用途 / エンジニアリングガイド
上水・排水処理負荷向けの風力発電
上水施設や下水処理施設には、処理工程と結び付けた電力評価が必要です。運営者が定めた負荷と運転上の役割を特定し、発電によって処理のタイミングを決められる、あるいは施設の継続運転要件を置き換えられると想定せずに、風力が寄与できる可能性を評価してください。
処理プロセスによって、必要な電力供給条件が決まります。
プロセスエンジニアとオペレーターが、継続しなければならない機能と、許容できる運転変更を定めます。風力機器の選定だけでは、水質や処理に関する適合性を確立することはできません。
01 / プロセス図
施設の機能と電力供給の境界を関連付けておく。
お問い合わせの対象となる処理工程または揚水工程と、それぞれの機器およびメーターの参照情報を特定してください。
問い合わせに含まれる水処理または揚水の工程と、それらの機器および計器の参照情報を特定してください。設備で負荷が区分されている場合は、集水、送水、処理、配水、および施設補助の負荷を分けてください。水に関連するすべての施設を、単一の灌漑ポンプの運転用途として扱わないでください。
EPAのエネルギー使用評価では、施設のエネルギー料金請求書と機器分析から基準値を確立します。このプロジェクトでは、運営者が実際に使用しているプロセス図と電気設備一覧表を保持してください。処理流量だけでは、選定されたプロセスと機器の総電力需要は特定できません。
02 / 稼働記録
各電気負荷の背景にあるプロセス情報を保持する。
実際のポンプ、送風機または曝気設備、制御装置、計測機器、およびその他の関連する電力消費機器を列挙してください。
実際のポンプ、送風機または曝気設備、制御装置、計測機器、およびその他の関連する電力消費機器を列挙してください。入力データと稼働状態を、その情報源とともに記録してください。運転期間、流入量、またはプロセス要件に伴う変化は、所有者の記録で確認できる場合にのみ含めてください。
運転条件の記録には、process_id、equipment_id、state、electrical_input、operating_period、approved_constraint を含めることができます。これらのフィールドは提供された情報を整理するものであり、水処理のパラメータを設定するものではありません。始動や状態変化が電気設計者にとって重要な場合は、過渡状態を別の記録にしてください。
03 / 継続の基準
許容できる電力供給の挙動をオペレーターに定義してもらってください。
各プロセスまたは制御機能について、発電量不足時や電力供給中断時に必要なサービスを確保してください。
各プロセスまたは制御機能について、発電量の不足時や電力供給の中断時に必要なサービスを把握してください。中断、スケジュールの柔軟性、または復旧条件を誰が承認するかを特定してください。ポンプを使用するという理由だけで、作業を延期可能と分類してはなりません。
EPAの電力レジリエンスに関する説明では、電力供給の継続性を施設計画上の課題として扱っています。これは、MARSTONのバックアップ能力や、許容される処理工程の停止を示すものではありません。このページでは、処理水質の目標、薬剤注入の指示、排水要件、法令等への適合を保証する結果は示していません。
04 / 水とエネルギー
物理的なバッファと電気的な能力を区別する。
もし、このプロジェクトに貯水やその他のプロセスにおけるバッファが含まれている場合、プロセス設計者に、その許可される役割と実際の制約について説明を求めてください。
プロジェクトに貯水やその他のプロセスの緩衝機能が含まれる場合は、プロセス設計者に、許容される役割と実際の制約を説明してもらってください。関連する保有量または容量の定義と、承認された運転条件を保持してください。貯水によって電気的な機能をどれでも停止できると推測してはいけません。
蓄電設備の提案には、その設備固有の利用可能エネルギー、電力、インターフェースに関する根拠が必要です。MARSTONは自社ブランドの蓄電設備があるとは主張しておらず、第三者製の機器があらゆる風力発電パッケージに適合するわけではありません。プロセス上の予備、電力の予備、代替電源は、それぞれ別の評価項目として扱います。
05 / 統合記録
風力設備との接続と運転担当者の権限を定義してください。
既存の電源、提案されている接続点、および実際の電力変換・配電機器を記録してください。
