污水处理厂电气节能措施探讨

污水处理厂电气节能措施探讨

杨树峰

（北京科智成市政设计咨询有限公司北京市102600）

摘要：环境问题一直是人们生活中的大问题，保护环境刻不容缓。我国也对环境问题投入了大量人力物力财力进行治理。其中对包括污水处理厂的运行费用，但部分污水处理厂开始出现停产破产的现象。为了解决花费大的问题，保证污水处理厂日常运行，本文介绍了污水处理厂电气节能的相关概念，分析了电气设备的节能措施及设计原则。

关键词：污水处理厂；电气设备；节能措施

一、供配电系统的节能措施

污水处理厂供配电系统的节能措施，可以从灵活布置变电站，相应减少供配电级；合理选择变压器，提高供配电的功率；正确认识热效应，及时抑制高次谐波三个方面采取措施，下文将逐一进行分析。

1.1正确认识热效应，及时抑制高次谐波

正确认识热效应，及时抑制高次谐波，是污水处理厂供配电系统节能措施的有效途径。谐波不仅会使系统的功率因数下降，而且在设备及线路中产生热效应，导致电能大量损失。随着污水处理厂非线性负载的增多，污水处理厂电气系统产生的高次谐波的危害问题也随之增多，正确认识热效应，及时抑制高次谐波，对污水处理厂供配电系统节能显得尤为重要。在污水处理厂供配电系统中，可以通过谐波的测量和计算，合理的设计选择交流滤波装置，减少谐波对电网的影响，抑制和治理谐波。

1.2灵活布置变电站，相应减少供配电级

污水处理厂内耗费的能量是电能，污水处理厂供配电系统的节能措施，灵活布置变电站，相应减少供配电级是关键。在污水处理厂中，变电站发挥着重要的作用，对变电站的布置应灵活，尽量布置在负荷中心，负荷中心是污水处理厂中供电、供气、供热量较大较多的地方，这样可降低供电电缆的初始投资及线路损耗，从而可降低供电总成本，与此同时，也有利于保障供电的稳定性和安全性。在供配电级方面，就目前而言，应尽量减少配电级数，降低由于配电级数过多造成的电能损失。

1.3合理选择变压器，提高供配电的功率

合理选择变压器，提高供配电的功率，也是污水处理厂供配电系统节能措施的重要组成部分。在污水处理厂配电系统节能措施中，合理选择变压器是指合理选择变压器的容量及台数，在选择变压器的容量和台数时，应结合污水处理厂的实际运行情况计算负荷，根据负荷的计算值进行变压器容量的选择，根据用电性质合理调整变压器的运行台数，使所选用的变压器能经常处于经济运行状态，减少变压器轻载导致的电能浪费，可以达到节能的目的。在提高供配电的功率方面，功率因数是电力用户的一项重要技术，功率因数可以衡量供配电系统是否经济运行，提高供配电系统的功率因数，减少用电设备的无功功率的需要量，可以达到节能的目的。

二、电气设备的节能措施

污水处理厂电气设备的节能措施，要把握好两个方面的内容，一方面要选择节能型变压器；另一方面要选择高效电动机。变压器作为污水处理厂电力主要变电设备，在选择节能型变压器方面，通过对变压器容量的计算和型号的选择，以及不同变压器节能和价格差的回收年限计算，尽量考虑选择损耗较小的节能型变压器。随着我国节能减排呼声的日益高涨，在电动机的选择方面，水处理厂还应选择高效电动机。高效电动机是指比通用标准型电动机具有更高效率的电动机。对污水处理厂而言，由于电动机的损耗分布随功率大小和极数的不同而变化，从节约能源、保护环境出发，节能型高效电动机对污水回处理厂尤为重要。高效电动机从设计、材料和工艺上采取措施，降低各项损耗，提高电动机效率，可以达到污水处理厂电气设备节能的要求。

三、控制系统的节能措施

污水处理厂通常情况下设备运行额度低于设备设计运行额度。所以污水处理厂在处理中能源利用率较低，不利于设备高效而经济的运行，因此污水处理厂应该采用智能化的设备。系统设计的先决条件是安全可靠和稳定，抗干扰性能的软硬件设备是最佳的选择，运行稳定可靠安全。性能高价格低，以最少的投资，获取最高效运行性能。外形结构、安装要求以及选用的软硬件、系统的元件和自动控制系统功能等均要通用性强，方便维修和维护。由于系统整体软硬件结合组成的，系统要具有良好的兼容性才能保证广泛应用。为了污水处理厂生产工艺和管理的满足并优化，良好的开放性是系统网络必须具有的。分散控制和集中管理的集散控制的系统的结构才能满足对生产工艺流程和污水处理厂的建筑总分布图情况以及生产管理的合理性。

四、电气线路的节能措施

4.1科学分配电气负荷

尽可能维持三相负荷的平衡状态，特别在某些电热设备及通风装置的供电回路、路灯及照明负荷供电方面，需要考量电气负荷的科学性与平衡，预防形成过大的单相负荷而导致电能在线路上的不必要消耗。

4.2做好导线与电缆截面的科学选择

选择电缆的时候根据电缆与导线的经济电流截面，并结合相关设计规范进行选择，不仅需要考量电压降、短路电流、工作电流这些常规因素，还应当根据电缆使用寿命期间的运行投入与最初电缆投资等方面进行综合考量，选择出性价比最高的电缆。通常进行电气设计的时候，一般6kV或者是10kV的线路在进行导线与电缆选择的时候按照经济电流密度进行选择，而如果是低压电缆则通常根据电压降考虑截面、计算短路与电流参数进行选择，根据相关规范10kV及以下电力电力都应当根据经济电流密度来进行电力电缆的选择，如此能降低线路中不必要的电能损耗，达到节能的目的。

4.3尽可能缩短供电线路的长度

尽可能将变压器布置在负荷中心，让配电线路尽可能呈直线的走线方向，缩短导线或者低压配电电缆的长度，这样不但能有效减小配电线路的损耗，而且还能将线路压降尽可能减小，进而提升供电的可靠性与稳定性。

五、照明系统节能

保证作业面视觉要求不降低、照明质量不降低和尽量使照明系统中光能的损失减少的前提下来设计设计节能照明。力求要能够最大限度地优先利用太阳光照明后再来利用利用电能。根据GB50034-2013《建筑照明设计标准》中的规定：各种场所的照明度标准值要满足工作学习以及生活中的视觉要求。不可随意提高或降低要求来设计其照明，并且要经济合理。综合办公楼、生产车间的室内照明和厂区的室外照明是污水处理厂的主要照明，因此要用比较大量照明设备。在污水处理厂场外的照明系统可采用智能控制，自动控制灯具的开关可根据不同区域、不同时段照明的需求来自动控制。在悬着照明装置时，我们要尽量选择一些高效低能的节能照明装置，随着科技的进步，科学产品的不断研发，现在涌现出不少的节能智能控制灯具。工厂还应考虑多使用太阳光这类天然光，高效不耗能。因此在设计厂房和办公大楼时，要加强其对窗户的设计，同是也不能呢个影响办公和生产工作。

结论

总之，污水处理厂电气节能措施具有长期性和复杂性，在污水处理厂进行电气节能，应把握好污水处理厂供配电系统的节能措施、污水处理厂电气线路的节能措施、污水处理厂电气设备的节能措施、污水处理厂控制系统的节能措施和污水处理厂照明系统的节能措施五个方面的内容，只有这样，才能促进污水处理厂电气节能工作的开展，进而有效降低电能损耗，实现供配电系统及用电设备的经济运行。

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