Transformator pentru stația de tratare a apei: selecție, dimensionare și aplicații

Stații de tratare a apeinu sunt tocmai îngăduitori când vine vorba de întreruperi de curent.Pompetrebuie să alerge în continuare,suflantetrebuie să mențină aerarea,sisteme de filtraretrebuie să rămână online șiechipamente de controltrebuie să mențină întregul proces în mișcare. În spatele tuturor acestor echipamente electrice, există de obicei o piesă importantă de infrastructură:transformator pentru statie de tratare a apeiaplicatii.

Alegerea transformatorului potrivit nu este doar o chestiune de a analiza kVA total și de a alege următoarea dimensiune disponibilă. Instalațiile de apă și apă uzată au propriile provocări electrice. Motoarele mari pot atrage curenți mari de pornire, VFD-urile pot introduce armonici, iar mediul de funcționare poate fi umed, prăfuit sau agresiv din punct de vedere chimic. Un transformator trebuie selectat având în vedere aceste condiții.

Pentru contractorii EPC, inginerii electrici, proprietarii de fabrici și echipele de achiziții, obținerea specificațiilor transformatorului chiar de la început poate economisi multe probleme mai târziu.

Ce este un transformator pentru o stație de tratare a apei?

A transformator statie de tratare a apeieste utilizat pentru a schimba tensiunea electrică de intrare la un nivel adecvat pentru sistemul de distribuție și echipamentele centralei.

Un aranjament tipic de alimentare poate arăta cam așa:

Putere de utilitate → Aparatură de medie tensiune → Transformator → Aparatură de joasă tensiune → MCC/PCC → Pompe, suflante, motoare și echipamente auxiliare

Tensiunea de intrare a utilității poate varia în funcție de țară și proiect. Nivelurile comune de tensiune medie-includ 11 kV, 22 kV și 33 kV. Transformatorul reduce apoi această tensiune până la un nivel de tensiune joasă-utilizabil, cum ar fi 400 V, 415 V sau 480 V.

Desigur, raportul real de tensiune ar trebui să se bazeze întotdeauna pe sursa de utilități și pe cerințele de echipamente ale proiectului.

Sarcina principală a transformatorului este simplă: asigurați o sursă electrică stabilă și fiabilă. Dar într-o stație de epurare, există puțin mai mult decât atât.

Ce tip de transformator este potrivit?

Nu există un răspuns universal aici. Cel mai bun transformator depinde de dimensiunea instalației, nivelul de tensiune, locația, condițiile de mediu și profilul de sarcină.

Pentru stațiile de epurare mai mari cu sarcini motorului substanțiale, antransformator-immers în uleipoate fi o alegere practică, în special pentru substațiile exterioare. Aceste transformatoare asigură o răcire eficientă și sunt disponibile într-o gamă largă de capacități.

Pentru încăperile electrice interioare,transformatoare de tip uscat{0}sunt adesea mai convenabile. Nu există ulei de transformator de gestionat și ele pot fi instalate în apropierea echipamentelor de distribuție de joasă tensiune-a instalației atunci când camera este proiectată corespunzător.

Un transformator din rășină turnată este o altă opțiune în care rezistența la umiditate și funcționarea în interior sunt importante.

Cum să dimensionați un transformator pentru o stație de tratare a apei

Dimensionarea transformatorului merită o atenție deosebită. Simpla adunare a evaluărilor de pe plăcuța de identificare a fiecărui motor și dispozitiv electric va oferi de obicei un răspuns prea simplist.

O stație de tratare a apei nu rulează neapărat fiecare sarcină la capacitate maximă în același timp. Pompele pot funcționa în funcție de cererea de apă, suflantele pot fi controlate de VFD, iar unele echipamente de tratare pot funcționa intermitent.

În același timp, există mai multe sarcini care pot avea un impact semnificativ asupra selecției transformatorului.

Un calcul simplificat poate fi scris astfel:

Transformator kVA=Cerere maximă (kW) ÷ factor de putere

De exemplu, dacă cererea maximă a centralei este de 1.000 kW și factorul de putere este de 0,90:

1.000 ÷ 0.90=aproximativ 1.111 kVA

Asta nu înseamnă că proiectul ar trebui să comande automat un transformator de 1.111 kVA. Evaluările standard ale transformatorului, marja de proiectare, pornirea motorului, armonicile, temperatura ambiantă, extinderea viitoare și redundanța, toate trebuie luate în considerare înainte de selectarea valorii finale.

Cu alte cuvinte, calculul este un punct de plecare, nu întregul design.

Pornirea motorului și sarcini mari ale pompei

Pompe și suflante maripoate face dimensionarea transformatorului puțin dificilă.

Când un motor mare pornește direct peste linie, curentul său de pornire poate fi de câteva ori mai mare decât curentul normal de funcționare. Dacă mai multe motoare mari pornesc în același timp, cererea temporară poate deveni semnificativă și poate provoca scăderi de tensiune.

Acesta este unul dintre motivele pentru care-condițiile de pornire a motorului ar trebui revizuite atunci când se selectează atransformator pentru statie de tratare a apeiproiecte.

Multe facilități moderne folosesc soft starter sauVFD-uripentru a îmbunătăți controlul motor și a reduce stresul de pornire. Aceste dispozitive pot face procesul de pornire mult mai ușor pe sistemul electric. Dar ele introduc o altă considerație: armonici.

