污水处理厂电气设计和节能措施探讨

污水处理厂电气设计和节能措施探讨

胡胜 张兴

身份证： 42011719851008**** ； 身份证： 42010719860114****

摘要：近些年，污水处理厂的建筑工程量逐渐增加，其应用的技术持续革新，电气规划工作的作用十分关键，在保证基础条件、确保仪器运转安全的条件上，必须提高对节约能源规划观念的关注。所有公司在生产进步的历程中，均需要结合节约能源降低损耗的观念。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对污水处理厂电气设计和节能措施研究提出了一些建议，以供参考。

关键词：污水处理厂；电气设计；节能措施

前言：对于城镇污水处理厂电气设计展开研究，明确相关设计在实际开展过程中需要考虑的要求比较多，这就应按照各项要求规划合理策略，并在标准策略支持下开展电气设备设计，突出城镇污水处理厂中各类电气设备运行的节能属性，减少电气设备运行过程中电能消耗量，落实城镇污水处理厂可持续发展目标，满足现代社会对城镇污水处理厂中电气设备节能优化设计提出的要求。

1污水处理厂电气设计原则

1.1先进性原则

电气控制系统是污水处理厂中非常重要的组成部分，在设计环节，要保证经济控制系统具有前瞻性特点。与经济技术手段以及理念进行结合，保证性价比的基础上，能够对具有可靠性和成熟性特点的技术手段进行合理利用，实现与高端设备的结合。以此为基础，保证电气控制系统自身科技含量的提升，促使其在污水处理厂中的应用效果能够最大化发挥出来。

1.2实战服务性原则

污水处理厂电气控制系统在构建和应用中，要满足目前国家相关部门提出的规定和要求，与上级应急指挥调度提出的要求结合，将重点放在实战应用方面，促使整个指挥效能可以得到有效提升。在实践中对指挥手段进行不断完善和优化，以此来保证系统自身功能功效的有效发挥。

2污水处理厂电气设计节能优化策略

2.1供配电系统的节能优化

供配电系统设计是否具有合理性，将会直接影响到污水厂的运行情况。对供配电系统进行节能优化设计时，首先要对配电系统进行合理设置，变电所节能优化中，要以独立式布置方式为主。尽可能靠近负荷中心位置，这样能够为外线供电提供便利条件。同时可以与分变电所结合后，实现配电系统的构成和利用。分变电所应当尽可能靠近各供电区域内部的负荷中心，与大容量设备之间建立密切联系，这样做的目的是为了实现对线路损耗的有效控制。同时能够尽可能减少供配电级数，以此来保证污水厂在运行时的节能环保效果。其次对变压器台数以及容量进行合理选择，保证污水处理厂内部设备能够实现稳定运行，尽可能避免出现电能供应不足等相关问题。根据目前提出的一系列标准要求，在变压器容量方面，要与计算负荷结合后才能够确定。通常负荷率应当控制在0.6-0.7范围，这样能够实现经济运行，同时满足节能的目的。为了保证变压器在运行时的安全性和可靠性，可以设置两台及以上的变压器，其中任何一台变压器一旦出现断开故障，剩下的变压器容量能够满足全部负荷基本需求。污水处理厂在变压器安装、配置使用方面，主要有两种方式。第1种是两台变压器处于同时运行状态，相互为对方的备用机。正常工作状态时，单台变压器的负荷率是0.6。其中一台变压器出现故障时，整个保障率可以达到83.3%。第2种变压器配置方式则是两台变压器一台处于正常运行状态，而另外一台则处于备用状态。工作时，单台变压器自身负荷率在0.7范围内，变压器故障时，另外一台变压器直接将全厂负荷负担下来，整个保障率可以达到100%。如表1所示。

表1变压器配置方案对比表

根据表1中的对比结果，第1种方案在初始投资以及变压器运行损耗等方面，与方案2中对应参数相比，具有非常明显优势特点。但是，一台变压器出现故障时，另外一台变压器虽然可以在非常短的时间范围内，为全场负荷提供正常供电。但是如果故障短时间内无法实现有效排除，那么将不能满足污水处理厂负荷保障100%的要求。在必要时，需要对非重要负荷进行舍弃，这样才能够为重要负荷的运行状态提供保证。只有将所有故障排除之后，才能够实现100%负荷的正常稳定运行。方案2在应用时，用于变压器自身安装容量相对比较大，同时变压器单台运行时的负荷率过高。与方案1中的内容进行对比，在初始投资以及运行损耗方面相对比较高，但方案2最为明显优势特点是其中一台变压器出现故障后，另外一台变压器能够为全场负荷提供100%的保障率。上述两种配置方案进行对比分析后，虽然各自都有明显的优势和缺陷问题，但是从节能优化角度出发，方案1能够满足节能优化的目的。

2.2电力线路节能措施

合理分配用电负荷，尽量使三相负荷，特别要使照明负荷、路灯负荷等供电设备电路之间达到最大平衡。同时，也要考虑其平衡、合理，避免单相负荷过大，引起线路损耗。该工程采用L1、L2、L3顺序配电箱单回路，三相负荷分布均匀，各单相总容量相近。本项目新公开了一种三相负荷配电系统，其公共照明电缆采用三相五线制，灯杆按L1、L2、L3相序连接，实现三相负荷平衡。电缆和导线截面的正确选择。在选用电缆时，应根据电线电缆的经济截面积来选择。电缆选型时还应考虑工作电流、短路电流，并根据电缆的投资和使用寿命，做出经济合理的选择。线阻抗值和电流是造成配电网损耗的重要原因，根据P损耗=I2R公式，计算得出线路损耗与线阻抗值成正比，而与电流的平方成反比，则得到了R=ρL/S公式，即电路阻抗值与电导率、导线长度成正比，与导线横截面积成反比。所以，在选择配电路线时，应尽量选择高导电性的导线，并适当增大导线截面，以减小线路的损耗。该项目的所有电力电缆和控制电缆都是铜芯的，选用的原则是：电缆的载流量≥断路器的额定电流≥设备的额定电流，并考虑线电压降，保证电压降不超过5%。

2.3控制系统节能措施

污水处理公司管控体系中节约能源的工作必须融合公司的具体状况，应用科学的方案针对污水处理公司管控体系展开节约能源的操作，譬如应用PLC+PC程序形成的自动管控体系，应用计算机针对水泵等仪器开展管控，借助管控进水流量、出水流量以及调节池液位等方式实现对水泵与电机的管控，保证水泵与电机的运转效果，进而实现减少能源损耗的目标。

2.4照明系统设计

电气照明中包含工作照明、紧急照明与室外公路照明，照明的电量全部通过配电间中低压配电体系进行供应。室内照明需要用到节约能源的设备，公司外部照明需要依据绿化要求，选取适宜的室外设备，此外，关键位置需要装设应急照明设备。

结束语：

总而言之，不同规模的污水厂的电气设计有不同的方法和措施，污水处理厂电气设计相关内容及采用的节能措施。希望通过对污水厂电气设置的优化与完善，帮助污水厂加强节能管控，为污水厂的运行提供可靠保障，为我国的环保工作做出贡献。

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