Transformator voor waterzuiveringsinstallaties: selectie, maatvoering en toepassingen

Waterzuiveringsinstallatieszijn niet bepaald vergevingsgezind als het gaat om stroomonderbrekingen.Pompenmoet blijven rennen,ventilatorenmoet de beluchting behouden,filtratiesystemenmoet online blijven, encontrole apparatuurmoet het hele proces in beweging houden. Achter al deze elektrische apparatuur zit meestal één belangrijk stuk infrastructuur: detransformator voor waterzuiveringsinstallatietoepassingen.

Het kiezen van de juiste transformator is niet simpelweg een kwestie van kijken naar de totale kVA en het volgende beschikbare formaat kiezen. Water- en afvalwatervoorzieningen hebben hun eigen elektrische uitdagingen. Grote motoren kunnen hoge startstromen trekken, VFD's kunnen harmonischen introduceren en de werkomgeving kan vochtig, stoffig of chemisch agressief zijn. Met deze omstandigheden in gedachten moet een transformator worden geselecteerd.

Voor EPC-aannemers, elektrotechnici, fabriekseigenaren en inkoopteams kan het op orde hebben van de transformatorspecificaties later veel problemen besparen.

Wat is een transformator voor een waterzuiveringsinstallatie?

A transformator voor waterzuiveringsinstallatiewordt gebruikt om de binnenkomende elektrische spanning te veranderen naar een niveau dat geschikt is voor het distributiesysteem en de apparatuur van de fabriek.

Een typische stroomvoorziening kan er ongeveer zo uitzien:

Nutsvoorzieningen → Middenspanningsschakelaars → Transformator → Laagspanningsschakelaars → MCC/PCC → Pompen, ventilatoren, motoren en hulpapparatuur

De inkomende netspanning kan variëren afhankelijk van het land en het project. Gangbare middenspanning-niveaus zijn 11 kV, 22 kV en 33 kV. De transformator verlaagt deze spanning vervolgens naar een bruikbaar laag-spanningsniveau, zoals 400 V, 415 V of 480 V.

Uiteraard moet de werkelijke spanningsverhouding altijd gebaseerd zijn op de nutsvoorziening en de apparatuurvereisten van het project.

De hoofdtaak van de transformator is eenvoudig: zorgen voor een stabiele en betrouwbare elektrische voeding. Maar in een zuiveringsinstallatie komt er iets meer bij kijken.

Welk transformatortype is geschikt?

Er is hier geen universeel antwoord. De beste transformator hangt af van de grootte, het spanningsniveau, de locatie, de omgevingsomstandigheden en het belastingsprofiel van de installatie.

Voor grotere zuiveringsinstallaties met aanzienlijke motorbelastingen kan eenolie-ondergedompelde transformatorkan een praktische keuze zijn, vooral voor buitenstations. Deze transformatoren zorgen voor effectieve koeling en zijn verkrijgbaar in een breed scala aan capaciteiten.

Voor elektrische ruimtes binnenshuis,droge-transformatorenzijn vaak handiger. Er hoeft geen transformatorolie te worden beheerd en ze kunnen dicht bij de laag-laagspanningsdistributieapparatuur van de fabriek worden geïnstalleerd als de ruimte goed is ontworpen.

Een gietharstransformator is een andere optie waarbij vochtbestendigheid en binnengebruik belangrijk zijn.

Hoe u een transformator voor een waterzuiveringsinstallatie op maat kunt maken

De dimensionering van transformatoren verdient zorgvuldige aandacht. Het simpelweg optellen van de nominale waarden van elke motor en elk elektrisch apparaat zal meestal een al te simplistisch antwoord opleveren.

Een waterzuiveringsinstallatie draait niet noodzakelijkerwijs elke belasting tegelijkertijd op volle capaciteit. Pompen kunnen werken afhankelijk van de watervraag, ventilatoren kunnen worden bestuurd door VFD's en sommige behandelingsapparatuur kan met tussenpozen werken.

Tegelijkertijd zijn er verschillende belastingen die een aanzienlijke impact kunnen hebben op de transformatorkeuze.

Een vereenvoudigde berekening kan worden geschreven als:

Transformator kVA=Maximaal verbruik (kW) ÷ Vermogensfactor

Als de maximale vraag van de installatie bijvoorbeeld 1.000 kW bedraagt ​​en de arbeidsfactor 0,90 is:

1.000 ÷ 0.90=ongeveer 1.111 kVA

Dat betekent niet dat het project automatisch een transformator van 1.111 kVA moet bestellen. Standaard transformatorwaarden, ontwerpmarge, motorstart, harmonischen, omgevingstemperatuur, toekomstige uitbreiding en redundantie moeten allemaal in overweging worden genomen voordat de definitieve classificatie wordt geselecteerd.

Met andere woorden: de berekening is het startpunt en niet het hele ontwerp.

Motor starten en grote pompbelastingen

Grote pompen en blowerskan het dimensioneren van een transformator een beetje lastig maken.

Wanneer een grote motor direct over de lijn start, kan de startstroom meerdere malen hoger zijn dan de normale bedrijfsstroom. Als meerdere grote motoren tegelijkertijd starten, kan de tijdelijke vraag aanzienlijk worden en spanningsdips veroorzaken.

Dit is één reden waarom de startomstandigheden van de motor- moeten worden beoordeeld bij het selecteren van eentransformator voor waterzuiveringsinstallatieprojecten.

Veel moderne faciliteiten maken gebruik van softstarters ofVFD'som de motorische controle te verbeteren en de startstress te verminderen. Deze apparaten kunnen het startproces voor het elektrische systeem veel eenvoudiger maken. Maar ze introduceren een andere overweging: harmonischen.

