Трансформатори за опрењавачке инсталације: дизајнинг СВРО пумпа, хармоника и заштита од корозије

 

ЕПЦ извођач који ради на инсталацији за обрнуту осмозу морске воде близу Џебел Алија послао нам је дијаграм у једном реду у марту са записком која назива електрични опсег "у суштини коначан". Нацртај је приказивао један трансформатор од 20 МВА на 33/11 кВ, конструктивни амбиент од 45 °C и једанаест мотора за пумпу високог притиска који се напајају од уобичајене 11 кВ аутобусе. Два питања су променила спецификације пре него што је било шта наручено: шта је стварна атмосфера фабрике у јулу, и колико од тих пумпа почиње у истом десет минута прозора. Оба одговора гурају величину трансформатор за опрењавање услуга далеко изнад онога што листа оптерећења сугерише.

На папиру трансформатор за опрењавање изгледа као једноставна машина за основно оптерећење један број у кВА. У служби ради континуирано на високом окружењу, храни моторе који су велики у односу на станове/уведено оптерећење, апсорбује хармонике из променљивих фреквенција на помпама за подношење мембране, и стоји у ваздуху са солом који напада сваки корпус, Овај водич покрива четири одлуке које одређују да ли јединица траје свој пројектован живот.

 

Зашто се опрењавањем крше стандардни трансформаторски спецификатори

Обрнута осмоза морске воде је процес базалног оптерећења. Фабрика узима слободне викенде; воз за опрењавање не. Њени највећи потрошачи електричне енергије су пумпе високог притиска, а оне раде на сталној дужности већину дана. Објављене СВРО енергетске студије стављају специфичну потрошњу енергије на приближно 2,5 до 3,5 кВтц на кубни метар када су опремљени уређаји за рекуперацију енергије, повећава се до 3,5-5,5 кВтц/м3 где је опорава мање оптимизована.

Покренете да аритметику на 300 000 м3/дневна фабрика и потреба за електричном енергијом се успоставља на око 30 до 40 МВт континуираног оптерећења пре него што се рачуна претратација, трансферно пумпање и помоћни системи. Програм као што су амерички биро за рекламацију Истраживачки програм за опрењавање и пречишћавање воде постоје посебно да би смањили број енергије, што вам говори где се налази новац: вода је производ, а електрична енергија је највећи појединачни оперативни трошак.

 

Мапирање електричног оптерећења СВРО постројења

Пре него што нешто измештате, поделите биљку на групе за оптерећење. Они се понашају другачије, а на великој фабрици обично се хране из различитих аутобуса.

 

Група оптерећења	Типична рејтинг	Карактер дужности
Пумпе за регенерацију под високим притиском	38 MW сваки, 11 кВ или 6,6 кВ	Непрекидно основно оптерећење; ВФД или меко покретање
Уређаји за рекуперацију енергије	0,52 MW	Непрекидна, трака ХП пумпа дужност
Бустер и трансфер пумпе	200 kW2 MW	Непрекидно са честа почетка
Претратација (филтри, дозирање)	100800 кВт	Прекомерно
Упорно (ХВЦ, осветљење, управљачи)	3001.500 кВт	Стабилан, низак хармонични садржај

 

Група пумпа високог притиска управља све остало. На великом Заводи за СВРО са осам возова, само ПХ пумпе могу да укупно 40 до 50 МВт повезаног оптерећења. Остале групе су важне за помоћну аутобусу, али је група пумпе која одлучује о главном трансформаторском рејтингу, шеми хлађења и дужности грешке коју јединица мора преживети.

 

Размер трансформатора за дужност опрењавачке инсталације

А трансформатор за опрењавање управо је то и оно што је потребно за да би се у потпуности очувала опрема. Јединице које долазе мање су скоро увек пропале само на првој ставци.

Почните са континуираним оптерећењем. Додајте моторске ознаке, примените реалистичан фактор потражње 0,85 до 0,95 за постројење које се држи на пројектној снази а затим додајте помоћну гузбу. Следећа проверка покретања мотора: а 6 MW високотласна пумпа покренети директни на линију може повући пет до шест пута номиналну струју за неколико секунди, а резултат пада напона на терминалима мотора мора остати у оквиру онога што ће процес и комунал прихватити. Меки стартери и покретачи променљиве фреквенције смањују ову почетну струју, али не уклањају потребу да га трансформатор снабдева.

