अपशिष्ट जल डीसी पावर के लिए रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर का चयन

I. सामान्य प्रावधान

1. पृष्ठभूमि

नगर निगम और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार में उपयोग किए जाने वाले डीसी {{0}संचालित उपकरण {{1}जैसे कि इलेक्ट्रो{{2}जमावट, इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण, इलेक्ट्रोलाइटिक कीटाणुशोधन और डीसी {{3}संचालित प्रक्रियाएं {{4}डीसी बिजली आपूर्ति पर निर्भर करते हैं। AC-से-DC रूपांतरण के लिए मुख्य घटक के रूप में,दिष्टकारी ट्रांसफार्मरवोल्टेज विनियमन, विद्युत अलगाव, हार्मोनिक दमन, और शॉर्ट सर्किट वर्तमान सीमित करने सहित कार्य करता है; यह सीधे तौर पर संपूर्ण डीसी प्रणाली की स्थिरता और अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया की प्रभावशीलता को प्रभावित करता है।
अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र आमतौर पर उच्च आर्द्रता और धूल वाले वातावरण में काम करते हैं, जिसमें हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड और अमोनिया जैसी संक्षारक गैसें होती हैं। उपकरण लगातार लोड उतार-चढ़ाव और कभी-कभी अल्पकालिक ओवरलोड के साथ (24/7) चलता है। मानक वितरण ट्रांसफॉर्मर गैर{{6}रैखिक रेक्टिफायर लोड के लिए उपयुक्त नहीं हैं; लंबे समय तक उपयोग से कोर डीसी पूर्वाग्रह और ओवरहीटिंग, त्वरित इन्सुलेशन उम्र बढ़ने, अत्यधिक हार्मोनिक्स, रेक्टिफायर मॉड्यूल ब्रेकडाउन और अस्थिर आउटपुट वोल्टेज जैसी समस्याएं हो सकती हैं। ये दोष आसानी से जल उपचार प्रक्रियाओं को बंद कर सकते हैं और परिणामस्वरूप अपशिष्ट गुणवत्ता मानकों को पूरा करने में विफल हो सकती है।
यह योजना अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों की विशिष्ट परिचालन स्थितियों को संबोधित करने, रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर के लिए चयन, अनुप्रयोग और डिजाइन मानदंडों को मानकीकृत करने और जंग, ओवरहीटिंग और हार्मोनिक हस्तक्षेप जैसे सामान्य मुद्दों को हल करने के लिए वर्तमान राष्ट्रीय विद्युत मानकों के अनुसार तैयार की गई है।Xintailongऐसी परियोजनाओं के लिए रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर को एक संदर्भ विकल्प के रूप में उद्धृत किया जाता है।

2. आवेदन का दायरा

यह योजना नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों, विभिन्न औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार स्टेशनों और एकीकृत जल उपचार उपकरणों के लिए डीसी बिजली आपूर्ति प्रणालियों को कवर करती है। इसमें उन्नत इलेक्ट्रो - जमावट उपचार, इलेक्ट्रोलाइटिक स्टरलाइज़ेशन, डीसी वातन, और इलेक्ट्रोलाइटिक कीचड़ उपचार जैसे अनुप्रयोग शामिल हैं। यह 6{{5}पल्स और 12{6}}पल्स रेक्टिफायर कॉन्फ़िगरेशन दोनों का समर्थन करता है और रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर की दो मुख्य श्रेणियों के लिए चयन तर्क की रूपरेखा तैयार करता है: शुष्क-प्रकार और तेल-डूबे हुए।

3. डिज़ाइन मानक

प्रासंगिक मानकों में जीबी/टी 14549 "सार्वजनिक आपूर्ति नेटवर्क में बिजली की गुणवत्ता-हार्मोनिक्स," जीबी/टी 10228 "सूखे प्रकार के पावर ट्रांसफार्मर के लिए तकनीकी पैरामीटर और आवश्यकताएं," डीएल/टी 572 "पावर ट्रांसफार्मर के लिए संचालन विनियम," और जल उपचार पर लागू अन्य विद्युत डिजाइन विनिर्देश शामिल हैं।

