Transformátor pro úpravnu vody: výběr, dimenzování a aplikace

Úpravny vodynejsou zrovna shovívaví, pokud jde o výpadky proudu.Pumpymusí běžet dál,dmychadlapotřeba udržovat provzdušnění,filtrační systémymusí zůstat online aovládací zařízenímusí celý proces udržet v pohybu. Za všemi těmito elektrickými zařízeními se obvykle skrývá jedna důležitá část infrastruktury:transformátor pro úpravnu vodyaplikací.

Výběr správného transformátoru není jen otázkou celkového kVA a výběru další dostupné velikosti. Zařízení na vodu a odpadní vodu mají své vlastní elektrické problémy. Velké motory mohou odebírat vysoké startovací proudy, VFD mohou zavádět harmonické a provozní prostředí může být vlhké, prašné nebo chemicky agresivní. Transformátor je třeba vybrat s ohledem na tyto podmínky.

Pro dodavatele EPC, elektrotechniky, vlastníky závodů a nákupní týmy může získání specifikace transformátoru hned na začátku ušetřit spoustu problémů později.

Co je transformátor pro úpravnu vody?

A transformátor úpravny vodyslouží ke změně vstupního elektrického napětí na úroveň vhodnou pro distribuční soustavu a zařízení závodu.

Typické uspořádání napájení může vypadat nějak takto:

Napájení ze sítě → Rozváděč vysokého napětí → Transformátor → Rozváděč nízkého napětí → MCC/PCC → Čerpadla, dmychadla, motory a pomocná zařízení

Vstupní síťové napětí se může lišit v závislosti na zemi a projektu. Mezi běžné úrovně středního-napětí patří 11 kV, 22 kV a 33 kV. Transformátor poté toto napětí sníží na použitelnou-úroveň napětí, jako je 400 V, 415 V nebo 480 V.

Skutečný poměr napětí by samozřejmě měl vždy vycházet z napájení z veřejné sítě a požadavků na vybavení projektu.

Hlavní úkol transformátoru je jednoduchý: poskytovat stabilní a spolehlivé elektrické napájení. Ale v čistírně je toho trochu víc.

Jaký typ transformátoru je vhodný?

Univerzální odpověď zde neexistuje. Nejlepší transformátor závisí na velikosti závodu, úrovni napětí, umístění, podmínkách prostředí a profilu zatížení.

Pro větší čistírny se značným zatížením motoru, anolejový-transformátormůže být praktickou volbou zejména pro venkovní rozvodny. Tyto transformátory poskytují účinné chlazení a jsou dostupné v široké škále kapacit.

Pro vnitřní elektrické místnosti,suché-transformátoryjsou často pohodlnější. Není třeba spravovat žádný transformátorový olej a lze je nainstalovat v blízkosti nízkonapěťového distribučního zařízení závodu, když je místnost správně navržena.

Transformátor z lité pryskyřice je další možností, kde je důležitá odolnost proti vlhkosti a vnitřní provoz.

Jak dimenzovat transformátor pro úpravnu vody

Velikost transformátoru si zaslouží pečlivou pozornost. Pouhé sečtení jmenovitých hodnot každého motoru a elektrického zařízení obvykle poskytne příliš zjednodušenou odpověď.

Úpravna vody nemusí nutně provozovat každou zátěž na plný výkon současně. Čerpadla mohou pracovat podle potřeby vody, dmychadla mohou být řízena VFD a některá zařízení na úpravu mohou pracovat přerušovaně.

Současně existuje několik zátěží, které mohou mít významný vliv na výběr transformátoru.

Zjednodušený výpočet lze zapsat takto:

Transformátor kVA=Maximální spotřeba (kW) ÷ účiník

Pokud je například maximální požadavek elektrárny 1 000 kW a účiník je 0,90:

1 000 ÷ 0.90=přibližně 1 111 kVA

To neznamená, že by projekt měl automaticky objednat transformátor o výkonu 1 111 kVA. Standardní jmenovité hodnoty transformátoru, návrhová rezerva, spouštění motoru, harmonické složky, okolní teplota, budoucí rozšiřování a redundance – to vše je třeba vzít v úvahu před výběrem konečného jmenovitého výkonu.

Jinými slovy, výpočet je výchozí bod, nikoli celý návrh.

Spouštění motoru a velké zatížení čerpadla

Velká čerpadla a dmychadlamůže dělat dimenzování transformátoru trochu složitější.

Když se velký motor spustí přímo přes vedení, jeho startovací proud může být několikrát vyšší než jeho normální provozní proud. Pokud se současně spustí několik velkých motorů, dočasný požadavek může být významný a může způsobit pokles napětí.

To je jeden z důvodů, proč by měly být při výběru -motoru přezkoumány podmínky spouštění motorutransformátor pro úpravnu vodyprojekty.

Mnoho moderních zařízení využívá softstartéry respVFDke zlepšení ovládání motoru a snížení startovacího napětí. Tato zařízení mohou značně usnadnit startovací proces na elektrickém systému. Ale zavádějí další úvahu: harmonické.

