Atık Su Arıtma Tesisleri (WWTP'ler), konut, ticari ve endüstriyel kaynaklardan gelen atık suyu arıtmak için tasarlanmış tesislerdir. Kirleticileri ve kirleticileri gidermek için fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçler kullanırlar, bu da suyun çevreye geri salınması veya yeniden kullanılması için güvenli hale getirir. Bu bitkiler, hastalıkların yayılmasını önleyerek ve su kütlelerinde kirliliği azaltarak halk sağlığının ve çevrenin korunmasında kritik bir rol oynamaktadır...
Verimli atık su arıtma tesisleri için elektrik şebeke dizaynı, tesisin enerji gereksinimlerini karşılamak ve güvenilir bir elektrik altyapısı sağlamak için kritik bir adımdır.
İşte bu süreci yönlendirecek bazı temel adımlar:
Enerji Gereksinimlerinin Belirlenmesi: İlk adım, tesisin enerji gereksinimlerini belirlemektir. Bu, arıtma süreçleri, pompa sistemleri, ısıtma ve soğutma ekipmanları gibi elektrikle çalışan tüm ekipmanların tanımlanmasını içerir.
Yük Profilinin Analizi: Tesisin günlük ve saatlik enerji tüketim profili analiz edilmelidir. Bu, hangi saatlerde ve günlerde en yüksek talebin olduğunu anlamak için önemlidir.
Güç Dağıtım Sistemini Belirleme: Tesisin ihtiyaç duyduğu güç dağıtım sistemini belirlemek önemlidir. Bu, ana şebeke bağlantısı, ana dağıtım panoları, alt panolar ve koruma ekipmanlarını içerir.
Güç Yedekleme Sistemleri: Kesintisiz güç kaynakları (UPS) ve jeneratörler gibi güç yedekleme sistemleri, tesisin sürekli çalışmasını sağlamak için gereklidir. Bu sistemler, elektrik kesintileri sırasında kritik ekipmanların çalışmasını sürdürmek için kullanılır.
Enerji Verimliliği Çözümleri: Enerji verimliliği çözümleri, tesisin enerji maliyetlerini azaltmak ve çevresel etkisini en aza indirmek için önemlidir. Bu, enerji tasarruflu aydınlatma, yüksek verimli motorlar, güneş enerjisi gibi çözümleri içerebilir.
Koruma ve Güvenlik: Elektrik şebekesi tasarımında güvenlik ve koruma önlemleri önemlidir. Bu, aşırı akım korumaları, kaçak akım korumaları, topraklama sistemleri ve yangın önleme önlemlerini içerir.
Yasal ve Standart Uyumluluğu: Elektrik şebekesi tasarımı, ilgili yerel yasal düzenlemelere ve uluslararası standartlara uygun olmalıdır. Bu, güvenlik ve uyumluluk sağlamak için önemlidir.
Sistem Bakımı ve İzleme: Elektrik şebekesi düzenli olarak bakım gerektirir ve sistem performansının izlenmesi önemlidir. Bu, potansiyel arızaları önlemeye ve sistem verimliliğini optimize etmeye yardımcı olur.
Elektrik şebeke dizaynı, atık su arıtma tesisinin verimli ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için dikkatlice planlanmalı ve uygulanmalıdır.
Atık Su Arıtma Tesisleri (WWTP)
Su, dünyanın en çok tüketilen ürünüdür. Her yerde stratejik bir kaynaktır ve dikkatli bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu açıdan Atık Su Arıtma Tesisleri (WWTP) operatörleri büyük zorluklarla karşı karşıya kalmaktadırlar ve aşağıdaki zorlukların giderilmeye ihtiyacı vardır:
herkes için temiz içme suyuna erişim
su kirliliği ve sürdürülebilir arıtma
düzenleyici ve çevresel konular (su kalitesi, enerji tasarrufu ve atıkları azaltmak ve emisyonlar için titiz standartlar ve düzenlemeler).
Atık Su Arıtma Tesislerinin (WWTP) tasarımcıları ve operatörlerinin önünde öncelikle iki zorluk söz konusudur. Ve bu zorluklarla son derece rekabetçi, maliyetleri kısıtlı bir su pazarı ile yüzleşmek zorundalar. İş gücü maliyetleri artıyor. Enerji masrafları da bir o kadar daha hızlı bir oranda artıyor ve Su fiyatları değişmeden kalıyor bunlara rağmen.
Atıksu arıtımının sürekli kaliteli olmasına ve enerji verimliliğine, elektrik şebeke tasarımcılarının önemli bir rolü vardır. Atıksu Arıtma Tesisi, işletme maliyetlerini ve özellikle enerji maliyetlerini düşürürken sürekli nitelikli atıksu proseslerine uygun kalitede bir elektrik şebekesine ihtiyaç vardır. Bu nedenle, bir tesisin elektrik şebekesi, tesisin ömrü boyunca güvenilir, kullanımı kolay ve bakımlı ve gelecekteki genişleme ve proses revizyonlarını kolaylaştırmak için ölçeklenebilir olmalıdır.
