150 మెగావాట్ల సౌదీ PV ప్లాంట్ (4,200 రసాయన ఎలక్ట్రోడ్‌లు, 3.1 Ω సగటు ప్యాడ్ రెసిస్టెన్స్) మరియు ME/ఆఫ్రికా/SEA ఎగుమతి సరుకుల నుండి సేకరించిన క్షేత్రస్థాయి సమాచారం: ఇసుక, రాతి మరియు లాటరైట్ నేలల్లో ప్రామాణిక డ్రివెన్ రాడ్‌లు ఎందుకు విఫలమవుతాయి — మరియు దానికి బదులుగా సేకరణ పత్రం ఏమి చెబుతుంది.

ఈ వ్యాసానికి నేను ఆధారంగా చూపాలనుకుంటున్న సంభాషణ, ఆగస్టు 2020లో జరిగింది. ఆ సమయంలో, మాడ్రిడ్‌కు చెందిన ఒక EPC పంపిన విచారణే, ఈ వ్యాసంలోని క్షేత్రస్థాయి సమాచారానికి మూలమైన 150 మెగావాట్ల సౌదీ PV ప్రాజెక్ట్‌గా రూపుదిద్దుకుంది. ఆ విచారణ ఈమెయిల్‌లో దీని గురించి అడిగారు.రసాయన భూమి కడ్డీలుఒక యుటిలిటీ-స్కేల్ PV సైట్ కోసం, ఇక్కడ మట్టి నిరోధకత సర్వే 1,500 నుండి 2,200 Ω·cm బ్యాండ్‌లో ఉన్నట్లు తేలింది. జియోటెక్ నివేదిక స్పష్టంగా ఉంది, EPC సమర్థుడు, మరియు ఆ సైట్ ఒక కాలిచే బెల్ట్‌లో ఉంది. 2018లో చిలీలోని ఒక చిన్న ప్రాజెక్ట్‌లో లీడ్ ఇంజనీర్ ఇలాంటి బెల్ట్‌ను చూశారు, అక్కడ కోవిడ్ ప్రయాణ ఆంక్షల సమయంలో షెడ్యూల్ చేసిన రెండు నీటిపారుదల సందర్శనలను దాటవేయడం వల్ల మూడవ సంవత్సరంలో వాటర్డ్-రాడ్ ఇన్వెంటరీ టచ్-వోల్టేజ్ మార్జిన్‌ను దాటిపోయింది. అతను దానిని పునరావృతం చేయాలనుకోలేదు. మీరు చదువుతున్న ఈ వ్యాసం ఆ ఇమెయిల్ నుండి వెలువడిన ఇంజనీరింగ్ వాదన — EPC చివరికి ప్రొక్యూర్‌మెంట్ డాక్యుమెంట్‌లో పొందుపరిచిన మట్టి-రకం ఫ్రేమ్‌వర్క్, మరియు దానిని ఉత్పత్తి చేసిన ప్లాంట్ నుండి వచ్చిన ఫీల్డ్ డేటా.

ఈ మార్గదర్శిని, ఇలాంటి విచారణను ఎదుర్కొంటున్న కొనుగోలు బృందాల కోసం ఉద్దేశించబడింది: వారి జియోటెక్ నివేదిక బల్లపై ఉన్నప్పుడు, వారి డిజైన్ బృందం డ్రివెన్ రాడ్‌కు బదులుగా కెమికల్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను కోరుతున్నప్పుడు, మరియు రాబోయే రెండు వారాల్లో వారి కొనుగోలు పత్రాన్ని వ్రాయవలసి ఉన్నప్పుడు, ME, ఆఫ్రికా మరియు SEA ప్రాజెక్ట్ యజమానుల కోసం ఇది ఉద్దేశించబడింది. కింద పేర్కొన్న మూడు రకాల నేలలు — ఇసుక, రాయి మరియు లాటరైట్ — ఆ నివేదికలలో అత్యంత తరచుగా కనిపించేవి, మరియు వైఫల్య రీతులు ఒక్కొక్కదానికి ప్రత్యేకంగా ఉంటాయి. ఈ మూడింటిలో మారకుండా ఉండేది కొనుగోలు విభాగం ఇచ్చే సమాధానం.

