Решение по электроснабжению пластмассового завода в Каламбе, Филиппины

Местоположение проекта: Каламба, провинция Лагуна, Филиппины
Тип объекта: Пластмассовый производственный завод
Назначение системы: Электроснабжение производственных линий, технологического оборудования и вспомогательных систем
Основное оборудование: КРУ среднего напряжения, силовые трансформаторы, сухие трансформаторы, НКУ, MCC, ККУ и комплектные подстанции
Поставщик решения: ZTelec Yuguang — китайский производитель электротехнического оборудования и комплексных систем электроснабжения

Примечание: технические параметры ниже являются проектной конфигурацией для типового промышленного пластмассового завода. Окончательная мощность трансформаторов, количество ячеек КРУ и состав НКУ должны определяться после получения фактической нагрузки, параметров точки подключения и требований местной энергоснабжающей компании.

1. Обзор проекта

Для стабильной работы пластмассового завода требуется надежная система электроснабжения, способная одновременно обеспечивать производственные линии, электродвигатели, системы охлаждения, компрессоры, насосы и вспомогательное оборудование.

Проект расположен в Каламбе, провинция Лагуна, Филиппины — одном из важных промышленных районов региона.

Для такого предприятия система электроснабжения должна учитывать не только установленную мощность оборудования, но и особенности промышленных нагрузок:

• большое количество электродвигателей;

• высокие пусковые токи;

• непрерывную работу производственных линий;

• чувствительность автоматизации и управления к качеству электроэнергии;

• необходимость резервного питания;

• требования к защите трансформаторов и распределительного оборудования.

Поэтому ZTelec Yuguang предлагает не отдельное электротехническое изделие, а комплексное решение по распределению электроэнергии от среднего напряжения до конечных производственных нагрузок.

2. Основные электрические нагрузки пластмассового завода

В зависимости от технологии производства на заводе могут использоваться следующие основные потребители.

Производственное оборудование

Термопластавтоматы

Injection Molding Machines

Это одна из основных электрических нагрузок пластмассового предприятия.

Экструзионные линии

Plastic Extrusion Machines

Используются для непрерывного производства различных пластиковых изделий и профилей.

Выдувные машины

Blow Molding Machines

Могут использоваться для производства пластиковых контейнеров и других изделий.

Дробильные и перерабатывающие установки

Plastic Recycling Equipment

Используются для переработки отходов и повторного использования пластикового сырья.

3. Вспомогательные электрические нагрузки

Помимо производственных линий, значительную нагрузку могут создавать:

• воздушные компрессоры;

• чиллеры;

• насосы;

• градирни;

• системы охлаждения;

• промышленные вентиляторы;

• гидравлические установки;

• системы вентиляции и кондиционирования.

Также требуется электроснабжение:

• освещения;

• офисных помещений;

• лабораторий;

• складов;

• систем пожарной безопасности;

• систем управления;

• IT-оборудования.

Таким образом, система должна обеспечивать не только передачу электроэнергии, но и управление, защиту и резервирование нагрузки.

4. Особенности условий эксплуатации в Каламбе

При проектировании оборудования для Каламбы необходимо учитывать местные климатические условия.

Согласно опубликованному городскому плану Каламбы, для города характерны выраженный сухой и влажный сезоны, средняя относительная влажность около 80,5%, а среднегодовое количество осадков составляет около 1965 мм. В документе также отмечается воздействие тайфунов.

Это означает, что электрическое оборудование должно учитывать:

Высокую влажность

Необходимо уделять внимание:

• изоляции;

• защите от конденсации;

• вентиляции;

• антикоррозионной обработке;

• степени защиты корпусов.

Высокую температуру

При выборе трансформаторов и распределительных шкафов необходимо учитывать:

• температуру окружающей среды;

• тепловыделение;

• условия вентиляции;

• допустимое повышение температуры.

Интенсивные осадки

Для наружного оборудования рекомендуется предусматривать:

• влагозащищенный корпус;

• подходящую степень IP;

• надежную кабельную герметизацию;

• защиту от попадания воды;

• правильное основание и дренаж.

