หม้อแปลงสำหรับโรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล: วิธีกำหนดขนาดสถานีไฟฟ้าย่อยแรงดันปานกลางสำหรับโรงงาน SWRO เพราะเหตุใดปั๊มแรงดันสูงที่ขับเคลื่อนด้วย VFD จึงเป็นตัวกำหนดฮาร์มอนิกและค่า kVA และสิ่งที่การกัดกร่อนในเขตชายฝั่งเรียกร้อง

คำตอบก่อน: หม้อแปลงสำหรับโรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลมีขนาดพิกัดจากภาระของปั๊มในสายการผลิต RO และการศึกษาฮาร์มอนิกที่มีเอกสารยืนยัน ไม่ใช่จากกฎง่ายๆ kVA ต่อลูกบาศก์เมตร ในโรงงานรีเวอร์สออสโมซิสน้ำทะเล (SWRO) ปั๊มป้อนแรงดันสูงและไดรฟ์ปรับความถี่ (VFD) ของปั๊มเหล่านี้เป็นทั้งภาระที่ใหญ่ที่สุดและแหล่งกำเนิดความเพี้ยนที่ใหญ่ที่สุดในเวลาเดียวกัน มอเตอร์เหนี่ยวนำขนาดใหญ่มากจำนวนไม่กี่ตัวเป็นตัวกำหนดแรงดันตกในกรณีเลวร้ายที่สุดที่บัสบาร์ปั๊ม และทำเลชายฝั่งเป็นตัวกำหนดระดับการกัดกร่อนและการป้องกันการเข้า ของหม้อแปลงและตู้ครอบทุกตัว ลำดับการปฏิบัติจริงจึงเป็นดังนี้: สร้างรายการภาระทีละพื้นที่กระบวนการ นำตัวคูณความต้องการและความหลากหลายมาใช้ แปลงเป็น kVA ตรวจสอบแรงดันตกขณะสตาร์ทมอเตอร์ที่บัสบาร์ปั๊มแรงดันสูง ลดพิกัดหม้อแปลงสำหรับกระแสภาระที่ไม่ใช่ไซน์ที่มันจะรับจริง แล้วจึงลดพิกัดตามอุณหภูมิแวดล้อมและการกัดกร่อนก่อนที่จะเลือกพิกัดมาตรฐาน

หม้อแปลงสำหรับโรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลคือหน่วยที่รับแรงดันไฟฟ้าที่การไฟฟ้าจ่ายให้กับทำเลชายฝั่ง — โดยทั่วไป 33 kV, 110 kV หรือ 132 kV และ 220 kV หรือ 400 kV ในโรงงานขนาดใหญ่มาก — และแปลงเป็นไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนน้ำจริงๆ: 11 kV หรือ 6.6 kV สำหรับปั๊มรับน้ำ ปั๊มแรงดันสูง และปั๊มบูสเตอร์ที่ขับด้วย VFD แรงดันปานกลาง; 11 kV หรือ 6.6 kV ลงมาเป็น 0.4 kV หรือ 0.69 kV สำหรับการปรับสภาพเบื้องต้น การเติมสาร การล้างย้อน การล้างทำความสะอาดในที่ (CIP) และศูนย์ควบคุมมอเตอร์แรงดันต่ำ; และ 0.4 kV สำหรับอุปกรณ์เสริมสำหรับเครื่องมือวัด ระบบ HVAC ในห้องไฟฟ้า และแสงสว่าง สิ่งที่แยกภาระของโรงงานผลิตน้ำจืดออกจากภาระการจ่ายไฟทั่วไปไม่ใช่ kVA รวม แต่คือ ขั้นตอนกระบวนการหนึ่ง — ปั๊มป้อน RO แรงดันสูง — ครองภาระและไม่สามารถหยุดชะงักได้ ที่ ภาระส่วนใหญ่มาผ่านวงจรเรียงกระแสอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และที่ สภาพแวดล้อมเป็นทะเล ข้อเท็จจริงสามประการนี้เป็นตัวกำหนดขนาดพิกัด ข้อกำหนดฮาร์มอนิก และตู้ครอบ ตามลำดับนั้น

