэтгэл үүрдэгчид, үндэсний бүтээлүүдийн хөгжүүлэгчид