污水處理廠提標改造工程電氣自控設計要點探討

劉泉匯

摘要：現在，由于中國的水環境污染和水資源不足，污水處理廠的放流標準越來越嚴格?！冻鞘形鬯幚韽S污染物排放標準》規定，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，實行等級A標準。除了上述國家標準外，地方自治體也發行了更嚴格的地方排放標準。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，所以為了滿足上述要求，必須對污水處理設施和處理流程進行重新設計，必然要對廠內的電氣系統和自動化系統進行改革?；诖?，本文研究污水處理廠提標改造工程電氣自控設計。

關鍵詞：污水處理廠;提標改造工程;電氣自控;設計要點

1電氣設計

1.1負載級別

GB50014-2006《室外排水設計代碼》（2016年版）6.1.19條“污水設備電源系統需按第二負荷設計，重要的污水設備需按第一負載設計?！惫P者在多個污水處理廠升級及升級項目中概括發現，如今幾乎所有的污水處理廠都被評價為二次負荷，但目前只有一個電源，將單程電源重新接通或2線化，沒有電源狀態時，將柴油發電機作為工廠整體的第一負載和第二負載的電源來設定。

1.2高壓配電系統的變化

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

1.3變壓器的選擇

根據GB50053-2013《20kV以下變電站設計用代碼》條款3.3.2的要求，“在具備兩個以上變壓器的變電站中，如果任意一個變壓器被切斷，剩余變壓器的容量可以對應第一負載和第二負載的所有電力消耗?！笨紤]到目前只有一個變壓器的系統，需要充分利用變壓器的空間，對系統進行轉換，并追加其他變壓器。根據污水處理廠的負荷特性，一次處理、二次處理、高度處理工序等主要處理二次負荷的水質，三次負荷少。在設計過程中，您必須計數二次負載和三次負載，并根據有二次負載的變壓器的負荷率選擇變壓器。如果基本的電費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荷率。70%到90%;如果按最大需求計算基本功率價格，變壓器的工作負荷率必須在經濟運行范圍（通常為50%到70%）內選擇。

1.4低電壓配電系統的變革

舊的東西和新的東西取得平衡，有效地使用舊的東西，減少復古合身的風險，是低電壓系統的復古合身設計的原則。升級、升級和擴展項目通常會增加電力負荷?，F有的變電站電源半徑內的新負荷優先從變電站供給電力，最大限度地活用負荷余量，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?，低電壓輸出電路不能對應新負荷的電源。為了避免變壓器、低壓母線的更換以及配電線路轉換所引起的停電和設備轉換的風險影響，必須在擴建的新變電站上向新負荷供電。對廠房的當前變電站和新變電站的供電半徑、供電計劃進行重新調整，優化新舊變電站的供電范圍。

1.5能源消費管理系統的構建

CJJJ/T 120-2018《城市排水系統電氣及自動化工程相關技術規范》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”，升級后的污水廠需要配備能源消耗管需要裝備理論系統。通過電力監視系統，可以實時監視電力供給系統和各種機器的運轉和消耗電力，同時實現通過藥品監視和水監視等的能源消耗管理，實現節能運轉。電力監視系統是面向電力專家設計的。例如，如果現在的變電站沒有電力監控系統，建議在沒有大規模停電的前提下慢慢追加。在新的變電站里，一次構筑了電力監視系統。

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，在變電站設置了多個現場設備控制環?？刂齐娎|過長或感應電壓過高，可能導致設備啟動/停止控制失敗。復興項目發生上述問題時，建議在現場設定故障電路的控制電路，也就是說，設定現場的控制箱，縮短控制電纜的長度。

1.7避雷和接地問題

作者在參與工程實踐中發現，有些污水處理廠需要改造，但避雷和接地的安裝不合適。在單價改善的電氣設計中，需要注意調查和補充。在沒有安裝閃速皮帶的研討會上，需要補充閃速帶，并使用下降電感器連接到接地系統。如果沒有明確的等電位結合，需要追加安裝對策。建議沿著工廠建筑物的墻壁鋪設接地干線，通過接地線和跳躍線實現金屬部件、金屬設備的外殼、管道、行李箱、支架等電位連接。補充實施接地項目時，作為完成接地系統的基礎，需要測試接地電阻。

2自動控制設計

2.1基本系統的擴展和轉換

根據下水道處理廠的標準升級所追加的處理過程、設備、設備，PLC的基本系統被擴展，實現自動化功能的目的。例如，使用當前PLC預約輸入輸出點，或追加輸入輸出模塊，實現新設備的信號取得和控制。如果當前設備未被預留或新設備離開當前PLC，則設置新的PLC站以監視擴展設備。

2.2網絡變革

一般情況下，下水道設備使用環形或以太網通信。新追加的PLC控制站包含在當前的PLC系統中。在環形通信的情況下，打開當前的環形環，增加新的站，實現與現有站的環形通信。;星形連接時，必須使用中央控制室的通信開關預約端口，或擴展后實現新站點的通信。對于網絡的變革，也可以使用新追加的PLC站點的自組織化通信網絡，中央控制室的核心開關可以和現有的PLC系統通信。在轉換過程中，您可以使用各種通信協議來實現各種設備的網絡訪問。當骨干網絡使用工業以太網時，子站或遠程I/O可以使用總線與母站通信，而遠離站的設備可以使用無線通信。

2.3信息管理系統的更新、擴展、轉換

轉換管理平臺需要實現基本PLC系統的集成，例如SCADA系統軟件的擴展和更新、原始過程監測圖形和數據操作接口的擴展、新舊實時數據庫和歷史數據庫的集成等有。信息平臺系統還可追加能源消費管理系統、設備管理、報告管理、人事管理、安全管理、其他功能模塊等運用及維護相關的軟件模塊。信息轉換后，可以改善生產管理，實現實時流程調度，日常管理制度化，服務標準化和人性化，實現管理過程和生產過程的無縫整合，有效改善自動生產和信息管理的整合。信息管理級別。

2.4視頻監控系統集成

污水處理廠的安全性主要是基于視頻監控。如果是升級和升級的結構，可以將視頻監控點添加到適當的位置。新的點必須使用光纖盡可能與視頻監視主機通信。如果當前視頻監視主機沒有足夠的備份接口，則需要添加或交換主機。如果現有系統是模擬系統，則需要合并新添加的數字視頻監視系統。新舊相機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結語

污水處理廠標準升級過程的設計一般會增加污水處理設施和處理流程的深度，增加電力負荷、電力設施和控制設施。在電氣和自動控制設計中，需要根據不同的污水處理廠的轉換需求提出不同的計劃。但是，根據電動自動控制的專業特性，在變換設計時，需要注意遵守幾個一般的設計要點。

參考文獻：

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