ทุกสิ่งด้านล่างนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานหนึ่ง: หม้อแปลงตั้งอยู่ในโรงงานน้ำที่มีผลผลิตขายในราคาคงที่ต่อลูกบาศก์เมตร การไม่พร้อมใช้งานจึงวัดเป็น m³ ที่สูญเสียไป ไม่ใช่ kVA ที่สูญเสียไป และนั่นคือเหตุผลที่การออกแบบไฟฟ้าของโรงงานผลิตน้ำจืดพึ่งพาความซ้ำซ้อนแบบ N-1 ระยะเผื่อฮาร์มอนิก และขีดจำกัดแรงดันตกที่สายจ่ายของการไฟฟ้าจะไม่จำเป็นต้องมีเลย หากคุณกำลังกำหนดขนาดอุปกรณ์ในอีกด้านของมิเตอร์ วิธีการทั่วไปในคู่มือสูตรการกำหนดขนาดและงบประมาณของเราใช้ได้ บทความนี้ครอบคลุมสิ่งที่เปลี่ยนแปลงเมื่อภาระเป็นสายการผลิต RO บนชายฝั่ง

ประเด็นสำคัญ

• กำหนดขนาดจากน้ำ ไม่ใช่จากตาราง แปลงอัตราการไหลของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ (m³/วัน) และอัตราการคืนกลับเป็นอัตราการไหลป้อนและความดัน จากนั้นเป็นกำลังไฮดรอลิก แล้วเป็น kVA ไฟฟ้าผ่านประสิทธิภาพของปั๊มและมอเตอร์ โรงงาน SWRO ขนาด 100,000 m³/วัน ให้ภาระที่แน่นอนประมาณ 20 MVA — ตัวอย่างที่คำนวณด้านล่างแสดงทุกขั้นตอน
• ภาระเป็นแบบคอนเวอร์เตอร์ ไม่ใช่แบบคลื่นไซน์ วงจรเรียงกระแสแบบหกพัลส์ดึงกระแส THD 30–45%; กำหนดหม้อแปลงสำหรับภาระคอนเวอร์เตอร์ตาม IEC 61378-1 และลดพิกัดสำหรับภาระที่ไม่ใช่ไซน์ตาม IEEE C57.110 เช่นเดียวกับในคู่มือการเลือกหม้อแปลง K-factorของเรา
• การสตาร์ทมอเตอร์เป็นตัวกำหนดอิมพีแดนซ์ ไม่ใช่ kVA การสตาร์ทแบบต่อตรงของมอเตอร์ 2,000 kW 6.6 kV ดึงกระแสประมาณ 6 × กระแสพิกัดเต็ม; ตรวจสอบแรงดันตกที่บัสบาร์ปั๊มก่อนที่คุณจะยอมรับอิมพีแดนซ์หม้อแปลง — ดูการคำนวณกระแสลัดวงจร
• การกัดกร่อนชายฝั่งเป็นบรรทัดข้อกำหนด ไม่ใช่ตัวเลือกสี ระบบเคลือบ ISO 12944 C5-M (หรือ CX ในโซนสาด) การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนตาม ISO 1461 ระดับ IP54 หรือดีกว่าตาม IEC 60529 และอุปกรณ์สแตนเลส 316 ควรอยู่ในคำสั่งซื้อหม้อแปลง พร้อมกับการตัดสินใจระหว่างแบบจุ่มน้ำมันกับแบบแห้งที่ตามมาจากตำแหน่งติดตั้งในร่มหรือกลางแจ้ง
• N-1 ต้องได้รับการออกแบบในทุกขั้นตอนการแปลง ด้วยบัสไทและแผนการตัดโหลด ไม่ใช่เพียงซื้อหม้อแปลงสองตัว — เงื่อนไขเดียวกันกับที่ควบคุมการทำงานขนานใช้ในทุกระดับ

โรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลใช้สถาปัตยกรรมไฟฟ้าแบบใด?