 

Проверка величине	Шта треба да проверите	Типична мета пројекта
Непрекидна рејтинг	Непрекидно оптерећење са примењеним фактором потражње, након дератирања окружења	Не постоји трајна операција изнад ознаке за име kVA
Покретање мотора	Највећи почетак пумпе са свим осталим оптерећењем	Пад напона унутар граница постројења и корисне услуге
Хармонична дужност	Број импулса привода и спектар хармоничне струје	Дератинг израчунат на IEEE C57.110
Резервна капацитета	Будући возови или замена мембране	1525% резервне кВА
Порезиве за грешке	Струја повреде локације из комуналне услуге	Проверени отпор на кратко затварање
Процена губитка	Неоптерећење и губитак оптерећења капитализовани током трајања	Најнижа укупна трошкови власништва, а не најнижа цена

 

Хармоничка тежина од ВФД-контролисаних пумпа високог притиска

Скоро сваки нови Заводи за СВРО покреће своје пумпе високог притиска кроз покретаче променљиве фреквенције, јер гушење пумпе од 6 МВт троши више енергије него трошкови покретача. Привод је такође главни извор струје за фабрику. Шестопулсни покретач производи карактеристичне хармонике на 5., 7., 11. и 13. реду; конфигурација са дванаест пулса укида 5. и 7. на трансформатору; аранжман са осамнаест пулса гура прву значајну хармонику још више.

Трансформатор плаћа за те хармонике два пута. Екстра вирди-тока и губици одбацивања греју намотања изнад онога што би струја оптерећења сама изазвала, због чега јединица са хармоничним оптерећењем треба да има К-фактор или еквивалентан дератинг израчунат на ИЕЕЕ Ц57.110 уместо броја кВА копираног из каталога. Укупно искривљење у тачки заједничког споја мора да остане у границама које комунална компанија спроводи проверена у тренутку пуштања у рад, а не у фази цртања. У Асоцијација за стандарде ИЕЕЕ објављује хармоничне границе Северноамеричке комуналне референце, и они су вредни читања пре него што је произвођач диска изабран, а не после.

Једна навика спецификације уклања већину овог ризика: питајте произвођача покретача за хармонични струјни спектар на стварној оперативној тачки, а не за THD фигуру на листу података на пуном оптерећењу. Мембранске биљке ретко седе на пуном оптерећењу дуго, а искривљење је обично најгоре у опсегу делимичног оптерећења у којем биљка заправо ради.

 

Корозија, температура околине и дерација на обали Залива

У опрењавачкој инсталацији је најоштрије електрично окружење у коме трансформатор треба да ради. Аерозол соли, висока влажност и окружење на месту који у Заливу може месецима да остане изнад 45 °C истовремено нападају опрему и њене номинације.

Заштита од корозије почиње са спецификацијом кућа. ИСО 12944-8 , део ISO 12944 серије који регулише како се заштитни системи боје спецификују за нове радове, референтни је назив већине европских и блискоисточних извођача у спецификацији. У пракси то значи документован систем за Категорија морске корозивности Ц5-М , топло галванизовани челични радови или еквивалентан слој наплаве, свевршене фиксације од нерђајућег челика и запечаћени интерфејс за буширање.

Температура околине је друга замка, и она тихо смањује капацитет. Према правилима за корекцију окружења у ИЕЦ 60076-2 и ИЕЕЕ C57.12.00, дозвољено просечно подизање намотања пада док се окружење локације повећава изнад референтне вредности. Постројење које седи 10 °C изнад референтне не може једноставно бити боље изоловано јединица или прихвата нижи пораст температуре или даје кВА. То стално видимо на захтевима Залива, где је дизајн амбијент стигао као "45 ° C" у тендерском документу и испоставило се да је 50 ° C на локацији.

