Sa fuqi elektrike dhe çfarë transformatori i duhet një linje lyerjeje me pluhur?

Fuqia elektrike e një impianti lyerjeje me pluhur nuk është kurrë një numër i vetëm; janë tre numra të veçantë, dhe ngatërrimi i tyre prodhon befasinë më të shtrenjtë të gjithë investimit: fuqia e instaluar (shuma e çdo tabele të dhënash), fuqia e njëkohshme (ajo që punon vërtet në të njëjtën kohë) dhe fuqia e kontraktuar (shifra që nënshkruani me operatorin e rrjetit). Zëri i vetëm më i madh i fuqisë së instaluar është pothuajse gjithmonë furra: furra elektrike tip dhomë që ndërtojmë mbart 3–150 kW rezistenca sipas modelit. Shtoni ventilatorin e thithjes së kabinës, motorreduktorin e transportierit, pompat e para-trajtimit, ngrohësit e vaskave dhe kompresorin, dhe fuqia e instaluar rritet shpejt — por transformatori përmasohet mbi skenarin më të pafavorshëm të njëkohshmërisë, jo mbi fuqinë e instaluar. Pikërisht prej andej vjen edhe përgjigjja e pyetjes «a më duhet një transformator»: një punishte e vogël me pistoletë dore zakonisht rri brenda furnizimit ekzistues të tensionit të ulët, ndërsa një linjë e vazhdueshme me furrë elektrike në praktikë ka nevojë për transformatorin e vet.

Ky artikull trajton se ç'lloj ngarkese është realisht secila pajisje, si përcaktohet njëkohshmëria, si kthehen kW në kVA dhe pse kompensimi i fuqisë reaktive i takon projektit në vend që të shtohet më vonë. Ana e konsumit — kostoja për pjesë — trajtohet veçmas te konsumi i energjisë i furrës së lyerjes me pluhur. Këtu tema nuk është konsumi, por fuqia. Janë gjëra të ndryshme: fuqia është sa mund të tërhiqni nga rrjeti në një çast, konsumi është ajo që paguani në fund të muajit.

Fuqia e instaluar, fuqia e njëkohshme, fuqia e kontraktuar

Fuqia e instaluar është shuma e fuqive të tabelës së çdo motori dhe çdo rezistence në linjë. Është numri më i madh në letër dhe më mashtruesi në praktikë, sepse këto ngarkesa nuk punojnë kurrë të gjitha me kapacitet të plotë njëkohësisht.

Fuqia e njëkohshme është ajo që tërhiqet vërtet në një skenar pune të përcaktuar. Në një linjë lyerjeje me pluhur llogariten veçmas të paktën tre skenarë:

• Ngrohja e mëngjesit. Rezistencat e furrës me ngarkesë të plotë, ngrohësit e vaskave të para-trajtimit me ngarkesë të plotë, ende pa prodhim. Në shumicën e impianteve maja ndodhet këtu.
• Regjimi i qëndrueshëm. Furra ka arritur temperaturën dhe PID-i mban nën tension vetëm një pjesë të grupeve të rezistencave, ndërsa ventilatori i kabinës, transportieri, pompat dhe kompresori punojnë pa ndërprerje.
• Mbivendosja në nisjen e turnit. Kompresori po mbush, vinçi po ngre dhe pompat e para-trajtimit nisen bashkë.

Fuqia e kontraktuar është tavani që bini dakord me operatorin. Nëse e vendosni shumë të ulët, rrezikoni ndërprerje dhe penalitete në majë; nëse e vendosni shumë të lartë, paguani një tarifë fikse për fuqi që nuk e përdorni kurrë. Qasja e drejtë është të gjeni skenarin më të pafavorshëm të njëkohshmërisë dhe t'i shtoni një rezervë të matur për rritje.

Ngarkesat e linjës dhe si sillen ato

Nuk mund t'i trajtoni të gjitha ngarkesat njësoj; ngarkesat termike dhe ato motorike sillen shumë ndryshe ndaj rrjetit.

Përfundimi praktik i tabelës: profili elektrik i linjës diktohet nga fakti nëse ngrohni me energji elektrike apo me gaz. Nëse nxehtësia vjen nga gazi, mbetet pothuajse tërësisht ngarkesë motorike dhe totali i instaluar bie ndjeshëm.

Nga vjen fuqia e transformatorit

Zgjedhja e transformatorit është një llogari me gjashtë hapa dhe radha ka rëndësi.