โรงงาน SWRO สมัยใหม่เกือบทั้งหมดใช้การแปลงสองขั้นตอน: สถานีรับไฟหลักที่แรงดันไฟฟ้าของการไฟฟ้าลดลงเป็นแรงดันไฟฟ้าจำหน่ายภายใน (33 kV เป็นตัวเลือกคลาสสิก 6.6 kV และ 11 kV ก็ปรากฏในโรงงานขนาดเล็กกว่า) และสถานีย่อยดาวเทียมที่แต่ละพื้นที่กระบวนการซึ่งลด 33 kV ลงเป็น 11 kV หรือ 6.6 kV ข้างปั๊มที่ใช้งาน ระดับ 33 kV ตรงกลางไม่ใช่ของประดับ: มันส่งกำลังไฟฟ้าจำนวนมากข้ามพื้นที่ที่กระจายทางกายภาพ — รับน้ำที่ชายฝั่ง การปรับสภาพเบื้องต้น อาคาร RO การสูบน้ำผลิตภัณฑ์ น้ำทิ้ง — ที่กระแสและขนาดสายที่ยัง manageable และส่งไฟลงไปยังแรงดันมอเตอร์เฉพาะที่ที่มีมอเตอร์

การพยายามแปลงขั้นตอนเดียว 33/11 kV (หรือ 33/6.6 kV) สำหรับโรงงานขนาดใหญ่ไม่ทำงานในทางปฏิบัติ เพราะกระแสบัสบาร์ด้านแรงดันต่ำจะมหาศาลและศูนย์โหลดอยู่ห่างกันหลายร้อยเมตร นั่นคือตรรกะสายไฟเทียบกับแรงดันเดียวกันกับที่บังคับให้ใช้แรงดันสูงขึ้นในการจ่ายไฟในเหมืองเปิดและในระบบเก็บรวบรวม 33 kV ของโซลาร์ระดับสาธารณูปโภคและฟาร์มกังหันลม

สองลักษณะเด่นที่แยกสถาปัตยกรรมนี้ออกจากโรงงานอุตสาหกรรมปกติขนาดเดียวกัน ประการแรก การไหลของพลังงานกระจุกตัวในขั้นตอนกลเดียว: ชุดปั๊มแรงดันสูง ซึ่งโดยทั่วไปคิดเป็น 60–75% ของความต้องการไฟฟ้าของโรงงาน ประการที่สอง กระบวนการไม่สามารถเริ่มใหม่ได้ถูกเท่ากับที่หยุดได้: การทริปที่ไม่ควบคุมของระบบรับน้ำหรือแรงดันสูงเสี่ยงต่อการอุดตันของเมมเบรน ความเสียหายของถังแรงดัน และการกลับสู่สภาวะคงตัวหลายชั่วโมง ดังนั้นการออกแบบไฟฟ้าจึงสร้างขึ้นรอบความพร้อมใช้งานมากกว่ารอบต้นทุนเริ่มต้น

ทำไมปั๊มแรงดันสูงจึงเป็นตัวกำหนดข้อกำหนดหม้อแปลง?

ปั๊มแรงดันสูง RO ต้องยกอัตราการไหลป้อนทั้งหมดขึ้นสู่ความดันออสโมติกบวกความดันขับสุทธิของเมมเบรน — โดยทั่วไป 55–70 bar สำหรับน้ำทะเล สูงกว่าสำหรับน้ำป้อนเย็นและสำหรับการออกแบบอัตราการคืนกลับสูง อัตราการคืนกลับมักเป็น 40–50% สำหรับสายการผลิตน้ำทะเลแบบผ่านครั้งเดียว ดังนั้นอัตราการไหลป้อนจึงประมาณสองเท่าของอัตราการไหลผลิตภัณฑ์ และกำลังไฮดรอลิกถูกกำหนดโดยผลคูณของอัตราการไหลนั้นและความดันนั้น ผลที่ตามมาสามประการสำหรับหม้อแปลง:

