Të dhëna nga terreni nga një central fotovoltaik saudit 150 MW (4,200 elektroda kimike, rezistencë mesatare e jastëkut 3.1 Ω) dhe dërgesat e eksportit të ME/Afrikës/SEA-së: pse shufrat me motor standard dështojnë në tokë ranore, shkëmbore dhe laterite — dhe çfarë thotë në vend të kësaj dokumenti i prokurimit.

Biseda mbi të cilën dua të përqendrohem në këtë artikull ndodhi në gusht të vitit 2020, kur një EPC me seli në Madrid dërgoi kërkesën që rezultoi në projektin fotovoltaik saudit prej 150 MW nga i cili vijnë të dhënat në terren të këtij artikulli. Email-i i kërkesës pyeste rrethshufra kimike të tokëspër një vend fotovoltaik në shkallë të gjerë, ku studimi i rezistencës së tokës kishte dalë në brezin 1,500 deri në 2,200 Ω·cm. Raporti i gjeoteknikës ishte i qartë, EPC ishte kompetent dhe vendi ndodhej në një brez kaliç që inxhinieri kryesor e kishte parë në një projekt më të vogël në Kili në vitin 2018, ku një inventar shufrash të ujitur kishte kaluar kufirin e tensionit të prekjes në vitin e tretë, sepse dy vizita të planifikuara për ujitje u anashkaluan gjatë kufizimeve të udhëtimit për shkak të COVID-it. Ai nuk donte ta përsëriste këtë. Artikulli që po lexoni është argumenti inxhinierik që doli nga ai email - kuadri i llojit të tokës që EPC përfundimisht shkroi në dokumentin e prokurimit dhe të dhënat në terren nga impianti që e prodhoi atë.

Ky udhëzues është për ekipet e prokurimit që marrin një kërkesë të ngjashme: pronarët e projekteve ME, Africa dhe SEA, raporti i të cilëve gjeoteknologjik është në tavolinë, ekipi i projektimit të të cilëve po kërkon një elektrodë kimike në vend të një shufre të shtyrë, dhe dokumenti i prokurimit të të cilëve duhet të shkruhet brenda dy javëve të ardhshme. Tre llojet e tokës më poshtë - rëra, shkëmbi dhe lateriti - janë ato që shfaqen më shpesh në ato raporte, dhe mënyrat e dështimit janë specifike për secilin. Ajo që nuk ndryshon në të tre është përgjigjja nga ana e prokurimit.

1. Tokë ranore — Dështimi i lidhjes së telave në ajër

Rëra e thatë është më e kundërta nga tre mënyrat e dështimit. Në letër duket si një mjedis tokëzimi krejtësisht i imët: është i lirshëm, kullohet mirë dhe është i lehtë për t'u shpuar. Megjithatë, leximi me katër kunja i Wenner tregon një histori tjetër. Rëra e thatë e shkretëtirës në thellësi 1 m zakonisht lexon midis 3,000 dhe 10,000 Ω·cm; rëra e dunave në thellësi 1.5 m mund të lexojë mbi 20,000 Ω·cm në rastin më të keq. Arsyeja është jonike, jo mekanike: rëra e thatë nuk ka pothuajse asnjë përmbajtje argjile dhe pothuajse asnjë përmbajtje minerale të tretur për të përçuar rrymën larg sipërfaqes së shufrës.

Ajo që e ndryshon llogaritjen është lagështia në sipërfaqen e shufrës. A shufër kimike e tokësështë një bërthamë e veshur me bakër brenda një unaze të shpuar 100 mm, me unazën e mbushur nga një përbërës mbushës higroskopik (zakonisht bentonit i përbërë me sulfat magnezi). Komponimi thith lagështinë e ambientit nga toka dhe nga lagështia sezonale, e mban atë kundër sipërfaqes së shufrës dhe lëshon ngadalë përmbajtjen jonike në vëllimin e menjëhershëm të tokës. Rezultati është se ndërfaqja shufër-tokë sillet si një tokë prej ndoshta 200 Ω·cm edhe kur toka përreth është 8,000 Ω·cm. Gjeometria e shufrës NEMA GR-1 është e pandryshuar; ajo që ndryshon është kontakti i tokës.

Në dërgesat tona në Lindjen e Mesme midis viteve 2020 dhe 2025, rezistenca mesatare e jastëkut në instalimet e shufrave kimike të tokës në brezin e rërës 2,000 deri në 8,000 Ω·cm ra në 3.6 Ω kundrejt një objektivi të projektimit prej 5 Ω, pa një cikël ujitjeje. Instalimet vetëm me shufra të drejtuara në vendet ngjitur në të njëjtin brez lexuan midis 18 dhe 42 Ω në momentin e vënies në punë dhe u ri-montuan brenda vitit të parë. Shufra kishte të njëjtin diametër. Dallimi ishte mbushja e prapme.

