Трансформатор для водоочисних установок: вибір, розміри та застосування

Водоочисні спорудине зовсім поблажливі, коли справа доходить до перебоїв з електропостачанням.Насоситреба продовжувати бігти,повітродувкинеобхідно підтримувати аерацію,системи фільтраціїповинен залишатися онлайн, іконтрольне обладнаннямає підтримувати весь процес у русі. За всім цим електричним обладнанням зазвичай стоїть одна важлива частина інфраструктури:трансформатор для водоочисної станціїпрограми.

Вибір правильного трансформатора - це не просто питання загальної потужності кВА та вибір наступного доступного розміру. Об’єкти водопостачання та водовідведення мають свої проблеми з електрикою. Великі двигуни можуть споживати високі пускові струми, VFD можуть створювати гармоніки, а робоче середовище може бути вологим, запиленим або хімічно агресивним. Трансформатор потрібно вибирати з урахуванням цих умов.

Для EPC-підрядників, інженерів-електриків, власників заводів і груп із закупівель отримання специфікації трансформатора на початку може позбавити від багатьох проблем пізніше.

Що таке трансформатор для водоочисної станції?

A трансформатор водоочисної станціївикористовується для зміни вхідної електричної напруги до рівня, придатного для розподільної системи та обладнання підприємства.

Типова система живлення може виглядати приблизно так:

Електропостачання → Розподільні пристрої середньої напруги → Трансформатор → Розподільні пристрої низької напруги → MCC/PCC → Насоси, повітродувки, двигуни та допоміжне обладнання

Напруга в мережі може відрізнятися залежно від країни та проекту. Загальні рівні-середньої напруги включають 11 кВ, 22 кВ і 33 кВ. Потім трансформатор знижує цю напругу до придатного низького-рівня напруги, наприклад 400 В, 415 В або 480 В.

Звичайно, фактичне співвідношення напруги завжди повинно ґрунтуватися на потужності електропостачання та вимогах до обладнання проекту.

Основна задача трансформатора проста: забезпечити стабільне та надійне електропостачання. Але в очисних спорудах це трохи більше.

Який тип трансформатора підходить?

Універсальної відповіді тут немає. Найкращий трансформатор залежить від розміру підприємства, рівня напруги, розташування, умов навколишнього середовища та профілю навантаження.

Для великих очисних споруд із значним навантаженням двигуна анмасляний-трансформаторможе бути практичним вибором, особливо для зовнішніх підстанцій. Ці трансформатори забезпечують ефективне охолодження та доступні в широкому діапазоні потужностей.

Для внутрішніх електроприміщень,сухі-трансформаторичасто зручніші. Немає потреби в трансформаторному маслі, і їх можна встановити поблизу низьковольтного-розподільного обладнання заводу, якщо приміщення правильно спроектовано.

Трансформатор із литої смоли — це ще один варіант, де важливі вологостійкість і робота в приміщенні.

Як підібрати трансформатор для водоочисної станції

Пильної уваги заслуговує розмір трансформатора. Просте додавання паспортних характеристик кожного двигуна та електричного пристрою зазвичай дає надто спрощену відповідь.

Водоочисна установка не обов’язково запускає кожне навантаження на повну потужність одночасно. Насоси можуть працювати відповідно до потреб води, повітродувками можуть керувати VFD, а деяке очисне обладнання може працювати з перебоями.

У той же час існує кілька навантажень, які можуть мати значний вплив на вибір трансформатора.

Спрощений розрахунок можна записати так:

Трансформатор кВА=Максимальна потреба (кВт) ÷ коефіцієнт потужності

Наприклад, якщо максимальне споживання електростанції становить 1000 кВт, а коефіцієнт потужності становить 0,90:

1000 ÷ 0.90=приблизно 1111 кВА

Це не означає, що проект має автоматично замовляти трансформатор потужністю 1111 кВА. Стандартні номінальні характеристики трансформатора, розрахунковий запас, пуск двигуна, гармоніки, температура навколишнього середовища, майбутнє розширення та резервування – все це необхідно враховувати перед тим, як вибрати остаточний рейтинг.

Іншими словами, розрахунок є відправною точкою, а не весь проект.

Запуск двигуна та велике навантаження насоса

Великі насоси та повітродувкиможе зробити визначення розміру трансформатора дещо складним.

Коли великий двигун запускається безпосередньо через лінію, його пусковий струм може бути в кілька разів вищим за його звичайний робочий струм. Якщо кілька великих двигунів запускаються одночасно, тимчасове споживання може стати значним і може спричинити провали напруги.

Це одна з причин, чому під час вибору-мотору слід переглянути умови запускутрансформатор для водоочисної станціїпроекти.

Багато сучасних установок використовують пристрої плавного пуску абоVFDпокращити контроль над рухом і зменшити стартовий стрес. Ці пристрої можуть значно полегшити процес запуску електричної системи. Але вони вводять інше міркування: гармоніки.