既存の電力供給、提案されている接続点、実際の電力変換・配電機器を記録してください。風力発電パッケージへの制御要求と、プロセス制御との連携案があれば明示してください。システム統合担当者は、対応する機能を確認し、その許可条件と故障時の応答を保持しなければなりません。
ポンプ、送風機、または処理制御装置への直接接続は想定していません。The インターフェースガイド その機器のレビューを支援します。既存のプロセスアラームや SCADA があるだけでは、MARSTON が対応する遠隔制御またはエネルギー管理インターフェースがあることにはなりません。
06 / 評価結果
電力供給の義務を変えずに、供給の選択肢を比較してください。
承認済みの同じプロセス運転条件、現地条件、および供給継続性の想定ケースを用いて、風力、太陽光、および既存供給の継続利用を比較してください。
承認された同じプロセス運転要件、現地条件、および供給継続のケースを用いて、風力、太陽光、および既存の電力供給の継続を比較してください。有効な供給量、余剰、残る需要、および費用比較の根拠を保持してください。再生可能エネルギーの結果をよくするためだけに、プロセスの運転スケジュールを変更しないでください。
施設の範囲、負荷とプロセス運転要件の根拠資料、供給継続性の基準、既存電源の文書、風況記録をMARSTONに送付してください。風力設備の範囲を明確にするよう依頼し、不足する入力情報を示してください。ここでは、処理性能、保証された給水量、無停止のサービス、削減率のいずれも約束していません。
次の資料も確認してください: 風力タービンのコントローラー供給:個別問い合わせの準備.
次の資料も確認してください: 風力発電用コンバーター供給:購入範囲の明確化.
次の資料も確認してください: 風車の稼働可能率・停止時間・欠測記録.
一般的な背景情報: EPA: 施設のエネルギーベースラインと機器の評価 · EPA: 水道事業における電力レジリエンス計画の背景。これらの参考資料は業界の考え方を説明するものであり、適用するMARSTONの製品資料やプロジェクト資料とは別のものです。
検討に必要な情報を準備する。
チェックリストでプロジェクト情報を整理してください。入手できない項目を明示し、参照資料を残します。
| 確認項目 | 提供する情報 | 目的 |
|---|---|---|
| 施設のベースライン | プロセス図、計測器、および含まれる機器 | 評価対象とする電力供給サービスを定義してください。 |
| 負荷の運転要件 | 入力に関する裏付け資料、状態、期間、およびプロセスの参照資料 | 需要の算定根拠を保持してください。 |
| 継続性の要件 | オペレーター承認の制限と復旧条件 | プロセスに柔軟性があると根拠なく想定しないでください。 |
| 電源インターフェース | 機器、接続、制御権限、バックアップの役割 | 実際の統合を検証する。 |
| 比較データ | 資源、承認された運転条件、有効エネルギー、未解決のデータ事項 | 比較候補間でサービス条件を同一に保ってください。 |
技術検討上の質問。
これは揚水だけの評価ですか?
これは、特定された施設範囲を対象とし、その範囲には、それぞれ固有の運転条件と制約を持つ複数のプロセス負荷や補助負荷が含まれる場合があります。
風力発電によって、曝気や処理を行う時期を決められますか?
スケジュール変更は、プロセスエンジニアとオペレーターによって承認される必要があります。そのような制御や柔軟性は想定されていません。
風力発電による電力は、水処理の品質を保証しますか?
いいえ。品質と適合性には、その施設に適用されるプロセス、運用、および裏付けとなる資料が必要です。
貯水があれば、電力のバックアップがあるといえますか?
プロセスにおけるその役割は、別途定義する必要があります。それだけでは、供給可能な電力やその持続時間は確定しません。
既存のプラント SCADA は、どの風力設備パッケージでも制御できますか?
互換性を想定するのではなく、提案された機器の実際のプロトコル、データ、コマンド、権限を確認してください。
施設に関する問い合わせにおいて、どのような情報が必要ですか?
プロセスと計量の境界、機器の運転条件、承認された連続運転要件、既存の電源、インターフェース文書、および風況の根拠資料を提供してください。
技術的なお問い合わせ
プロジェクト情報を用意してご相談ください。
上水処理施設や下水処理施設では、プロセスに即した電力評価が必要です。技術見積もりで検討を希望する機器の範囲と、利用可能な情報を共有してください。