1. ภาระมีขนาดใหญ่ มีจำนวนน้อย และเป็นขั้นบันได โรงงานขนาด 100,000 m³/วัน ใช้ปั๊มแรงดันสูง 3–5 ตัว ขนาด 1.5–3 MW ต่อตัว แทนที่จะเป็นมอเตอร์ขนาดเล็กหลายร้อยตัว หม้อแปลงตัวเดียวจึงเห็นภาระที่ก้าวเป็นขั้นขนาดใหญ่ และการสูญเสียไดรฟ์หนึ่งตัวเป็นการก้าวขนาดใหญ่ในแรงดันบัสบาร์ — เหตุผลที่การควบคุมแรงดันและช่วงแทปมีความสำคัญ (อธิบายการควบคุมแรงดัน)
2. การควบคุมการไหลทำทางไฟฟ้า ไม่ใช่โดยการหรี่วาล์ว เนื่องจากเมมเบรนไม่สามารถหรี่เหมือนวาล์วได้ การไหลและความดันจึงถูกปรับด้วย VFD หรือด้วยการรวม VFD กับอุปกรณ์กู้คืนพลังงานไฮดรอลิก ซึ่งวางวงจรเรียงกระแสระหว่างหม้อแปลงกับมอเตอร์
3. kVA ขณะสตาร์ทมอเตอร์เป็นข้อมูลป้อนเข้าของการออกแบบหม้อแปลง แม้เมื่อปั๊มแรงดันสูงหลักขับด้วย VFD ปั๊มรับน้ำ ล้างย้อน ถ่ายโอน และน้ำทิ้งมักเป็นแบบต่อตรงหรือสตาร์ทแบบนุ่มนวล และกระแสสตาร์ทของมันใช้บัสบาร์เดียวกัน ว่าแรงดันตกขณะสตาร์ทเป็นที่ยอมรับได้หรือไม่นั้นตัดสินโดยอิมพีแดนซ์หม้อแปลงและระดับกระแสลัดวงจรที่บัสบาร์นั้น ไม่ใช่โดยไดรฟ์

การใช้พลังงานจำเพาะ (SEC) — kWh ต่อลูกบาศก์เมตรของน้ำผลิตภัณฑ์ — คือตัวเลขที่เชื่อมทั้งหมดนี้เข้าด้วยกัน โรงงาน SWRO ชั้นนำรายงานประมาณ 2.0–3.0 kWh/m³ สำหรับวงจร RO ด้วยอุปกรณ์กู้คืนพลังงานสมัยใหม่ และตัวเลขที่ตรวจสอบแล้ว 1.794 kWh/m³ ที่อัตราการคืนกลับ 40% ได้รับการบรรลุในโรงงานขนาด 2,500 m³/วัน; โรงงานเก่าและใหญ่กว่ามักอยู่ในช่วง 3.0–4.5 kWh/m³ เมื่อรวมการรับน้ำ การปรับสภาพเบื้องต้น และการสูบน้ำผลิตภัณฑ์ ช่วงเหล่านี้คือเหตุผลที่โรงงานผลิตน้ำจืดเป็นลูกค้าที่มีตัวประกอบภาระสูงตลอด 24 ชั่วโมง: ต่างจากโรงงานที่ทำงานสองกะ โรงงานต้องการเดินเต็มกำลังตลอดปี ซึ่งผลักดันหม้อแปลงไปสู่ภาระเต็มพิกัดต่อเนื่องและทำให้การเลือกประสิทธิภาพและการระบายความร้อนคืนทุนอย่างรวดเร็ว (มาตรฐานประสิทธิภาพ, เปรียบเทียบระดับการสูญเสีย)

ฮาร์มอนิกจาก VFD เปลี่ยนขนาดพิกัดและข้อกำหนดหม้อแปลงอย่างไร?

วงจรเรียงกระแสแบบไดโอดหรือไทริสเตอร์ไม่ดึงคลื่นไซน์ มันดึงกระแสเป็นพัลส์สั้นใกล้ยอดแรงดัน ดังนั้นกระแสที่ด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงจึงมีฮาร์มอนิกลักษณะเฉพาะอันดับ 6k ± 1 — ที่ 5, 7, 11, 13 และอื่นๆ กระแสฮาร์มอนิกเหล่านี้ทำสามสิ่งภายในหม้อแปลง: เพิ่มการสูญเสียกระแสไหลวนในขดลวด เพิ่มการสูญเสียกระจัดกระจายในถังและเหล็กโครงสร้าง และเพิ่มอุณหภูมิจุดร้อนบนยอดการเพิ่มอุณหภูมิที่ 50 Hz หม้อแปลงที่พิกัดบนกระแสคลื่นไซน์เพียงอย่างเดียวจึงทำงานร้อนกว่าที่สภาวะพิกัดแนะนำ