VFD і гармоніки

VFD все частіше зустрічаються на водоочисних спорудах. Вони дозволяють насосам і повітродувкам працювати з реально необхідною швидкістю, а не просто постійно працювати на повній швидкості. Це може призвести до значної економії енергії.

Компроміс- полягає в тому, що VFD є нелінійним навантаженням і можуть створювати гармонічні струми.

Якщо гармоніки стають надмірними, вони можуть сприяти додатковому нагріванню трансформатора, збільшенню втрат, викривленню напруги та проблемам з чутливим електричним обладнанням.

Для об’єктів із великою кількістю VFD інженери можуть розглянутиТрансформатори з рейтингом K-, трансформатори-пом’якшення гармонік, фільтри гармонік або інші рішення для{0}}якості електроенергії.

Однак немає необхідності автоматично вказувати спеціальний трансформатор для кожного застосування VFD. Рішення має базуватися на фактичній електричній системі та виміряному або розрахованому вмісті гармонік.

Внутрішній і зовнішній монтаж

Середовище навколо трансформатора має більше значення, ніж може здатися на перший погляд.

Зовнішні очисні споруди можуть піддати електричне обладнання впливу дощу, вологості, перепадів температури, пилу та корозійних речовин. Тому корпуси трансформаторів, захист поверхні, вентиляцію та охолодження слід вибирати відповідно до фактичних умов на місці.

Внутрішні установки мають свої вимоги. Трансформаторна кімната потребує достатньої вентиляції, відповідних відстаней, відповідних умов навколишнього середовища та достатнього доступу для огляду та обслуговування.

Якщо очисна станція знаходиться поблизу узбережжя або працює в атмосфері, що містить корозійні хімікати, захист від корозії заслуговує на особливу увагу. Це одна з тих деталей, які можуть здаватися незначними під час закупівель, але пізніше виправити їх буде дорого.

Надійність, резервування та захист

Для критичної інфраструктури водопостачання варто розглянути резервування трансформатора. Завод може використовувати два або більше трансформаторів, щоб основні навантаження могли продовжувати працювати, якщо один блок буде вимкнено.

Електрична система також може поєднувати трансформатори з резервними генераторами та автоматичними системами передачі. Знову ж таки, правильний підхід залежить від технологічних вимог підприємства та місцевих норм.

Не менш важливий захист трансформатора. Залежно від типу трансформатора та рівня напруги система може включати захист від надточного струму, захист від короткого-замикання, моніторинг температури, захист від перенапруги, диференціальний захист та інші захисні пристрої.

Трансформатор не слід розглядати як окрему частину обладнання. Його захист повинен належним чином узгоджуватися з розподільними пристроями вище та нижче за течією.

Стандарти та технічні характеристики трансформаторів

Звичайні посилання на міжнародні проекти очищення водиIEC 60076для вимог трансформатора, тоді як проекти в Північній Америці можуть використовувати відповідніIEEE C57стандарти.

Остаточна специфікація трансформатора може охоплювати номінальну потужність, коефіцієнт напруги, рівень ізоляції, підвищення температури, імпеданс, здатність витримувати коротке-замикання, спосіб охолодження, рівень шуму, ефективність, вимоги до перемикача відводів, захист корпусу та випробування.

Важливим моментом є створення специфікації навколо фактичного проекту. Загального опису трансформатора рідко буває достатньо для складного очисного об’єкта.

Трансформатор Yawei для водопідготовки

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.забезпечує потужність ірішення розподільних трансформаторів для промислових та інфраструктурних проектів.

Для aтрансформатор для водоочисної станції, трансформатор може бути сконструйований відповідно до рівня напруги, потужності, характеристик навантаження, середовища встановлення та відповідних стандартів. Залежно від застосування це може включати рішення для масляних-занурених або сухих-трансформаторів.

Для EPC-підрядників і власників заводів завчасне спілкування з виробником трансформаторів може зробити процес закупівель набагато легшим. Обмін переліком навантажень, вимогами до напруги, інформацією про двигун, відсотковим співвідношенням VFD, умовами встановлення та майбутніми планами розширення дає виробнику набагато кращу основу для вибору трансформатора.

Висновок

A трансформатор для водоочисної станціїдодатків виконує досить складну роботу. Їй необхідно надійно постачати насоси, повітродувки, двигуни, системи керування та інше обладнання, часто протягом тривалих періодів з дуже невеликим допуском до простоїв.

Тому правильний трансформатор вибирається, дивлячись на базову потужність кВА. Запуск двигуна, гармоніки VFD, коефіцієнт потужності, умови встановлення, майбутнє розширення, резервування, охолодження та захист – усе це має значення.

Для муніципальних водоочисних споруд, каналізаційних споруд, насосних станцій і промислових водопровідних проектів правильно сконструйований трансформатор забезпечує електричну основу для стабільної та ефективної роботи установки. І коли трансформатор правильно визначено з самого початку, рештою електричної системи, як правило, набагато легше керувати.

Зв'язатися зараз