某污水處理廠電氣升級改造設計

杜賓

（石家莊高新技術產業開發區供水排水公司 石家莊 050035）

某污水處理廠電氣升級改造設計

杜賓

（石家莊高新技術產業開發區供水排水公司 石家莊 050035）

本工程為改造工程，污水廠已建有一套供電系統且運行多年。本期工程將對污水處理廠處理工藝進行升級改造，電氣系統也將做相應的升級改造，以滿足污水處理廠升級改造后的供電需求。

供配電；電氣設備

1 設計原則

（1）本工程的設計力求做到變配電系統安全可靠、科學合理，與原有系統充分有好的銜接。

（2）本工程電氣系統改造方案力求做到在改造過程中污水處理廠10kV系統不停電，低壓系統做到分段輪流改造，確保改造過程中污水廠連續供電，不斷電。

（3）在電氣系統在滿足安全可靠性、先進性的基礎上，同時考慮實用性和經濟性。盡可能利用現有設備及設施，節省投資。

（4）新增電氣設備按技術成熟、可靠、先進和經濟的原則選擇。盡可能做到與原有設備的統一，減少備品備件和日常維護的工作量。

（5）電氣設備的控制與自控系統緊密結合，充分發揮自控系統的先進性。控制方式采用自動與手動控制相結合方式。

2 污水廠現有電氣系統的現狀分析和改造利用

2.1 供電電源和負荷等級污水處理廠原設計為二級負荷，兩路路10kV電源供電。升級改造后污水廠負荷等級仍確定為二級負荷。將升級改造后的污水廠的用電負荷報供電部門，對現有線路容量進行核算，申請增容，不在申請新的用戶。

2.2 10kV供電配電系統

污水處理廠現有10kV系統為雙電源供電，一用一備，單母線分段，有三路變壓器出線回路和一路備用回路。本次工程將對現有的10kV系統進行擴容改造，將備用回路改為變壓器出線回路，為制藥廢水處理新增加兩路變壓器出線回路，可實現分段停電。

2.3 變配電站分布及變壓器的設置

變配電站分布：

污水處理廠現建有一座總變配電站和一座分變配電站。總變配將保留和利用現有的三臺變壓器，另外新增加一臺10kV/0.4kV～800kVA干式變壓器，兩臺10kV/0.4kV～1000kVA干式變壓器。630kVA變壓器不進行調整，仍安裝在脫水機房1#分變配電站（MCC2）內。將原有的兩臺1600kVA變壓器安裝在新建的2#分變配電站（MCC3）內。將新增加的一臺800kVA變壓器安裝在總變配電站低壓配電室（MCC1）內。制藥廢水處理段獨立建造一座分變配電站新增加的兩臺1000kVA變壓器。

2.4 低壓供配電系統

污水廠現有MCC1、MCC2兩套低壓配電系統，用電設備均為380/ 220V低壓用電設備，低壓配電系統采用TN-S系統。本次工程工藝改造調整后用電設備均為380/220V低壓用電設備，低壓配電系統根據污水廠改造后的實際情況調整為MCC1、MCC2、MCC3三套低壓配電系統，即改造利用MCC1，完整保留利用MCC2，新增加MCC3。低壓配電系統仍采用TN-S系統。

（1）MCC1

現有總變配電站低壓配電室內的MCC1低壓系統由800kVA變壓器提供380V低壓電源，為生物池攪拌器，膜池回流泵、廠前區各建筑物及廠區照明等用電設備供電。備供電，因本次工程對生物處理段進行了全面的升級改造，用電設備變化較大因此對將MCC1進行全面改造利用以滿足改造后的工藝要求。因改造后的生物池取消了表曝機改由鼓風機曝氣，而鼓風機由MCC3供電，所以改造后的生物池用電設備的功率大量減少，因此MCC1改由一臺800kVA變壓器供電，另與MCC2電源互為聯絡。兩路電源一用一備，保障了MCC1供電的可靠性。改造后的MCC1和800kVA變壓器占用空間大為減小，改造過程中可先拆除一臺1600kVA變壓器和一段原MCC1柜，待新的MCC1柜和800kVA變壓器安裝調試后再拆除另一臺1600kVA變壓器和另一段原MCC1柜，可保障在改造過程中污水廠的連續供電，低壓配電室建筑結構也不需進行改動。

（2）MCC2

現有脫水機房1#分變配電站內的MCC2低壓系統由一臺630kVA變壓器供電源，另與MCC1電源聯絡，互為備用。MCC2主要為進水泵房、格柵間、曝氣沉砂池、脫水機房等用電設備供電。本次工程MCC2僅需向MCC1.1供電，其余均不需改動。因此脫水機623F1#分變配電站內MCC2保留原系統繼續使用。改造過程中供電不受影響。

（3）MCC3

新增加2#分變配電站內的MCC3由兩臺1600kVA變壓器提供兩路380V低壓電源，為新建鼓風機房、中水送水泵房、加藥間、甲醇間等用電設備供電。低壓系統采用單母分段，兩臺變壓器同時使用，當一臺變壓器故障時另一臺能夠負擔重要設備的供電，確保污水廠安全可靠的正常運行。

因本污水廠運行管理水平很高，對電氣設備維護保養的非常好，為保障與原有系統充分有好的銜接，保障改造過程中能夠連續供電，節約投資，本方案中充分利用原有電氣設備。同時我們也考慮到污水廠已運行多年，有些設備已經達到或接近使用年限，還有一部分設備技術已經落后，為保障改造后的電氣系統科學合理、先進、安全可靠的運行，將與污水廠有關部門密切配合對這部分設備進行適當的更新改造。

2.5 改造后的供配電系統

污水廠改造后的用電負荷全廠用電設備均為380/220V低壓負荷。升級改造后污水廠總計算負荷Sjs=3494kVA，其中制藥污水計算負荷Sjs=983kVA；全廠變壓器容量總6630kVA，其中制藥污水2000kVA。

[1]《10kV及以下變電所設計規范》（GB50053-94）.

[2]《供配電系統設計規范》（GB50052-2009）.

[3]《低壓配電設計規范》（GB50054-95）.

[4]《電力工程電纜設計規范》（GB50217-2007）.

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1004-7344（2016）03-0318-01

2016-1-11