Таким образом, для данного проекта важна не только номинальная мощность оборудования, но и его адаптация к тропическим условиям эксплуатации.

5. Основные проблемы заказчика

Проблема 1. Большая промышленная нагрузка

Пластмассовое производство включает множество мощных электродвигателей и технологических машин.

Одновременный запуск оборудования может создавать:

• повышенные пусковые токи;

• падение напряжения;

• перегрузку отдельных линий;

• повышенные требования к трансформаторам.

Решение ZTelec Yuguang

Использование нескольких трансформаторов и распределение нагрузки по отдельным секциям позволяет более рационально распределять мощность.

6. Проблема 2. Необходимость стабильного электроснабжения

Остановка производственной линии может привести к:

• остановке технологического процесса;

• браку продукции;

• необходимости повторного нагрева оборудования;

• увеличению времени запуска;

• производственным потерям.

Поэтому ZTelec Yuguang предлагает разделить нагрузки на:

обычные нагрузки

и

критические нагрузки.

Для критических потребителей предусматривается резервное питание.

7. Проблема 3. Высокая влажность и интенсивные осадки

Для Каламбы характерны влажный климат и значительное количество осадков.

Поэтому для наружных КРУ, трансформаторов и комплектных подстанций необходимо предусмотреть соответствующую защиту.

Решение

ZTelec Yuguang может адаптировать конструкцию оборудования с учетом:

• степени защиты корпуса;

• антикоррозионного покрытия;

• защиты кабельных вводов;

• вентиляции;

• системы предотвращения конденсации;

• требований к наружной установке.

8. Рекомендуемая архитектура системы электроснабжения

Для промышленного проекта предлагается следующая структура:

Электрическая сеть Филиппин

↓

КРУ среднего напряжения

↓

Силовые трансформаторы

↓

Главное НКУ низкого напряжения

↓

MCC

↓

Производственные линии

Основная схема:

                ELECTRICAL GRID
                       │
                       ▼
               MV SWITCHGEAR
                       │
          ┌────────────┴────────────┐
          │                         │
          ▼                         ▼
   OIL-IMMERSED                 OIL-IMMERSED
   TRANSFORMER                 TRANSFORMER
    1600 kVA                     1600 kVA
          │                         │
          └───────────┬─────────────┘
                      ▼
              LV MAIN SWITCHBOARD
                      │
          ┌───────────┼───────────┐
          │           │           │
          ▼           ▼           ▼
         MCC         APFC       AUXILIARY
          │
          ▼
  PLASTIC PRODUCTION
      MACHINES

       DRY-TYPE TRANSFORMER
             1000 kVA
                │
                ▼
         OFFICE / HVAC /
          LIGHTING / IT

       DIESEL GENERATOR
                │
                ▼
               ATS
                │
                ▼
        EMERGENCY LOADS

9. Средневольтное КРУ

Для проекта предлагается использовать комплектное распределительное устройство среднего напряжения.

В качестве проектного варианта может рассматриваться:

KYN28A-12

или другое КРУ аналогичного класса в соответствии с требованиями проекта.

Рекомендуемая конфигурация:

При наличии двух независимых вводов схема может быть расширена:

2 × Incoming Panels + Bus Coupler

что позволит повысить надежность системы.

Напряжение 13,8 кВ здесь используется как проектное допущение. Фактическое напряжение подключения должно быть подтверждено энергоснабжающей организацией Филиппин.

10. Силовые масляные трансформаторы

Для основных производственных нагрузок предлагается использовать:

2 × Oil-Immersed Transformer

Рекомендуемая мощность:

1600 kVA × 2

Номинальное напряжение:

13,8 kV / 415 V

Основные потребители:

• термопластавтоматы;

• экструзионные линии;

• компрессоры;

• чиллеры;

• насосы;

• крупные электродвигатели.

Два трансформатора позволяют разделить основные производственные нагрузки между двумя источниками низкого напряжения.