द्वितीय. अपशिष्ट जल डीसी सिस्टम में रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर का व्यावहारिक अनुप्रयोग

1. चार प्रमुख अनुप्रयोग परिदृश्य

1. इलेक्ट्रो-जमाव प्रणाली: अपशिष्ट जल से फॉस्फोरस, निलंबित ठोस और भारी धातुओं को निकालने के लिए उपयोग किया जाता है। ये प्रणालियाँ बार-बार लोड उतार-चढ़ाव के साथ कम वोल्टेज, उच्च धारा डीसी आउटपुट का उपयोग करती हैं; ट्रांसफॉर्मर में क्षणिक वृद्धि धाराओं को दबाने और थाइरिस्टर रेक्टिफायर घटकों की सुरक्षा के लिए उच्च शॉर्ट सर्किट प्रतिबाधा होनी चाहिए।
2. इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण प्रणाली: उच्च सांद्रता, दुर्दम्य कार्बनिक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए उपयोग किया जाता है। ये सिस्टम विस्तारित अवधि के लिए निरंतर वर्तमान और पूर्ण लोड पर काम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण हार्मोनिक हानि होती है; परिणामस्वरूप, कोर हानियों, ताप अपव्यय और तापमान वृद्धि मार्जिन के संबंध में सख्त आवश्यकताएं हैं।
3. इलेक्ट्रोलाइटिक कीटाणुशोधन उपकरण: अंतिम चरण के अपशिष्ट जल उपचार के लिए हाइपोक्लोरस एसिड स्टरलाइज़ेशन इकाइयाँ। अक्सर अर्ध-भूमिगत, आर्द्र उपकरण कक्षों में स्थापित, इन इकाइयों को नमी, संक्षेपण और संक्षारण के लिए उच्च प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, और आम तौर पर छोटी क्षमता होती है।
4. उच्च {{1} पावर डीसी ड्राइव उपकरण: इसमें डीसी एयरेशन ब्लोअर और कीचड़ रिटर्न पंप शामिल हैं, जिसमें उच्च व्यक्तिगत लोड पावर {{2} पल्स चरण {{3} शामिल है, संयंत्र के पीएलसी और ऑनलाइन जल गुणवत्ता निगरानी उपकरणों के साथ हार्मोनिक हस्तक्षेप को कम करने के लिए शिफ्टिंग रेक्टिफिकेशन को प्राथमिकता दी जाती है।

2. उपकरण के मुख्य कार्य

1. वोल्टेज रूपांतरण: विभिन्न प्रक्रियाओं की डीसी आउटपुट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए रेक्टिफायर ब्रिज द्वारा आवश्यक विशिष्ट एसी वोल्टेज में संयंत्र की 0.4kV या 10kV उपयोगिता शक्ति को परिवर्तित करता है।
2. फॉल्ट करंट लिमिटिंग: लीकेज रिएक्टेंस को बढ़ाने, रेक्टिफायर कम्यूटेशन या लोड शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाले उच्च उछाल धाराओं को दबाने के लिए एक विशेष स्प्लिट वाइंडिंग डिज़ाइन का उपयोग करता है।
3. हार्मोनिक कटौती: ग्रिड हार्मोनिक मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करते हुए केबल हीटिंग और प्रतिक्रियाशील बिजली के नुकसान को कम करने, 5वें, 7वें और 11वें विशिष्ट हार्मोनिक्स को रद्द करने के लिए वाइंडिंग को शिफ्ट करने के चरण को नियोजित करता है।
4. विद्युत अलगाव: उच्च और निम्न वोल्टेज पक्षों के बीच पूर्ण इन्सुलेशन प्रदान करता है, डीसी साइड दोषों को सार्वजनिक ग्रिड में वापस फैलने से रोकता है और संयंत्र की बिजली वितरण प्रणाली की सुरक्षा को बढ़ाता है।
5. पर्यावरणीय अनुकूलन: संक्षारण, धूल और नमी के प्रति प्रतिरोधी संरचनात्मक डिजाइन की विशेषता, जो इसे अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं के विशिष्ट संक्षारक और आर्द्र वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है।

3. अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए परिचालन चुनौतियाँ

साल भर के निरंतर संचालन से उपकरण रखरखाव के लिए सीमित खिड़कियां बचती हैं; संक्षारक वायुजनित एजेंट लगातार धातु के आवरणों और इन्सुलेशन परतों पर हमला करते हैं; भार में अक्सर 30% और 100% के बीच उतार-चढ़ाव होता है, अल्पावधि 120% अधिभार क्षमता की आवश्यकता होती है; अत्यधिक हार्मोनिक्स स्वचालित नियंत्रण उपकरण में खराबी पैदा कर सकता है और स्वचालित जल उपचार प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकता है।

तृतीय. मुख्य चयन गणना और तकनीकी मानकदिष्टकारी ट्रांसफार्मर

1. क्षमता गणना विधि

गणना सूत्र: रेटेड क्षमता एस (केवीए)=डीसी रेटेड वोल्टेज (यूडी) × डीसी रेटेड वर्तमान (आईडी) ÷ सुधार क्षमता (η) ÷ पल्स गुणांक (के)
पैरामीटर मान: 6-पल्स के लिए K=1.35, 12-पल्स के लिए K=1.39; सुधार दक्षता=0.93–0.96; अचानक लोड स्पाइक्स को समायोजित करने की क्षमता पर 1.1-1.2x सुरक्षा मार्जिन लागू करें।
उदाहरण: यूडी {{1}वी, आईडी {{2}ए, और 6-पल्स रेक्टिफिकेशन के साथ इलेक्ट्रो {{0} जमावट उपकरण के लिए, गणना की गई क्षमता लगभग 56.6 केवीए है; 1.15x मार्जिन लागू करने से 63 केवीए रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर का चयन होता है।

2. रेक्टिफायर टोपोलॉजी का चयन

1. 6-पल्स तीन-चरण पुल: सरल संरचना और कम लागत; 200 केवीए के तहत छोटे पैमाने पर कीटाणुशोधन और एकीकृत जल उपचार उपकरण के लिए उपयुक्त; उच्च हार्मोनिक सामग्री, हालांकि इसे सरल फ़िल्टरिंग उपकरणों के साथ जोड़ा जा सकता है।
2. 12-पल्स चरण{{1}स्थानांतरण संरचना: नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार के लिए मुख्यधारा समाधान; दोहरी -वाइंडिंग चरण{{3}शिफ्टिंग से हार्मोनिक्स काफी कम हो जाता है, जिससे वर्तमान विरूपण 10% के भीतर रहता है; ग्रिड विनियामक आवश्यकताओं को पूरा करते हुए 200 केवीए से अधिक इलेक्ट्रो {{5} जमावट और इलेक्ट्रोकेमिकल उन्नत उपचार प्रणालियों के लिए उपयुक्त।

3. शीतलन संरचना का चयन

1. शुष्क-प्रकार के वायु-ठंडे मॉडल: इनडोर बिजली वितरण कक्ष, बेसमेंट और संलग्न उपकरण कक्ष के लिए पसंदीदा; तेल रिसाव संदूषण से मुक्त; तापमान नियंत्रित पंखे और अधिक तापमान अलार्म से सुसज्जित; उत्कृष्ट नमी और संक्षारण प्रतिरोध की विशेषता; आमतौर पर छोटे - से {{6} मध्यम - आकार की जल उपचार परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है।
2. Oil-immersed self-cooled/air-cooled models: Used for high-power electrolysis systems (single-unit capacity >1000 केवीए) और आउटडोर स्टैंडअलोन ट्रांसफार्मर बाड़े; बेहतर ताप अपव्यय, लंबे समय तक पूर्ण लोड संचालन के दौरान नियंत्रणीय तापमान वृद्धि और उच्च अधिभार सहनशीलता प्रदान करता है।

