Палявыя дадзеныя з саудаўскай фотаэлектрычнай электрастанцыі магутнасцю 150 МВт (4200 хімічных электродаў, сярэдняе супраціўленне пляцоўкі 3,1 Ом) і экспартныя пастаўкі ў краіны Блізкага Усходу, Афрыкі і Югаславіі: чаму стандартныя стрыжні з прывадам не працуюць у пясчанай, камяністай і латэрытавай глебе — і што замест гэтага гаворыцца ў дакуменце аб закупках.

Размова, на якой я хачу паставіць кропку ў гэтым артыкуле, адбылася ў жніўні 2020 года, калі мадрыдскі энергаэфектыўны дырэктар па вытворчасці і эксплуатацыі даслаў запыт, які ператварыўся ў праект саудаўскай фотаэлектрычнай электрастанцыі магутнасцю 150 МВт, з якога паходзяць дадзеныя гэтага артыкула. ​​У электронным лісце з запытам пыталіся пра...хімічныя зазямляльныя стрыжнідля пляцоўкі катэгорыйнай фотаэлектрычнай устаноўкі, дзе вынікі абследавання супраціўлення грунту паказалі дыяпазон ад 1500 да 2200 Ом·см. Геатэхнічная справаздача была зразумелай, энергетычны інжынер (EPC) — кампетэнтным, а пляцоўка знаходзілася ў калішавым поясе, які вядучы інжынер бачыў на невялікім праекце ў Чылі ў 2018 годзе, дзе інвентарызацыя паліўных стрыжняў перавысіла межы напружання дотыку на трэці год з-за таго, што два запланаваныя візіты з мэтай паліву былі прапушчаны падчас абмежаванняў на паездкі, звязаных з COVID. Ён не хацеў паўтараць гэта. Артыкул, які вы чытаеце, — гэта інжынерны аргумент, які вынікаў з гэтага электроннага ліста — структура тыпу грунту, якую EPC у рэшце рэшт уключыў у дакумент па закупках, і палявыя дадзеныя з завода, які яе вырабіў.

Гэта кіраўніцтва прызначана для каманд па закупках, якія атрымліваюць падобны запыт: уладальнікаў праектаў на Блізкім Усходзе, у Афрыцы і на поўдзень ад Югаславіі, чыя геатэхнічная справаздача ўжо ёсць на стале, чыя праектная каманда просіць хімічны электрод, а не забіваемы стрыжань, і чый дакумент па закупках павінен быць падрыхтаваны на працягу наступных двух тыдняў. Тры тыпы грунту, пералічаныя ніжэй — пясок, камень і латэрыт — найбольш часта сустракаюцца ў гэтых справаздачах, і рэжымы адмоваў спецыфічныя для кожнага з іх. Што не змяняецца ва ўсіх трох, дык гэта адказ з боку закупак.

1. Пясчаная глеба — пашкоджанне «дроту ў паветры»

Сухі пясок — найбольш нелагічны з трох тыпаў зазямлення. На паперы ён выглядае як ідэальна добрае зазямляльнае асяроддзе: ён друзлы, добра дрэнуецца і яго лёгка прасвідраваць свідрам. Аднак паказанні чатырохштыфтовага тэстапера Веннера паказваюць іншую гісторыю. Сухі пустынны пясок на глыбіні 1 м звычайна паказвае ад 3000 да 10 000 Ом·см; пясок выдмаў на глыбіні 1,5 м у горшым выпадку можа паказваць больш за 20 000 Ом·см. Прычына іённая, а не механічная: у сухім пяску амаль няма гліны і амаль няма раствораных мінералаў, якія б адводзілі ток ад паверхні стрыжня.