สองมาตรฐานกำหนดกรอบคำตอบ IEC 61378-1 กำหนดว่าหม้อแปลงคอนเวอร์เตอร์มีพิกัดอย่างไร: พิกัดแสดงในรูปของมูลฐานบวกสเปกตรัมฮาร์มอนิกที่ประกาศ และระบบการทดสอบรวมการวัดการสูญเสียฮาร์มอนิก ดังนั้นพิกัดจึงมีความหมายเฉพาะเมื่อระบุสเปกตรัม IEEE C57.110 ให้วิธีการลดพิกัดสำหรับหม้อแปลงมาตรฐานที่จ่ายภาระไม่ใช่ไซน์ โดยใช้ตัวประกอบการสูญเสียฮาร์มอนิกของขดลวดเพื่อคำนวณว่าต้องลดภาระลงเท่าใดเพื่อให้จุดร้อนอยู่ภายในขีดจำกัดฉนวน ตามสัญญา ความเพี้ยนเองถูกจำกัดที่จุดเชื่อมต่อร่วม: IEEE 519 จำกัด THD แรงดันที่ 5% สำหรับบัสบาร์ 1–69 kV โดยไม่มีฮาร์มอนิกเดี่ยวใดเกิน 3% และ IEC 61000-3-6 ให้ขีดจำกัดการปล่อยที่เทียบเท่าภายในระบบติดตั้งแรงดันปานกลาง

มีกฎปฏิบัติสามข้อตามมา ประการแรก อย่าเพิ่มตัวเก็บประจุเพื่อแก้ตัวประกอบกำลังของภาระวงจรเรียงกระแสไดโอด วงจรเรียงกระแสไดโอดมีตัวประกอบการกระจัดสูงอยู่แล้ว และการเพิ่มแบงก์ตัวเก็บประจุที่ไม่ปรับจูนที่บัสบาร์เดียวกันสร้างการสั่นพ้องแบบขนานที่สามารถขยายฮาร์มอนิกของไดรฟ์เองได้ — โหมดความล้มเหลวคลาสสิกที่อธิบายในคู่มือฮาร์มอนิกหม้อแปลงของเรา ใช้การศึกษาฮาร์มอนิกที่มีเอกสารยืนยันพร้อมแบงก์ฟิลเตอร์แบบปรับจูนหรือดีจูน หรือส่วนหน้าแบบหลายพัลส์/AFE แทน ประการที่สอง กำหนดการทดสอบพิเศษ: การทดสอบการเพิ่มอุณหภูมิด้วยสเปกตรัมฮาร์มอนิกจริง และการวัดการสูญเสียฮาร์มอนิก เป็นวิธีเดียวที่จะพิสูจน์ว่าจุดร้อนของขดลวดอยู่ภายในขีดจำกัด ประการที่สาม จำไว้ว่าแบงก์ฟิลเตอร์และสายยาวเปลี่ยนแรงดัน: แบงก์ตัวเก็บประจุเพิ่มแรงดันมูลฐานที่ขั้วหม้อแปลง (การกระตุ้นเกินและการสูญเสียแกนเพิ่มขึ้น) และความจุของสาย 33 kV ยาวสามารถสั่นพ้องกับฟิลเตอร์ได้ ดังนั้นความหนาแน่นฟลักซ์ขณะไม่มีโหลดและช่วงแทปของหม้อแปลงอาจต้องปรับทั้งคู่

คุณตรวจสอบแรงดันตกขณะสตาร์ทมอเตอร์ที่บัสบาร์ปั๊มอย่างไร?

การคำนวณแรงดันตกเป็นแบบฝึกหัดสามบรรทัดด้วยวิธี MVA และควรทำสำหรับการรวมกันของมอเตอร์ที่เลวร้ายที่สุดที่โรงงานอนุญาตให้สตาร์ทพร้อมกัน ใช้ตัวเลขตัวอย่างด้านล่าง: มอเตอร์ 2,000 kW, 6.6 kV ที่ประสิทธิภาพ 96% และตัวประกอบกำลัง 0.90 มีกระแสพิกัดเต็มประมาณ 202 A และการสตาร์ทแบบต่อตรงที่หกเท่าของกระแสพิกัดเต็มดึงกำลังสตาร์ทประมาณ 13.9 MVA

กระแสพิกัดมอเตอร์ = P / (√3 × U × η × cosφ)
               = 2000 / (1.732 × 6.6 × 0.96 × 0.90) ≈ 202 A
กระแสสตาร์ท  = 6 × 202 A ≈ 1,215 A
kVA สตาร์ท      = √3 × 6.6 kV × 1,215 A ≈ 13.9 MVA