VFD's en harmonischen

VFD's komen steeds vaker voor in waterzuiveringsinstallaties. Ze zorgen ervoor dat pompen en blowers kunnen werken op de snelheid die werkelijk nodig is, in plaats van alleen maar de hele tijd op volle snelheid te draaien. Dit kan tot zinvolle energiebesparingen leiden.

Het nadeel-is dat VFD's niet-lineaire belastingen zijn en harmonische stromen kunnen produceren.

Als de harmonischen buitensporig worden, kunnen ze bijdragen aan extra verwarming van de transformator, grotere verliezen, spanningsvervorming en problemen met gevoelige elektrische apparatuur.

Voor faciliteiten met een groot aantal VFD's kunnen ingenieurs daarom overwegenK-geschatte transformatoren, harmonische-mitigerende transformatoren, harmonische filters of andere stroom-kwaliteitsoplossingen.

Het is echter niet nodig om voor elke VFD-toepassing automatisch een speciale transformator te specificeren. De beslissing moet gebaseerd zijn op het daadwerkelijke elektrische systeem en de gemeten of berekende harmonische inhoud.

Installatie binnen en buiten

De omgeving rond de transformator is belangrijker dan het op het eerste gezicht lijkt.

Waterzuiveringsinstallaties buitenshuis kunnen elektrische apparatuur blootstellen aan regen, vochtigheid, temperatuurveranderingen, stof en bijtende stoffen. Transformatorbehuizingen, oppervlaktebescherming, ventilatie en koeling moeten daarom worden geselecteerd op basis van de werkelijke omstandigheden ter plaatse.

Binneninstallaties hebben hun eigen vereisten. De transformatorruimte heeft voldoende ventilatie, voldoende vrije ruimte, geschikte omgevingsomstandigheden en voldoende toegang nodig voor inspectie en onderhoud.

Als de zuiveringsinstallatie dicht bij de kust staat of in een atmosfeer werkt die corrosieve chemicaliën bevat, verdient corrosiebescherming extra aandacht. Het is een van die details die tijdens de aanschaf klein lijken, maar later duur worden om te repareren.

Betrouwbaarheid, redundantie en bescherming

Voor kritieke waterinfrastructuur kan transformatorredundantie het overwegen waard zijn. Een fabriek kan twee of meer transformatoren gebruiken, zodat essentiële belastingen kunnen blijven werken als één eenheid offline wordt gehaald.

Het elektrische systeem kan ook transformatoren combineren met standby-generatoren en automatische overdrachtssystemen. Ook hier hangt de juiste aanpak af van de procesvereisten van de fabriek en de lokale regelgeving.

Transformatorbescherming is net zo belangrijk. Afhankelijk van het type transformator en het spanningsniveau kan het systeem overstroombeveiliging, kortsluitbeveiliging-, temperatuurbewaking, overspanningsbeveiliging, differentiële beveiliging en andere beveiligingsapparaten omvatten.

De transformator mag niet als een op zichzelf staand apparaat worden behandeld. De bescherming ervan moet goed worden gecoördineerd met stroomopwaartse en stroomafwaartse schakelapparatuur.

Normen en transformatorspecificaties

Internationale waterzuiveringsprojecten waarnaar vaak wordt verwezenIEC 60076voor transformatorvereisten, terwijl projecten in Noord-Amerika relevant kunnen zijnIEEE C57normen.

De uiteindelijke transformatorspecificatie kan betrekking hebben op het nominale vermogen, de spanningsverhouding, het isolatieniveau, de temperatuurstijging, de impedantie, het bestand tegen kortsluiting-, de koelmethode, het geluidsniveau, de efficiëntie, de vereisten voor de kraanwisselaar, de bescherming van de behuizing en het testen.

Het belangrijkste punt is om de specificatie rond het eigenlijke project te bouwen. Voor een complexe zuiveringsinstallatie is een generiek transformatordatablad zelden voldoende.

Yawei-transformator voor waterbehandelingstoepassingen

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.levert stroom endistributietransformatoroplossingen voor industriële en infrastructurele projecten.

Voor eentransformator voor waterzuiveringsinstallatiekan de transformator worden ontworpen rond het spanningsniveau, de capaciteit, de belastingskarakteristieken, de installatieomgeving en de toepasselijke normen van het project. Afhankelijk van de toepassing kan dit onder meer olie--ondergedompelde of droge- transformatoroplossingen omvatten.

Voor EPC-aannemers en fabriekseigenaren kan vroege communicatie met de transformatorfabrikant het inkoopproces veel soepeler maken. Het delen van de belastingslijst, spanningsvereisten, motorinformatie, VFD-percentage, installatievoorwaarden en toekomstige uitbreidingsplannen geeft de fabrikant een veel betere basis voor de selectie van transformatoren.

Conclusie

A transformator voor waterzuiveringsinstallatieApplications heeft een vrij veeleisende taak. Het moet pompen, ventilatoren, motoren, besturingssystemen en andere apparatuur op betrouwbare wijze van stroom voorzien, vaak gedurende lange perioden met zeer weinig tolerantie voor uitvaltijd.

De juiste transformator wordt daarom geselecteerd door verder te kijken dan het basis kVA-vermogen. Het starten van de motor, VFD-harmonischen, arbeidsfactor, installatieomstandigheden, toekomstige uitbreiding, redundantie, koeling en bescherming zijn allemaal van belang.

Voor gemeentelijke waterzuiveringsinstallaties, afvalwatervoorzieningen, pompstations en industriële waterprojecten vormt een goed ontworpen transformator de elektrische basis voor een stabiele en efficiënte werking van de installatie. En als de transformator vanaf het begin correct is gespecificeerd, is de rest van het elektrische systeem doorgaans een stuk eenvoudiger te beheren.

Neem nu contact op