Buna ek olarak, başta elektrik olmak üzere enerji, bir tesisin işletme maliyetlerinin %30'unu oluşturur ve bu sebeple tesisin elektrik şebekesi maliyetler açısından atık su arıtımında önemli bir faktördür.
Tüm mimariler, Atık Su Arıtma Tesislerinin (WWTP) performans gereksinimlerini karşılamak için aşağıdaki alanlarda geliştirilmiştir:
İnsanın ve mülkiyetin güvenliği
Kodlara, düzenlemelere ve standartlara uygunluk
Kullanılabilirlik, çalışabilirlik, ve bakım kolaylığı
Sürdürülebilirlik ve enerji verimliliği
Ölçeklenebilirlik ve yenileme uygunluğu
Proje uygulama zamanı ve risk hafifletme
Maliyet (özellikle toplam mülkiyet maliyeti, sermaye harcamaları ve işletme giderlerine ayrılmıştır)
Güç Kalitesi: Güç kalitesi, büyüklük, frekans, dalga şekli ve simetri gibi kriterlere göre belirlenen hem gerilim hem de akımın kalitesini ifade eder.
Bu faktörlerden herhangi birinin bozulması, çeşitli türden olabilen güç kalitesi sorunlarını ortaya çıkarır:
Harmonikler (dalga şekli)
Gerilim sarkmaları ve şişmeleri veya voltaj kesilmesi (büyüklük)
Gerilim dengesizliği (simetri)
Gerilim frekansının dalgalanması.
Güç Faktör (%PF) Düzeltmesi: Bir tesisin güç faktörü, enerji verimliliği ve elektrik maliyetleri üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Güç faktörü, bir yüke akan gerçek veya aktif gücün devredeki görünen güç ile bölünen oranıdır ve 0 ile 1 arasında, birimsiz bir sayıdır. 1'e yakın bir güç faktörü, verilen aktif güç için hat akımının minimumda olduğu anlamına gelir.
Motor Yönetimi: Motorlar bir atık su arıtma tesisinin (WWTP) en başta gelen güç yükünü oluşturur ve bir tesisin processlerini elektrik şebekesine bağlar. Günümüzde tesisler, verimliliği artırmak ve hem operasyon giderlerini hem de parça tedarikindeki maliyetleri azaltmak için yeni zorluklarla karşı karşıya.
"Akıllı motor yol vericileri (AG ve OG) ve motor kontrol sistemleri bu zorlukları aşmanın bir yoludur."
Etkiler ve Uygulamalar
Bir motorun bile arıza yapması, bir tesis için pahalıya mal olan bir kesinti anlamına gelebileceğinden, tesis yöneticileri motorlarının yeterince korunmasını ve güvenilir kontrol sistemlerine sahip olmasını sağlamalıdır.
!!! Çoğu motor, küçük ve nispeten ucuz olmasına rağmen, bir arızadaki üretim kaybının ve bakım masraflarının artması ve bu süreç kritik olduğundan, büyük bir risk anlamına gelebilir. Bu nedenle, daha iyi korunan motorlar, daha iyi korunan bir tesis anlamına gelir.
Motor koruma ve kontrol, tesis çapında bir konudur. Sadece bir tesisin motorlarını ve proseslerini değil operatör güvenliği, elektrik teknisyeni güvenliği (motor marşında, elektrik beslemesi ve izolasyon ve kilitleme yoluyla yük seviyeleri) ve tesisin elektrik şebekesinin korunması ile ilgilidir.
Motor marş tasarımı ve fonksiyonları
Önerilen Çözümler
Termal aşırı yük korumasına dayanan konvansiyonel motor koruma sistemleri üst düzey proses kontrol sistemleri ile iletişim kuramaz ve bu nedenle günümüzün proses endüstrisinin ihtiyaçlarını karşılamakta başarısız olurlar.
Bunun birkaç nedeni var: Birincisi, motor arızası, anormal enerji yükü veya beslemesi, yalıtım hatası, hatalı kablolama veya dış etkenler gibi çeşitli olaylarla meydana gelebilir. Bu gibi durumlar, motorun tükenmesine neden olabilir veya her biri farklı bir yanıt gerektiren başka sorunlara sebep olabilir.
!!! "Devre kesici + kontaktör + termik röle" şeması bulunan klasik motor koruma sistemleri sadece kısa devrelere ve aşırı yüklere karşı korumaktadır; bu da motor arızalarının sadece %35'ini oluşturmaktadır. Bu nedenle, konvansiyonel sistemler açıkça söylemek gerekirse kritik süreçler için çalışma sürekliliğini sağlayamıyor.
İkincisi, bir motoru basitçe kapatarak korumak çoğu zaman pratik değildir. Günümüzdeki tesisler, potansiyel riskleri belirleyebilen ve bir arıza meydana gelmeden önce harekete geçerek operatörleri uyarabilen akıllı motor koruma sistemlerine ihtiyaç duymaktadır.
Üçüncüsü, motor koruma sistemleri hem proses hem de Enerji SCADA sistemleri ile iletişim kurmalıdır.
Verimli Atık Su Arıtma Tesisleri için Elektrik Şebeke Dizayn Kılavuzunu buradan indirebilirsiniz