ระดับกระแสลัดวงจรบัสบาร์ (หม้อแปลง 12.5 MVA, Z = 8.5%, ไม่คิดต้นทาง)
               ≈ 12.5 / 0.085 ≈ 147 MVA

แรงดันตก    ≈ kVA สตาร์ท / ระดับลัดวงจร = 13.9 / 147 ≈ 9.5%  (มอเตอร์หนึ่งตัว)
มอเตอร์สองตัวพร้อมกัน: 27.8 / 147 ≈ 18.9%   → เกินขีดจำกัดทั่วไป

ข้อควรระวังสองข้อจำเป็น ระดับกระแสลัดวงจรต้องคำนวณด้วย IEC 60909 รวมอิมพีแดนซ์แหล่งต้นทางจริง: การไม่คิดการไฟฟ้า ดังในบรรทัดแบบง่ายด้านบน ทำให้ระดับลัดวงจรสูงเกินไปและดังนั้น ประเมินแรงดันตกต่ำเกินไป และขีดจำกัดที่ยอมรับได้เป็นข้อกำหนดของโรงงาน ไม่ใช่ค่าคงที่: ค่าประมาณ 10–15% ที่บัสบาร์และสูงถึง 15–20% ที่ขั้วมอเตอร์สำหรับชั่วขณะสั้นเป็นแนวปฏิบัติอุตสาหกรรมทั่วไป แต่แรงดันต่ำสุดของผู้ผลิตปั๊มสำหรับการเร่งความเร็วใหม่และตรรกะการป้องกันเมมเบรนอาจกำหนดขีดจำกัดที่เข้มงวดกว่า

หากแรงดันตกใหญ่เกินไป ตัวเลือกตามลำดับต้นทุนคือ: กระจายการสตาร์ท (ฟรี แต่เฉพาะเมื่อกระบวนการอนุญาตให้หน่วงเวลา); เพิ่มพิกัดหม้อแปลงหรือลดอิมพีแดนซ์ (เปลี่ยนหม้อแปลงถูกกว่าการออกแบบมอเตอร์ใหม่); ติดตั้งสตาร์ทแบบนุ่มนวลหรือ VFD ให้มอเตอร์ที่เป็นปัญหา (ซึ่งแก้กระแสสตาร์ทเองด้วย เนื่องจาก VFD เพิ่มขึ้นไม่เกิน 100% ของกระแสพิกัดเต็ม); หรือเพิ่มการสนับสนุนรีแอกทีฟ สังเกตว่ากระแสกระชากขณะจ่ายไฟหม้อแปลง — 5–12 เท่าของกระแสพิกัดเป็นเวลาสองสามรอบ — เป็นเหตุการณ์แยกและสั้นกว่ามาก ครอบคลุมในคู่มือกระแสกระชากของเรา และต้องไม่สับสนกับการสตาร์ทมอเตอร์เมื่อเลือกการตั้งค่าการป้องกัน

วิธีการกำหนดขนาดหกขั้นตอนสำหรับหม้อแปลงโรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลคืออะไร?

ขั้นตอนที่ 1 — รายการภาระตามพื้นที่กระบวนการ ระบุทุกภาระพร้อมกำลังพิกัด วิธีการสตาร์ท และความสำคัญต่อกระบวนการ โรงงานผลิตน้ำจืดล้มเหลวในขั้นตอนนี้บ่อยกว่าขั้นตอนอื่น เพราะการรับน้ำ การปรับสภาพเบื้องต้น และการสูบน้ำผลิตภัณฑ์ถูกลืม

ขั้นตอนที่ 2 — ความต้องการและความหลากหลาย ไม่ใช่ทุกภาระทำงานที่สูงสุดพร้อมกัน ใช้ตัวคูณความต้องการกับภาระที่เชื่อมต่อและรวมสำรองการออกแบบสำหรับการขยายในอนาคตที่ประกาศไว้ของโรงงาน — สายการผลิต RO เพิ่มเติมเกือบ всегда เป็นส่วนหนึ่งของแผนแม่บท

