劉泉匯

摘要：現(xiàn)在，由于中國的水環(huán)境污染和水資源不足，污水處理廠的放流標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格?！冻鞘形鬯幚韽S污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，城市污水處理廠排放的污水，在主要河流流域、由州、省決定的湖泊、水庫等封閉或半封閉水中排放的情況下，實(shí)行等級A標(biāo)準(zhǔn)。除了上述國家標(biāo)準(zhǔn)外，地方自治體也發(fā)行了更嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。如今，污水處理廠升級主要是增加COD、氨氮、總氮、全磷等排放指數(shù)，所以為了滿足上述要求，必須對污水處理設(shè)施和處理流程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，必然要對廠內(nèi)的電氣系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改革?；诖?，本文研究污水處理廠提標(biāo)改造工程電氣自控設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：污水處理廠;提標(biāo)改造工程;電氣自控;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1電氣設(shè)計(jì)

1.1負(fù)載級別

GB50014-2006《室外排水設(shè)計(jì)代碼》（2016年版）6.1.19條“污水設(shè)備電源系統(tǒng)需按第二負(fù)荷設(shè)計(jì)，重要的污水設(shè)備需按第一負(fù)載設(shè)計(jì)?！惫P者在多個(gè)污水處理廠升級及升級項(xiàng)目中概括發(fā)現(xiàn)，如今幾乎所有的污水處理廠都被評價(jià)為二次負(fù)荷，但目前只有一個(gè)電源，將單程電源重新接通或2線化，沒有電源狀態(tài)時(shí)，將柴油發(fā)電機(jī)作為工廠整體的第一負(fù)載和第二負(fù)載的電源來設(shè)定。

1.2高壓配電系統(tǒng)的變化

如果規(guī)格的升級中包含了更換變壓器或追加新變壓器的情況，高電壓配電系統(tǒng)需要增加容量，增加配電插座電路。（1）更換變壓器時(shí)，需要調(diào)整10kV配電系統(tǒng)的入口柜、儀表柜、輸出柜及不滿足范圍的其他柜的電流變壓器，復(fù)位短路及過載的設(shè)定。開始。10kV系統(tǒng)的組成部分，如總線桿等動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性檢查，如果不符合要求，需要更換。（2）增加新變壓器時(shí)，除了調(diào)整輸入變壓器等組件外，還需要對10kV配電柜進(jìn)行變電，增加配電插座柜。如果變電站沒有足夠的空間，無法實(shí)施土木工程，則在地面上新建10kV系統(tǒng)，將變電站10kV柜換成負(fù)載開關(guān)柜，為新的變壓器和變流器供電，構(gòu)建10kV系統(tǒng)。

1.3變壓器的選擇

根據(jù)GB50053-2013《20kV以下變電站設(shè)計(jì)用代碼》條款3.3.2的要求，“在具備兩個(gè)以上變壓器的變電站中，如果任意一個(gè)變壓器被切斷，剩余變壓器的容量可以對應(yīng)第一負(fù)載和第二負(fù)載的所有電力消耗。”考慮到目前只有一個(gè)變壓器的系統(tǒng)，需要充分利用變壓器的空間，對系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并追加其他變壓器。根據(jù)污水處理廠的負(fù)荷特性，一次處理、二次處理、高度處理工序等主要處理二次負(fù)荷的水質(zhì)，三次負(fù)荷少。在設(shè)計(jì)過程中，您必須計(jì)數(shù)二次負(fù)載和三次負(fù)載，并根據(jù)有二次負(fù)載的變壓器的負(fù)荷率選擇變壓器。如果基本的電費(fèi)是基于變壓器的容量和充電的，通常需要高選擇變壓器的平均負(fù)荷率。70%到90%;如果按最大需求計(jì)算基本功率價(jià)格，變壓器的工作負(fù)荷率必須在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍（通常為50%到70%）內(nèi)選擇。

1.4低電壓配電系統(tǒng)的變革

舊的東西和新的東西取得平衡，有效地使用舊的東西，減少復(fù)古合身的風(fēng)險(xiǎn)，是低電壓系統(tǒng)的復(fù)古合身設(shè)計(jì)的原則。升級、升級和擴(kuò)展項(xiàng)目通常會(huì)增加電力負(fù)荷?，F(xiàn)有的變電站電源半徑內(nèi)的新負(fù)荷優(yōu)先從變電站供給電力，最大限度地活用負(fù)荷余量，使用備份電路或變更了的電路的一部分，供給變壓器的容量等電力?；蛘撸碗妷狠敵鲭娐凡荒軐?yīng)新負(fù)荷的電源。為了避免變壓器、低壓母線的更換以及配電線路轉(zhuǎn)換所引起的停電和設(shè)備轉(zhuǎn)換的風(fēng)險(xiǎn)影響，必須在擴(kuò)建的新變電站上向新負(fù)荷供電。對廠房的當(dāng)前變電站和新變電站的供電半徑、供電計(jì)劃進(jìn)行重新調(diào)整，優(yōu)化新舊變電站的供電范圍。

1.5能源消費(fèi)管理系統(tǒng)的構(gòu)建

CJJJ/T 120-2018《城市排水系統(tǒng)電氣及自動(dòng)化工程相關(guān)技術(shù)規(guī)范》7.3.1指出，“排水泵廠和污水處理廠需要配備能源消耗管理系統(tǒng)”，升級后的污水廠需要配備能源消耗管需要裝備理論系統(tǒng)。通過電力監(jiān)視系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視電力供給系統(tǒng)和各種機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)和消耗電力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)通過藥品監(jiān)視和水監(jiān)視等的能源消耗管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。電力監(jiān)視系統(tǒng)是面向電力專家設(shè)計(jì)的。例如，如果現(xiàn)在的變電站沒有電力監(jiān)控系統(tǒng)，建議在沒有大規(guī)模停電的前提下慢慢追加。在新的變電站里，一次構(gòu)筑了電力監(jiān)視系統(tǒng)。

