污水提升泵站電氣系統(tǒng)設(shè)計分析

張春波

摘要：隨著國家、社會對環(huán)保要求的日益提高，特別是工業(yè)的持續(xù)迅猛發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，城市水環(huán)境日益遭到破壞，攔截污水、規(guī)劃排放、集中處理成為城市污水治理的典型模式。在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，對污水提升泵站電氣系統(tǒng)設(shè)計也提出了更高要求，本文主要從污水提升泵站的作用等出發(fā)進行了闡述。

關(guān)鍵詞：污水；電氣系統(tǒng)設(shè)計；泵站

近年來，隨著我國城市化進程的不斷加快以及工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，使得我國社會污水排放量日益增大，導(dǎo)致環(huán)境污染問題逐漸凸顯。在這樣的背景下，為了進一步提升我國的環(huán)境質(zhì)量，我國的工業(yè)企業(yè)以及市政等部門加強了對于污水泵站的設(shè)計與建設(shè)，從而以此為基礎(chǔ)確保生產(chǎn)、生活水系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，降低環(huán)境污染。

1污水提升泵站的作用

如今，對于生活污水以及雨水、工業(yè)廢水等基本上都是采用分管輸送以及收集的方式，從而最大程度地實現(xiàn)再次循環(huán)使用并減少水資源浪費。由于污水處理條件有限，在城市中基本上會設(shè)置多個污水處理廠同時進行處理，只要這樣才能確保污水處理的有效性以及及時性。為此我們在污水管途中也安裝了提升泵站，對污水的高程進一步的提升。從而能夠保證將這些污水輸送到更遠是處理站。另外，由于污水提升泵站的設(shè)置，從而有效的實現(xiàn)了城市中遠距離污水的處理，也進一步的提高了污水處理的效率，從而更好的推動了我國城市的發(fā)展。

2污水提升泵站污水處理流程

本文以某實際工程案例為例闡述污水提升泵站污水處理流程，該工程中裝有二臺潛水泵，其中一個作為備用潛水泵。由于生活中會產(chǎn)生大量的污水，而這些污水會大量的流入集水池中，一旦集水池中的水位開始上升，此時潛水泵就開始工作，如果集水池的水位一旦降低，泵站就會自動停止。當(dāng)集水池中的水位再次上升時，起動另外一臺潛水泵，直至停止工作。

3電氣系統(tǒng)設(shè)計組成

根據(jù)污水泵站污水處理現(xiàn)場的設(shè)備要求以及整個流程，污水泵處理站主要由PLC控制系統(tǒng)以及電氣部分、監(jiān)控系統(tǒng)部分組成。系統(tǒng)為集散型計算機控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要采用現(xiàn)場總線以太網(wǎng)混合型構(gòu)造，而PLC在整個過程中既是以太網(wǎng)上的一個站點也是做為總線中的一個站，但是監(jiān)控中心卻不會做為現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中的站點，在以太網(wǎng)中只是作為一個節(jié)點，此網(wǎng)上的各站點相互之間的數(shù)據(jù)交換通過以太網(wǎng)進行，而現(xiàn)場的信息也通過以太網(wǎng)從PLC的寄存器中讀取，控制現(xiàn)場的參數(shù)也由以太網(wǎng)送到主站PLC的寄存器中，再通過主/從協(xié)議傳送到現(xiàn)場總線中的各從站。從而實現(xiàn)污水站的遠程監(jiān)視控制。

3.1 電氣部分設(shè)計。由于污水在處理的過程中比較特殊，所以在運作的過程中應(yīng)盡量避免電源中斷而導(dǎo)致無法運行。因此，對供電負(fù)荷的要求為二級，而供電的電源采用的是雙回線路。在實際工作中，泵站的主要用電負(fù)荷為一臺90kV的潛水泵，電機一般采取自動或者是手動的方式進行控制，而手動方式就是就地進行控制，在設(shè)備正常運行的過程中還是PLC控制為主。

3.2 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計。在整個控制系統(tǒng)中，自動控制部分主要有集水池的液位控制、潛水泵本身的溫度、漏油控制。下面仍以泵站中有兩臺潛水泵（一用一備）為例，具體的說明集水池的液位控制流程及程序設(shè)計。集水內(nèi)安裝2個浮球液位計和1個投入式液位變送器。投入式液位變送器預(yù)先設(shè)定啟泵（-3.0m）和停泵（-5.95m）的數(shù)值（可更改的）。污水不斷的注入集水池內(nèi)，當(dāng)集水池內(nèi)水位升至-3.0m時，一臺泵啟動，水位下降至-5.95m時，泵自動停止工作。當(dāng)集水池再次充滿水時，起動另外一臺水泵，直至停止工作。兩臺水泵可由程序控制自動切換使用，以保證各臺泵平均使用；泵出口電動閥門與相應(yīng)泵聯(lián)鎖。