1. ఇసుక నేల — గాలిలో తీగ వైఫల్యం

మూడు వైఫల్య రీతులలో పొడి ఇసుక అత్యంత ఊహకు అందనిది. కాగితంపై చూస్తే ఇది ఒక చక్కటి ఎర్తింగ్ మాధ్యమంలా కనిపిస్తుంది: ఇది వదులుగా ఉంటుంది, నీరు బాగా ఇంకిపోతుంది, మరియు ఆగర్‌తో తవ్వడం సులభం. అయితే, వెన్నర్ ఫోర్-పిన్ రీడింగ్ వేరే కథ చెబుతుంది. 1 మీటరు లోతులో ఉన్న పొడి ఎడారి ఇసుక సాధారణంగా 3,000 నుండి 10,000 Ω·cm మధ్య రీడింగ్ చూపిస్తుంది; 1.5 మీటరు లోతులో ఉన్న దిబ్బ ఇసుక అత్యంత చెత్త సందర్భంలో 20,000 Ω·cm కంటే ఎక్కువ రీడింగ్ చూపించగలదు. దీనికి కారణం అయానికమైనది, యాంత్రికమైనది కాదు: పొడి ఇసుకలో రాడ్ ఉపరితలం నుండి కరెంట్‌ను ప్రసరింపజేయడానికి అవసరమైన బంకమట్టి మరియు కరిగిన ఖనిజాలు దాదాపుగా ఉండవు.

రాడ్ ఉపరితలం వద్ద ఉండే తేమ గణనను మారుస్తుంది. A రసాయన భూమి కడ్డీఇది 100 మి.మీ. ఆగర్డ్ యాన్యులస్ లోపల రాగితో కప్పబడిన కోర్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఈ యాన్యులస్‌ను హైగ్రోస్కోపిక్ బ్యాక్‌ఫిల్ సమ్మేళనంతో (సాధారణంగా మెగ్నీషియం సల్ఫేట్‌తో కలిపిన బెంటోనైట్) నింపుతారు. ఈ సమ్మేళనం నేల నుండి మరియు కాలానుగుణ ఆర్ద్రత నుండి పరిసర తేమను గ్రహించి, దానిని రాడ్ ఉపరితలంపై పట్టి ఉంచి, నెమ్మదిగా అయానిక పదార్థాన్ని సమీపంలోని నేల పరిమాణంలోకి విడుదల చేస్తుంది. దీని ఫలితంగా, చుట్టుపక్కల ఉన్న మొత్తం నేల 8,000 Ω·cm రెసిస్టెన్స్‌ను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, రాడ్-నేల ఇంటర్‌ఫేస్ బహుశా 200 Ω·cm రెసిస్టెన్స్ ఉన్న నేలలా ప్రవర్తిస్తుంది. NEMA GR-1 రాడ్ జ్యామితి మారదు; మారేది నేలతో దాని స్పర్శ మాత్రమే.

2020 మరియు 2025 మధ్యకాలంలో మధ్యప్రాచ్యానికి మేము పంపిన సరుకులలో, 2,000 నుండి 8,000 Ω·cm ఇసుక పొరలో, నీటిపారుదల చక్రం లేకుండా, కెమికల్-ఎర్త్-రాడ్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లపై మధ్యస్థ ప్యాడ్ నిరోధకత 5 Ω డిజైన్ లక్ష్యానికి గాను 3.6 Ωగా నమోదైంది. అదే పొరలోని ప్రక్కనే ఉన్న సైట్‌లలో, కేవలం డ్రివెన్-రాడ్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు కమిషనింగ్ సమయంలో 18 నుండి 42 Ω మధ్య నమోదయ్యాయి మరియు మొదటి సంవత్సరంలోనే వాటిని తిరిగి ఆగర్ చేశారు. రాడ్ వ్యాసం అదే. తేడా అంతా బ్యాక్‌ఫిల్‌లోనే ఉంది.

