Transformer til vandbehandlingsanlæg: Udvælgelse, dimensionering og anvendelse

Vandbehandlingsanlæger ikke ligefrem tilgivende, når det kommer til strømafbrydelser.Pumperskal blive ved med at løbe,blæserebehov for at opretholde beluftning,filtreringssystemerskal forblive online, ogkontroludstyrskal holde hele processen i gang. Bag alt dette elektriske udstyr er der normalt ét vigtigt stykke infrastruktur: dentransformer til vandbehandlingsanlægapplikationer.

At vælge den rigtige transformer er ikke blot et spørgsmål om at se på den samlede kVA og vælge den næste tilgængelige størrelse. Vand- og spildevandsanlæg har deres egne elektriske udfordringer. Store motorer kan trække høje startstrømme, VFD'er kan introducere harmoniske, og driftsmiljøet kan være fugtigt, støvet eller kemisk aggressivt. En transformer skal vælges med disse forhold i tankerne.

For EPC-entreprenører, elektriske ingeniører, anlægsejere og indkøbsteams kan det spare masser af besvær senere at få transformerspecifikationen lige i begyndelsen.

Hvad er en transformator til et vandbehandlingsanlæg?

A vandbehandlingsanlæg transformerbruges til at ændre den indgående elektriske spænding til et niveau, der passer til anlæggets distributionssystem og udstyr.

Et typisk strømarrangement kan se sådan ud:

Forsyningsstrøm → Mellemspændingskoblingsudstyr → Transformer → Lavspændingskoblingsudstyr → MCC/PCC → Pumper, blæsere, motorer og hjælpeudstyr

Den indgående netspænding kan variere afhængigt af land og projekt. Almindelige mellem-spændingsniveauer omfatter 11 kV, 22 kV og 33 kV. Transformatoren trapper derefter denne spænding ned til et brugbart lavt-spændingsniveau, såsom 400 V, 415 V eller 480 V.

Det faktiske spændingsforhold bør naturligvis altid baseres på forsyningsforsyningen og projektets udstyrskrav.

Transformatorens hovedopgave er ligetil: Sørg for en stabil og pålidelig elektrisk forsyning. Men i et renseanlæg er der lidt mere i det end det.

Hvilken transformatortype er egnet?

Der er ikke noget universelt svar her. Den bedste transformer afhænger af anlæggets størrelse, spændingsniveau, placering, miljøforhold og belastningsprofil.

For større renseanlæg med betydelige motorbelastninger, enolie-nedsænket transformerkan være et praktisk valg, især til udendørs transformerstationer. Disse transformere giver effektiv køling og fås i en lang række kapaciteter.

Til indendørs el-rum,tørre-transformereer ofte mere bekvemme. Der er ingen transformerolie at håndtere, og de kan installeres tæt på anlæggets lavspændingsdistributionsudstyr, når rummet er rigtigt indrettet.

En støbeharpikstransformator er en anden mulighed, hvor fugtbestandighed og indendørs drift er vigtig.

Sådan dimensioneres en transformator til et vandbehandlingsanlæg

Transformatorstørrelser fortjener omhyggelig opmærksomhed. Det vil normalt give et alt for forenklet svar ved blot at sammenlægge navnepladeklassificeringerne for hver motor og elektrisk enhed.

Et vandbehandlingsanlæg kører ikke nødvendigvis hver belastning med fuld kapacitet på samme tid. Pumper kan fungere i overensstemmelse med vandbehovet, blæsere kan styres af VFD'er, og noget behandlingsudstyr kan fungere intermitterende.

Samtidig er der flere belastninger, som kan have en væsentlig indflydelse på transformervalget.

En forenklet beregning kan skrives som:

Transformer kVA=Maksimalt behov (kW) ÷ Effektfaktor

For eksempel, hvis anlæggets maksimale behov er 1.000 kW og effektfaktoren er 0,90:

1.000 ÷ 0.90=cirka 1.111 kVA

Det betyder ikke, at projektet automatisk skal bestille en 1.111 kVA transformer. Standard transformatorklassifikationer, designmargin, motorstart, harmoniske, omgivende temperatur, fremtidig udvidelse og redundans skal alle overvejes, før den endelige rating vælges.

Med andre ord er beregningen et udgangspunkt, ikke hele designet.

Motorstart og store pumpebelastninger

Store pumper og blæserekan gøre transformatorstørrelsen lidt vanskelig.

Når en stor motor starter direkte over linjen, kan dens startstrøm være flere gange højere end dens normale kørestrøm. Hvis flere store motorer starter på samme tid, kan den midlertidige efterspørgsel blive betydelig og kan forårsage spændingsfald.

Dette er en af ​​grundene til, at motorens-startbetingelser bør gennemgås, når du vælger entransformer til vandbehandlingsanlægprojekter.

Mange moderne faciliteter bruger bløde startere elVFD'erat forbedre motorisk kontrol og reducere startstress. Disse enheder kan gøre startprocessen meget lettere på det elektriske system. Men de introducerer en anden betragtning: harmoniske.

