蘭俊錚

摘 ?要：污水處理廠可對(duì)城市生活污水進(jìn)行有效的處理，因此保障污水處理廠正常有序的運(yùn)行至關(guān)重要。在污水處理廠中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)便是電氣設(shè)備，應(yīng)通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，使其正常運(yùn)行。從而避免造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，并影響人們的日常生活。

關(guān)鍵詞：生活污水;處理廠;電氣設(shè)計(jì)

水資源是人類(lèi)生存生活不可或缺的總要資源之一，并且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)水資源的需求增加。與此同時(shí)帶來(lái)的是更多的生活污水，為保障城市生活污水得到有效處理，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。需要建設(shè)相應(yīng)的污水處理廠，并進(jìn)行合理的電氣設(shè)計(jì)，從而保障其有效運(yùn)行。

一、城市污水處理廠電氣設(shè)計(jì)

1.水處理廠電氣設(shè)備特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則

在污水處理場(chǎng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)便是供電，各項(xiàng)設(shè)備均需要電力資源保障穩(wěn)定運(yùn)行，使設(shè)備的使用功能可有效發(fā)揮。因此在城市生活污水處理廠中，其供電系統(tǒng)通常是按照二級(jí)的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施，保障各項(xiàng)設(shè)備的有序穩(wěn)定運(yùn)行。污水處理廠中主要包含以下幾種電氣設(shè)備：其一為羅茨鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備，這類(lèi)設(shè)備通常為中壓并具有較大的功率，因此供電方式為中壓。其二為電動(dòng)閥門(mén)和潛污泵等，這類(lèi)設(shè)備通常為低壓，供電時(shí)采用的供電方式需要按照流程進(jìn)行分區(qū)。幾何這些方面，在設(shè)計(jì)城市污水廠中的電氣系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)提高對(duì)以下幾方面原則的重視：其一應(yīng)提高供電的可靠性，通?？蛇x擇兩路電源。其二為結(jié)合設(shè)備所具有的電壓等級(jí)、功率大小等，進(jìn)行變配電室的合理配置，并對(duì)負(fù)荷組合進(jìn)行優(yōu)化，從而使供電長(zhǎng)度減少，既保障質(zhì)量又實(shí)現(xiàn)成本的降低。還應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)的實(shí)際要求進(jìn)行考慮，保障無(wú)功補(bǔ)償裝置的合理分配。其三應(yīng)對(duì)設(shè)備的實(shí)際需求進(jìn)行有效考慮，從而選擇更具適用性的啟動(dòng)方式，對(duì)系統(tǒng)、周?chē)O(shè)備等的影響進(jìn)行綜合考慮。其四為對(duì)氣候條件、外界環(huán)境等進(jìn)行有效考慮，進(jìn)行防雷設(shè)備的安裝，并保障接地方式的合理性。

2.變配電所地址選擇

在城市污水處理廠中進(jìn)行電氣的設(shè)計(jì)時(shí)，通常將10千伏終端桿作為分界點(diǎn)，而在終端桿的下部為可進(jìn)行設(shè)計(jì)的范圍，而終端桿以上的部分則不包含在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。在進(jìn)行10千伏變電所的地址選擇時(shí)，應(yīng)綜合考慮周?chē)挠秒娯?fù)荷、環(huán)境狀況等。如接近負(fù)荷中心、電源側(cè)，保障進(jìn)線與出線、運(yùn)輸相應(yīng)設(shè)備的便利性，避免在具有較高溫度和振動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)，從而使其使用功能可以有效發(fā)揮。在城市污水處理廠中，通常會(huì)在出水泵房、綜合設(shè)備間等位置集中用電負(fù)荷。因此在進(jìn)行變電位置的選擇時(shí)，應(yīng)對(duì)廠區(qū)的整體規(guī)劃進(jìn)行考慮，并對(duì)工藝流程進(jìn)行有效了解，從而保障變電所位置設(shè)置的合理性。提高節(jié)能性，并在保障質(zhì)量的同時(shí)，提高效率降低敷設(shè)電線的成本。

3.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

某城市的污水處理廠其在最初進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，處理能力為80000m/d。其中包含的設(shè)備有污水提升泵、缺氧池水下攪拌機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、PLC電源、厭氧池水下攪拌機(jī)等。從城市的用電中引入兩路為10千伏的電源，并通過(guò)單母線的方式進(jìn)行分段結(jié)線。并將母聯(lián)開(kāi)關(guān)設(shè)置在中間段，通過(guò)1000KVA的矸石變壓器進(jìn)行供電，并控制負(fù)載率在75%。當(dāng)處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，母聯(lián)開(kāi)關(guān)處于合閘狀態(tài)，而當(dāng)?shù)蛪旱呐潆娤到y(tǒng)中，其變壓器出現(xiàn)故障或進(jìn)行進(jìn)修，則可通過(guò)另外一臺(tái)變壓器對(duì)負(fù)荷進(jìn)行有效承擔(dān)。重要的負(fù)荷可在母線中引出進(jìn)行供電，遵循臨近負(fù)荷中心的相應(yīng)原則，可設(shè)置配電房在臨近提升泵房、粗格柵等具有較大功率的設(shè)備房附近，從而實(shí)現(xiàn)配電線路能耗的降低。