VFD a harmonické

VFD jsou stále běžnější v zařízeních na úpravu vody. Umožňují čerpadlům a dmychadlům pracovat skutečně potřebnou rychlostí, místo aby neustále běžely na plné otáčky. To může vést ke smysluplným úsporám energie.

Kompromis-je v tom, že VFD jsou nelineární zátěže a mohou produkovat harmonické proudy.

Pokud se harmonické stanou nadměrnými, mohou přispívat k dodatečnému zahřívání transformátoru, zvýšeným ztrátám, zkreslení napětí a problémům s citlivými elektrickými zařízeními.

U zařízení s velkým počtem VFD mohou proto inženýři zvážitK-hodnotové transformátory, harmonické-transformátoryharmonické filtry nebo jiná řešení{0}}kvalita napájení.

Není však nutné automaticky specifikovat speciální transformátor pro každou aplikaci VFD. Rozhodnutí by mělo být založeno na skutečném elektrickém systému a naměřeném nebo vypočítaném obsahu harmonických.

Vnitřní a venkovní instalace

Na prostředí kolem transformátoru záleží více, než by se na první pohled mohlo zdát.

Venkovní zařízení na úpravu vody mohou vystavit elektrické zařízení dešti, vlhkosti, změnám teploty, prachu a korozivním látkám. Skříně transformátoru, povrchová ochrana, ventilace a chlazení by proto měly být vybrány podle skutečných podmínek na místě.

Vnitřní instalace mají své vlastní požadavky. Transformovna potřebuje dostatečné větrání, vhodné prostory, vhodné okolní podmínky a odpovídající přístup pro kontrolu a údržbu.

Pokud se čistírna nachází blízko pobřeží nebo pracuje v atmosféře obsahující korozivní chemikálie, zasluhuje si ochrana proti korozi zvýšenou pozornost. Je to jeden z těch detailů, které se při zadávání zakázek mohou zdát zanedbatelné, ale jejich oprava je později nákladná.

Spolehlivost, redundance a ochrana

U kritické vodní infrastruktury může stát za zvážení redundance transformátoru. Závod může používat dva nebo více transformátorů, takže základní zátěže mohou pokračovat v provozu, pokud je jedna jednotka odpojena.

Elektrický systém může také kombinovat transformátory se záložními generátory a automatickými přenosovými systémy. Opět platí, že správný přístup závisí na procesních požadavcích závodu a místních předpisech.

Ochrana transformátoru je stejně důležitá. V závislosti na typu transformátoru a úrovni napětí může systém zahrnovat nadproudovou ochranu, ochranu proti zkratu-, monitorování teploty, přepěťovou ochranu, diferenciální ochranu a další ochranná zařízení.

S transformátorem by se nemělo zacházet jako se samostatným zařízením. Jeho ochrana musí být správně koordinována s předřazeným a následným rozváděčem.

Normy a specifikace transformátoru

Mezinárodní projekty na úpravu vody běžně odkazujíIEC 60076pro požadavky transformátorů, zatímco projekty v Severní Americe mohou používat relevantníIEEE C57standardy.

Konečná specifikace transformátoru může zahrnovat jmenovitý výkon, poměr napětí, úroveň izolace, nárůst teploty, impedanci, zkrat{0}}odolnost, způsob chlazení, hladinu hluku, účinnost, požadavky na přepínač odboček, ochranu krytu a testování.

Důležitým bodem je postavit specifikaci kolem skutečného projektu. Obecný datový list transformátoru je zřídka dostačující pro komplexní zařízení na úpravu.

Transformátor Yawei pro aplikace na úpravu vody

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.dodává energii ařešení distribučních transformátorů pro průmyslové a infrastrukturní projekty.

Pro atransformátor pro úpravnu vodyTransformátor lze navrhnout podle projektové úrovně napětí, kapacity, zátěžových charakteristik, prostředí instalace a příslušných norem. V závislosti na aplikaci to může zahrnovat řešení transformátorů typu olejové -nebo suché-.

Pro dodavatele EPC a vlastníky závodů může včasná komunikace s výrobcem transformátoru proces nákupu výrazně zjednodušit. Sdílení seznamu zátěží, požadavků na napětí, informací o motoru, procenta VFD, podmínek instalace a plánů budoucího rozšíření poskytuje výrobci mnohem lepší základ pro výběr transformátoru.

Závěr

A transformátor pro úpravnu vodyaplikace má poměrně náročnou práci. Potřebuje spolehlivě zásobovat čerpadla, dmychadla, motory, řídicí systémy a další zařízení, často po dlouhou dobu s velmi malou tolerancí prostojů.

Správný transformátor je proto vybírán podle základní kapacity kVA. Spouštění motoru, harmonické VFD, účiník, podmínky instalace, budoucí rozšíření, redundance, chlazení a ochrana – to vše je důležité.

Pro komunální čistírny vod, zařízení na odpadní vody, čerpací stanice a projekty průmyslové vody poskytuje řádně zkonstruovaný transformátor elektrický základ pro stabilní a efektivní provoz zařízení. A když je transformátor od začátku správně specifikován, bývá správa zbytku elektrického systému mnohem jednodušší.

Kontaktujte nyní