На разлік уплывае вільготнасць на паверхні стрыжня. A хімічны зазямляльны стрыжань— гэта пакрыты меддзю стрыжань унутры 100-міліметровага кольца, запоўненага гіграскапічным кампазітам для засыпкі (звычайна бентанітам, змяшаным з сульфатам магнію). Гэты кампазіт паглынае вільгаць з глебы і сезоннай вільготнасці, утрымлівае яе на паверхні стрыжня і павольна вызваляе іёны ў непасрэдны аб'ём глебы. У выніку мяжа паміж стрыжнем і глебай паводзіць сябе як глеба з таўшчынёй, прыкладна, 200 Ом·см, нават калі навакольная аб'ёмная глеба мае таўшчыню 8000 Ом·см. Геаметрыя стрыжня NEMA GR-1 застаецца нязменнай; змяняецца толькі кантакт з глебай.

Падчас нашых паставак на Блізкі Усход у перыяд з 2020 па 2025 год сярэдняе супраціўленне пляцоўкі на ўстаноўках з хімічным зазямленнем у пясчанай паласе ад 2000 да 8000 Ом·см склала 3,6 Ом пры праектным паказчыку 5 Ом без цыклу паліву. Устаноўкі толькі з забітым стрыжнем на суседніх пляцоўках у той жа паласе пры ўводзе ў эксплуатацыю мелі супраціўленне ад 18 да 42 Ом, і на працягу першага года іх зноў прасвідравалі. Стрыжень быў такога ж дыяметра. Розніца заключалася ў зваротнай засыпцы.

2. Камяністая глеба — вузкае месца пласта Калічэ

На саудаўскай пляцоўцы, дзе былі атрыманы палявыя дадзеныя ў гэтым артыкуле, на паўднёва-заходнім куце антэны быў пласт калішу на глыбіні 3,5 м. Першапачатковая спецыфікацыя прадугледжвала выкарыстанне стрыжняў даўжынёй 2,4 м, якія працавалі на 94% антэны. Астатнія 6% знаходзіліся на калішы, занадта неглыбокай, каб яе можна было прабіць, і занадта моцнай, каб яе ігнараваць. Шэсць кантактных пляцоўк у гэтым куце паказалі супраціўленне вышэй за 4,7 Ом пры ўводзе ў эксплуатацыю, нават калі стрыжань быў высунуты да 3,0 м. Мы зрабілі дзве рэчы: перайшлі на падвойныя электроды ў форме дэльта (два стрыжні даўжынёй 2,4 м у трохвугольніку вакол кожнай пляцоўкі) і дадалі...калонныя графітавыя зазямляльныя модуліна пляцоўках трансфарматараў сярэдняга напружання паралельна. Паўторныя выпрабаванні праз пяць гадоў паказалі найгоршы вынік — 4,7 Ом — у межах праектнага запасу — таму што модулі пашыралі эквіпатэнцыяльную паверхню ў бакі, дзе вертыкальны шлях быў заблакаваны.

Скалістыя ўчасткі падзяляюцца на дзве практычныя катэгорыі для каманды па набыцці. Першая — гэта трэшчынаватая парода з запоўненымі глебай прамежкамі — прыдатныя для свідравання, але стрыжань датыкаецца толькі з фракцыяй глебы, а не з матрыцай горных парод. Другая — гэта непашкоджаная парода або каліш (зцэментаваны карбанатам кальцыя грунт) на запланаванай глыбіні электрода або паблізу яе, дзе свідраванне становіцца альбо немагчымай, альбо неэканамічнай. На Блізкім Усходзе і ў заходняй частцы ЗША шмат прадстаўнікоў другой катэгорыі; на вялікіх тэрыторыях Саудаўскай Аравіі, Катара і ААЭ пласт калішу мае ад 2 да 4 м, і...Сусветная інфармацыя пра глебы ISRICУ каталогу назіраецца аднолькавы профіль па ўсім Сахелі і Афрыканскім Рогу ў сезонна засушлівых зонах.