2. Tokë shkëmbore — ngushtica e shtresës së kalikes

Vendndodhja saudite që prodhoi të dhënat në terren në këtë artikull kishte një shtresë kaliçi në 3.5 m në cepin jugperëndimor të grupit. Specifikimi origjinal kërkonte shufra të shtyra 2.4 m - të cilat funksiononin në 94% të grupit. 6% e mbetur qëndronte në kaliç shumë të cekët për të kaluar nëpër të dhe shumë rezistente për t'u injoruar. Gjashtë pllakat në atë cep lexonin mbi 4.7 Ω në vënien në punë edhe me shufrën e zgjatur në 3.0 m. Ne bëmë dy gjëra: kaluam në elektroda të dyfishta me model delta (dy shufra 2.4 m në një trekëndësh rreth secilit pllaka) dhe shtuammodulet e tokëzimit të grafitit të kolonësnë pllakat e transformatorit TM paralelisht. Ritestimi i vitit të pestë rezultoi në 4.7 Ω më të keqen - brenda kufirit të projektimit - sepse modulet zgjeruan sipërfaqen ekuipotenciale anash aty ku rruga vertikale ishte e bllokuar.

Vendet shkëmbore ndahen në dy kategori praktike për ekipin e prokurimit. E para është shkëmbi i thyer me boshllëqe të mbushura me dhe - i ndryshueshëm, por shufra bie në kontakt vetëm me fraksionin e dheut, jo me matricën e shkëmbit. E dyta është shkëmb i paprekur ose kalik (dhe i çimentuar me karbonat kalciumi) në ose afër thellësisë së planifikuar të elektrodës, ku ngasja bëhet ose e pamundur ose joekonomike. Lindja e Mesme dhe SHBA-ja perëndimore kanë shumë nga kategoria e dytë; pjesë të mëdha të Arabisë Saudite, Katarit dhe Emirateve të Bashkuara Arabe kanë një shtresë kalikesh midis 2 dhe 4 m, dheInformacioni Botëror i Tokës ISRICKatalogu vendos të njëjtin profil në të gjithë Sahelin dhe Bririn e Afrikës në zonat e thata sezonale.

Për një pyetje më të thellë në lidhje me prokurimin në vendet shkëmbore,Qendra e të dhënave të klasifikimit të tokës së FAO-slejon që një ekip prokurimi të nxjerrë hartën rajonale të tokës përpara se kontraktori gjeoteknik të mobilizohet — vendi më i lirë për të mësuar nëse vendi ndodhet në substrat kaliçi apo graniti të gërryer.Dokumenti referues i FAO-s për Tokat Botëroreështë referenca e fushës për emrat e klasave të tokës që përfundojnë në një BES (Fletë Vlerësimi të Ofertave).

3. Toka lateritike — Problemi i Lëkundjes Sezonale

Lateriti është lloji i tokës ku një shufër standarde e drejtuar kalon fazën e vënies në punë dhe më pas dështon në heshtje në dritaren e tensionit të prekjes gjatë sezonit të thatë. Lateriti është një tokë e mbetur e pasur me hekur dhe alumin, e zakonshme në të gjithë Afrikën tropikale (Nigeri, Ganë, Kenia, Mozambik), Azinë Jugore (pjesa më e madhe e Indisë gadishullore, Sri Lanka, pjesë të Bangladeshit) dhe pjesë të Amerikës së Jugut (verilindja braziliane, Guajana). Profili i tokës është i kulluar mirë dhe ka përmbajtje të lartë të oksidit të hekurit, gjë që i jep ngjyrën karakteristike të kuqe-kafe.

Problemi elektrik është luhatja sezonale. Studimet e publikuara në terren mbi lateritin e Afrikës Perëndimore zakonisht raportojnë rezistencë gjatë sezonit të lagësht në diapazonin 200 deri në 800 Ω·cm — krejtësisht i realizueshëm për një shufër standarde të shtyrë — dhe rezistencë gjatë sezonit të thatë mbi 5,000 Ω·cm — jashtë diapazonit të realizueshëm për të njëjtën shufër. Shufra e shtyrë nuk ndryshon; toka përreth saj ndryshon. Një cikël ujitjeje 6-mujor mund të ristabilizojë leximin e sezonit të thatë, por i njëjti problem i disiplinës së ujitjes rishfaqet: një ekip ujitjeje që nuk shfaqet në kohën e duhur e lë jastëkun brenda brezit të dështimit të dritares së tensionit të prekjes për pjesën tjetër të sezonit të thatë.

Për vendet e lateritit SEA konkretisht, zbatohet e njëjta logjikë sezonale me një kohë paksa të ndryshme sezonale: sezoni i thatë në Indonezi dhe Filipine është më i shkurtër, por më intensiv se sezoni i thatë në Afrikën Perëndimore, që do të thotë se lëkundja e rezistencës është e ngjeshur në një dritare më të ngushtë. Modeli i funksionimit me shufër dheu kimike - mbushje që mban lagështinë, pa cikël ujitjeje - funksionon në të dyja rastet.

