污水處理廠電氣節能措施探討

韓敬學

（柳州市污水治理有限責任公司 廣西柳州 545001）

污水處理廠電氣節能措施探討

韓敬學

（柳州市污水治理有限責任公司 廣西柳州 545001）

隨著我國環境保護工作的不斷深入，污水處理也引起越來越多人的注意。但是國內大部分污水處理廠因無法支撐高額的運行費用，出現停產或者破產的現象，造成污水處理投資不能獲取經濟效益，不利于水資源的循環利用，導致資源浪費。而在污水處理廠采取電氣節能措施，不但能緩解目前城市能源的緊張局面，而且能降低成本，維護污水處理廠的日常運行，促使污水處理廠走向可持續發展道路。本文從污水處理廠的供配電系統、電氣線路、電氣設備、控制系統、照明系統等方面闡述了節能措施，為污水處理廠的電氣節能工作提供借鑒。

污水處理廠；電氣節能；措施

污水處理廠的主要作用是處理城市中的工業廢水和生活污水，起到美化城市環境、節約水資源和水資源的循環利用等功效。但是多數污水處理廠在處理污水的過程中，出現電能損耗大，能源浪費明顯的問題，長此以往，不但不能起到節約能源的效益，而且會造成更多資源的浪費。因此，對污水處理廠的節能措施進行探討，可節約污水處理廠的能源，降低其投資成本。本文從供配電系統、電氣線路、電氣設備、控制系統、照明系統這幾個方面分析污水處理廠的節能措施。

1 供配電系統的節能措施

從供配電系統出發，探尋污水處理廠的節能措施，其內容可從三方面對其進行梳理和總結，具體內容為：

合理設置變電站的負荷中心，適當縮減已有的供配電級：在污水處理廠內部，其處理污水的過程中，電能是其主要消耗的能源，因此，在污水處理廠內變電站起著至關重要的作用。故污水處理廠的工作人員需靈活地布置變電站，如將其布置在污水處理廠內供電、供熱和供氣量均大的負荷中心，以此達到降低供電電纜的初始投資及線路損耗的目的，進而降低供電的總投入，確保廠內的供電穩定。同時對于污水處理廠內的供配電級進行縮減，可降低因電極數太多導致的電能損失，從而達到節約電能的目的。

科學選擇變壓器，以提高供配電功率：科學選擇變壓器的重點需放在變壓器容量的選擇方面，污水處理廠可根據自身實際的運行情況，在合理計算負荷后，污水處理廠需慎重選擇變壓器，可依據其用電性質，合理選擇變壓器臺數，謹防出現少選電能不足，多選電能浪費的現象。同時還需合理調整已經運行的變壓器臺數，使變壓器持續運行，謹防出現變壓器停運現象[1]。另外，提高供配電系統功率可減少污水處理廠用電設備對無功功率的需求量，進而實現節能功效。

對高次諧波進行抑制：諧波一定會大大降低供配電系統內的功率因數，還會使線路及用電設備出現熱效應，總成大量的電能損失。因此，污水處理廠可對內部的諧波進行科學計算和測量，并設置交流濾波的裝置，從而有效抑制高次諧波，達到節約電能的目的。

2 電氣線路的節能措施

隨著我國社會經濟的快速發展和人民生活水平的提高，我國的污水排放量持續增加，污水處理廠的工作量和用電量也隨之遞增。其中電氣線路也是污水處理廠的重要用電設備，每年電氣線路損耗的電能極大，做好電氣線路節能，必能節省許多電能，具體的節能措施有：（1）平衡電氣負荷：如果電氣負荷三相存在不平衡現象，那么會增加電氣線路的損耗，為了避免消耗過多的電能，污水處理廠需嚴格按照三相負荷平衡原則對電氣負荷實施合理布線，以此達到減少線損的目的；（2）合理選擇電纜及導線的截面：污水處理廠需合理選擇輸電導線型號和截面，為供電系統運行提供安全的環境；（3）科學設置供電線路：把光纜設在線路的轉角，可縮短供電線路的長度，降低線損[2]。

3 電氣設備的節能措施

污水處理廠的電氣設備主要有兩種，即變壓器和電動機，因此，其節能措施需從以上兩種設備著手，具體內容為：（1）合理選擇節能型的變壓器：變壓器屬于污水處理廠中電力的主要變電設備，污水處理廠選擇變壓器的過程中，首先需計算出變壓器的容量，再選擇最佳型號的變壓器，并且需計算出不同變壓器的節能及價格差的回收年限等數據，從而為污水處理廠選擇損耗小、節能好的新型變壓器；（2）選擇高效的電動機：在電動機的選擇上，污水處理廠需以高效為主。高效的電動機就是比通用標準的電動機更具效率的電動機類型，污水處理廠的電動機損耗分布會隨著功率的大小、極數不同等變化，因此，對于保護環境、節約能源的污水處理廠而言，節能型的高效電動機顯得尤為重要[3]。

