污水处理厂电气设计和节能措施分析.docxVIP

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污水处理厂电气设计和节能措施分析

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摘要：随着我国城镇化建设的不断深入，城市基础设施不断完善，人口也在逐渐增加，用水量和污水排放量也与日俱增，这需要建设能够匹配城镇发展的污水处理厂，及时对排放的污水进行收集处理。合理设计污水厂的电气系统是支持污水厂正常运转的基础，并且有效地为污水厂节能，实现污水厂绿色环保的可持续发展。

关键词：污水处理厂；电气设计；节能措施

引言

随着污水处理厂的大规模建设，工艺流程的不断更新，电气设计部分显得尤为重要，在遵守基本规范、保证设备运行安全的同时，也要特别重视节能环保的设计理念。各个企业以及单位在生产发展过程中，都应该将节能降耗理念充分融入在内。污水处理厂是一个能耗密集型的企业，因此，更应该重视节能降耗。从当前的实际发展情况来看，部分污水处理厂由于电气设计不合理，而且也没有开展节能措施，导致在对污水进行处理的过程中会消耗大量的资源和能源，严重影响了污水处理厂的处理质量。

污水厂的污水厂的变配电系统设计

水资源紧缺已成为全球性问题，我们国家对于污水处理回收的要求也越来越高。对于污水厂的建设，如何在技术、设计上有效的完善污水处理厂的系统功能，最大力度节约能源，实现资源的有效利用，是污水厂电气设计要关注的重点，可以保证污水厂正常运行，实现经济效益和社会效益的双赢。本文以大岭山连马污水处理厂提标工程的电气系统设计为例进行简要阐述。

本工程污水处理厂是一座镇区污水处理厂，它的安全运行意义重大。运行连续性强，中断供电和生产将对政治经济和人民生活造成很大影响，并将导致对城市面貌的严重影响。因此，本工程的电力负荷定为二级负荷。由变电站提供二路10kV电源供电。污水处理厂电气设计范围与工艺专业相同，内容包括：变配电所设计、所有动力配电及设备控制设计、接地工程与防雷工程设计、电缆敷设设计、所有建构筑物室内照明及厂区室外照明设计等。不包括供电外线电源引入的设计。

1.1供配电系统

（1）供电电源

根据规范要求，用电负荷为二级负荷，拟向当地供电部门申请提供两路10kV电源作为供电电源。10kV系统采用单母线分段接线，设母联手动装置，两路电源一用一备，当一路10kV电源进线发生故障或停运时，由另一回路投入运行。

（2）用电负荷计算

本工程电机设备均为380V/220V及以下的低压设备。建构筑物用电负荷量统计见下表:

表1主要建构筑物用电负荷统计表

编号

建构筑物名称

装机功率

（KW）

使用功率

（KW）

计算功率

（KW）

1

二次提升泵房

229.8

174.8

150.46

2

A-O/MBR池

295.44

229.94

146.96

3

紫外消毒渠

39.3

39.3

25.36

4

出水明渠及监测房

15.0

7.5

4.5

5

鼓风机房及变配电间

232.9

157.9

136.58

6

脱水机房及机修间

16.56

13.26

5.68

7

生产管理楼

50

50

30

8

其他

5

5

2.5

9

合计

884.0

677.7

502.04

注:其中计算功率中的需用系数应根据给排水手册或工程需要取值。

表2本工程用电负荷表

低配中心

装机容量

(KW)

计算容量

（KW）

集中补偿量

（KVAR）

单机最大容量

（KW）

本期变配电间

884.0

502.04

260

75

（3）变压器容量确定

变配电间变压器容量选择见下表：

表3本工程变压器表

低配中心

变压器容量

台数

负荷（%）

运行方式

本期变配电间

400

2

64

2台常用

（4）变配电间设置

本工程新建10kV变配电间一座，内设10kV高配间、0.4kV低配间、变压器室等，作为尾水提标工程电源输配电中心。

1.2供配电设计

（1）变配电系统

10kV、0.4kV配电系统采用双电源供电、单母线分段的接线方式。无功补偿低压配电系统采用在低压配电柜上集中补偿，使补偿后低压母排上的功率因数达到0.93以上。

（2）设备选型

10kV高压开关柜采用金属铠装中置式开关柜。高压开关采用国际品牌的真空断路器。380/220V低压系统根据不同的需要采用抽屉式开关柜和固定分隔抽出式开关柜。低压开关采用国际品牌断路器。10/0.4kV变压器采用干式变压器，并带IP40的外壳不锈钢罩，单独设立变压器室。10kV电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙稀护套铜芯电缆。1kV电缆采用聚氯乙稀绝缘聚氯乙稀护套铜芯电缆或交联聚乙烯绝缘聚氯乙稀护套铜芯电缆。危险型车间所有用电设备均采用防爆型。

继电保护

10kV进线断路器设带时限过电流保护；10kV母线联络设电流速断保护:厂用变压器采用电流速断、过电流、过负荷、低压侧单相接地及温度保护；10kV及0.4kV的断路器、继电器均采用微机型综合继