ขั้นตอนที่ 3 — แปลงเป็นกำลังปรากฏ หารความต้องการที่หลากหลายด้วยตัวประกอบกำลังการออกแบบ สำหรับภาระที่ครองด้วย VFD ตัวประกอบการกระจัดสูง (0.95–0.97 ที่ภาระเต็ม) แต่หม้อแปลงยังต้องมีพิกัดสำหรับกำลังปรากฏรวมรวมเนื้อหาฮาร์มอนิกตาม IEC 61378-1

ขั้นตอนที่ 4 — ตรวจสอบการสตาร์ทมอเตอร์ ที่บัสบาร์ปั๊มกรณีเลวร้ายที่สุด ดังแสดงด้านบน

ขั้นตอนที่ 5 — ลดพิกัดสำหรับภาระฮาร์มอนิก ใช้ตัวประกอบการสูญเสียฮาร์มอนิก IEEE C57.110 สำหรับสเปกตรัมที่ประกาศ หรือกำหนดตาม IEC 61378-1 โดยระบุสเปกตรัม และเลือกการออกแบบ K-factor หรือภาระคอนเวอร์เตอร์ที่เหมาะสม — ขั้นตอนการเลือกอยู่ในคู่มือ K-factorของเรา

ขั้นตอนที่ 6 — ลดพิกัดสำหรับสภาพแวดล้อม แล้วเลือกพิกัดมาตรฐาน อุณหภูมิแวดล้อมชายฝั่งร้อน (45–55 °C เป็นปกติบนชายฝั่งอ่าว) ลดความสามารถในการระบายความร้อน; อาจต้องใช้หม้อแปลงที่พิกัดสำหรับอุณหภูมิแวดล้อม 50 °C หรือการออกแบบ ONAF/ODAF แทนหน่วย ONAF มาตรฐาน 40 °C ใช้การแก้ไข แล้วปัดขึ้นเป็นพิกัดมาตรฐานถัดไปและตรวจสอบอิมพีแดนซ์เทียบกับผลแรงดันตกขณะสตาร์ทอีกครั้ง คู่มือการลดพิกัดของเราครอบคลุมวิธีการคำนวณ; การใช้งานฟรีของเลขคณิตเดียวกันอยู่ในกล่องเครื่องมือวิศวกรรม

ตัวอย่างที่คำนวณด้านล่างใช้ทั้งหกขั้นตอนกับโรงงาน SWRO ขนาดระบุ 100,000 m³/วัน

ตัวเลข 12,000 kW สำหรับขั้นตอนแรงดันสูง RO ไม่ใช่การเดา: 100,000 m³/วัน ที่อัตราการคืนกลับ 45% หมายถึงน้ำป้อนประมาณ 9,260 m³/ชม. ที่ประมาณ 62 bar ซึ่งเป็นกำลังไฮดรอลิกประมาณ 15.9 MW; อุปกรณ์กู้คืนพลังงานแบบไอโซบาริกคืนประมาณ 8.1 MW จากน้ำเกลือ เหลือความต้องการไฮดรอลิกสุทธิใกล้ 7.8 MW ซึ่งกลายเป็นอินพุตไฟฟ้าประมาณ 11.8–12 MW เมื่อใช้ประสิทธิภาพปั๊มและมอเตอร์ นั่นคือพลังงานจำเพาะประมาณ 2.8 kWh/m³ สำหรับขั้นตอน RO — อยู่ในช่วงที่รายงานสำหรับโรงงานสมัยใหม่และเป็นการตรวจสอบที่มีประโยชน์ต่อรายการภาระใดๆ

นโยบายอัคคีภัยและน้ำมันควรได้รับการตัดสินในขั้นตอนนี้ด้วย หม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมันที่ตั้งกลางแจ้งในทำเลชายฝั่งเป็นเรื่องปกติ; หน่วยเดียวกันภายในอาคาร RO หรือห้องไฟฟ้ามักถูกแทนที่ด้วยหม้อแปลงแบบแห้งหรือหน่วยเติมเอสเทอร์เพื่อหลีกเลี่ยงห้องกักน้ำมันที่ทนไฟ ทางเลือกที่พัฒนาในคู่มือประเภทน้ำมันหม้อแปลงของเรา

ทำไมอุปกรณ์กู้คืนพลังงานจึงเปลี่ยนการออกแบบไฟฟ้า?

อุปกรณ์ก