11. Сухой трансформатор

Для внутренних помещений и вспомогательных нагрузок рекомендуется:

Dry-Type Cast Resin Transformer

Проектная конфигурация:

1000 kVA

13,8 kV / 415 V

Основные потребители:

• офисные помещения;

• освещение;

• HVAC;

• лаборатория;

• системы управления;

• вспомогательное оборудование.

Сухой трансформатор особенно удобен там, где требуется установка оборудования внутри здания и повышенные требования к пожарной безопасности.

12. Комплектная подстанция

Если часть производственных нагрузок находится на значительном расстоянии от главной подстанции, можно использовать:

Compact Substation / Package Substation

В состав комплектной подстанции могут входить:

MV Switchgear

Transformer

LV Switchboard

Это позволяет разместить основные элементы распределения электроэнергии в одном компактном комплексе.

Для данного проекта можно рассматривать:

1000–1600 kVA Compact Substation

Количество комплектных подстанций определяется планировкой завода и распределением нагрузок.

13. Низковольтное распределительное устройство

После трансформатора электроэнергия поступает на:

LV Main Switchboard

Рекомендуемое напряжение:

400/415 V

Основные функции:

• распределение электроэнергии;

• защита отходящих линий;

• измерение параметров;

• контроль нагрузки;

• подключение MCC;

• подключение вспомогательных систем.

В зависимости от требований проекта может использоваться:

MNS / GGD / аналогичное НКУ

14. MCC — центр управления электродвигателями

Для пластмассового завода MCC является одним из важных элементов низковольтной системы.

Через MCC могут подключаться:

• компрессоры;

• насосы;

• вентиляторы;

• чиллеры;

• градирни;

• конвейеры;

• гидравлические системы.

MCC может включать:

• автоматические выключатели;

• контакторы;

• тепловые реле;

• устройства плавного пуска;

• частотные преобразователи;

• устройства защиты двигателя.

Архитектура:

LV Main Switchboard

↓

MCC

↓

Motor

15. Компенсация реактивной мощности

Пластмассовое производство имеет большое количество электродвигателей.

Поэтому проект может предусматривать:

Automatic Power Factor Correction Panel

APFC Panel

Проектная ориентировочная конфигурация:

400–600 kvar

Однако фактическая мощность конденсаторной установки должна определяться после расчета нагрузки и требуемого коэффициента мощности.

Основные преимущества:

• снижение реактивной мощности;

• уменьшение тока;

• снижение потерь;

• более эффективное использование трансформатора;

• улучшение качества электроснабжения.

16. Резервное электроснабжение

Для производства пластмасс перебои электроснабжения могут привести к значительным технологическим потерям.

Поэтому предлагается разделить нагрузки на три категории.

Обычные нагрузки

Питаются непосредственно от сети.

Важные нагрузки

Подключаются к резервному генератору через:

ATS — Automatic Transfer Switch

Критические нагрузки

Для PLC, систем управления, серверов и другого чувствительного оборудования может использоваться:

Online UPS

Таким образом формируется:

Grid Power

Diesel Generator

UPS

17. Рекомендуемая конфигурация оборудования

Для предварительного проектирования типового промышленного объекта можно рассматривать следующую конфигурацию:

* Предварительное значение, требующее подтверждения расчетом.

18. Почему ZTelec Yuguang?

Для промышленного проекта заказчику необходимо согласовать несколько видов электрического оборудования.

Например:

КРУ

↓

Трансформатор

↓

НКУ

↓

MCC

↓

Производственное оборудование

Если оборудование поставляется разными производителями без единой технической координации, могут возникнуть проблемы с:

• номинальными токами;

• защитой;

• вторичными цепями;

• габаритами;

• подключением кабелей;

• координацией защит;

• документацией.

Поэтому ZTelec Yuguang позиционирует себя не только как поставщика трансформаторов, а как:

Manufacturer & Integrated Power Distribution Solution Provider

ZTelec Yuguang может поставлять комплекс электротехнического оборудования для промышленного проекта:

• Oil-Immersed Transformers

• Dry-Type Transformers

• MV Switchgear

• LV Switchgear

• Compact Substations

• MCC

• APFC Panels

• ATS

• другое распределительное оборудование.