3.3 監(jiān)控及安防系統(tǒng)設(shè)計。在污水處理站除了具備遠程監(jiān)控系統(tǒng)之外，另外還要求必備遠程防盜系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控等。

3.3.1 周界防范報警系統(tǒng)。周界防范報警系統(tǒng)主要是利用泵站四周安裝的紅外對射探測器，實現(xiàn)對周圍的閑雜人員進行警戒防止他們潛入泵站內(nèi)部。如果一旦有閑雜人員翻越圍墻，此時泵站報警的主機上就會出現(xiàn)聲光報警，而這個信息因此也會被共享到監(jiān)控中心，最終實現(xiàn)自動保存相關(guān)信息。

3.3.2 防盜系統(tǒng)。在泵站室內(nèi)安置幕簾式被動紅外入侵探測器，其主要的作用是防止閑雜人員進入房間實施破壞活動。

3.3.3 遠程視頻圖象監(jiān)控系統(tǒng)。遠程視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要是設(shè)置在污水泵站的內(nèi)院以及配電間并作為攝像機將記錄的相關(guān)信息上傳至監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心的人員則可以根據(jù)視頻圖像傳回來的信息對泵站做進一步的了解。另外遠程視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)還和泵站室內(nèi)的周界報警系統(tǒng)、泵站室內(nèi)防盜系統(tǒng)等相互關(guān)聯(lián)，并通過數(shù)字硬盤錄像機，完成最終的設(shè)防、監(jiān)視、報警以及監(jiān)視圖像的存儲等

4設(shè)計時應(yīng)該注意的一些問題

4.1 電源的問題。污水站對供電的要求為二級負(fù)荷。而電氣相關(guān)規(guī)范中并沒有提及，只是水專業(yè)規(guī)范中有提及到，因此在設(shè)計時的過程中并沒有引起足夠的重視。但是根據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范中提及到的二級負(fù)荷供電系統(tǒng)，建議采用兩回線路進行供電為宜。

4.2 配電柜內(nèi)設(shè)備的問題。根據(jù)實際現(xiàn)場情況可以看出，進線柜如果是雙電源切換柜，那么對于1000mm的柜子相對較小，電纜處于后面位置根本就沒有剩余的空間，因此柜體的寬度最好是1200mm為宜。

4.3 自控設(shè)備的問題。在該工程中污水提升泵站電氣系統(tǒng)設(shè)計中主要是采用浮球液位計以及超聲波液位計。而對于今后的設(shè)計可以考慮結(jié)合激光液位計以及雷達液位計等。

4.4 加裝雨棚燈、院內(nèi)照明的問題。該項目污水泵站的設(shè)計圖紙中并沒有道路規(guī)劃以及雨棚。因此在電氣設(shè)計安裝的過程中自然而然也沒有相應(yīng)的道路照明。對于在今后的工作中應(yīng)該引起重視。而解決該問題的辦法也很多：可以安裝聲光來控制雨棚燈；在污水泵房頂也可以加設(shè)投光燈；另外對于站內(nèi)道路也可以增設(shè)部分路燈。但是值得特別注意的是：在污水池內(nèi)部的照明燈選擇上必須要用防爆燈，另外還可以在大門處安裝門鈴，以便來訪人員。

5結(jié)束語

綜上所述，目前污水處理系統(tǒng)作為非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，并影響著城市的健康發(fā)展，因此政府相關(guān)主管部門應(yīng)予以高度的重視。與此同時，在污水提升泵站的電氣系統(tǒng)設(shè)計方面也應(yīng)該逐步實現(xiàn)自動化管理與控制，如此才能提高泵站運行效率，實現(xiàn)泵站的安全穩(wěn)定運行，進而獲取更大的社會和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]劉志林.泉州市某污水提升泵站工程沉井工藝及軟基處理的設(shè)計分析[J].建材與裝飾，2016，11：80-81.

[2]陳曉齊.某污水廠提升泵站（沉井）的設(shè)計分析[J].科技信息，2011，20：310.