Hapi i katërt është ai që anashkalohet më shpesh. Transformatori përmasohet në kVA, jo në kW; në një impiant me shumë ngarkesë motorike dhe faktor fuqie të dobët, e njëjta punë kërkon transformator më të madh. Te hapi i pestë banon gabimi i shtrenjtë: zgjerimi i linjës më vonë — një kabinë më shumë, një furrë më shumë — pa rezervë në transformator do të thotë aplikim i ri për lidhje. Lista e plotë e zërave të investimit ndodhet te kostoja e ngritjes së impiantit të lyerjes me pluhur, ndërsa radha e punimeve te udhëzuesi ynë bazë si të ngrihet një impiant lyerjeje me pluhur.

Faktori i fuqisë, harmonikat dhe rrymat e nisjes

Kompensimi i fuqisë reaktive. Motorët e linjës — ventilatorët, pompat, motorreduktorët — janë induktivë dhe tërheqin fuqi reaktive nga rrjeti. Sapo energjia reaktive tejkalon raportin e caktuar nga shoqëria e shpërndarjes, ajo shfaqet në faturë si penalitet. Përgjigjja është një panel kompensimi automatik me shkallë, dhe përmasimi i atij paneli bashkë me projektin e linjës është njëkohësisht më lirë dhe më i saktë sesa shtimi i tij më vonë. Në praktikë faktori i synuar i fuqisë mbahet në brezin 0,95–0,99.

Harmonikat. Invertorët e transportierit, nisësit e butë dhe bateritë e rezistencave të komanduara me tiristor injektojnë rrymë harmonike në furnizim. Në një impiant me harmonika një kondensator i zakonshëm kompensimi mund të hyjë në rezonancë, të mbinxehet dhe të humbë jetëgjatësinë herët; aty ku ngarkesa e invertorëve është e konsiderueshme, përdoret kompensimi me bobina anti-rezonancë. Kjo është vendim i marrë në projekt, jo në kantier — ta zbulosh në terren do të thotë ta rindërtosh panelin.

Rrymat e nisjes. Motorët e mëdhenj të ventilatorëve dhe pompave tërheqin në nisje shumëfishin e rrymës nominale. Nisja e drejtpërdrejtë sjell njëkohësisht rënie tensioni dhe ngarkim të panevojshëm në majë. Një nisës i butë ose një invertor frekuence e heq atë majë, dhe ngritja e ventilatorëve të kabinës dhe të furrës në rend e jo bashkë është një përmirësim falas i bërë në automatikë.

Kabllot dhe rënia e tensionit. Edhe një transformator i përmasuar drejt nuk ndihmon nëse rruga nga paneli te furra është e gjatë dhe seksioni i vogël. Rezistencat e furrës janë ngarkesë e gjatë dhe e njëtrajtshme; rënia e tensionit zgjat kohën e ngrohjes dhe, te ventilatori i kabinës së pluhurit me filtra fishekë, ul prurjen e ajrit dhe prek drejtpërdrejt cilësinë e veshjes.

Elektrike apo me gaz: ana e infrastrukturës

Zgjedhja e furrës nuk është vetëm vendim mbi koston e shfrytëzimit, është vendim infrastrukture. Ndryshimi mes një furre me ngarkim nga lart me paleta me gaz dhe një furre elektrike shfaqet në faturën e transformatorit dhe të panelit shumë përpara se të shfaqet në faturën e energjisë.

Vendimi merret duke mbledhur të dyja kolonat: përparësia e gazit në shfrytëzim është e qartë, por linja e gazit, oxhaku dhe procedura e kontratës janë kosto dhe afat më vete. Krahasimi teknik i dy llojeve të furrës ndodhet te furra e lyerjes me pluhur elektrike apo me gaz.

Pyetjet e bëra shpesh

A i duhet një impianti lyerjeje me pluhur transformatori i vet?

Varet nga mënyra e ngrohjes së linjës dhe nga furnizimi që keni. Një punishte me pistoletë dore, kabinë të vogël dhe furrë të vogël zakonisht punon me furnizimin ekzistues të tensionit të ulët. Një linjë e vazhdueshme me furrë elektrike dhe para-trajtim të ngrohur elektrikisht e tejkalon shpejt atë furnizim dhe kërkon transformator të dedikuar. Vendimi merret pas listës së ngarkesave dhe llogarisë së njëkohshmërisë, kurrë me hamendje.

Pse fuqia e kontraktuar nuk është e njëjtë me fuqinë e instaluar?