2. రాతి నేల — కాలిచే-పొర అవరోధం

ఈ వ్యాసంలోని ఫీల్డ్ డేటాను ఉత్పత్తి చేసిన సౌదీ సైట్‌లో, నైరుతి అర్రే మూలలో 3.5 మీటర్ల లోతులో క్యాలీచే పొర ఉంది. అసలు స్పెసిఫికేషన్ ప్రకారం 2.4 మీటర్ల డ్రివెన్ రాడ్లను వాడాలి — అవి అర్రేలో 94% వరకు పనిచేశాయి. మిగిలిన 6% కూడా, రాడ్లను లోపలికి చొప్పించలేనంత లోతు తక్కువగా మరియు విస్మరించలేనంత నిరోధకత కలిగిన క్యాలీచే పొరపై ఉన్నాయి. రాడ్‌ను 3.0 మీటర్ల వరకు పొడిగించినప్పటికీ, కమిషనింగ్ సమయంలో ఆ మూలలోని ఆరు ప్యాడ్‌లు 4.7 Ω కంటే ఎక్కువ రీడింగ్‌ను చూపించాయి. మేము రెండు పనులు చేశాము: డెల్టా-ప్యాటర్న్ డబుల్డ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు (ప్రతి ప్యాడ్ చుట్టూ త్రిభుజాకారంలో రెండు 2.4 మీటర్ల రాడ్లు) మారడం మరియు జోడించడం.కాలమ్ గ్రాఫైట్ గ్రౌండ్ మాడ్యూల్స్MV ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్యాడ్‌ల వద్ద సమాంతరంగా. ఐదవ సంవత్సరం పునఃపరీక్షలో అత్యంత చెత్తగా 4.7 Ω వచ్చింది — ఇది డిజైన్ మార్జిన్‌లోనే ఉంది — ఎందుకంటే నిలువు మార్గం నిరోధించబడిన చోట మాడ్యూల్స్ సమవిభవ ఉపరితలాన్ని ప్రక్కకు విస్తరించాయి.

కొనుగోలు బృందం దృష్టిలో రాతి ప్రదేశాలు ఆచరణాత్మకంగా రెండు వర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి. మొదటిది, మట్టితో నిండిన ఖాళీలతో కూడిన పగిలిన రాయి — దీనిని డ్రిల్‌తో తవ్వవచ్చు, కానీ రాడ్ కేవలం మట్టి భాగాన్ని మాత్రమే తాకుతుంది, రాతి మాతృకను కాదు. రెండవది, ప్రణాళికాబద్ధమైన ఎలక్ట్రోడ్ లోతు వద్ద లేదా దానికి సమీపంలో ఉండే చెక్కుచెదరని రాయి లేదా క్యాలీచే (కాల్షియం కార్బోనేట్‌తో గట్టిపడిన మట్టి), ఇక్కడ ఎలక్ట్రోడ్‌ను నడపడం అసాధ్యం లేదా లాభదాయకం కాదు. మధ్యప్రాచ్యం మరియు పశ్చిమ అమెరికాలో రెండవ వర్గం ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది; సౌదీ అరేబియా, ఖతార్ మరియు యుఎఇలోని చాలా ప్రాంతాలలో 2 నుండి 4 మీటర్ల మధ్య క్యాలీచే పొర ఉంది.ISRIC ప్రపంచ నేల సమాచారంఈ కేటలాగ్, కాలానుగుణంగా పొడిగా ఉండే ప్రాంతాలైన సాహెల్ మరియు హార్న్ ఆఫ్ ఆఫ్రికా అంతటా ఒకే ప్రొఫైల్‌ను చూపిస్తుంది.

రాతి ప్రదేశాలకు సంబంధించి కొనుగోలు విభాగానికి సంబంధించిన మరింత లోతైన ప్రశ్న కోసం,FAO నేల వర్గీకరణ డేటా హబ్జియోటెక్ కాంట్రాక్టర్ పని ప్రారంభించడానికి ముందే, కొనుగోలు బృందం ప్రాంతీయ నేల పటాన్ని పొందడానికి ఇది వీలు కల్పిస్తుంది — ఆ ప్రదేశం కాలిచే లేదా శిథిలమైన గ్రానైట్ పొరపై ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి ఇది అత్యంత చౌకైన మార్గం.FAO ప్రపంచ నేలల సూచన పత్రంBES (బిడ్ ఎవాల్యుయేషన్ షీట్)లో కనిపించే మట్టి-వర్గ పేర్లకు ఇది ఫీల్డ్ రిఫరెన్స్.