4. अनिवार्य कुंजी विद्युत पैरामीटर

1. शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा: कम्यूटेशन सर्ज धाराओं को प्रभावी ढंग से दबाने के लिए 6%-10% (मानक वितरण ट्रांसफार्मर से काफी अधिक) पर मानकीकृत।
2. इन्सुलेशन वर्ग: सीवेज उपचार संयंत्रों के आर्द्र और संक्षारक वातावरण के कारण क्लास एफ इन्सुलेशन अनिवार्य है; उच्च तापमान प्रतिरोध और नमी के क्षरण से सुरक्षा प्रदान करता है।
3. कोर और वाइंडिंग: हार्मोनिक संख्या {{3} लोड हानि को कम करने के लिए उच्च {{1} ग्रेड कोल्ड {{2} रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट; पर्याप्त तापमान वृद्धि मार्जिन सुनिश्चित करने के लिए कम वर्तमान घनत्व के साथ डिज़ाइन की गई ऑक्सीजन मुक्त तांबे की वाइंडिंग।
4. वोल्टेज विनियमन दर: 4% से कम या उसके बराबर; लोड उतार-चढ़ाव के दौरान स्थिर डीसी आउटपुट सुनिश्चित करता है, लगातार इलेक्ट्रोलिसिस और फ्लोक्यूलेशन प्रदर्शन की गारंटी देता है।

5. संक्षारण और नमी संरक्षण आवश्यकताएँ

यूनिट का घेरा एपॉक्सी जिंक रिच प्राइमर और एंटी जंग टॉपकोट से लेपित है और फैक्ट्री नमक स्प्रे परीक्षण से गुजरता है; नमी को सील करने के लिए वाइंडिंग्स को पूरी तरह से एपॉक्सी राल में लपेटा जाता है; लंबे समय तक नमी के कारण जंग और खराब संपर्क को रोकने के लिए टर्मिनल और सभी फास्टनरों को 304 स्टेनलेस स्टील से बनाया गया है।

चतुर्थ. सीवेज प्लांट स्केल के आधार पर मानकीकृत चयन योजनाएं

1. छोटे पैमाने के सीवेज संयंत्र (दैनिक उपचार क्षमता 20,000 टन से कम या उसके बराबर)

लोड: इलेक्ट्रोलाइटिक कीटाणुशोधन, छोटे -स्केल इलेक्ट्रो{{1}फ्लोक्यूलेशन; 20-160 केवीए की एकल इकाई क्षमता।
चयन: 6-पल्स ड्राई-टाइप रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर; कक्षा एफ इन्सुलेशन; तापमान नियंत्रित कूलिंग और अधिक तापमान सिग्नल आउटपुट से सुसज्जित; संयंत्र की केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली के साथ संगत।
लाभ: कॉम्पैक्ट पदचिह्न, कोई रिसाव जोखिम नहीं, और सरल नियमित रखरखाव।

2. मध्यम आकार के अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र (दैनिक क्षमता: 20,000-100,000 टन)

लोड: पैकेज्ड इलेक्ट्रो -फ्लोक्यूलेशन और इलेक्ट्रोकेमिकल उन्नत उपचार प्रणालियाँ; 160-800 केवीए की एकल - इकाई रेटिंग।
चयन: 12-पल्स चरण{{2}शिफ्टिंग ड्राई{{4}टाइप रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर। अंतर्निहित हार्मोनिक दमन की विशेषताएं, बार-बार उतार-चढ़ाव वाले भार के अनुकूल होती हैं, ग्रिड पावर गुणवत्ता मानकों का अनुपालन करती हैं, और उन्नत जल उपचार प्रक्रियाओं के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करती हैं।

3. बड़े पैमाने पर औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार स्टेशन (दैनिक क्षमता 100,000 टन से अधिक या उसके बराबर)

लोड: उच्च - शक्ति वाले इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण और एक साथ संचालित होने वाली कई डीसी इकाइयाँ; 800 केवीए से अधिक एकल इकाई क्षमता।
चयन:12-पल्स तेल-डूबे हुए रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर. बेहतर ताप अपव्यय और उच्च अधिभार क्षमता की विशेषता; बाहरी संक्षारण-प्रतिरोधी बाड़ों में 24{2}घंटे पूर्ण-लोड संचालन के लिए उपयुक्त; व्यापक तापमान और दोष निगरानी/सुरक्षा प्रणालियों से सुसज्जित।