Для больш падрабязнага пытання, звязанага з закупкамі на скалістых участках,Цэнтр дадзеных класіфікацыі глеб ФАОдазваляе камандзе па закупках скласці рэгіянальную карту глебы да таго, як з'явіцца падрадчык па геатэхніцы — гэта самае таннае месца, каб даведацца, ці знаходзіцца ўчастак на калішавым або выветраным гранітным субстраце.Сусветны даведачны дакумент ФАО па глебахз'яўляецца палявой спасылкай для назваў класаў глебы, якія трапляюць у BES (Аркуш ацэнкі заявак).

3. Латэрытная глеба — праблема сезонных ваганняў

Латэрыт — гэта тып глебы, пры якім стандартны стрыжань з завадам праходзіць пусконаладку, а потым ціха выходзіць з ладу да сухога сезона. Латэрыт — гэта багатая на жалеза і алюміній рэшткавая глеба, распаўсюджаная ў трапічнай Афрыцы (Нігерыя, Гана, Кенія, Мазамбік), Паўднёвай Азіі (значная частка паўвострава Індыі, Шры-Ланка, часткі Бангладэш) і частках Паўднёвай Амерыкі (паўночны ўсход Бразіліі, Гаяна). Глебавы профіль добра дрэнаваны і мае высокае ўтрыманне аксіду жалеза, што надае яму характэрны чырвона-карычневы колер.

Праблема ў электрычнасці заключаецца ў сезонных ваганнях. Апублікаваныя палявыя даследаванні заходнеафрыканскага латэрыту звычайна паказваюць супраціўленне ў вільготны сезон у дыяпазоне ад 200 да 800 Ом·см — цалкам прыдатны для стандартнага забітага стрыжня — і супраціўленне ў сухі сезон вышэй за 5000 Ом·см — па-за працоўным дыяпазонам для таго ж стрыжня. Забіты стрыжань не змяняецца; глеба вакол яго змяняецца. 6-месячны цыкл паліву можа аднавіць паказчыкі сухога сезона, але зноў узнікае тая ж праблема дысцыпліны паліву: паліўная брыгада, якая не з'яўляецца ў патрэбны час, пакідае пляцоўку ў зоне адмовы акна напружання дотыку да канца сухога сезона.

Для латэрытных участкаў SEA дзейнічае тая ж сезонная логіка, але з некалькі рознымі сезоннымі тэрмінамі: сухі сезон у Інданезіі і на Філіпінах карацейшы, але больш інтэнсіўны, чым сухі сезон у Заходняй Афрыцы, што азначае, што ваганні супраціву сціскаюцца ў больш вузкі перыяд. У абодвух выпадках працуе мадэль хімічнага землянога стрыжня — засыпка з захаваннем вільгаці, без цыклу паліву.

4. Што гаворыцца ў дакуменце аб закупках

Для трох вышэйзгаданых тыпаў глебы інжынернае рашэнне аднолькавае: стандартная штанга з забітым валам не з'яўляецца патрэбным прадуктам. У дакументах па закупцы павінна быць пазначана, што гэта за прадукт.

Тры элементы кіравання на баку закупак адрозніваюць спецыфікацыю, якая вырашае праблему, ад спецыфікацыі, якая яе стварае.