3. లాటరైట్ నేల — కాలానుగుణ హెచ్చుతగ్గుల సమస్య

లేటరైట్ అనేది ఒక రకమైన నేల, దీనిలో ఒక ప్రామాణిక డ్రివెన్ రాడ్ కమిషనింగ్‌ను విజయవంతంగా పూర్తిచేసి, ఆ తర్వాత వేసవి కాలం వచ్చేసరికి టచ్-వోల్టేజ్ విండోలో నిశ్శబ్దంగా విఫలమవుతుంది. లేటరైట్ అనేది ఇనుము మరియు అల్యూమినియం సమృద్ధిగా ఉన్న ఒక అవశేష నేల. ఇది ఉష్ణమండల ఆఫ్రికా (నైజీరియా, ఘనా, కెన్యా, మొజాంబిక్), దక్షిణాసియా (భారతదేశ ద్వీపకల్ప ప్రాంతంలో అధిక భాగం, శ్రీలంక, బంగ్లాదేశ్‌లోని కొన్ని భాగాలు) మరియు దక్షిణ అమెరికాలోని కొన్ని ప్రాంతాలలో (ఈశాన్య బ్రెజిల్, గయానా) సాధారణంగా కనిపిస్తుంది. ఈ నేల పొర మంచి నీటి పారుదల కలిగి ఉంటుంది మరియు అధిక ఐరన్ ఆక్సైడ్ శాతాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీనివలనే దీనికి ఆ ప్రత్యేకమైన ఎరుపు-గోధుమ రంగు వస్తుంది.

విద్యుత్ సమస్య అనేది కాలానుగుణంగా వచ్చే మార్పు. పశ్చిమ ఆఫ్రికా లాటరైట్‌పై ప్రచురించబడిన క్షేత్ర సర్వేలు సాధారణంగా వర్షాకాలంలో నిరోధకత 200 నుండి 800 Ω·cm పరిధిలో ఉంటుందని నివేదిస్తాయి — ఇది ఒక ప్రామాణిక డ్రివెన్ రాడ్‌తో పని చేయడానికి పూర్తిగా అనుకూలమైనది — మరియు వేసవికాలంలో నిరోధకత 5,000 Ω·cm కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని నివేదిస్తాయి — ఇది అదే రాడ్‌తో పని చేయగల పరిధికి వెలుపల ఉంటుంది. డ్రివెన్ రాడ్ మారదు; దాని చుట్టూ ఉన్న నేల మారుతుంది. 6 నెలల నీటిపారుదల చక్రం వేసవికాలపు రీడింగ్‌ను తిరిగి స్థిరీకరించగలదు, కానీ అదే నీటిపారుదల క్రమశిక్షణ సమస్య మళ్లీ తలెత్తుతుంది: సరైన సమయంలో రాని నీటిపారుదల బృందం, మిగిలిన వేసవికాలం మొత్తం ఆ నేల భాగాన్ని టచ్-వోల్టేజ్ విండో యొక్క ఫెయిల్యూర్ బ్యాండ్‌లోనే వదిలివేస్తుంది.

ప్రత్యేకంగా ఆగ్నేయాసియా లాటరైట్ ప్రదేశాల విషయంలో, కొద్దిగా భిన్నమైన కాలానుగుణ సమయంతో అదే కాలానుగుణ తర్కం వర్తిస్తుంది: పశ్చిమ ఆఫ్రికా పొడి కాలంతో పోలిస్తే ఇండోనేషియా మరియు ఫిలిప్పీన్స్‌లో పొడి కాలం తక్కువగా కానీ మరింత తీవ్రంగా ఉంటుంది, దీని అర్థం నిరోధకతలోని హెచ్చుతగ్గులు మరింత తక్కువ వ్యవధిలోకి కుదించబడతాయి. తేమను నిలుపుకునే బ్యాక్‌ఫిల్, నీటిపారుదల లేని రసాయన-మట్టి-రాడ్ నిర్వహణ నమూనా రెండు సందర్భాలలోనూ పనిచేస్తుంది.