V. साइट पर इंस्टालेशन और ओ एंड एम विशिष्टताएँ

1. स्थापना की शर्तें

सुनिश्चित करें कि उपकरण क्षेत्र अच्छी तरह से हवादार और सूखा है, खड़े पानी या संक्षारक गैसों के सीधे संपर्क से मुक्त है। रखरखाव और गर्मी अपव्यय के लिए इनडोर उपकरणों के आसपास पर्याप्त जगह आरक्षित करें। आउटडोर मॉडलों को स्वतंत्र वर्षारोधी और धूलरोधी कवर से सुसज्जित करें। ढीले कनेक्शन के कारण होने वाली ओवरहीटिंग को रोकने के लिए उपकरण ग्राउंडिंग मानकों का सख्ती से पालन करें।

2. प्रमुख ओ एंड एम कार्य

नियमित रूप से वाइंडिंग इन्सुलेशन प्रतिरोध, ऑपरेटिंग तापमान वृद्धि और टर्मिनल तापमान का परीक्षण करें। जमा हुई धूल और संघनन को तुरंत हटा दें, और बाड़े की {{1}संक्षारणरोधी कोटिंग की अखंडता का निरीक्षण करें। अत्यधिक हार्मोनिक्स या असामान्य तापमान वृद्धि जैसे संभावित मुद्दों की सक्रिय रूप से पहचान करने के लिए परिचालन डेटा की वास्तविक समय पर निगरानी के लिए केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करें।

3. सामान्य चयन त्रुटियों से बचना

रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर के विकल्प के रूप में मानक वितरण ट्रांसफार्मर का उपयोग न करें; हार्मोनिक -प्रेरित डीसी पूर्वाग्रह आसानी से कोर और वाइंडिंग को जला सकता है। ट्रांसफार्मर की क्षमता या शॉर्ट सर्किट प्रतिबाधा मापदंडों को मनमाने ढंग से कम न करें; अधिभार और तापमान वृद्धि के लिए पर्याप्त मार्जिन बनाए रखा जाना चाहिए। अत्यधिक संक्षारक संयंत्र वातावरण में, मानक एंटी-संक्षारण मॉडल का उपयोग न करें, क्योंकि इससे उपकरण की सेवा जीवन काफी कम हो जाएगा।

VI. सारांश

अपशिष्ट जल उपचार के लिए डीसी बिजली आपूर्ति प्रणालियों का स्थिर संचालन मूल रूप से विशिष्ट परिचालन स्थितियों से मेल खाने वाले विशेष रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर के उपयोग पर निर्भर करता है। यह समाधान क्षमता गणना, रेक्टिफायर टोपोलॉजी, शीतलन विधियों और विरोधी संक्षारण संरक्षण को कवर करने वाले एक व्यापक चयन ढांचे की स्थापना करके, अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों की चार प्रमुख विशेषताओं को संबोधित करता है {{1}उच्च संक्षारण, निरंतर दौर {{3}घड़ी संचालन, गैर {{4}रेखीय हार्मोनिक भार, और महत्वपूर्ण भार उतार-चढ़ाव {{5}, साथ ही संयंत्र पैमाने के आधार पर मानकीकृत कॉन्फ़िगरेशन योजनाओं को परिभाषित करता है। सटीक उपकरण चयन, संवर्धित संक्षारण संरक्षण और मानकीकृत संचालन और रखरखाव के माध्यम से, समाधान प्रभावी ढंग से पारंपरिक बिजली आपूर्ति उपकरणों के लिए सामान्य मुद्दों को हल करता है {{8}जैसे कि अति ताप, संक्षारण, हार्मोनिक हस्तक्षेप और उच्च विफलता दर {{9}जिससे परियोजना सुरक्षा, परिचालन लागत {{10}दक्षता, और दीर्घकालिक स्थिरता को संतुलित किया जा सके।