19. Производитель, а не торговый посредник

Одним из преимуществ ZTelec Yuguang является возможность участвовать в проекте на стадии технического подбора оборудования.

Для каждого проекта могут быть согласованы:

• мощность трансформатора;

• напряжение;

• номинальный ток;

• ток короткого замыкания;

• схема КРУ;

• количество фидеров;

• параметры CT/PT;

• система релейной защиты;

• конструкция НКУ;

• требования к кабельным вводам;

• степень защиты корпуса;

• условия эксплуатации.

Это особенно важно для международных промышленных проектов, где требуется не стандартное оборудование со склада, а проектная конфигурация.

20. Производство и контроль качества

Перед поставкой оборудования ZTelec Yuguang может проводить необходимые заводские проверки.

В зависимости от типа оборудования контроль может включать:

Для трансформаторов

• проверку обмоток;

• проверку изоляции;

• измерение сопротивления;

• проверку коэффициента трансформации;

• проверку потерь;

• проверку работы системы охлаждения.

Для КРУ

• проверку главной цепи;

• проверку вторичных цепей;

• проверку механических блокировок;

• проверку вакуумного выключателя;

• проверку сопротивления изоляции;

• проверку работы релейной защиты.

Для НКУ

• проверку сборки;

• проверку электрических соединений;

• проверку автоматических выключателей;

• проверку вторичных цепей;

• проверку маркировки.

После испытаний оборудование может быть подготовлено к экспортной упаковке и международной транспортировке.

21. Преимущества решения ZTelec Yuguang для пластмассового завода

Надежное электроснабжение

Разделение нагрузки между несколькими трансформаторами позволяет повысить гибкость системы.

Подходящее оборудование для тропического климата

При проектировании можно учитывать высокую влажность, интенсивные осадки и условия наружной установки.

Гибкая архитектура

КРУ, трансформаторы, НКУ и MCC могут быть согласованы как единая система.

Поддержка промышленной нагрузки

Решение рассчитано на питание:

Injection Molding + Extrusion + Compressor + Chiller + Pump + HVAC

Возможность резервирования

Генератор, ATS и UPS могут использоваться для повышения надежности критических нагрузок.

Единый производитель

Заказчик может получить несколько основных категорий оборудования через одного производителя:

Transformer + Switchgear + Compact Substation + LV Switchgear

22. Итоговая схема решения

Для проекта пластмассового завода в Каламбе предлагается следующая концепция:

Филиппинская электрическая сеть

↓

13,8kV MV Switchgear

↓

2 × 1600kVA Oil-Immersed Transformers

↓

LV Main Switchboards

↓

MCC

↓

Injection Molding / Extrusion / Compressor / Chiller

Одновременно:

13,8kV

↓

1000kVA Dry-Type Transformer

↓

Office / HVAC / Lighting / Control

Для удаленных производственных зон:

MV Switchgear

↓

Compact Substation 1000–1600kVA

↓

LV Distribution

Для аварийного питания:

Diesel Generator

↓

ATS

↓

Emergency Loads

Для критических систем:

UPS

↓

PLC / Control / IT

23. Заключение

Для пластмассового завода в Каламбе, Лагуна, Филиппины система электроснабжения должна обеспечивать не только достаточную мощность, но и стабильность, безопасность и возможность резервирования.

С учетом особенностей промышленной нагрузки и местных климатических условий рекомендуется комплексная архитектура:

MV Switchgear + Oil-Immersed Transformers + Dry-Type Transformer + LV Switchgear + MCC + Compact Substation + APFC + ATS + UPS.

ZTelec Yuguang выступает в данном решении как китайский производитель электротехнического оборудования и комплексных решений по электроснабжению, способный объединить трансформаторы, КРУ, НКУ и комплектные подстанции в единую систему.

Для международных промышленных проектов ZTelec Yuguang может разрабатывать оборудование на основании:

Single Line Diagram + Load List + Technical Specification + Site Conditions

и формировать конфигурацию оборудования в соответствии с реальными требованиями проекта.

ZTelec Yuguang — производитель трансформаторов, КРУ, НКУ и комплектных подстанций для промышленных энергетических проектов.