4 控制系統的節能措施

（1）優選變頻調速節能設備：由于污水處理廠中使用的風機、水泵等機械設備的負載較多，需根據污水處理廠實際的需求量，進行設備功能的選擇，通常情況下，設備運行負載會低于設計值，這就是說，在污水處理廠內的機械設備，大部分時間為非滿載運行的狀態，此種現象會導致污水處理中的能源利用率較低，出現能源浪費的現象，不利于污水處理廠高效、經濟運行。由于電機長期處于高速運轉狀態，因此，機械的磨損較大，其維護費也極高，同時長期的磨損還會縮減其使用壽命。因此，可在污水處理廠內改用智能化、新型節電設備，并借助現有的計算機變頻技術等先進科技，對運轉的機械設備實施動態的跟蹤，了解其負荷實況，進而根據污水處理廠的工作狀態，實時調節水泵流量及風機風量，以此改善現有設備的不合理運行狀態，達到節約電耗，實現節能效果；（2）合理選擇控制系統：污水處理廠在選擇控制系統方面，需從節能出發，并結合污水處理廠的內部狀況，綜合考慮污水廠的用電設備較多、工藝復雜等特點，采取有效的應對措施，開展污水處理廠控制系統的節能活動，如借助智能化的計算機控制系統，實現節約電能、降低電耗的目的，為實現污水處理廠的電氣節能打下基礎[4]。

5 照明系統的節能措施

污水處理廠的照明系統主要指的是節能燈具的使用，其具體的節能措施有三點：（1）合理利用高效的光源：隨著社會經濟的不斷發展，污水處理廠的污水再生回利用的項目也不斷增多，污水處理廠中的大型車間也持續增多，在大型的廠房、車間內，均可裝置高壓鈉燈、大功率的細管徑熒光燈和金屬鹵化物燈等節能光源，實現節能目的；而在辦公室、配電室和值班室等地方，可采取三基色細管徑熒光燈、小功率金屬鹵化物燈和緊湊型熒光燈等，從而節約電能；（2）完善燈具控制：對于重要的辦公地點，如辦公室、值班室等處的燈具，可采取一燈一控，從控制開關上節約電能，也方便工作人員照明；大型的車間，則需采取多區域總燈具控制的方式，方便管理人員控制車間的照明狀況，還能節能和節約人力資源；公共場所，如走道、衛生間、樓梯間等處，一般采取聲光控的開關形式，不但能起到節能的作用，而且還能節約成本。廠區內的道路照明，可實施光、時控結合的形式，黑夜自動開啟，天亮自動關閉，大大節約電能，避免浪費[5]；（3）采用節能型的光源用電附件：照明系統的節能除了安裝節能燈之外，還可從光源用電附件入手。氣體放電燈鎮流器的種類較多，且質量高低不一，在選擇氣體放電燈鎮流器的過程中，污水處理廠的購買人員需挑選電子鎮流器及低損耗的節能電感鎮流器等，通過采用節能的用電附件，達到減少線損的目的。同時可在氣體放電燈的使用過程中，在燈具內部設置補償電容，不但能有效提高氣體放電燈的功率因數，而且能降低線損。

5 結語

綜上所述，污水處理廠的電氣節能工作不但具備復雜性，而且具備一定的長期性和艱難性，改善污水處理廠內部的電氣狀況，實現節能效果，需從供配電系統、電氣線路、、電氣設備、控制系統、照明系統等方面出發，做好節能措施，以此促進污水處理廠電氣節能工作的順利開展，在降低電能損耗的同時，還能確保污水處理廠的供配電系統、用電設備能良好運行。另外，污水處理廠的電氣節能工作還需從建立節能理念、合理選用節能的電氣產品等方面出發，為降低污水處理廠的電能損耗，提高其經濟效益打下基礎。

[1]徐衛東,張蕾,付業興,等.污水處理廠電氣節能措施探討[J].中國給水排水,2012,28(2)∶100.

[2]陳嚴勇.分析污水處理廠的電氣節能設計[J].資源節約與環保, 2014(10)∶18.

[3]左亞波.污水處理廠的電氣節能方法[J].科技傳播,2012(1)∶54.

[4]林浩.論城市污水處理廠電氣的運行管理[J].中國新技術新產品, 2012,9(13)∶198-199.