VFD și armonice

VFD-urile sunt din ce în ce mai frecvente în instalațiile de tratare a apei. Acestea permit pompelor și suflantelor să funcționeze la viteza necesară efectiv, în loc să funcționeze pur și simplu la viteza maximă tot timpul. Acest lucru poate duce la economii semnificative de energie.

Schimbul-constă în faptul că VFD-urile sunt sarcini neliniare și pot produce curenți armonici.

Dacă armonicile devin excesive, acestea pot contribui la încălzirea suplimentară a transformatorului, pierderi crescute, distorsiuni de tensiune și probleme cu echipamentele electrice sensibile.

Prin urmare, inginerii pot lua în considerare instalațiile cu un număr mare de VFDK-transformatoare, transformatoare de atenuare-armonice, filtre de armonice sau alte soluții de{0}}calitatea puterii.

Totuși, nu este nevoie să specificați automat un transformator special pentru fiecare aplicație VFD. Decizia ar trebui să se bazeze pe sistemul electric actual și pe conținutul armonic măsurat sau calculat.

Instalare interioară și exterioară

Mediul din jurul transformatorului contează mai mult decât ar părea la prima vedere.

Instalațiile de tratare a apei exterioare pot expune echipamentele electrice la ploaie, umiditate, schimbări de temperatură, praf și substanțe corozive. Carcasele transformatoarelor, protecția suprafeței, ventilația și aranjamentele de răcire trebuie, prin urmare, selectate în funcție de condițiile reale ale amplasamentului.

Instalațiile interioare au propriile cerințe. Camera transformatorului are nevoie de ventilație suficientă, spațiu liber adecvat, condiții de mediu adecvate și acces adecvat pentru inspecție și întreținere.

Dacă stația de epurare este aproape de coastă sau funcționează într-o atmosferă care conține substanțe chimice corozive, protecția împotriva coroziunii merită o atenție suplimentară. Este unul dintre acele detalii care pot părea minore în timpul achiziției, dar devin costisitoare de reparat ulterior.

Fiabilitate, redundanță și protecție

Pentru infrastructura critică de apă, redundanța transformatorului poate fi demnă de luat în considerare. O instalație poate folosi două sau mai multe transformatoare, astfel încât sarcinile esențiale să poată continua să funcționeze dacă o unitate este scoasă din funcțiune.

Sistemul electric poate combina, de asemenea, transformatoare cu generatoare de rezervă și sisteme de transfer automat. Din nou, abordarea corectă depinde de cerințele de proces ale fabricii și de reglementările locale.

Protecția transformatorului este la fel de importantă. În funcție de tipul transformatorului și nivelul de tensiune, sistemul poate include protecție la supracurent, protecție la scurt-circuit, monitorizare a temperaturii, protecție la supratensiune, protecție diferențială și alte dispozitive de protecție.

Transformatorul nu trebuie tratat ca un echipament independent. Protecția sa trebuie să se coordoneze corespunzător cu aparatele de distribuție din amonte și din aval.

Standarde și specificații pentru transformator

Proiectele internaționale de tratare a apei fac referire în mod obișnuitIEC 60076pentru cerințele de transformator, în timp ce proiectele din America de Nord pot folosi relevanteIEEE C57standardele.

Specificația finală a transformatorului poate acoperi puterea nominală, raportul de tensiune, nivelul de izolație, creșterea temperaturii, impedanța, capacitatea de rezistență la scurt{0}}circuit, metoda de răcire, nivelul de zgomot, eficiența, cerințele comutatorului, protecția carcasei și testarea.

Punctul important este să construiți specificația în jurul proiectului real. O fișă tehnică generică a transformatorului este rareori suficientă pentru o instalație complexă de tratare.

Transformator Yawei pentru aplicații de tratare a apei

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.oferă putere șisoluții de transformatoare de distribuție pentru proiecte industriale și de infrastructură.

Pentru atransformator pentru statie de tratare a apei, transformatorul poate fi proiectat în funcție de nivelul de tensiune al proiectului, capacitatea, caracteristicile de sarcină, mediul de instalare și standardele aplicabile. În funcție de aplicație, acestea pot include soluții de transformatoare de tip-immerse în ulei sau uscate-.

Pentru contractorii EPC și proprietarii de instalații, comunicarea timpurie cu producătorul transformatorului poate face procesul de achiziție mult mai ușor. Partajarea listei de sarcină, cerințelor de tensiune, informații despre motor, procentaj VFD, condiții de instalare și planuri de extindere viitoare oferă producătorului o bază mult mai bună pentru selectarea transformatorului.

Concluzie

A transformator pentru statie de tratare a apeiaplicațiile are o muncă destul de solicitantă. Trebuie să furnizeze pompe, suflante, motoare, sisteme de control și alte echipamente în mod fiabil, adesea pentru perioade lungi, cu o toleranță foarte mică la timpi de nefuncționare.

Prin urmare, transformatorul potrivit este selectat dincolo de capacitatea de bază kVA. Pornirea motorului, armonicile VFD, factorul de putere, condițiile de instalare, extinderea viitoare, redundanța, răcirea și protecția contează.

Pentru stațiile municipale de tratare a apei, instalațiile de ape uzate, stațiile de pompare și proiectele de apă industrială, un transformator proiectat corespunzător oferă fundația electrică pentru funcționarea stabilă și eficientă a instalației. Și când transformatorul este specificat corect de la început, restul sistemului electric tinde să fie mult mai ușor de gestionat.

Contactați acum