Sepse ngarkesat e linjës nuk punojnë kurrë të gjitha bashkë me dalje të plotë. Sapo furra arrin temperaturën, PID-i mban nën tension vetëm një pjesë të baterisë së rezistencave, ngrohësit e para-trajtimit punojnë me cikle termostati dhe kompresori punon me ndërprerje. Të kontraktosh gjithë fuqinë e instaluar do të thotë të paguash një tarifë fikse për fuqi që nuk do ta përdorësh kurrë. E kundërta është po aq e vërtetë: kontraktoni mbi konsumin mesatar dhe do ta kaloni kufirin gjatë ngrohjes së mëngjesit.

Sa rezervë duhet lënë te transformatori?

Aq mbi skenarin më të pafavorshëm të sotëm sa të mbulojë një plan rritjeje dy-tre vjeçar. Sa është ajo varet nga synimet tuaja: nëse janë të mundshme një kabinë e dytë, një turn i dytë ose një fazë shtesë para-trajtimi, futini që tani në listën e ngarkesave. Ngritja e fuqisë së transformatorit një shkallë kushton shumë më pak sesa zëvendësimi i tij dhe riaplikimi për lidhje dy vjet më vonë.

A mund të shtohet kompensimi i fuqisë reaktive më vonë?

Mundet, por paguani dy herë. Kompensimi prek renditjen e panelit, shtrirjen e kabllove dhe transformatorët matës, prandaj shtimi i mëvonshëm zakonisht do të thotë rirregullim i panelit. Nëse ka ngarkesë invertorësh ose tiristorësh, kërkohet tipi me bobina — dhe nëse kjo nuk vendoset që në fillim, kondensatorët mbinxehen dhe dalin jashtë përdorimit herët. Qasja e drejtë është ta trajtoni kompensimin si pjesë të projektit elektrik të linjës.

Nëse furnizimi është i pamjaftueshëm, a është përgjigjja një linjë më e vogël?

Zvogëlimi i furrës është zakonisht përgjigjja e gabuar; furra përcakton kapacitetin e linjës dhe një furrë e vogël është pengesë e përhershme. Radha e drejtë është: fillimisht vlerësoni kalimin e nxehtësisë te gazi, pastaj shpërndani majën në kohë (mos e vendosni ngrohjen e para-trajtimit me ngarkesë të plotë në të njëjtën orë me furrën), pastaj renditni nisjet e motorëve. Nëse kjo nuk mjafton, përgjigjja është zgjerimi i furnizimit, jo zvogëlimi i linjës.

Kush i jep shifrat dhe kush e bën llogarinë?

Lista e ngarkesave dhe skenarët e njëkohshmërisë vijnë nga kompania që ndërton linjën; aplikimi për fuqi dhe projekti i transformatorit bëhen nga një projektues elektrik i licencuar. Meqë çdo linjë e ndërtojmë sipas pjesës më të madhe të klientit, edhe fuqitë e furrës, kabinës dhe pompave ndjekin pjesën tuaj — nuk ka shifër katalogu. Listën e fuqive të pajisjeve e lëshojmë bashkë me ofertën dhe projektuesi punon drejtpërdrejt mbi të.

Përmbledhje

Elektriciteti i një linje lyerjeje me pluhur menaxhohet me tre numra: fuqia e instaluar listohet, fuqia e njëkohshme gjendet përmes skenarëve, dhe fuqia e kontraktuar bashkë me transformatorin zgjidhen nga më i pafavorshmi i atyre skenarëve plus një rezervë rritjeje. Vendimi i vetëm më i madh që formëson profilin elektrik është nëse ngrohja është elektrike apo me gaz: një furrë elektrike me 3–150 kW është zëri më i madh i fuqisë së instaluar, ndërsa një furrë me gaz e kufizon ngarkesën elektrike te djegësi dhe ventilatorët dhe punon me kosto energjie 30–40% më të ulët. Kompensimi i fuqisë reaktive, harmonikat dhe rrymat e nisjes nuk janë hollësi që zgjidhen më pas — ato i takojnë projektit që në fillim. Çdo linjë që ndërtojmë dorëzohet me 2 vjet garanci prodhuesi dhe me listën e fuqive të pajisjeve të saj.

Na dërgoni përmasat e pjesës, kapacitetin e synuar dhe fuqinë e furnizimit ekzistues — do të përgatisim listën e ngarkesave dhe skenarët e fuqisë së njëkohshme dhe do të sqarojmë saktësisht se çfarë transformatori ju duhet.