4. సేకరణ పత్రం ఏమి చెబుతుంది

పైన పేర్కొన్న మూడు రకాల నేలల విషయంలోనూ ఇంజనీరింగ్ నిర్ణయం ఒకటే: ప్రామాణిక డ్రివెన్ రాడ్ సరైన ఉత్పత్తి కాదు. సరైన ఉత్పత్తి ఏమిటో కొనుగోలు పత్రంలో స్పష్టంగా పేర్కొనాలి.

సమస్యను పరిష్కరించే స్పెసిఫికేషన్‌కు, సమస్యను సృష్టించే స్పెసిఫికేషన్‌కు మధ్య తేడాను మూడు కొనుగోలు-వైపు నియంత్రణలు నిర్ణయిస్తాయి.

1. POకి టైప్-టెస్ట్ నివేదిక జత చేయబడింది.కెమికల్ ఎర్త్ రాడ్ అంటే కేవలం రాగి గొట్టం మాత్రమే కాదు — దాని లోపల ఉండే రసాయన మిశ్రమం కూడా. సరఫరాదారు నాలుగు లక్షణాలతో కూడిన టైప్-టెస్ట్ నివేదికను పంపాలి: ప్రామాణిక తేమ వద్ద నిరోధకత తగ్గింపు కారకం, 60 °C / 30 రోజుల వద్ద దీర్ఘకాలిక అయానిక స్థిరత్వం, 90-రోజుల డ్రై-డౌన్ తర్వాత తేమ నిలుపుదల, మరియు ESIA-స్థాయి పర్యావరణ అనుగుణ్యత. మేము 2019 బ్యాచ్‌ను సోడియం-క్లోరైడ్ మిశ్రమం కారణంగా కోల్పోయాము (క్లోరైడ్, షీత్ లోపల ఉన్న కాపర్-క్లాడ్ కోర్లపై దాడి చేస్తుంది), మరియు మా 2022 సరఫరాదారు బ్యాచ్ 65% నిలుపుదలతో అయానిక-స్థిరత్వ పరీక్షలో విఫలమైంది — ఇది మా అంతర్గత 80% పరిమితి కంటే తక్కువ — అందుకే మేము మా అంతర్గత కాంపౌండింగ్ లైన్‌కు అర్హత సాధించాము. ఆ నివేదికను పంపలేని సరఫరాదారుడే, రెండవ సంవత్సరం చివర్లో "మా వద్ద ఒక కొత్త మెరుగైన కాంపౌండ్ ఉంది" అనే ఇమెయిల్‌తో ప్రత్యక్షమవుతాడు.
2. కనెక్టర్ ప్రమాణం IEEE 837 వద్ద లాక్ చేయబడింది.మెకానికల్ క్లాంప్‌లు ఇంపల్స్-కరెంట్ పరీక్షలో విఫలమవుతాయిIEC 62561-1మరియు యుటిలిటీ-స్కేల్ ప్రాజెక్ట్‌లో దీనిని ఉపయోగించకూడదు. కనెక్టర్ ప్రమాణం అనేది స్పెసిఫికేషన్‌లో ఒక భాగం, ఇది పూర్తి 25 సంవత్సరాల డిజైన్ జీవితకాలం అంతటా ఆస్తిని రక్షిస్తుంది.
3. రాడ్ జ్యామితి ప్రకారంNEMA GR-1.వ్యాసం 17.2 మిమీ నుండి 25.4 మిమీ వరకు, రాగి పూత మందం ≥ 254 µm. ఇంపల్స్-కరెంట్ లోడ్‌లపై (ESE టెర్మినేషన్‌లు, MV ప్యాడ్‌లు) పూత మందం చాలా ముఖ్యమైనది — పలుచని పూత మొదట విఫలమవుతుంది.