4.配電安全設(shè)置

應(yīng)保障配電設(shè)置的安全性，從而使其可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行。首先應(yīng)做的便是適當(dāng)提高落地配電箱底部，通常應(yīng)比地面高出50毫米左右，若是在室外則應(yīng)高出至少200毫米。還應(yīng)通過(guò)封閉措施對(duì)底座進(jìn)行有效保護(hù)，從而避免老鼠等動(dòng)物進(jìn)入箱體，避免整體運(yùn)行受到影響。在配電室內(nèi)具有相鄰的母線兩段，其中一條所承受的為一級(jí)負(fù)荷，則相鄰兩端應(yīng)及時(shí)采取防火措施，從而保障安全性，避免導(dǎo)致事故。若高壓配電設(shè)備、低壓配電設(shè)備處于同室，若一側(cè)柜母線漏出，則應(yīng)將二者的距離保持在兩米以上，從而保障安全性。

5.電纜敷設(shè)

在建筑物內(nèi)采用電纜溝及電纜橋架敷設(shè)，且控制電纜與動(dòng)力電纜要求分層分側(cè)布置。當(dāng)電纜穿管敷設(shè)時(shí)，可以考慮多埋一些備用管，為日后線路維護(hù)和增容等做準(zhǔn)備;電纜數(shù)量較少，線徑較小的情況下，可以采用電纜手井（電纜在六根及以下可不設(shè)電纜井）;電纜較多，線徑較大的情況下，需要考慮設(shè)置電纜人井。在廠區(qū)宜采用電纜溝、直埋及電纜橋架敷設(shè)電纜。從變配電室引出至室外，在土建時(shí)預(yù)留好相應(yīng)尺寸的孔位，可減少不必要的二次穿墻工作，提高施工的效率。

在設(shè)計(jì)布置室外電纜溝時(shí)須與給排水專業(yè)密切配合，注意避開(kāi)主要的給排水管線。同時(shí)需注意室外電纜溝內(nèi)的排水問(wèn)題，應(yīng)在電纜溝內(nèi)每隔60m左右設(shè)置一個(gè)600mm×600mm×800mm的電纜井。

6.主要設(shè)備選擇

設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)盡量選擇先進(jìn)、可靠的設(shè)備，同時(shí)也應(yīng)注意結(jié)構(gòu)上的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。10kV高壓開(kāi)關(guān)柜，可以使用中置式金屬鎧裝移開(kāi)式高壓開(kāi)關(guān)柜。主開(kāi)關(guān)則采用真空斷路器，操作電源使用DC220V。這種設(shè)備有著可靠性高和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。變壓器的選擇可以使用干式變壓器，接線方式采用D.Yn11結(jié)線組別，這種變壓器工作比較穩(wěn)定，效率高，同時(shí)機(jī)械性能也較好，有著低噪音等優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)。

二、城市生活污水處理廠自控設(shè)計(jì)

1.集水池

在進(jìn)行集水池設(shè)計(jì)中首先應(yīng)在粗格柵欄中設(shè)置液位，同時(shí)在封閉的柵欄間內(nèi)設(shè)置硫化氫的檢測(cè)設(shè)備。對(duì)格柵除污機(jī)和輸送機(jī)等進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控。

2.進(jìn)水泵房

在進(jìn)水泵房設(shè)計(jì)中，首先在進(jìn)水井內(nèi)應(yīng)設(shè)置超聲波液位儀，以測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)作為進(jìn)水泵的控制依據(jù)。同時(shí)泵出水管應(yīng)設(shè)電磁流量計(jì)，以此作為污水處理廠的處理量計(jì)算依據(jù)。

3.沉砂池

沉砂池設(shè)置中，細(xì)格柵池內(nèi)應(yīng)設(shè)置超聲波液位差計(jì)，液位值用來(lái)做沉砂池的控制參數(shù)，控制細(xì)格柵的清污動(dòng)作。此外，出水井內(nèi)應(yīng)設(shè)置固體懸浮物檢測(cè)系設(shè)備，電動(dòng)閘門(mén)也閥門(mén)等設(shè)備應(yīng)設(shè)置監(jiān)控。

4.污泥消化池

在進(jìn)泥管設(shè)置中應(yīng)放置電磁流量計(jì)、溫度變送器等，同時(shí)在池頂應(yīng)設(shè)置雷達(dá)液位計(jì)，氣相壓力變送器。中部設(shè)置溫度變送器以及產(chǎn)氣管的沼氣流量計(jì)。此外，應(yīng)設(shè)置攪拌機(jī)和污泥泵等監(jiān)視和控制。

5.儲(chǔ)泥池

儲(chǔ)泥池適宜設(shè)置以下幾種監(jiān)視和控制點(diǎn)，首先設(shè)置分體式超聲波泥位機(jī)，根據(jù)泥位的儲(chǔ)備量和泥泵的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行控制儲(chǔ)泥池的進(jìn)泥量和排泥量。同時(shí)應(yīng)設(shè)有攪拌機(jī)和泥泵監(jiān)視等來(lái)進(jìn)行控制。

三、結(jié)語(yǔ)

伴隨人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的逐漸增加，在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)，也帶來(lái)了較為嚴(yán)重的污染問(wèn)題。其中水污染不僅會(huì)對(duì)水文環(huán)境造成污染，還會(huì)影響到土壤、空氣等，不利于構(gòu)建生態(tài)平衡型和環(huán)境友好型社會(huì)。因此建設(shè)城市生活污水處理廠具有必要性，為保障處理廠的正常運(yùn)行，并使運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性得到保障，應(yīng)切實(shí)保障電氣設(shè)計(jì)的合理性和可行性。從而起到較好的處理污水的效果，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

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