VFD'er og harmoniske

VFD'er er i stigende grad almindelige i vandbehandlingsanlæg. De tillader pumper og blæsere at køre med den hastighed, der faktisk er nødvendig i stedet for blot at køre med fuld hastighed hele tiden. Dette kan føre til meningsfulde energibesparelser.

Afvejningen- er, at VFD'er er ikke-lineære belastninger og kan producere harmoniske strømme.

Hvis harmoniske bliver for store, kan de bidrage til yderligere transformeropvarmning, øgede tab, spændingsforvrængning og problemer med følsomt elektrisk udstyr.

For anlæg med et stort antal VFD'er kan ingeniører derfor overvejeK-bedømte transformatorer, harmoniske-dæmpende transformatorer, harmoniske filtre eller andre strømkvalitetsløsninger-.

Det er dog ikke nødvendigt automatisk at angive en speciel transformer for hver VFD-applikation. Beslutningen bør baseres på det faktiske elektriske system og målt eller beregnet harmonisk indhold.

Indendørs og udendørs installation

Miljøet omkring transformeren betyder mere, end det umiddelbart ser ud til.

Udendørs vandbehandlingsanlæg kan udsætte elektrisk udstyr for regn, fugt, temperaturændringer, støv og ætsende stoffer. Transformatorskabe, overfladebeskyttelse, ventilation og kølearrangementer bør derfor vælges i henhold til de faktiske forhold på stedet.

Indendørs installationer har deres egne krav. Transformatorrummet har brug for tilstrækkelig ventilation, passende afstande, passende omgivelsesforhold og tilstrækkelig adgang til inspektion og vedligeholdelse.

Hvis renseanlægget ligger tæt på kysten eller opererer i en atmosfære, der indeholder ætsende kemikalier, fortjener korrosionsbeskyttelse ekstra opmærksomhed. Det er en af ​​de detaljer, der kan virke mindre under indkøb, men som bliver dyre at rette senere.

Pålidelighed, redundans og beskyttelse

For kritisk vandinfrastruktur kan transformerredundans være værd at overveje. Et anlæg kan bruge to eller flere transformatorer, så væsentlige belastninger kan fortsætte med at fungere, hvis en enhed tages offline.

Det elektriske system kan også kombinere transformere med standby-generatorer og automatiske overførselssystemer. Igen afhænger den rigtige tilgang af anlæggets proceskrav og lokale regler.

Transformerbeskyttelse er lige så vigtig. Afhængigt af transformatortypen og spændingsniveauet kan systemet omfatte overstrømsbeskyttelse, kortslutningsbeskyttelse, temperaturovervågning, overspændingsbeskyttelse, differentialbeskyttelse og andre beskyttelsesanordninger.

Transformatoren bør ikke behandles som et selvstændigt udstyr. Dens beskyttelse skal koordineres korrekt med opstrøms og nedstrøms koblingsudstyr.

Standarder og transformatorspecifikationer

Internationale vandbehandlingsprojekter refererer almindeligvisIEC 60076til transformerkrav, mens projekter i Nordamerika kan bruge relevanteIEEE C57standarder.

Den endelige transformerspecifikation kan dække nominel effekt, spændingsforhold, isolationsniveau, temperaturstigning, impedans, kortslutningsmodstandsevne, kølemetode, støjniveau, effektivitet, krav til trinkobler, beskyttelse af kabinetter og test.

Det vigtige er at bygge specifikationen op omkring selve projektet. Et generisk transformerdatablad er sjældent nok til et komplekst behandlingsanlæg.

Yawei Transformer til vandbehandlingsapplikationer

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.giver strøm ogdistributionstransformerløsninger til industri- og infrastrukturprojekter.

For entransformer til vandbehandlingsanlæg, kan transformeren designes omkring projektets spændingsniveau, kapacitet, belastningskarakteristika, installationsmiljø og gældende standarder. Afhængigt af applikationen kan dette omfatte transformatorløsninger af-olie eller tør-type.

For EPC-entreprenører og anlægsejere kan tidlig kommunikation med transformatorproducenten gøre indkøbsprocessen meget mere smidig. Deling af belastningslisten, spændingskrav, motoroplysninger, VFD-procent, installationsforhold og fremtidige udvidelsesplaner giver producenten et meget bedre grundlag for transformervalg.

Konklusion

A transformer til vandbehandlingsanlægansøgninger har et ret krævende job. Den skal forsyne pumper, blæsere, motorer, styresystemer og andet udstyr pålideligt, ofte i lange perioder med meget lille tolerance for nedetid.

Den rigtige transformer vælges derfor ved at se ud over grundlæggende kVA-kapacitet. Motorstart, VFD harmoniske, effektfaktor, installationsforhold, fremtidig udvidelse, redundans, køling og beskyttelse har betydning.

Til kommunale vandbehandlingsanlæg, spildevandsanlæg, pumpestationer og industrielle vandprojekter giver en korrekt konstrueret transformer det elektriske grundlag for stabil og effektiv anlægsdrift. Og når transformeren er specificeret korrekt fra begyndelsen, har resten af ​​det elektriske system en tendens til at være meget nemmere at styre.

Kontakt nu