5. ముగింపు — కొనుగోలు విభాగం మొదట అడగవలసినవి

ఈ కథనాన్ని ప్రారంభించిన 150 మెగావాట్ల సౌదీ ప్లాంట్‌లో, ఐదవ సంవత్సరం పునఃపరీక్షలో 5 Ω డిజైన్ లక్ష్యానికి గాను సగటు ప్యాడ్ నిరోధకత 3.1 Ωగా నమోదైంది. నైరుతి మూలలో కాలిచే (సముద్రపు మట్టి) కారణంగా నిలువుగా పైపులను దించడం ఆగిపోయిన చోట, అత్యంత బలహీనమైన ప్యాడ్ నిరోధకత 4.7 Ωగా ఉంది. ఆగస్టు 2020లో మాడ్రిడ్ EPC విచారణ ఇమెయిల్ పంపినప్పుడు, ఈ సంఖ్యలలో ఏవీ కూడా కొనుగోలు వాదనగా లేవు — బ్యాక్‌ఫిల్ కెమిస్ట్రీ, కనెక్టర్ ప్రమాణం, రాడ్ జ్యామితి మరియు మట్టి-లక్ష్యం పునఃక్రమబద్ధీకరణను ఒకే పత్రంలో పొందుపరిచి, ఆ తర్వాత ఇన్‌స్టాల్ సిబ్బందిని పని చేయనివ్వడం వల్ల వచ్చిన ఫలితమే ఈ సంఖ్యలు.

మీరు మధ్యప్రాచ్యం, ఆఫ్రికా లేదా ఆగ్నేయాసియాలో ఒక ప్రాజెక్ట్ యజమాని అయితే మరియు సేకరణ పత్రం బహిరంగంగా ఉంటే, రాబోయే 25 సంవత్సరాల పాటు ప్రాజెక్ట్ దాని రూపకల్పన కాలపరిమితిలోనే ఉంటుందా లేదా అని నిర్ధారించే ప్రశ్న "నేను ఏ రాడ్ కొనాలి" అనేది కాదు — అది "ప్రణాళికాబద్ధమైన ఎలక్ట్రోడ్ లోతు వద్ద నేల నిరోధకత ఎంత, మరియు పైన పేర్కొన్న మూడు వైఫల్య రీతులలో ఏది వర్తిస్తుంది." ముందుగా నేలకు సంబంధించిన సమాధానం పొందండి; ఉత్పత్తికి సంబంధించిన సమాధానం ఆ తర్వాత వస్తుంది. అప్పుడు సేకరణ ప్రశ్న ఏమిటంటే, ఈ రెండు ఉత్పత్తి కుటుంబాలలో ఏది —రసాయన భూమి కడ్డీ or కాలమ్ గ్రాఫైట్ గ్రౌండ్ మాడ్యూల్(లేదా రెండూ, అత్యంత కఠినమైన ప్రదేశాలలో) — నేల పొర మరియు లోతు పరిమితికి సరిపోతుంది. పూర్తి వర్గం పేజీ ఇక్కడ ఉంది/రసాయన-గ్రౌండింగ్-ఎలక్ట్రోడ్/జ్యామితి ఎంపికలు ఉన్నాయి, మరియు2025 కొరకు టాప్ 5 ఎలక్ట్రోలైటిక్ అయాన్ గ్రౌండ్ రాడ్ తయారీదారులుబ్లాగ్‌లో సరఫరాదారుల సంక్షిప్త జాబితా ఉంది.

ఒక నిర్దిష్ట ప్రాజెక్ట్‌పై నమూనా ప్యాక్ మరియు నాలుగు లక్షణాల రకం-పరీక్ష నివేదిక కోసం, అత్యంత వేగవంతమైన మార్గంమమ్మల్ని సంప్రదించండి పేజీME, ఆఫ్రికా మరియు SEA ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం నమూనా రవాణాలు సాధారణంగా అదే వారంలో ఫ్యాక్టరీ నుండి బయలుదేరుతాయి, మరియు ఒక పని దినంలోపు సాంకేతిక సమాధానాలు అందుతాయి.