1. Пратакол тыпавых выпрабаванняў прыкладаецца да замовы на пастаўку.Хімічны зазямляльнік — гэта не проста медная трубка, гэта хімічны склад у ёй. Пастаўшчык павінен прадставіць справаздачу аб выпрабаваннях на чатыры тыпы матэрыялаў: каэфіцыент зніжэння супраціўлення пры эталоннай вільготнасці, доўгатэрміновая іённая стабільнасць пры тэмпературы 60 °C / 30 дзён, утрыманне вільгаці пры 90-дзённым высыханні і адпаведнасць патрабаванням ESIA. Мы страцілі партыю 2019 года з-за сумесі хларыду натрыю (хларыд разбурае медныя стрыжні ўнутры абалонкі), а партыя 2022 года ад пастаўшчыка не прайшла выпрабаванне на іённую стабільнасць пры ўтрыманні 65% — ніжэй за наш унутраны парог у 80%, — таму мы кваліфікавалі ўласную лінію па вытворчасці кампаундаў. Пастаўшчык, які не можа прадставіць гэтую справаздачу, — гэта пастаўшчык, які з'яўляецца ў канцы другога года з электронным лістом «у нас ёсць новы палепшаны кампаунд».
2. Стандарт раздыма блакуецца па IEEE 837.Механічныя заціскі не вытрымліваюць выпрабавання імпульсным токам уМЭК 62561-1і не павінны выкарыстоўвацца ў праектах камунальнага маштабу. Стандарт раздыма — гэта частка спецыфікацыі, якая абараняе актыў на працягу ўсяго 25-гадовага праектнага тэрміну службы.
3. Геаметрыя стрыжня наNEMA GR-1.Дыяметр ад 17,2 мм да 25,4 мм, таўшчыня меднай абалонкі ≥ 254 мкм. Таўшчыня абалонкі мае найбольшае значэнне пры імпульсных токавых нагрузках (канчаткі ESE, кантактныя пляцоўкі сярэдняга напружання) — тонкая абалонка выходзіць з ладу першай.

5. Заключэнне — што павінна задаць у першую чаргу бок закупак

Саудаўскай АЭС магутнасцю 150 МВт, пра якую пісаў гэты артыкул, паказала, што сярэдняе супраціўленне кантактнай пляцоўкі складае 3,1 Ом пры праектным значэнні 5 Ом пры паўторных выпрабаваннях праз пяць гадоў, прычым найгоршае супраціўленне пляцоўкі склала 4,7 Ом у паўднёва-заходнім куце, дзе каліш спыніў вертыкальнае ўбіванне. Ніводная з гэтых лічбаў не існавала ў якасці аргумента пры закупцы, калі Мадрыдскі энергетычны камітэт адправіў электронны ліст з запытам у жніўні 2020 года — яны з'яўляюцца вынікам таго, што хімічны склад засыпкі, стандарт раздыма, геаметрыя стрыжня і мэтавая паслядоўнасць грунту былі запісаны ў адзін дакумент, а затым дазволена мантажнай брыгадзе выканаць працу.

Калі вы з'яўляецеся ўладальнікам праекта на Блізкім Усходзе, у Афрыцы ці Паўднёва-Усходняй Азіі, і дакумент па закупках адкрыты, пытанне, якое вызначае, ці застанецца праект у межах свайго праектнага акна на працягу наступных 25 гадоў, — гэта не «які стрыжань мне купіць», а «якое ўдзельнае супраціўленне грунту на запланаванай глыбіні электрода і які з трох вышэйпералічаных рэжымаў разбурэння мае месца». Спачатку атрымайце адказ адносна грунту, а затым адказ адносна прадукту. Затым пытанне адносна закупак заключаецца ў тым, які з двух сямействаў прадуктаў —хімічны зазямляльны стрыжань or графітавы зазямляльны модуль калонкі(або абодва, на самых складаных участках) — адпавядае глебаваму дыяпазону і мяжы глыбіні. Поўная старонка катэгорыі па адрасе/хімічны зазямляльны электрод/мае параметры геаметрыі, і5 найлепшых вытворцаў электралітычных іённых зазямляльных стрыжняў на 2025 годУ блогу ёсць спіс пастаўшчыкоў.

Для пакета ўзораў і справаздачы аб тыпавых выпрабаваннях чатырох уласцівасцей па канкрэтным праекце найхутчэйшы шлях — гэтастаронка "Звязацца з намі"Узоры паставак для праектаў на Блізкім Усходзе, у Афрыцы і Юго-Аўстраліі звычайна адпраўляюцца з завода на працягу таго ж тыдня, а тэхнічныя адказы — на працягу аднаго працоўнага дня.