4. Çfarë përmban Dokumenti i Prokurimit

Në të tre llojet e tokës së mësipërme, vendimi inxhinierik është i njëjtë: shufra standarde e motorizuar nuk është produkti i duhur. Dokumenti i prokurimit duhet të tregojë se çfarë është.

Tre kontrolle nga ana e prokurimit bëjnë dallimin midis një specifikimi që zgjidh problemin dhe një specifikimi që krijon problemin.

1. Raporti i testit të tipit i bashkëngjitur PO-së.Një shufër kimike e tokëzimit nuk është vetëm tubi i bakrit - është kimia brenda tij. Furnizuesi duhet të dërgojë një raport testi tip me katër veti: faktori i reduktimit të rezistencës në lagështinë referuese, stabiliteti jonik afatgjatë në 60 °C / 30 ditë, ruajtja e lagështisë në tharjen 90-ditore dhe përputhshmëria mjedisore në fazën ESIA. Ne humbëm një seri të vitit 2019 për shkak të një përzierjeje klorur natriumi (kloridi sulmon bërthamat e veshura me bakër brenda mbështjellësit), dhe seria jonë e furnizuesit të vitit 2022 dështoi në testin e qëndrueshmërisë jonik në mbajtje 65% - nën pragun tonë të brendshëm prej 80% - prandaj ne kualifikuam një linjë të brendshme të përzierjes. Furnizuesi që nuk mund ta dërgojë atë raport është furnizuesi që shfaqet në fund të vitit të dytë me një email "kemi një përbërje të re të përmirësuar".
2. Standardi i lidhësit është i kyçur në IEEE 837.Kapëset mekanike dështojnë në testin e rrymës së impulsit nëIEC 62561-1dhe nuk duhet të përdoret në një projekt në shkallë të gjerë. Standardi i lidhësit është pjesa e specifikimit që mbron asetin gjatë gjithë jetëgjatësisë së projektimit prej 25 vitesh.
3. Gjeometria e shufrës përNEMA GR-1.Diametri 17.2 mm deri në 25.4 mm, trashësia e veshjes së bakrit ≥ 254 µm. Trashësia e veshjes ka më shumë rëndësi në ngarkesat me rrymë impulsive (fundet ESE, jastëkët MV) - një veshje e hollë dështon e para.

5. Mbyllja — Çfarë duhet të kërkojë së pari ana e prokurimit

Termocentrali saudit 150 MW që hapi këtë artikull rezultoi në rezistencë mesatare prej 3.1 Ω të pllakës kundrejt një objektivi të projektimit prej 5 Ω në ritestimin e vitit të pestë, me pllakën më të keqe në 4.7 Ω në cepin jugperëndimor ku kaliçi ndaloi drejtimin vertikal. Asnjë nga këto numra nuk ekzistonte si argument prokurimi kur EPC e Madridit dërgoi emailin e hetimit të gushtit 2020 - ato janë rezultat i shkrimit të kimisë së mbushjes së prapme, standardit të lidhësit, gjeometrisë së shufrës dhe rirenditjes së tokës-objektivit në të njëjtin dokument, dhe më pas i lejimit të ekipit të instalimit të bënte punën.

Nëse jeni pronar i një projekti në Lindjen e Mesme, Afrikë ose Azinë Juglindore dhe dokumenti i prokurimit është i hapur, pyetja që përcakton nëse projekti qëndron brenda dritares së tij të projektimit për 25 vitet e ardhshme nuk është "cilën shufër duhet të blej" - por është "cila është rezistenca e tokës në thellësinë e planifikuar të elektrodës dhe cila nga tre mënyrat e dështimit të mësipërme zbatohet". Merrni së pari përgjigjen për tokën; përgjigjja e produktit vijon më pas. Pyetja e prokurimit është pastaj se cila nga dy familjet e produkteve -shufër kimike e tokës or moduli i tokëzimit të grafitit të kolonës(ose të dyja, në vendet më të vështira) — i përshtatet brezit të tokës dhe kufirit të thellësisë. Faqja e plotë e kategorisë në/elektrodë-kimike-e-tokëzimit/ka opsionet e gjeometrisë, dhe5 Prodhuesit më të Mirë të Shufrave të Tokëzimit me Jon Elektrolitik për vitin 2025blogu ka listën e ngushtë të furnizuesve.

Për një paketë mostrash dhe një raport testimi tipi me katër veti në një projekt specifik, rruga më e shpejtë ështëfaqja e kontaktit me neDërgesat e mostrave për projektet ME, Africa dhe SEA zakonisht largohen nga fabrika brenda të njëjtës javë, me përgjigjet teknike brenda një dite pune.