Хлађење заслужује исту пажњу. У непокретном, топлом, влажном обалном ваздуху, банка ОНАН радијатора ради испод очекивања на табели, због чега обалне биљке обично одређују трансформатор у масу са ОНАФ хлађењем и перформансом који се наводи у дизајнерској средини локације, а не у стандардној референци. То је такође разлог зашто би се вожња за јадра са малим губицима и вожња за већу маржу хлађења требало решити у истом разговору.

 

 

Шта Рајан Електрик доноси пројектима опрењавања

Исти четири питања одлучују сваку трансформатор за опрењавање цитирамо, тако да је инжењерски преглед стандардизован, а не импровизован. И две половине проблема градимо у фабрици од 120.000 квадратних метара у Џиангсуу, Кина. Наше трансформатор у масу диапазон радијације је од 10 кВ до 200 МВА са ОНАН/ОНАФ банкама радијатора и мењачима славице на оптерећењу; лепе смоле и ВПИ суво-типови уређаји покривају унутрашње компресорне собе и помоћне аутобусе. Рајан Електрик производи трансформаторе од 2007. године, има 37 патента, управља више од 180 сетова производње и опреме за тестирање и ради као партнер у заједничком подухват од 2023. године.

За обалне пројекте рутински опсег укључује документован систем за премазивање Ц5-М, 1000 сати испитивања са сољом на изградњу премаза, и тестирање сведока купца у нашој лабораторији акредитоване од стране ДЕКРА-а и ЦНАС-а према ИЕЦ 60076-1 и ИЕЕЕ Ц57.12.90 пре испоруке.

Како се истраживање трансформатора за опрењавање обично поквари

Узорак неуспеха се често понавља да би се могао описати у општем смислу. ЕПЦ са седиштем у Заливу издаје спецификацију за 25 МВА, 33/11 кВ трансформатор у масу на конструктивној околини од 45 °C, у величини од укупног броја на табели мотора. Касније долазе хармонични спектар продаваца и локација снимљена јула. Потребан степен креће се, шема хлађења се помера са ОНАН-а на ОНАФ, а опсег славице мора бити проширен. Ако је производња била резервисана према првобитној рејтинзи, та промена се налази у предвремену, а не пре њега.

 

Проверу	Шта показује чврст добављач
Основа за димензију	Список оптерећења са фактором потражње, плус прикључени хармонични спектар приводњака
Окружно	Прекопирање у окружењу локације потврђеног од стране власника, у писменој форми
Koroziju	Документисани систем премаза Ц5-М и докази о испиту са сољним прскањем
Хлађење	ОНАФ перформансе наведене у окружној конструкцији локације, а не у стандардној референци
Сертификација	Извештаји о испитивању према ИЕЦ 60076-1 / ИЕЕЕ Ц57.12.90 за тачну категорију
График	Производња слот задржана до датума пуштања у рад постројења, наведена у писменој форми

 

Ни једна од тих ствари није егзотична. То су питања на која треба одговорити пре него што се цртање замрзне, а касно одговарање на њих претвара рутински налог у поновни цитат.

 

Пошаљи нам листу за превоз пре него што завршите са спецификацијама.

Ако одређујете трансформатор за опрењавање уколико је потребно да се уложи у пројекат, послати нам четири ствари: инсталације је номинална капацитета у м3/ден, високо притисак пумпе распоред са стартер или тип покретача, локација дизајн окружења потврђен од стране власника, и комуналне струје и напона прозор грешке. Наши инжењери ће нам вратити препоруку величине са шемом хлађења, израчуном хармоничне задатак, систем за заштиту од корозије и реалистично производње прозора.

Дођите до тима кроз рјанттрансформерс.цом и укључити дијаграм од једне линије чак и означен PDF је довољан за почетак. Преглед црта је бржи него поново извеђење листа оптерећења из табеле спецификација, а на обалним пројектима број окружења и спектар покретања су две ставке које најчешће мењају одговор.

О аутору: Овај чланак је написао инжењерски тим компаније Ryan Electric (Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd.), партнера у заједничком подухвату са Итоном од 2023. године и произвођача трансформатора у оквиру уља, ливеће смоле и монтираних на подлоге у Јиангсуу, Кина. Рајан Електрик служи комуналним компанијама, ЕПЦ извођачима и програмерима инфраструктуре широм Северне Америке, Југоисточне Азије, Блиског истока и Африке.