1.6電氣控制中控制電纜引起的電壓

部分污水處理廠使用MCC控制，在變電站設(shè)置了多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備控制環(huán)?？刂齐娎|過長或感應(yīng)電壓過高，可能導(dǎo)致設(shè)備啟動(dòng)/停止控制失敗。復(fù)興項(xiàng)目發(fā)生上述問題時(shí)，建議在現(xiàn)場設(shè)定故障電路的控制電路，也就是說，設(shè)定現(xiàn)場的控制箱，縮短控制電纜的長度。

1.7避雷和接地問題

作者在參與工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有些污水處理廠需要改造，但避雷和接地的安裝不合適。在單價(jià)改善的電氣設(shè)計(jì)中，需要注意調(diào)查和補(bǔ)充。在沒有安裝閃速皮帶的研討會(huì)上，需要補(bǔ)充閃速帶，并使用下降電感器連接到接地系統(tǒng)。如果沒有明確的等電位結(jié)合，需要追加安裝對策。建議沿著工廠建筑物的墻壁鋪設(shè)接地干線，通過接地線和跳躍線實(shí)現(xiàn)金屬部件、金屬設(shè)備的外殼、管道、行李箱、支架等電位連接。補(bǔ)充實(shí)施接地項(xiàng)目時(shí)，作為完成接地系統(tǒng)的基礎(chǔ)，需要測試接地電阻。

2自動(dòng)控制設(shè)計(jì)

2.1基本系統(tǒng)的擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換

根據(jù)下水道處理廠的標(biāo)準(zhǔn)升級所追加的處理過程、設(shè)備、設(shè)備，PLC的基本系統(tǒng)被擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能的目的。例如，使用當(dāng)前PLC預(yù)約輸入輸出點(diǎn)，或追加輸入輸出模塊，實(shí)現(xiàn)新設(shè)備的信號取得和控制。如果當(dāng)前設(shè)備未被預(yù)留或新設(shè)備離開當(dāng)前PLC，則設(shè)置新的PLC站以監(jiān)視擴(kuò)展設(shè)備。

2.2網(wǎng)絡(luò)變革

一般情況下，下水道設(shè)備使用環(huán)形或以太網(wǎng)通信。新追加的PLC控制站包含在當(dāng)前的PLC系統(tǒng)中。在環(huán)形通信的情況下，打開當(dāng)前的環(huán)形環(huán)，增加新的站，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有站的環(huán)形通信。;星形連接時(shí)，必須使用中央控制室的通信開關(guān)預(yù)約端口，或擴(kuò)展后實(shí)現(xiàn)新站點(diǎn)的通信。對于網(wǎng)絡(luò)的變革，也可以使用新追加的PLC站點(diǎn)的自組織化通信網(wǎng)絡(luò)，中央控制室的核心開關(guān)可以和現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)通信。在轉(zhuǎn)換過程中，您可以使用各種通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)訪問。當(dāng)骨干網(wǎng)絡(luò)使用工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)，子站或遠(yuǎn)程I/O可以使用總線與母站通信，而遠(yuǎn)離站的設(shè)備可以使用無線通信。

2.3信息管理系統(tǒng)的更新、擴(kuò)展、轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換管理平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)基本PLC系統(tǒng)的集成，例如SCADA系統(tǒng)軟件的擴(kuò)展和更新、原始過程監(jiān)測圖形和數(shù)據(jù)操作接口的擴(kuò)展、新舊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫的集成等有。信息平臺(tái)系統(tǒng)還可追加能源消費(fèi)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理、報(bào)告管理、人事管理、安全管理、其他功能模塊等運(yùn)用及維護(hù)相關(guān)的軟件模塊。信息轉(zhuǎn)換后，可以改善生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)流程調(diào)度，日常管理制度化，服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化和人性化，實(shí)現(xiàn)管理過程和生產(chǎn)過程的無縫整合，有效改善自動(dòng)生產(chǎn)和信息管理的整合。信息管理級別。

2.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成

污水處理廠的安全性主要是基于視頻監(jiān)控。如果是升級和升級的結(jié)構(gòu)，可以將視頻監(jiān)控點(diǎn)添加到適當(dāng)?shù)奈恢?。新的點(diǎn)必須使用光纖盡可能與視頻監(jiān)視主機(jī)通信。如果當(dāng)前視頻監(jiān)視主機(jī)沒有足夠的備份接口，則需要添加或交換主機(jī)。如果現(xiàn)有系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)，則需要合并新添加的數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)。新舊相機(jī)的視頻圖像信息也必須與中央控制室的大顯示屏集成顯示。

3結(jié)語

污水處理廠標(biāo)準(zhǔn)升級過程的設(shè)計(jì)一般會(huì)增加污水處理設(shè)施和處理流程的深度，增加電力負(fù)荷、電力設(shè)施和控制設(shè)施。在電氣和自動(dòng)控制設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)不同的污水處理廠的轉(zhuǎn)換需求提出不同的計(jì)劃。但是，根據(jù)電動(dòng)自動(dòng)控制的專業(yè)特性，在變換設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意遵守幾個(gè)一般的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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